美的集團量產MCU芯片 家電企業“造芯”前景如何｜創新公司評測室

《科創板日報》（研究員 王鋒，實習研究員 歐緒）訊，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。

2010年 成立IPM項目組，兩年后研制出全國第一款IMS架構的IPM，并在2013年實現國產自研IPM的量產

2016年5月 廣東美的制冷設備有限公司與中芯國際旗下的燦芯半導體簽署戰略協議，成立“美的-燦芯（中芯國際）半導體聯合實驗室”，在物聯網芯片的開發及封測技術研究方面達成合作

2018年 美的中央研究院成立IPM技術實驗室，IPM業務從空調延伸至冰箱和洗衣機

2018年12月 美的成立上海美仁半導體有限公司，專注家電領域芯片，產品包括MCU、功率、電源、IoT等相關領域的芯片

2019年4月 與三安光電達成戰略合作，共同成立第三代半導體實驗室，致力于研發第三代半導體功率器件芯片及其系統應用需要的智能高集成模塊等高新技術產品，并將其導入白色家電

2021年1月 美的資本領投深圳芯能半導體技術有限公司，該公司是一家定位于變頻家電、工業控制以及新能源汽車市場服務的功率半導體供應商

2021年1月 美的關聯公司成立美墾半導體技術有限公司，注冊資本2億人民幣

2022年1月 美的關聯公司廣東美的智能科技產業投資基金管理中心入股集成電路芯片設計服務商瑞盟科技

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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本文轉自:科創板日報