盘点未来3年极具潜力的5大半导体黑马，国产MCU芯片需求旺盛

半导体MCU是指微控制器，俗称单片机，一般可以分为芯片级芯片和系统级芯片，将CPU、存储、电源管理、I/O接口等功能集成在一起的是芯片级芯片，一般仅可运行由汇编语言等低级语言编制的简单系统。

目前MCU按照位数分为4位、8位、16位、32位、64位等，位数越高性能越强，32位MCU为目前主流。

截至5月比亚迪半导体车规级MCU量产装车突破1000万颗，公司车规级与工业级MCU芯片至今累计出货已突破20亿颗，国产MCU在 汽车 领域应用持续提升。

在 汽车 行业“缺芯”大潮中， MCU芯片是受影响最严重的芯片， 目前，全球半导体产能供不应求，业界普遍预计，产能短缺将持续至2022年或2023年。

例如成立于1980年的联电(UMC)半导体设备交货期一般已达14-18个月，其投资产能已规划至2023年，MCU需求旺盛，紧缺状态下价格继续上行，相关公司有望受益。

老俞盘点未来3年极具潜力的5大半导体黑马如下：

兆易创新： 公司在通用MCU 领域一直保持技术创新性和市场先进性，目前也在积极布局超低功耗市场，传统车身控制、新能源 汽车 新应用等 汽车 MCU 市场，高性能工业控制、多媒体控制等市场。

公司的核心产品线为FLASH、32位通用型MCU及智能人机交互传感器芯片及整体解决方案，公司产品以“高性能、低功耗”著称。

目前公司MCU 全球市占率仍较低，考虑到公司32 位产品优势及全球供需趋紧，我们认为公司MCU 业务有望打开更大的市场空间。

东软载波： 公司已形成以芯片设计为源头，能源互联网与智能化应用两翼齐飞的产业格局，在完成智能制造的基础上，构建了跨越发展的3+1模式。

公司拥有独特而完整的MCU-SOC芯片设计平台，主要提供8位、32位MCU，公司MCU产品主要应用于白色家电、消费电子、工业控制、工业以太网、电机控制、仪器仪表、电池管理、 健康 医疗电子等领域， 汽车 电子也有一定应用。

公司已构建全面满足物联网需求的芯片产品组合，MCU芯片持续更新迭代，并先发布局Wi-Fi芯片、锂电池管理芯片，老俞认为将受益于集成电路国产替代加速、物联网终端设备放量。

北京君正： CPU+存储器双龙头，拥有全球领先的32位嵌入式CPU技术和低功耗技术。

公司 收购ISSI 后已形成“CPU+存储+模拟布局”， 公司整合ISSI 的效果开始在报表正常显现，随着公司在车载存储和模拟芯片领域的持续加码， 未来有望持续受益于下游需求爆发。

公司目前拓展海外市场，ISSI 也可以借助北京君正在国内市场的渠道资源，实现国内的市场拓展，形成“海外+国内”并进的市场布局，强化公司的行业竞争力。

紫光国微： 公司作为中国特种IC、安全IC、FPGA三大赛道龙头企业 ， 旗下的子公司紫光同芯主要提供8位、16位的MCU，产品应用于智能家电。

公司布局车载控制器芯片，有望打破国外厂商在该领域的垄断，抢占车载芯片国产化发展先机，目前公司车联网应用相关的安全芯片已经开始进入试用阶段，车载控制芯片正在紧密开发过程中， 推动车载芯片关键技术和产业落地进程。

公司通过长期耕耘建立了显著的渠道优势、品牌优势和先发优势，并持续通过研发提升技术能力构筑高竞争壁垒，更能享受到下游行业的高景气红利，行业地位进一步增强。

士兰微： 国内半导体领先企业，是国内产品线最为齐全的半导体IDM 厂商， MCU是公司重要产品线之一，公司目前收入中约30%来自MCU/逻辑器件。

公司MCU 主要分为8 位、32 位、可编程ASSP，其中32 位MCU 也已推出多款，公司MCU 搭配IPM 模块销售，形成整套方案，解决客户需求的同时增厚公司营收体量。

