美的集團量產MCU芯片家電企業“造芯”前景如何

近年來全球陷入缺芯潮，而芯片是眾多電子設備的中樞，家用電器也不例外，作為家電龍頭之一的美的集團，也在積極跨界布局芯片領域。

文|王鋒 歐緒

近日，美的集團在互動平臺表示，2020年至2021年主要投產MCU芯片，并于2021年開始量產，全年量產規模約1000萬顆。2024年，美的可實現汽車芯片的量產，并首先應用于新能源汽車水泵的控制。

近年來全球陷入缺芯潮，而芯片是眾多電子設備的中樞，家用電器也不例外。作為家電龍頭之一的美的集團，也在積極跨界布局芯片領域。

研發投入行業領先，專利布局不斷加碼

芯片行業的技術門檻和進入壁壘都很高，芯片業務的發展與企業的研發和技術能力密不可分。

據美的集團2021年半年報及2020年社會責任報告，截至2021年6月30日，過去5年公司研發投入近450億元，其中2019-2020年兩年研發投資均超百億元，2021年上半年研發費用較2020年上半年同比增長20.49%。在歐盟委員會公布的“2019年全球2500家企業研發投入排行榜”中列全球129位，居我國家電行業之首。美的在全球11個國家設有28個研究中心，逐步形成“2+4+N”全球化研發網絡，研發人員超過16,000人，在芯片領域核心團隊擁有平均20年以上的世界級半導體公司開發和運營經驗。

專利方面，根據智慧芽全球專利數據庫顯示，截至3月21日，美的集團（含子公司）已公開專利申請134,705件，授權專利76,474件；其中非外觀專利占比達84.3%（發明占比45.37%，實用新型占比38.93%），反映了企業較高的創新程度。從專利申請趨勢開看，從2014年開始，公司進入了專利申請的高速發展期。

圖表1：美的集團近20年專利申請趨勢（數據來源：智慧芽）

根據數據，美的集團專利主要布局在中國，占比約84.33%。同時其也在全球多個國家和地區積極申請，以世界知識產權組織、北美、歐洲專利局、日韓為主。根據智慧芽創新研究中心近期公布的《中國專利能力領先企業（2017-2021）榜單》，美的集團的PCT專利布局量，在中國企業中位于前列，體現了美的集團全球化布局的發展方向。

圖表2：中國近五年PCT專利申請量企業TOP10（數據來源：智慧芽）

美的的芯片布局

白色家電的核心在于節能變頻，加之近年來的智能化發展趨勢，其核心部件主要包括壓縮機和控制器，壓縮機基本實現國產化，而包括MCU（微控制單元）和智能功率模塊（IPM模塊）在內的控制器長期依賴海外進口，因此成為當前家電行業的“造芯”重點。

美的集團從2010年起，先后從自研建立項目組、實驗室、成立子公司，到與國內半導體公司合作，以及集團下的CVC資本進行相關領域投資，多方位對芯片領域進行了布局。下表按時間順序梳理了美的集團近年來在芯片領域的主要布局情況。

圖表3：美的集團近年來在芯片領域的主要布局（數據來源：公開數據整理）

在美的的一系列布局中，先后成立的兩家半導體子公司上海美仁半導體有限公司（以下簡稱“美仁半導體”）和美墾半導體技術有限公司（以下簡稱“美墾半導體”）倍受關注。根據智慧芽數據，截至3月21日，美仁半導體的專利總申請量為25，其中授權專利為4；專利所涉及芯片以家用電器芯片為主。美墾半導體的專利總申請量為14；專利所涉及技術偏智能功率模塊、功率模塊和家電。兩家公司的專利都暫無引用。從專利數據來看，兩家子公司在芯片技術上的涉入與傳統半導體龍頭公司相比并不深，且以家電模塊為主，在汽車芯片領域更是鮮有體現。

圖表4：美仁半導體專利關鍵詞（數據來源：智慧芽）

圖表5：美墾半導體專利關鍵詞（數據來源：智慧芽）

MCU缺貨潮加快國產替代

美的集團近日宣布實現1000萬顆量產的為MCU芯片。Gartner數據顯示，2020年受疫情影響，全球MCU市場規模有所下滑，為175億美元，預計到2025年全球市場規模有望達229億美元，2020-2025年CAGR為8%。根據IC Insights，2020年MCU各類應用中，車用電子、工業控制、消費電子、醫療健康占比分別為35%、24%、18%和14%。

以中國市場為例，根據Omdia數據顯示，2020年中國MCU市場規模約為274億元，占全球比例為23%；但80%以上的市場份額則被海外巨頭公司占據，汽車端MCU海外占比更是超過95%。

與CPU、內存芯片等相比，MCU在技術上更新迭代較慢、下游產品的生命周期較長、成本較低，廠商一般不愿輕易替換供應商，通常在產品做更新時才會考慮更換供應商。而中美的貿易摩擦和從2020年開始的MCU缺貨潮，給國內廠商提供了很好的入局機遇。

根據MCU領域關鍵詞查詢智慧芽數據庫顯示，美的集團與MCU有關的專利申請量接近800件，具備不錯的專利技術儲備。

但從出貨量和營收來看，2020年，海外龍頭公司的MCU業務營收體量每家在10-30億美元左右，國內相關龍頭公司兆易創新、中穎電子2020年MCU業務營收也超1億美元。由于家電類MCU單價不高，大致在幾塊錢左右，相比之下，美的1000萬顆年產量的規模在全市場只能算杯水車薪。

此外，隨著物聯網和家電智能化的發展，未來MCU芯片也逐漸從8位轉向32位。據IC Insights數據，2019年32位MCU占比為62%，16位占比23%，4位及8位占比15%，到2024年，32位MCU占比將超過70%。更高位的MCU對企業技術的要求也更高，而目前家電企業生產的MCU芯片普遍為中低端產品，美的未來面臨的“造芯“競爭也更大。

在新能源汽車領域，車規MCU需要同時保證功能與安全性，其評估指標遠遠高于消費電子類和工業類MCU。目前國內領先廠商也更多是從中低端車規MCU切入，如雨刷、車窗、遙控器等控制模板，高端MCU更多被國外壟斷。而根據之前美的集團和兩家半導體子公司的專利情況來看，其芯片產品主要應用于家用電器，目前尚未實現新能源汽車領域芯片的深度切入和量產。因此，美的的新能源汽車芯片之路還有很長的路要走。

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