家电行业芯片国产化率稳步攀升，美仁半导体家电芯片布局如何

电子发烧友网报道（文/李宁远）近年来，受全球贸易冲突、疫情影响，以及家电智能化的快速普及，大大推动了家电芯片的国产化进程。据相关数据显示，2021年我国家电MCU和IPM的销售规模分别增长了10%和37%。
 
美的工业技术旗下的美仁芯片就诞生在国产化替代的大背景下，2018年成立，2020年第一颗主控MCU MR88F001系列成功应用在美的集团洗衣机、冰箱和厨热事业部相关智能家电。据美的工业技术官方信息，截至2022年10月，主控MCU MR88F001系列累计销量已经超过1000万颗，主控、触控、变频等芯片产品也实现为30多家客户批量供货。
 
近期，美的工业技术、美仁半导体就国产家电芯片的发展机遇与挑战做了相关分享。
 

图源：美仁半导体

 
美仁半导体芯片产品布局
 
根据美仁半导体公布的项目信息，美仁半导体于2019年正式启动MCU产品线开发，2020年正式推出了MR88F001系列主控MCU与MR86F001系列触控MCU，在美的集团内部洗衣机、冰箱和厨热事业部实现量产。2021年，美仁半导体继续推出MR88F002系列主控MCU、MR86F002系列触控MCU、MR82F001系列变频MCU以及MRD7110S三合一IPM，在美的内部家用空调、暖通事业部实现量产。2021年，美仁半导体完成了MCU、功率、电源、IoT四条产品线的初步布局，近十款产品陆续发布。2022年，美仁半导体启动外部客户推广，已在多家客户完成送样并陆续量产。
 
根据美仁半导体的产品路线规划， MCU产品线上除了细分的主控、触控、变频三个类别，今年还启动了车载MCU的研发，预计将于2024年面世。在电源产品线，美仁半导体主要提供家电使用的ACDC、DCDC和稳压产品；IoT产品上包括了Wi-Fi、BLE等芯片，未来将提供适用于基于物联网的全屋智能解决方案。
 
MR88Fx01是M0系列主控芯片，主打大容量、高集成度和强抗扰度。MR88Fx01可以提供最高256KB的Flash空间，内置了32bit的乘法器单元，强大的DMA功能让数据传输更简单、快捷、高效。MR88Fx02系列同样是M0主控芯片，主打多外设、管脚全功能映射和强干扰，广泛应用于电烤箱、微波炉、电压力锅、洗碗机、净水器、美容仪、仪表盘等小家电类产品。触控系列MCU与上述MCU差别并不大，带了触控功能，在美的内部的各种家电产品均有应用。
 
MR82F00x系列变频MCU拥有多种模拟外设，提供双电机驱动。主频最高达160MHz，最多支持2个FOC电机控制，可提供两种封装，广泛应用于空调家电、马达驱动、工业伺服驱动器、电梯驱动器、无人机等领域。
 
家电行业半导体情况
 
根据会议上的数据，2021年主要家电MCU产量基本上被7个国家所包揽。从产量结构来看，市场占比最多分别是日本、德国、中国和美国。聚焦国内的话，国内的规模在稳步扩容，从2020年的12%增长到了17.4%，这也和整机产品市场需求的大幅增长直接相关。
 
而在家电IPM上整个全球的产量主要是被中、日、德、瑞、美囊括了，其中日本的家电IPM一家独大，占据全球70%以上的份额。其次是中国的IPM产量，虽然和日本相比还存在一定差距，但是占了全额14.7%的份额，而且还在持续增加中。国内的IPM产量也正在经历着飞速的发展。
 
聚焦在国内，空调、冰箱、洗衣机三大白电用MCU需求量从2017年的5.7 亿颗增长到了2022 年的超过7亿颗。随着MCU向32位转变，集群化越来越明显，家电产品功能越来越多，附加值的提升非常显著。
 
根据会议报告数据，2019年至2022年主要家用电器MCU的国产比例正稳步攀升。2019年国产MCU仅占比11.1%，2020年上升到12%，进入2021年，国产MCU占比迅速增加，占比达到17.4%，根据今年的不完全统计，2022年这一占比将达到22.3%，明年有机会突破30%。虽然疫情给家电行业带来了一些影响，但整体来看并没有那么严重，而且现在整个家电产品都在不断地升级，往高端化和低频化的方向发展，相对以前机械式产品，对MCU提出了很多需求，这一市场还是相当有活力的。众多国产厂商也在稳步推进MCU在家电行业的应用，加速了家电行业MCU的国产化进程。
 
小结
 
据悉，在工信部的支持下，中国家电研究院牵头，联合美的、海信、海尔等多家企业，共同承担了一个课题——变频器关键芯片模块及应用。项目开发和定制了多款32位MCU和IPM，目标在600 多万套产品上使用。经过验证和市场的反馈，这些芯片模块基本上可以满足厂家和用户需求。在芯片功能的先进性上，可以达到国外芯片同等的水平。只是欠缺在实际应用规模还不够大，时间还不够长，因此性价比尚不具备明显优势，这一点还需要上下游企业共同努力，坚持长期投入。