美的集团量产MCU芯片家电企业“造芯”前景如何

近年来全球陷入缺芯潮，而芯片是众多电子设备的中枢，家用电器也不例外，作为家电龙头之一的美的集团，也在积极跨界布局芯片领域。

文|王锋 欧绪

近日，美的集团在互动平台表示，2020年至2021年主要投产MCU芯片，并于2021年开始量产，全年量产规模约1000万颗。2024年，美的可实现汽车芯片的量产，并首先应用于新能源汽车水泵的控制。

近年来全球陷入缺芯潮，而芯片是众多电子设备的中枢，家用电器也不例外。作为家电龙头之一的美的集团，也在积极跨界布局芯片领域。

研发投入行业领先，专利布局不断加码

芯片行业的技术门槛和进入壁垒都很高，芯片业务的发展与企业的研发和技术能力密不可分。

据美的集团2021年半年报及2020年社会责任报告，截至2021年6月30日，过去5年公司研发投入近450亿元，其中2019-2020年两年研发投资均超百亿元，2021年上半年研发费用较2020年上半年同比增长20.49%。在欧盟委员会公布的“2019年全球2500家企业研发投入排行榜”中列全球129位，居我国家电行业之首。美的在全球11个国家设有28个研究中心，逐步形成“2+4+N”全球化研发网络，研发人员超过16,000人，在芯片领域核心团队拥有平均20年以上的世界级半导体公司开发和运营经验。

专利方面，根据智慧芽全球专利数据库显示，截至3月21日，美的集团（含子公司）已公开专利申请134,705件，授权专利76,474件；其中非外观专利占比达84.3%（发明占比45.37%，实用新型占比38.93%），反映了企业较高的创新程度。从专利申请趋势开看，从2014年开始，公司进入了专利申请的高速发展期。

图表1：美的集团近20年专利申请趋势（数据来源：智慧芽）

根据数据，美的集团专利主要布局在中国，占比约84.33%。同时其也在全球多个国家和地区积极申请，以世界知识产权组织、北美、欧洲专利局、日韩为主。根据智慧芽创新研究中心近期公布的《中国专利能力领先企业（2017-2021）榜单》，美的集团的PCT专利布局量，在中国企业中位于前列，体现了美的集团全球化布局的发展方向。

图表2：中国近五年PCT专利申请量企业TOP10（数据来源：智慧芽）

美的的芯片布局

白色家电的核心在于节能变频，加之近年来的智能化发展趋势，其核心部件主要包括压缩机和控制器，压缩机基本实现国产化，而包括MCU（微控制单元）和智能功率模块（IPM模块）在内的控制器长期依赖海外进口，因此成为当前家电行业的“造芯”重点。

美的集团从2010年起，先后从自研建立项目组、实验室、成立子公司，到与国内半导体公司合作，以及集团下的CVC资本进行相关领域投资，多方位对芯片领域进行了布局。下表按时间顺序梳理了美的集团近年来在芯片领域的主要布局情况。

图表3：美的集团近年来在芯片领域的主要布局（数据来源：公开数据整理）

在美的的一系列布局中，先后成立的两家半导体子公司上海美仁半导体有限公司（以下简称“美仁半导体”）和美垦半导体技术有限公司（以下简称“美垦半导体”）倍受关注。根据智慧芽数据，截至3月21日，美仁半导体的专利总申请量为25，其中授权专利为4；专利所涉及芯片以家用电器芯片为主。美垦半导体的专利总申请量为14；专利所涉及技术偏智能功率模块、功率模块和家电。两家公司的专利都暂无引用。从专利数据来看，两家子公司在芯片技术上的涉入与传统半导体龙头公司相比并不深，且以家电模块为主，在汽车芯片领域更是鲜有体现。

图表4：美仁半导体专利关键词（数据来源：智慧芽）

图表5：美垦半导体专利关键词（数据来源：智慧芽）

MCU缺货潮加快国产替代

美的集团近日宣布实现1000万颗量产的为MCU芯片。Gartner数据显示，2020年受疫情影响，全球MCU市场规模有所下滑，为175亿美元，预计到2025年全球市场规模有望达229亿美元，2020-2025年CAGR为8%。根据IC Insights，2020年MCU各类应用中，车用电子、工业控制、消费电子、医疗健康占比分别为35%、24%、18%和14%。

以中国市场为例，根据Omdia数据显示，2020年中国MCU市场规模约为274亿元，占全球比例为23%；但80%以上的市场份额则被海外巨头公司占据，汽车端MCU海外占比更是超过95%。

与CPU、内存芯片等相比，MCU在技术上更新迭代较慢、下游产品的生命周期较长、成本较低，厂商一般不愿轻易替换供应商，通常在产品做更新时才会考虑更换供应商。而中美的贸易摩擦和从2020年开始的MCU缺货潮，给国内厂商提供了很好的入局机遇。

根据MCU领域关键词查询智慧芽数据库显示，美的集团与MCU有关的专利申请量接近800件，具备不错的专利技术储备。

但从出货量和营收来看，2020年，海外龙头公司的MCU业务营收体量每家在10-30亿美元左右，国内相关龙头公司兆易创新、中颖电子2020年MCU业务营收也超1亿美元。由于家电类MCU单价不高，大致在几块钱左右，相比之下，美的1000万颗年产量的规模在全市场只能算杯水车薪。

此外，随着物联网和家电智能化的发展，未来MCU芯片也逐渐从8位转向32位。据IC Insights数据，2019年32位MCU占比为62%，16位占比23%，4位及8位占比15%，到2024年，32位MCU占比将超过70%。更高位的MCU对企业技术的要求也更高，而目前家电企业生产的MCU芯片普遍为中低端产品，美的未来面临的“造芯“竞争也更大。

在新能源汽车领域，车规MCU需要同时保证功能与安全性，其评估指标远远高于消费电子类和工业类MCU。目前国内领先厂商也更多是从中低端车规MCU切入，如雨刷、车窗、遥控器等控制模板，高端MCU更多被国外垄断。而根据之前美的集团和两家半导体子公司的专利情况来看，其芯片产品主要应用于家用电器，目前尚未实现新能源汽车领域芯片的深度切入和量产。因此，美的的新能源汽车芯片之路还有很长的路要走。

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