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2022年度回顧:智能控制器的發展契機與新勢力

作者:哔哥哔特商務網

  【哔哥哔特導讀】即将過去的2022年裡,傳統基礎的智能控制器市場增長并不明顯,甚至出現下滑,但在新能源領域呈現了上升趨勢。智能控制器行業是否會發生新的市場面貌......

  智能控制器作為自動控制系統的“大腦”,是可以讓被控制對象具有期望的性能或狀态的控制裝置。智能化趨勢的明顯發展,讓智能控制器不僅隻應用在傳統的智能家電、智能家居、電動工具領域,而且在汽車電子、新能源等領域也得到廣泛應用。智能控制器行業的市場範圍由此進一步擴大。在政策和市場需求的推動下,目前的智能控制器行業同時面臨着技術創新難題和新的市場機遇。

2022年度回顧:智能控制器的發展契機與新勢力

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  2022年度,智能控制器行業整體的市場增長情況如何?細分市場會發生怎樣的起伏變動?它們對半導體器件的需求又會提出哪些要求?本期《對話》欄目針對本年度智能控制器行業的發展狀況展開問答,同時邀請國内知名智能控制器廠商以及上遊器件供應商的資深技術和市場人員,更多角度地呈現目前智能控制器行業的應用情況,了解市場進展新形勢,及時把握行業發展的律動脈搏。

  對話問題導覽:

  1.據您了解,2022年智能控制器行業的發展情況怎麼樣?哪些應用領域的市場漲跌幅度明顯?

  2.根據您所在的領域,您認為智能控制器發展目前存在着哪些技術創新空間?對主要晶片及外圍器件有哪些要求?

  3.作為中遊智能控制器廠商,您認為與上遊元器件供應商合作時出現了哪些困擾?可以如何解決?

  4.作為上遊元器件供應商,您對智能控制器廠商工程師在供應方面提出的技術支援不到位、車載類晶片交期長等問題怎麼看?

  5.從行業角度談談智能控制器未來的應用及技術發展趨勢或市場前景。

  對話嘉賓:

2022年度回顧:智能控制器的發展契機與新勢力

  1.據您了解,2022年智能控制器行業的發展情況怎麼樣?哪些應用領域的市場漲跌幅度明顯?

  淩鷗創芯黃緻恺:智能控制器的發展帶動了生活的便利性,從白色家電的變頻化與連網功能、汽車電子與新能源汽車産品的普及、居家的健康醫療如跑步機拉力機等健身器材,智能控制器将MCU晶片導入控制器的設計,使得産品更智能化。随着中國半導體産業的健全,使中國制造與中國設計的産品得以使用更多中國芯設計的産品,智能化的年增長率以超過10%的高速發展。并從應用領域的來看,因為新能源汽車的普及與輔助駕駛安全功能的提升,智能控制器迅速普及汽車電子、水泵、空用空調壓縮機、車載冰箱、汽車座椅/通風都加速了智能控制器的導入。

  拓邦股份内部人士:今年智能控制器行業的客戶需求大概降了3~4%。目前,家電智能控制器跌得比較厲害,電動工具有一些微增長,然後汽車電子和新能源領域應該是有增長。像儲能智能控制器近幾年比較火,大家都在布局,但其實還處于比較初級的階段,還沒有實質性的産出量。

  必易微葉俊:由于國家政策的支援,上遊半導體産品技術的發展以及下遊消費需求的提升等多方面因素的推動,智能控制行業的發展和前景持續向好。目前,智能控制器領域在汽車電子、智能家居、電動工具等方面都有顯著的增長空間。

  和而泰徐春龍:整體情況跟去年差不多,稍微差那麼一點點。基本上新能源和電池管理領域的智能控制器應該是會漲得會比較明顯。電動工具好像應該是有下降。

  靈動股份官兵:智能控制器行業發展還是很穩定,其中汽車電子市場在新能源汽車快速發展帶動下,漲幅非常明顯。靈動股份也在今年9月釋出首款車規MCU:MM32A0140,明年會陸續釋出MM32A5高性能車規和MM32AS車規電機系列産品。

