半导体行业深度专题之九MCU篇：MCU缺货涨价背后的国产化浪潮

　　MCU是基础控制芯片，ARM内核占据主流，生态建设强化公司竞争力。MCU是缩减版的CPU，集合众多外设，可实现智能化和轻量化控制，分类标准众多，产品类型丰富。8位MCU产品内核较多，包括英特尔8051、微芯PIC和飞思卡尔的自研架构等，ARM实现了架构的标准化，为设计平台提供了代码和软件兼容性，推动32位MCU蓬勃发展，全球主流MCU厂商均有导入ARM架构32位产品。生态建设是MCU厂商核心竞争力，MCU芯片需要二次开发，供应商需要提供配套软硬件和其他开发资源等生态支持。

    　　MCU下游需求多样化，汽车和IoT应用等是未来规模增长的主要动力。全球MCU市场规模约150-200亿美元，下游应用领域主要为汽车、工控、家电和消费类等。1）汽车：全球MCU第一大应用领域，受益于汽车电动化、智能化趋势，电动车BMS等带来新的MCU增量。2）工控领域是较为稳定的市场，保持低个位数增长，市场规模较大。3）家电：智能化和变频化带来MCU增量市场，大家电总出货量有限但变频比例逐步提升，小家电出货量和智能化均有提升。4）泛消费：可穿戴设备、血压计等消费医疗带来增量应用。5）IoT：扫地机、无人机、云台和智能家居均呈现蓬勃发展趋势。

    　　MCU产能增长相对有限，未来供需结构保持健康态势。自20Q3以来，全球MCU进入历史罕见的缺货状态，渠道内兆易创新、ST等厂商MCU价格上涨6-10倍，主要原因系20Q1-Q2疫情影响全球汽车销量，而进入20年下半年汽车行业复苏大幅超整车厂预期，整车厂紧急备货导致上游MCU厂商应对不足，而后MCU缺货状态又逐步从汽车蔓延至工控等领域。展望未来，我们认为MCU供需不平衡状态至少持续至2021年底，在2022年随着MCU新增产能逐步释放，缺货状态将有所缓解。长期来看，下游市场稳步增长叠加eFlash特色工艺产能端增长有限，MCU供需关系将保持在相对健康水平。

    　　全球Top5 MCU巨头占据75%以上市场，下游领域各有特色优势。1）从内核发展来看，NXP、瑞萨是老牌英特尔架构厂商，随后各家积极开发自有架构，包括瑞萨内核、微芯PIC架构、Atmel AVR架构、飞思卡尔HC05/08架构系列等，ST在2007年通过推出ARM架构成为全球32位MCU龙头。2）从下游应用领域来看，ST主要面向消费和工控应用；瑞萨全球汽车MCU份额第一，通过并购IDT和Dialog布局IoT领域；NXP原来是老牌消费和工控MCU厂商，2015年收购飞思卡尔强化汽车布局；英飞凌2020年收购Cypress进一步完善汽车和工控MCU版图；微芯8位MCU以工控和消费类为主，自研架构在32位MCU市场失利后，2016年收购Atmel拓展32位ARM平台。

    　　MCU当前国产化率较低，缺货涨价等多因素加速国产替代进程。中国MCU市场当前约250-300亿元，本土厂商超过100家，但合计市占率却不足15%，且大多数厂商集中在消费类市场，工控和汽车还有待拓展。相较海外厂商，国内MCU在产品数量和生态建设方面还有不小差距，但在性价比、交货周期以及客户服务方面有独特优势。ST、NXP等多级供应商模式导致其MCU产品在20Q3以来出现交货周期延长和价格暴涨情况，国内客户为了确保供应链安全纷纷将MCU平台切换至国内厂商，客户数的增加将有助于国内MCU厂商开发更多产品系列以及建设更完善的生态环境，加速MCU国产化进程。

    　　投资建议。我们认为MCU是当前中国半导体产业的优质投资赛道，体现在市场足够大且在持续成长，而供给侧产能相对受限，且国产化率低替代空间大，缺货涨价背景下MCU进口替代大幅加速。已上市A股公司中，我们建议重点关注兆易创新、中颖电子、乐鑫科技和芯海科技，关注国民技术、东软载波、士兰微、上海贝岭，以及港股上海复旦；关注已披露上市材料公司比亚迪半导体、中微半导、峰岹科技；关注暂未上市公司灵动微、华大半导体等。

    　　风险提示：行业景气下行风险，产能大幅扩张造成价格下滑，行业竞争加剧。