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汽车电子中所使用的半导体即车规级芯片，主要有主控芯片（MCU/SoC），功率芯片（IGBT），传感器芯片(CIS)和存储芯片(Flash)四大类，车规级芯片广泛应用于汽车的动力系统、智能代理芯海座舱及自动驾驶系统，是汽车电子不可或缺的核心元器件。
一、MCU芯片介绍MCU即微控制单元（Micro Controller Unit），又称单片机（Single Chip Microcomputer），是将CPU、存储、外围功能都整合在单一芯片上具有控制功能的芯片级计算机代理芯海，作为高度集成的微型计算机控制系统，单片机具有系统结构简单、可靠性高、处理功能强、低电压和低功耗、环境适应能力强等特点，已广泛应用于汽车电子、工业控制、仪器仪表、家电等领域。
在汽车电子的各个系统当中，往往需要采用车用MCU（车用微控制器）作为运作控制的核心，负责各种信息的运算代理芯海处理，用于汽车的动力总成、辅助驾驶、网络互联、底盘安全、信息娱乐以及车身电子等方向1 ►MCU的基本结构。
构成MCU的几个重要组件包括：（1）中央处理器（CPU）CPU是单片机的大脑它由算术逻辑单元(ALU)和控制单元(CU)组成CPU读取、解码和执行指令以执行算术、逻辑和代理芯海数据传输操作（2）存储单元任何计算系统都需要两种类型的存储器：程序存储器和数据存储器。
程序存储器，顾名思义，包含程序，即要由CPU执行的指令另一方面，数据存储器需要在执行指令时存储临时数据通常，程序存储器是只读存储器（ROM），数据存储器是随机存取存储器（RAM）（3）输入/代理芯海输出端口单片机与外部世界的接口由输入/输出端口（I/O端口）提供。
开关、键盘等输入设备以二进制数据的形式从用户向CPU提供信息CPU在接收到来自输入设备的数据后，执行适当的指令并通过LED、显示器、打印机等输出设备做出响应（4）定时器/计数器单片机的重要组件之一是定时器和计数代理芯海器。
它们提供时间延迟和计数外部事件的操作此外，定时器和计数器可以提供函数生成、脉宽调制、时钟控制等（5）总线单片机的另一个重要组件，但很少讲到，它就是系统总线系统总线是一组连接线，将CPU与其他外围设备（如内存、I/O端口和其他支持组件）连接起来。
2 ►M代理芯海CU的工作原理MCU的工作原理是逐条执行预存指令的过程，不同类型的单片机有不同的指令系统为了让一个单片功能自动完成某项具体任务，必须将所要解决的问题编成一系列的指令，并且这些指令必须是由一个单独的函数来识别和执行的，这样一系列指令的集合就变成了程序，这些程序需要预先储存在有存储能力的存储器中，也就是代理芯海我们常说的内存。
由于程序是按顺序执行的，因此程序中的指令也是一条条地存储，MCU在执行程序时要将这些指令逐个提取并执行，必须拥有能够跟踪指令所在存储单元的功能，这个部分就是程序计数器PC(包括CPU在内)，当程序开始运行时，PC将会被分配到程序中每一条指令的存储单元，并代理芯海一一执行该项指令，PC中的内容自动增加，增加量由这个指令长度决定，每一条都指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。
内核架构是影响MCU性能的一个关键要素，更优秀的运算单元需要更先进的内核架构十几年前，各大MCU厂商均采用各自的内核，如瑞萨采用RX内核，飞思卡尔采用PowerPC，微芯采用PIC，代理芯海Atmel采用AVR。
随着ARM推出Cortex-M架构并开展了独特的开创IP授权的模式，以其软件代码的共享和高兼容性、高密度指令集等特点，现已逐步占据主导地位3 ►车规MCU的种类车规MCU按位数可分为8位、16位和32位。
位数即MCU单次处理数据宽度，位数越高，MCU性能越强8位MCU成本/功耗代理芯海低，便于开发，性能可满足大部分场景需要，广泛应用于基础功能如风扇、雨刷、天窗，座椅控制等领域32位MCU运算能力更强，能满足高速处理的需求，多用于解决复杂场景问题，如汽车智能座舱、车身控制、辅助驾驶，行车安全系统等领域。