  瑞德智能華昇:從整個行業來講,肯定是越來越多智能型的控制闆。以前不需要加智能功能,多加功能純硬體即可,現在越來越多偏軟體控制的功能。

  永銘電子程永:智能控制器主要應用在物聯網行業,但由于這兩年疫情,消費類電子領域整體是在下滑,整個智能控制器行業都受到影響。不過随着萬物互聯逐漸深入,我覺得智能控制器行業大體的市場還是好的。

  國民技術劉亞明:智能控制器的應用行業非常廣泛,比如在家用電器、汽車電子以及健身器材等領域都有廣泛應用,而随着消費者在這些領域的智能化需求的增長,終端産品對智能控制器的要求也越來越高。2022年整體消費市場疲軟,受到大環境影響,智能控制器在消費領域表現較弱,但是,在新能源等新興行業應用領域,受産業政策拉動比較明顯,市場有着比較大的向上拉升。

  朗特智能田松林:今年好像都不太行,我們的訂單也不太多,相比去年是有所下滑。對于我們公司來說,今年電子煙和BLDC電機基本還比較好,消費類電子有很大下滑。

  貝仕達克盧成登:應該變化不大。除了新能源領域有所增長,其他家電和電動工具等細分領域都是下滑的。

  普森美鄧光劍:目前國内以彙川技術領頭的電機行業還是在穩步增長,機器人改造相比前年增長的速度有所放緩。受國外經濟環境和國内的房地産政策影響,電動工具方面今年是下降嚴重,再加上去年整個國内備貨比較多,現在也處于去庫存的階段。家用電器的控制器今年實際上是微幅下調了。整體來看,控制器行業今年不是很理想。

  目前控制器的器件都在用國産替代,以保護器件來講,采樣電阻、切片的合金電阻和TVs等器件都會在控制闆上用到,跟随着市場的需求有的領域增長,有的領域下降。但智能控制器肯定是未來發展的趨勢,這也是我們的機會點。

  2.根據您所在的領域,您認為智能控制器發展目前存在着哪些技術創新空間?對主要晶片及外圍器件有哪些要求?

  拓邦股份内部人士:目前應該可能電機跟控制器配套的機電一體化提供方式的發展趨勢會比較明顯。整體來講,8位MCU可能慢慢會被淘汰,因為目前使用32位MCU是主流,後面可能會用到64位MCU。在功能上,我們在選擇一款主要晶片時會看接口功能是否豐富、觸摸顯示功能能否擴充等等。對于其他的外圍器的要求,具體還是要根據行業來分。

  靈動股份官兵:智能控制器對應主要晶片,需要高可靠型、穩定性和低功耗産品。對應市場要求,靈動股份今年量産了基于安謀科技STAR-MC1核心,最高主頻達到120MHz,具有192KB SRAM,Flash最高可達2.25MB,主要面向高性能市場的MM32F5系列,目前包含MM32F5270和MM32F5280兩個産品。STAR-MC1核心是安謀科技推出的新核心,很多性能方面比之前的Cortex-M3或Cortex-M4系列有很大提升,該核心內建浮點運算單元FPU以及高速存儲器架構。

2022年度回顧:智能控制器的發展契機與新勢力

  其次是低功耗系列MM32L0130,是基于Arm® Cortex®-M0+核心;最高主頻48MHz,內建8KB SRAM以及64KB Flash;內建段碼LCD驅動;功耗低至100nA;內建紅外調制子產品,适用于遙控器等低功耗應用;具備硬體RTC,在低功耗下保證準确計時;內建低功耗序列槽通訊子產品LPUART,用于在低功耗模式下仍能收發資料。

  和而泰徐春龍:技術創新的空間主要是看細分行業。在電機控制器領域,我覺得将來硬體方面應該會像專用類的晶片去發展,不再那麼依賴軟體算法的發展,算法硬體化的應用層面可能會更容易、更廣泛一些。我覺得各行各業以後都會朝着這個方向去發展。

  行業有所不同,控制器對主要晶片的要求肯定也不一樣。但是從通用層面來講,第一個肯定是主頻頻率速度、運算速度越來越高,同時由于行業的競争,晶片價格會更低。高端晶片可能會逐漸替代低端晶片,比如32位MCU或者大容量的高速晶片去逐漸淘汰以前的4位MCU或8位MCU。工程師的開發更容易子產品化,晶片切換移植可能會更友善,而且公司對技術管理或軟體管理成本上會有所減少。對于其他的外圍器件,要求基本比較穩定。但是功率器件肯定是向大容量、低價格、散熱好等方面發展。