此外，公司电控类MCU产品持续在工业变频、工业UPS、光伏逆变、新能源车、物联网等众多领域得到广泛的应用。

投资，从来都是赚认知范围内的钱，好赛道好公司还需要好价格 。

LoRa

LoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术，典型工作频率在美国是915MHz，在欧洲是868MHz，在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段，只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km，最长距离可达15km，具体取决于所处的位置和天线特性。

LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位，重要性不言而喻。值得注意的是，目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商，掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种，一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司；二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商，包括微芯 科技 （Microchip）等。

Wi-Fi

Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例，最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而，它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段，传输距离长达100米，具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s，而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac，速度甚至可以超过13Gb/s。

一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah，在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段， 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围，但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。

80211ah 的调制技术是OFDM，它在1MHz信道中使用24个子载波，在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM，因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露，它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。

针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s，不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee

ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段，但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中，支持多达254个节点。与其它技术一样，安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事？举一个简单的例子就可以说明这个问题，当一队伞兵空降后，每人持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

NB-IoT

窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

蓝牙50

蓝牙是一种无线传输技术，理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线，但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑，在不借助电缆的情况下联网，并传输资料和讯息，目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品，且能带来更高速、更远传输距离的优势。

射频部份不会有什么差别，主要差别是工作温度范围、抗EMI干扰（非RF部份）、耐受机械冲击等 工业级芯片不是从产品线上筛选出来的，首先制造工业就不同，所谓的“筛选”只是参数控制，是品质控制的一项内容，工业级芯片在电参数上和普通商用级完全相同，有时，芯片厂会给大客户提供指定参数分布区域的产品，但这和是否工业级无关。 自己做WIFI模块而不进行详细参数测试并进行相应的品质控制的话，你的产品会存在很大离散性，至于这种离散性是否影响应用则要看应用的要求

目前世界上主要有这么几家供应无线路由主控芯片（或者叫方案），分别是Broadcom、Atheros、Marvell和Ralink。其中，前两者是目前世界上最主要的无线路由器芯片方案供应商，如使用Broadcom芯片的主要厂商就包括ASUS、Buffalo、Linksys、Netgear；使用Atheros芯片的厂商主要是TP-lINK，D-Link等等。当然，还有一些小品牌也采用Broadcom或Atheros的。
1、Broadcom芯片兼容性最好，是最成熟、最稳定的一种，而且还可以使用DD-WRT这种第三方开源固件改善性能，增加功能；
主要代表磊科，腾达。54M的代表BCM5352、5354、4704、4702；150M代表BCM5356；300M代表BCM5357、5358、4716、4718；
2、 Atheros芯片则主要是突出性能，尤其在匹配Atheros芯片无线网卡时，性能明显要好一些，只是兼容性略差，稳定性也不如Broadcom芯片产品稳定；
主要代表TP,水星，迅捷。150M的代表AR7240、AR9331；300M的代表AR7240、AR7241、AR9341；
3、至于Marvell的产品实在是太少见了，这里就不介绍。
4、此外就是Ralink，目前已知的Edimax、Tenda、ASUS及D-link都有采用Ralink的产品，Ralink芯片产品主要是打低端市场，突出优点就是价格十分便宜，不少100余元的80211n无线路由都是采用Ralink的。
很多代表，小厂都喜欢，150M的代表RT3050、3350；300M的代表RT3052、3352；
4、速度：Atheros>Broadcom>Ralink；
发Ralink~Broadcom>Atheros（也有例外AR7240发热非常大）但新的比旧的发热是少些。

wifi芯片和WIFI模块区别为：组成不同、功耗不同、用途不同。

一、组成不同

1、wifi芯片：wifi芯片是嵌入式Wi-Fi模块，主控芯片一般为功能简单的32位单片机(MCU)，内置Wi-Fi驱动和协议，接口为一般的MCU接口如UART等。

2、WIFI模块：WIFI模块集成了射频收发器、MAC地址、WIFI驱动、所有WIFI协议。

二、功耗不同

1、wifi芯片：wifi芯片在功耗上做了很大的改善，比较适合对功耗控制比较严格的无线家电设备。

2、WIFI模块：WIFI模块需要非常强大的电脑CPU来完成应用才能正常工作，功耗比较高。

三、用途不同

1、wifi芯片：wifi芯片适合于各类智能家居或智能硬件中，比如带WiFi功能的电视、空调、冰箱等。

2、WIFI模块：WIFI模块适合用在笔记本、平板电脑上的USB接口或者SDIO接口上。

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