证券研究报告 传统需求回暖可期,汽车电子持续支撑景气度 ——MCU行业点评报告 长城证券研究院 电子首席分析师:邹兰兰执业证书编号:S1070518060001 重点推荐公司盈利预测 股票名称 EPS PE 22E 23E 22E 23E 兆易创新 4.19 4.98 25.38 21.35 中颖电子 1.18 1.56 32.76 24.78 中微半导 0.85 1.02 32.66 27.22 乐鑫科技 1.71 3.11 57.49 31.61 芯海科技 0.60 1.25 73.82 35.43 国芯科技 0.70 1.24 75.13 42.41 博通集成 -0.64 0.25 -44.38 113.60 数据来源:IFIND,长城证券研究院www.cgws.com|2 主要观点 产业概况:电子行业核心产品:MCU是各个电子领域的核心,下游应用极其广泛。预计2022年全球MCU销售额将增长10%,达到215亿美元的历史最高水平。展望2023年,随着“集成传感器+MCU+无线模块”的高度集成方案的提出、AI在MCU中的运用和车规级MCU的发展,MCU的市场空间有望加速增长。 需求端:智能家居需求复苏,汽车电子需求热度不减:在智能化和变频节电化趋势下,智能家电产品渗透率不断提高将拉动对控制MCU的需求增长。据ICInsights的数据,2022年全球车用MCU市场规模为86亿美元,预计到2027年将达到124.62亿美元,2022-2027年CAGR为7.7%。车规MCU的需求增长持续支撑行业景气度。 供给端:国产化率尚需提升,本土厂商发力新兴市场:国内MCU市场下游需求以消费电子为主,大部分份额被海外巨头占据。国内大部分厂商则集中在中低端领域,包括小家电及消费电子等。短期内,海外大厂扩产尚不能完全满足车规等新兴市场需求,内陆MCU厂商有望把握机遇切入汽车电子供应链。 行业库存观察:厂商库存达峰,出货预期有望逐季改善:受疫情冲击,2022年Q3MCU行业需求达到周期性低点,大多数厂商库存上升,处于历史较高水平;随着疫情冲击结束,库存有望得到有效消化,根据富昌电子2022年Q4市场行情报告,全球五大MCU巨头产品均有价格上涨和交期拉长的趋势,行业有望进入量价修复期。 投资建议:我们看好车规级MCU和物联网MCU等需求带动MCU需求持续增长,MCU市场需求旺盛,海外企业占据绝对领先地位,国产替代空间广阔。受益于AIOT、工业控制、汽车电子等应用的蓬勃发展,全球MCU市场规模和出货量触底反弹。推荐国产MCU厂商:(1)国内家电MCU主控芯片的龙头公司中颖电子(2)国内小家电MCU龙头公司中微半导(3)国内WIFIMCU龙头公司乐鑫科技(4)国内MCU龙头公司兆易创新(5)国内车规MCU芯片公司国芯科技(6)国内MCU物联网高新技术公司芯海科技(7)国内数传音传MCU芯片龙头公司博通集成。 风险提示:车规级MCU发展不及预期、传统需求反弹不及预期、MCU价格反弹不及预期、人民币汇率波动超预期、 国际贸易摩擦超预期升级。 www.cgws.com|3 产业链概况:电子行业核心 www.cgws.com|4 MCU的定义 微控制单元(MicrocontrollerUnit;MCU),又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer),是把中央处理器(CentralProcessUnit;CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都有用到MCU。 中央处理器CPU:包括运算器、控制器和寄存器组。CPU(CentralProcessingUnit)是MCU内部的核心部件,包括运算器、控制器和寄存器组。运算部件能完成数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据传送操作,控制部件则按照一定时序协调工作,分析并执行指令。 存储器:主要包括ROM和RAM等。ROM(Read-OnlyMemory)是程序存储器,信息以非破坏方式读取,存储数据掉电后不消失。ROM在MCU中用来存放编写好的程序(由制造厂家编制和写入),MCU则按照事先编制好的程序循序执行。ROM又分为MCU片内存储器和片外扩展存储器两种。RAM(RandomAccessMemory)数据存储器 (也叫主存),与CPU直接进行数据交换。 外围功能电路:根据产品需求进行系统软硬件设计,通过I/O接口,与外部电路设备相连接。主要包括P0/P1/P2/P3等数字I/O接口,内部电路含端口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器等电路,其中P0为三态双向接口,P1/P2/P3数字I/O端口。MCU中的端口作为数字信号输入或输出口亦具复用功能。 www.cgws.com|5 MCU的构成 8位MCU:8位MCU工作频率在16~50MHz之间,强调简单效能、低成本应用,在目前MCU市场总值仍有一定地位,而不少MCU业者也持续为8bitMCU开发频率调节的节能设计,以因应绿色时代的产品开发需求。8位MCU成本低、便于开发,性能可以满足大部分场景需要,被广泛应用于消费、工业控制、家电和汽车(比如汽车风扇、雨刷天窗等)等下游领域。由于其良好的产品稳定性及高性价比,8位至今仍占据市场重要地位。 16位MCU:16位MCU,则以16位运算、16/24位寻址能力及频率在24~100MHz为主流规格,部分16bitMCU额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。由于32bitMCU出现并持续降价及8bitMCU耐用又便宜的低价优势下,夹在中间的16bitMCU市场不断被挤压,成为出货比例中越来越低。 32位MCU:32位MCU是MCU市场主流,执行效能更佳,应用类型也相当多元。