  淩鷗創芯黃緻恺:智能控制器的趨勢必然是更智能,運算速度越快,功能越專業以及體積越小。主要晶片在智能控制器的發展上,可以更多高度的整合,例如将更大的memory內建、更多電源晶片的內建、或是将更多通訊接口的設計進晶片,都是主要晶片的發展方向,對于外圍器件必須得越少越好。

  普森美鄧光劍:未來BLDC電機可能會成為主流,是以像這種變頻電機的輸出要穩定,對要用到貼片的采樣電阻要求輸出更精準,而且這一類器件隻會增加,不會減少。另外出口的電器會增加周邊器件的防護功能,是以也對保險絲、TVs等增加用量,進行多重保護。

  國民技術劉亞明:随着控制器産品的更新疊代,除了在産品功能和智能化程度上的不斷創新演進,安全性方面也越來越引起重視。在物聯網環境下的控制器相關通訊聯網等資訊安全問題日益突顯,這方面的技術創新成為智能控制器需要考慮的重點之一。國民技術通用MCU産品由于内置國密和國際密碼算法硬體加速引擎,采用Flash存儲加密、多使用者分區管理、寫保護(WRP)、多種讀保護(RDP)等級(L0/L1/L2)、加密下載下傳等諸多晶片級安全技術,在保護控制器知識産權和聯網資訊安全方面具有獨特優勢。在多數情況下可減少控制器對獨立安全晶片的依賴,進而節省使用者成本。

  瑞德智能華昇:我現在主要做的是車載冰箱控制器。我們一般偏工業級和車規級的方向去選主要晶片,看是否內建LDO、預驅等性能,再根據晶片來定外圍器件。目前使用32位MCU的主要晶片應該是慢慢發展的趨勢。

  必易微葉俊:智能控制器所涉及的領域較為寬廣,既有軟體算法也有硬體技術。就控制晶片而言,技術創新趨向于內建化、小型化。對主要和外圍器件來說,個人認為主要的要求有提高可靠性、內建度、方案成本效益,還有節能環保、低功耗等方面。

  朗特智能田松林:我們公司未來主要以新能源方面為主的太陽能光伏充電,目前也在籌備這方面的技術。通用來講,主要晶片要內建ADI采樣、PWM驅動以及通訊等功能。由于前年晶片短缺,我們也會找一些替代方案。公司曆經10多年的積累,偏向國内器件供應商比較多,像功率器件、電解電容、電感等外圍器件供應都沒問題。

  貝仕達克盧成登:根據需求肯定會有創新,包括一些新型的驅動、節能等方面。智能控制器對于主要晶片以及外圍器件标準跟之前還是一樣的,但待機功耗在不斷的降低,還是看具體的細分領域。目前國内的主要晶片和外圍器件供應商基本可以滿足需求,已經逐漸國産化。

  永銘電子程永:目前萬物互聯逐漸深入,特别是智能家居領域內建化提高,它們對電容器的小型化尺寸要求較多。而且現在很多終端客戶要求在容量和整體性能不變的情況下,體積做到最小、最好,逐漸把終端産品做得小而美。

  時恒電子馮昌明:南京時恒電子是專業研發制造NTC熱敏電阻及溫度傳感器超過20年的企業。目前,終端客戶方面提出的新要求有:

  a、更小尺寸的抑制浪湧電流用NTC熱敏電阻,以滿足安裝空間的要求;

  b、測溫精度更高的測溫型NTC熱敏電阻,以滿足高精度測溫的要求;

  c、寬溫區測溫精度更高的測溫型NTC熱敏電阻,以滿足在一個測溫區間内都保持測溫的一緻高精度;

  d、測溫頭尺寸更小的測溫型NTC熱敏電阻,以滿足在可穿戴、醫療等方面的特殊要求。

2022年度回顧:智能控制器的發展契機與新勢力

  可用于穿戴上的小尺寸電阻産品

  3.作為中遊智能控制器廠商,您認為與上遊元器件供應商合作時出現了哪些困擾?可以如何解決?