32位的CPU内核以ARM为主流架构，由于CPU指令集庞大，软件开发难度较高，单代理芯海价一般数倍于8位MCU，因而也有较高的研发壁垒
从不同位数MCU规模占比来看，目前全球MCU芯片产品以32位为主受益于其体积小性能优的特性以及汽车智能化的趋势，32位MCU销售额占比已经从2010年的38.1%提升至2015年的53.7%，进而跃升至2021年65.8%。
随着汽车智能化和电动化进一步发代理芯海展，汽车电子功能将日趋复杂，势必推动车规MCU向更高性能，更小尺寸，更低功耗的方向发展，32位芯片占比有望进一步提高二、MCU产业链概况MCU产业链上游为半导体材料及半导体设备，主要包括硅片、光刻胶、光掩模、电子特种气体、靶材、单晶炉、刻蚀机、光刻机等。
中游为MCU制造环节，主要包括芯片设计、单晶硅代理芯海片制造、晶圆制造、芯片封测下游应用领域包括汽车电子、工业控制、消费电子、计算机网络等
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三、MCU市场情况1 ►市场规模IC Insights的数据显示，全球MCU市场规模从2015年的159亿美元增长至2021年的代理芯海221亿美元，CAGR为5.6%；2022年全球MCU市场规模有望达239亿美元，同比增长8.1%。
MCU是汽车从电动化向智能化深度发展的关键元器件之一，汽车也是全球MCU第一大应用市场，占比超过1/3，平均每辆汽车MCU需求量高达上百颗随着汽车半导体行业技术演进和需求升级，智能化将逐步成为相关厂商代理芯海竞争的主战场，接力电动化成为重要驱动力，MCU作为核心算力芯片深度受益。
2 ►竞争格局根据Omdia，MCU市场主要由欧美日芯片厂商牢牢把持，前七大厂商占据全球85.4%的市场份额，但各家企业的占比相对较为平均。
国内MCU市场方面，根据CSIA和中国汽车工业协会的数据，2021年国内MCU市场约85代理芯海%（2019年为94%）由外资把持，MCU国产化率低且多集中于消费级，车规级MCU自给率尚不足5%，仍有很大国产替代空间。
根据富昌电子，2022年4季度的全球车规半导体仍处于供不应求的状态，主要车规MCU大厂如意法半导体，恩智浦和微芯科技都存在不同程度的供货紧张态势，不论是芯片价格还是货期较之前两个代理芯海季度都有明显的升高海外大厂的产能扩张尚不能满足市场需求，国内MCU企业有望把握这个供需错配的时间窗口，凭借先前的投入，与国内下游造车新势力合作，加速车规级MCU的国产替代进程。
四、MCU技术发展趋势1 ►更高算力随着汽车智能化程度的不断增加，车规级MCU将向多功能集成、高算力及超低功耗方向发展，且使代理芯海用数量也会随之增加同时，未来智能汽车中大量使用的车载传感器、车载摄像头，也需要高性能的MCU来做模拟数据的运算处理与驱动控制。
因此，在未来更高阶自动驾驶等级的汽车中，加以多传感器融合的大趋势下，总线宽度32位乃至64位高算力车规级MCU将成为主流产品，而8/16位中低端MCU则会被更高制程的SOC所代理芯海集成，失去增长动力2 ►更高集成度
由于集成更多功能，主控芯片的算力要求会指数上升，部分MCU会和GPU，DSP，NPU和AI处理单元等不同类型芯片共同被集成到SoC(系统级芯片)上SoC是MCU集成度更高的结果，其功能更复杂，资源利用效率更高，可胜任如无人驾驶和智能座舱等需要高算力的场景。
3 ►更高代理芯海开放度由于ARM内核IP授权费高昂(芯片售价的2%-15%)，很多厂商已开始基于开源的RISC-V内核开发MCU，如瑞萨，英特尔，兆易创新等RISC-V不仅完全免费开源，还具有低功耗，指令集精简，设计编译简单，支持模块化和可拓展等的特点，这和车规级MCU场景碎片化，功能模块化的特点十分契合。
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