对于32位MCU来说,其运算能力更强,能满足高速处理的需求,多用于解决复杂场景问题(比如汽车智能座舱、车身控制等)。但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加,相同功能的程序代码长度较8/16bitMCU增加30~40%,这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小,芯片对外脚位数量暴增,进一步局限32bitMCU的成本缩减能力。 位数 MCU 指令集 8位 16位 32位CISCRISC 图:MCU的构成 数据来源:IFinD,中微半导招股书,长城证券研究院www.cgws.com|6 MCU上下游情况 上游: 半导体材料:硅片、光刻胶、光掩模等 半导体设备:刻蚀机、气相沉积设备、光刻机、涂胶显影机、检测设备、引线键合机等 中游: IDM模式的公司; Fabless模式的IC设计公司;晶圆制造厂;芯片封测厂 下游: 消费电子、通信电子、汽车电子、工业控制、家电电子、航天电子等 MCU的技术发展方向 “集成传感器+MCU+无线模块”的高度集成方案是MCU技术发展的一大趋势,高度集成不仅可以降低成本,而且可以降低功耗。Sip等技术的发展更是为高整合度MCU的发展提供了技术可行性。高安全性MCU,成为互联互通时代的必然选择。 智能终端也逐步增强AI功能,头部企业开始加速AI布局,推动其融入新一代MCU产品。 MCU是目前汽车芯片短缺过程中最为缺少的芯片类型。相比于消费级和工业级MCU,车规级MCU对工作温度、交付良率、工作寿命的技术壁垒更高。集成化、跨域融合、车载中央电脑、车载云计算等需求,将需要更多的核心处理器,预计32位MCU的市场占比逐年上升,车规级MCU单值将呈倍数级增长。 数据来源:IFinD,长城证券研究院www.cgws.com|7 需求端:智能家居需求复苏可期,汽车电子需求热度不减 www.cgws.com|8 MCU市场规模 ICInsights预计2022年全球MCU销售额将增长10%,达到215亿美元的历史最高水平。2021年全球MCU市场规模为196亿美元,预计到2026年将达到272亿美元,2021-2026年CAGR为6.7%。2021年全球MCU出货量为309亿颗,ICInsights预计全球MCU出货量将在2021-2026年以CAGR3%的速度增长,到2026年将达到358亿颗。2021年MCU的ASP强劲反弹,同比增长10%达到0.64美元,恢复至疫情前2019年的价格水平。ICInsights预计ASP将在2026年达到0.76美元,2021-2026年CAGR为3.5%。 根据IHS数据统计,由于物联网、汽车电子等行业的增速领先全球,2020年虽受新冠疫情影响,中国MCU市场规模仍超过268亿元。IHS预测,2022年中国MCU市场规模将达到320亿元。中国MCU市场将继续保持较好的增长态势,市场规模将持续扩大。据前瞻产业研究院测算,2023-2026年,我国MCU市场规模将保持8%的速度增长,至2026年,我国MCU市场规模将达到427亿元。 图:全球MCU市场规模预测(单位:亿美元)图:中国MCU市场规模预测(单位:亿元) 400.00 0.80 440 427.0 395.0 16.00% 350.00 0.70 385 339.0 366.0 14.00% 300.00 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 2019202020212022E2023E2024E2025E2026E 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 330 275 220 165 110 55 0 268.8 290.3 320.0 12.00% 10.00% 8.00% 6.00% 4.00% 2.00% 0.00% MCU市场规模(亿美元)MCU出货量(亿颗)平均售价ASP(美元) 202020212022E2023E2024E2025E2026E MCU市场规模(亿元)YoY MCU市场下游应用划分 ICInsights数据显示,2022年全球MCU销售额的46%来自通用嵌入式应用(包括智能手机、计算机、工控及消费品),汽车电子占40%,智能卡市场占剩下的14%(包括信用卡、借记卡、身份证及其他)。ICInsights预计汽车MCU未来五年内将以CAGR7.7%的速度增长,智能卡市场预计到2026年将以每年1.4%的速度增长。随着嵌入式应用、汽车电子和物联网的快速发展,MCU需求将持续增长。 从下游应用来看,2020年中国MCU市场主要应用领域为消费电子、计算机及网络、汽车电子、智能卡及工控,占比分别为26%、19%、15%、15%和10%。 图:2022年全球MCU市场下游应用划分图:2020年中国MCU市场下游应用划分 14% 46% 40% 15% 26% 10% 15% 19% 15% 通用嵌入式应用汽车电子智能卡及其他消费电子计算机与网络汽车电子智能卡工业控制其他 消费电子MCU:智能化趋势长期拉动需求增长 消费电子是国内MCU下游应用的第一大领域,MCU在消费电子中广泛应用于智能家电、智能手机、智能可穿戴产品等,其中智能家电是MCU在消费电子中的主流应用。随着生活智能化水平提高,消费者使用各类家电产品的时间和频率越来越多。MCU是智能家电产品的核心使用部件,智能化和变频节电化趋势下,智能家电产品渗透率不断提高将拉动对控制MCU的需求增长。 据Statista统计数据,受疫情影响和消费疲软,2022年全球家电市场规模下降至5249亿美元,预测2023年将恢复至6500亿美元,到2027年全球家电市场规模将增长至7850亿美元,2023-2027年CAGR为4.77%。 据赛迪研究院数据显示,2021年,我国家电市场全面复苏,零售规模达到8811亿元,同比增长5.7