  拓邦股份内部人士:最主要的問題可能還是去年供應鍊比較困難的時候,缺少技術支援,今年又銷庫一些。而且受到疫情影響,供應商的工期停停擺擺,部分汽車類器件交期拉長。其他器件應該是相比去年而言有所縮短。

  和而泰徐春龍:那肯定是有的了。比如某一廠商的單片機,它種類可能比較多,技術支援本身都不夠專業,然後去支援晶片,特别是國外産品的技術支援更存在這種情況。因為他們有些可能不完全開放,還是屬于比較保密階段,隻支援一部分,不是所有東西都會提供,但是應用當中又需要用到這些,是以碰到這種問題的時候很苦惱。國内廠商在技術支援上比國外要好一些,畢竟是國内廠商好溝通很多。

  對于以上情況,我覺得一方面自己對這方面的技術要自己開發;另一方面是尋找服務更好的供應商。基本上就這兩點。

  瑞德智能華昇:國内晶片的交期相對緩解,但是有些客戶指定要國外的車規級晶片,備貨周期起碼要4個月,有的需要半年,甚至一年。這就需要采購提前協商解決了。

2022年度回顧:智能控制器的發展契機與新勢力

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  4.作為上遊元器件供應商,您對智能控制器廠商工程師在供應方面提出的技術支援不到位、車載類晶片交期長等問題怎麼看?

  必易微葉俊:合作共赢永遠是市場的主旋律。經曆了去年市場的缺貨行情,目前市場的供貨情況已經大為好轉。作為半導體晶片供應商,我們會積極和客戶做深入的溝通和交流,對客戶技術的支援既能為客戶提供更好的服務,也能為我們自身技術的成長提供方向,這也是推動産品和技術發展非常重要的環節。

  淩鷗創芯黃緻恺:智能控制器多數使用了eflash工藝,在有限的晶圓廠資源條件下,與車載晶片一樣都使用了比較特别的工藝設計,是以容易因為市場發展迅速使供貨變得緊張。

  靈動股份官兵:靈動股份目前在上海、深圳、南京、蘇州、青島、佛山等地均有布局,并在海外設立了辦事處和全資子公司,正逐漸走向全球化。另外,靈動股份的整個服務團隊,無論從技術,還是從軟、硬體,以及我們的FAE團隊,都是處于領先的。擁有強大的技術支援團隊,才能更好地為客戶做技術支援服務。在2021年底,靈動股份量産了12寸晶圓産品,晶片從晶圓生産,到封裝測試都選擇國内可靠的供應商,保障了穩定的供貨能力。

  永銘電子程永:我們一直有一個口号,叫“電容應用,有困難找永銘”。實際上,我們做的非标品類定制化電容比較多。很多從客戶從産品研發階段就對電容提出了很高的要求,但是市面上找不到這種電容,我們就很願意為客戶做量身化的定制,包括産品的性能、尺寸等方面。相比同行來說,我認為永銘電子的前期服務是比較有優勢的。

  普森美鄧光劍:我們在大陸的生産制程可以自己管控工藝,産品特性能夠對标一些國外品牌,品質完全符合市場标準,而且在價格上至少有20%的減幅優勢。傳遞上,我們标準品的傳遞周期大概在4周。如果是一些特殊品,需要買原材料,可能要4~8周的傳遞周期。我們的優勢就展現在傳遞時間和成本效益保障上。

  時恒電子馮昌明:對于供應方面的技術支援不到位、供應周期長等問題,可以找有良好口碑、品牌過硬、規模大的企業,比如時恒電子。

  5.從行業角度談談智能控制器未來的應用及技術發展趨勢或市場前景。

  拓邦股份内部人士:智能化和內建化後續肯定是越來越明顯。随着各種電器的出現和人工智能技術的發展,智能控制器的使用肯定會越來越普及。整體來講,我是比較看好智能控制器的發展前景。

  國民技術劉亞明:智能控制器除了在産品穩定性,高性能、低功耗、安全可靠、易連接配接等這些基本技術特性上會進一步得到持續優化和大幅提升外,智能化、全聯網的智能控制器将成為趨勢。預計未來智能安全控制器體量會呈現指數級增長,特别是在新能源汽車的V2X應用方面,安全控制至關重要,将大量使用具有安全功能的智能控制器産品。

