電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）近年來(lái)，受全球貿(mào)易沖突、疫情影響，以及家電智能化的快速普及，大大推動(dòng)了家電芯片的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)家電MCU和IPM的銷(xiāo)售規(guī)模分別增長(zhǎng)了10%和37%。

美的工業(yè)技術(shù)旗下的美仁芯片就誕生在國(guó)產(chǎn)化替代的大背景下，2018年成立，2020年第一顆主控MCU MR88F001系列成功應(yīng)用在美的集團(tuán)洗衣機(jī)、冰箱和廚熱事業(yè)部相關(guān)智能家電。據(jù)美的工業(yè)技術(shù)官方信息，截至2022年10月，主控MCU MR88F001系列累計(jì)銷(xiāo)量已經(jīng)超過(guò)1000萬(wàn)顆，主控、觸控、變頻等芯片產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)為30多家客戶批量供貨。

近期，美的工業(yè)技術(shù)、美仁半導(dǎo)體就國(guó)產(chǎn)家電芯片的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)做了相關(guān)分享。

圖源：美仁半導(dǎo)體

美仁半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品布局

根據(jù)美仁半導(dǎo)體公布的項(xiàng)目信息，美仁半導(dǎo)體于2019年正式啟動(dòng)MCU產(chǎn)品線開(kāi)發(fā)，2020年正式推出了MR88F001系列主控MCU與MR86F001系列觸控MCU，在美的集團(tuán)內(nèi)部洗衣機(jī)、冰箱和廚熱事業(yè)部實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2021年，美仁半導(dǎo)體繼續(xù)推出MR88F002系列主控MCU、MR86F002系列觸控MCU、MR82F001系列變頻MCU以及MRD7110S三合一IPM，在美的內(nèi)部家用空調(diào)、暖通事業(yè)部實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2021年，美仁半導(dǎo)體完成了MCU、功率、電源、IoT四條產(chǎn)品線的初步布局，近十款產(chǎn)品陸續(xù)發(fā)布。2022年，美仁半導(dǎo)體啟動(dòng)外部客戶推廣，已在多家客戶完成送樣并陸續(xù)量產(chǎn)。

根據(jù)美仁半導(dǎo)體的產(chǎn)品路線規(guī)劃， MCU產(chǎn)品線上除了細(xì)分的主控、觸控、變頻三個(gè)類(lèi)別，今年還啟動(dòng)了車(chē)載MCU的研發(fā)，預(yù)計(jì)將于2024年面世。在電源產(chǎn)品線，美仁半導(dǎo)體主要提供家電使用的ACDC、DCDC和穩(wěn)壓產(chǎn)品；IoT產(chǎn)品上包括了Wi-Fi、BLE等芯片，未來(lái)將提供適用于基于物聯(lián)網(wǎng)的全屋智能解決方案。

MR88Fx01是M0系列主控芯片，主打大容量、高集成度和強(qiáng)抗擾度。MR88Fx01可以提供最高256KB的Flash空間，內(nèi)置了32bit的乘法器單元，強(qiáng)大的DMA功能讓數(shù)據(jù)傳輸更簡(jiǎn)單、快捷、高效。MR88Fx02系列同樣是M0主控芯片，主打多外設(shè)、管腳全功能映射和強(qiáng)干擾，廣泛應(yīng)用于電烤箱、微波爐、電壓力鍋、洗碗機(jī)、凈水器、美容儀、儀表盤(pán)等小家電類(lèi)產(chǎn)品。觸控系列MCU與上述MCU差別并不大，帶了觸控功能，在美的內(nèi)部的各種家電產(chǎn)品均有應(yīng)用。

MR82F00x系列變頻MCU擁有多種模擬外設(shè)，提供雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)。主頻最高達(dá)160MHz，最多支持2個(gè)FOC電機(jī)控制，可提供兩種封裝，廣泛應(yīng)用于空調(diào)家電、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)伺服驅(qū)動(dòng)器、電梯驅(qū)動(dòng)器、無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域。

家電行業(yè)半導(dǎo)體情況

根據(jù)會(huì)議上的數(shù)據(jù)，2021年主要家電MCU產(chǎn)量基本上被7個(gè)國(guó)家所包攬。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來(lái)看，市場(chǎng)占比最多分別是日本、德國(guó)、中國(guó)和美國(guó)。聚焦國(guó)內(nèi)的話，國(guó)內(nèi)的規(guī)模在穩(wěn)步擴(kuò)容，從2020年的12%增長(zhǎng)到了17.4%，這也和整機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)需求的大幅增長(zhǎng)直接相關(guān)。

而在家電IPM上整個(gè)全球的產(chǎn)量主要是被中、日、德、瑞、美囊括了，其中日本的家電IPM一家獨(dú)大，占據(jù)全球70%以上的份額。其次是中國(guó)的IPM產(chǎn)量，雖然和日本相比還存在一定差距，但是占了全額14.7%的份額，而且還在持續(xù)增加中。國(guó)內(nèi)的IPM產(chǎn)量也正在經(jīng)歷著飛速的發(fā)展。

聚焦在國(guó)內(nèi)，空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)三大白電用MCU需求量從2017年的5.7 億顆增長(zhǎng)到了2022 年的超過(guò)7億顆。隨著MCU向32位轉(zhuǎn)變，集群化越來(lái)越明顯，家電產(chǎn)品功能越來(lái)越多，附加值的提升非常顯著。

根據(jù)會(huì)議報(bào)告數(shù)據(jù)，2019年至2022年主要家用電器MCU的國(guó)產(chǎn)比例正穩(wěn)步攀升。2019年國(guó)產(chǎn)MCU僅占比11.1%，2020年上升到12%，進(jìn)入2021年，國(guó)產(chǎn)MCU占比迅速增加，占比達(dá)到17.4%，根據(jù)今年的不完全統(tǒng)計(jì)，2022年這一占比將達(dá)到22.3%，明年有機(jī)會(huì)突破30%。雖然疫情給家電行業(yè)帶來(lái)了一些影響，但整體來(lái)看并沒(méi)有那么嚴(yán)重，而且現(xiàn)在整個(gè)家電產(chǎn)品都在不斷地升級(jí)，往高端化和低頻化的方向發(fā)展，相對(duì)以前機(jī)械式產(chǎn)品，對(duì)MCU提出了很多需求，這一市場(chǎng)還是相當(dāng)有活力的。眾多國(guó)產(chǎn)廠商也在穩(wěn)步推進(jìn)MCU在家電行業(yè)的應(yīng)用，加速了家電行業(yè)MCU的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

小結(jié)

據(jù)悉，在工信部的支持下，中國(guó)家電研究院牽頭，聯(lián)合美的、海信、海爾等多家企業(yè)，共同承擔(dān)了一個(gè)課題——變頻器關(guān)鍵芯片模塊及應(yīng)用。項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和定制了多款32位MCU和IPM，目標(biāo)在600 多萬(wàn)套產(chǎn)品上使用。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證和市場(chǎng)的反饋，這些芯片模塊基本上可以滿足廠家和用戶需求。在芯片功能的先進(jìn)性上，可以達(dá)到國(guó)外芯片同等的水平。只是欠缺在實(shí)際應(yīng)用規(guī)模還不夠大，時(shí)間還不夠長(zhǎng)，因此性?xún)r(jià)比尚不具備明顯優(yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)還需要上下游企業(yè)共同努力，堅(jiān)持長(zhǎng)期投入。