  和而泰徐春龍:用一句話來概括,就是老行業,新突破。像家電、汽車控制器等方面做得比較成熟,基本上穩定了,接下去看看有哪些新興行業會異軍突起,但如果有新興行業突出了,這方面配套肯定是要上去的。在政策影響下,太陽能、儲能、新能源汽車等新能源應用領域逐漸突出,但是家電等領域作為消費類發展的基礎,雖然技術含量、利潤可能都達到瓶頸,但是它的應用面比較廣一些,市場體量還是比較大的。

  總體發展來說,智能控制器也是制造業的重要分支。無論就業方面,還是國家的基礎建設方面,我覺得智能控制器市場還是有發展前景的。

  淩鷗創芯黃緻恺:萬物智連是進元宇宙或是智能時代的一個非常貼切的口号,手表、汽車或是吹風機等家電,都必須要加入晶片,除了做更多節能控制驅動之外,還需要滿足連網與可無限監控的條件。從以上條件來看,人類生活的周邊,為了要更好的服務,将有更多使用了智能控制器作為所有電器周邊的需求。

  瑞德智能華昇:整體來說,我覺得智能控制器肯定會越來越多,市場越來越大。在保證一定功能的情況下,目前很多晶片廠商都在做降本的方案。那麼我們在DC-DC和IDO等方面的器件成本就會省一些。因為現在很多客戶要求的新方案都是出于降本開出來的項目。

  靈動股份官兵:随着人們生活水準的提高,各種産品正從電子向智能化更新,終端使用者對産品自動化和智能化的需求越來越多。目前智能機器人、智能家電、智能家居、智能汽車等産品對MCU的要求越來越高、功能越來越強大,産品可靠性和穩定性不斷提升,對MCU廠商的技術開發能力、新産品研發能力、快速響應能力等提出更高的要求。靈動股份持續加大研發投入,堅定推進産品和技術創新,重點布局并研發與市場高度契合的新産品,滿足市場快速發展需求。

  普森美鄧光劍:說實話,目前國内器件廠商在智能控制器領域的市場佔有率占比不大,對未來的替代空間還很大。這需要品牌逐漸完善,再加上在一些新項目裡要争取機會。未來日常生活中類似于智能機器人、掃地機等電子化的産品都會用上智能控制器,這個空間還是會比較大的。對保護器件而言,也會随着新開發産品的增量市場而增量。

  朗特智能田松林:未來智能控制器可能傾向于小型化、內建化方向來走。因為現在做的PCB闆空間都比較小,也希望有很多東西能夠集中在裡面,我們布局方面也比較友善。因為目前有些領域的智能控制器技術已經比較成熟,主要在拼價格。我覺得智能控制器如果能夠達到小型化、內建化,而且整體的方案成本降低,那麼市場前景還是蠻好的。

  貝仕達克盧成登:總體來說,智能控制器內建化肯定是趨勢。

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  永銘電子程永:随着智能化程度逐漸加深,包括智能家居在内的市場前景是很大的,未來智能控制器發展趨勢肯定是以這個方向。可能在未來幾年甚至十年後,我覺得智能家裝會慢慢成為年輕人的标配,如果有智能家裝的要求,必然離不開智能控制器、智能插座、智能開關這一系列的配套。

  我覺得智能控制器後續進一步的應用場景可能朝着家庭服務類的智能機器人發展。目前機器人已經實際應用到飯店的智能送餐車當中了,相信不久的将來肯定會應用到以家庭為機關的場景當中。

  結語:

  2022年,受疫情、國際關系等多重因素影響,智能控制器行業整體發展狀态未見樂觀。智能家居家電、電動工具等細分領域市場出現下滑迹象,但在儲能、太陽能光伏等新能源新興領域呈上升趨勢。

  從器件應用來看,智能控制器對主要晶片的要求逐漸轉向為32位MCU的高端晶片,智能內建度需求明顯。應用工程師操作更趨向于簡易,節省操作時間,大大提高工作效率。國内外圍器件供應商産品基本能滿足智能控制器廠商的要求,而且目前的器件國産化的趨勢越來越明顯。随着技術的穩定成熟,系統器件逐漸優化,未來智能控制器整體方案的成本也會有所降低。

  目前,智能化、小型化、內建化将是智能控制器在未來幾年可預見的發展趨勢。同時,我們也更加看好儲能、太陽能光伏等新能源新興領域的帶動發展。相信在傳統基礎的智能控制器行業,智能控制器市場也會是以形成新的增長突破口,煥新行業發展局面。

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