国内智能电表MCU市场格局分析，2023年继续表现亮眼

电子发烧友网报道（文/刘静）智能电表MCU芯片是电表的主控芯片，在智能电表中发挥控制、协调及调度的功能，是智能电表的重要元器件。根据电子发烧友的观察，智能电表MCU是消费逆境下为数不多持续亮眼增长的领域。从去年到今年上半年，在其他半导体企业业绩惨遭“滑铁卢”时，国产智能电表 MCU厂商反倒“风景独好”。
 
那目前在智能电表MCU领域市场发展、趋势方向、需求情况是怎么样的呢？国内外又有哪些智能电表MCU玩家，国产厂商在这一细分领域表现如何？
 
 
智能电表MCU市场快速增长，两大国产厂商拿下9成以上的份额
 
智能电表作为智能电网、泛在电力物联网建设用电侧的重要感知设备。近年工信部、科技部等部门相继出台政策推进智能电网、泛在电力物联网的建设，且在基于IR46标准的智能物联电能表升级需求驱动下，智能电表MCU需求及市场规模随之增加。
 
智能电表MCU芯片的目标市场主要为国家电网和南方电网两网公司的单、三相智能电表统招市场和出口三相表市场。2018年智能电表MCU芯片主要目标市场容量为23277.57万元，2021年这一数字增长至39245.30万元，增速达68.60%。2019年、2020年和2021年，智能电表MCU芯片主要目标市场具体需求量分别为10822.47万颗、8240.79万颗、9777.62万颗。

数据来源：钜泉科技招股书

 
2020年受新冠疫情的影响，电能表铺设进度放缓，国家电网智能电表招标数量有所下滑，智能电表MCU芯片主要目标市场容量及需求量也随之下滑。但在新冠疫情逐步消除的过程中，2021年至2023年上半年智能电表MCU芯片的需求持续快速增长。
 
未来基于IR46标准的智能物联电能表升级需求将成为智能电表MCU市场扩容的主要驱动力。根据国家电网发布的数据，2022年国家电网试点招标智能物联表从2021年的13.05万只猛增至137万只，同比增长949.81%。而智能电表MCU市场需求七成以上来源于国家电网，智能电表MCU厂商将受益国家电网对智能物联表的大幅投入实现经营业绩的快速增长。
 
目前，智能电表MCU芯片市场竞争格局较为稳定，且为国产厂商占据主导地位，瑞萨电子、ST等海外厂商仅占有很小的市场份额。我国智能电表MCU芯片市场的主要玩家为复旦微电、钜泉科技、上海贝岭和智芯微。其中复旦微电在国内智能电表MCU统招市场占有率长年稳居第一，在国网MCU市场的占有率超过60%；钜泉科技智能电表MCU芯片的出货量和市占率仅亚于复旦微电，在国内统招市场排名第二，在国网MCU市场的占有率约为复旦微电的一半左右。这两大厂商合计占据超9成的国内智能电表MCU芯片市场份额，而其他芯片厂商的市场份额则相对较小。
 
相对于其他半导体领域落后海外厂商，国产厂商在智能电表MCU这一细分领域掌握着绝对的话语权，且基本已经完成进口替代。
 
 
国内智能电表MCU厂商
 
复旦微电
 
虽然复旦微电现在最大的业务板块是安全与识别芯片，但其成立最初先研发的是智能电表MCU芯片，并在1998年率先国内同行企业发布第一款智能电表专用的MCU芯片产品，2008年与华虹合作进一步提升智能电表MCU的工艺水平，推出0.18ume Flash工艺设计的FM3308产品。2017年复旦微电又推出新一代智能电表专用MCU芯片FM3318，芯片具有16位增强型8xC251处理器内核、大容量Flash程序存储器（128KB）、4+1KB RAM，集成LCD、带温补的RTC、ADC以及UART、I2C、SPI、7816等通用外设接口。
 

官网显示，目前复旦微电智能电表MCU产品主要包括32位Cortex-M0内核FM33A0xx/FM33A0xxB系列芯片及16位增强型8xC251内核FM33xx系列芯片。最大支持512KB Flash程序存储器和64KB RAM。凭借智能电表MCU的优异性能、高性价比，复旦微电的解决方案广泛覆盖下游表厂，出货量持续快速增长，在国内统招市场占有率稳居第一。
 
2019年-2022年复旦微电智能电表芯片销量及销售收入情况如下图所示：

除去2020年新冠影响的下滑，近几年复旦微电的智能芯片收入增速始终保持在50%以上的高速增长状态，2022年度复旦微电智能电表芯片销量首度突破1亿颗，销售收入近6亿元，增速高达101.02%。2022年初便有消息称复旦微电的智能电表芯片累计出货量已高达4.5亿颗，以此来看目前累计出货量很大可能已经超过了5.5亿颗。凭借智能电表芯片产品线的强劲增长，复旦微电在消费市场极其不好的2022年营收仍实现正向增长37.31%，而其他大部分MCU厂商都负增长或仅小幅度正增长。2022年复旦微电智能电表芯片业务收入占主营业务收入的比例为16.80%。
 
据了解，复旦微电的智能电表芯片主要是销售给江苏林洋、威胜集团、杭州海兴、宁波三星、东方威思顿、浙江正泰、河南许继、杭州炬华、深圳科陆、杭州华立等国内主要表厂。关于智能电表芯片，复旦微电的下一步计划是完善海外布局。
 
钜泉科技
 
钜泉科技自2013年开始布局32位MCU智能电表产品的研发，2016年实现产品量产正式进入这一细分领域，如今已发展成为国内最主要的智能电表MCU芯片供应商之一，智能电表MCU产品在国内统招市场的出货量排名第二。目前钜泉科技已研发出多款支持国网单、三相智能电能表MCU，包括HT601X系列、HT602X系列、HT603X系列、HT633X系列，这些产品已经进入量产阶段。

近年来钜泉科技智能电表MCU业务实现快速发展，智能电表MCU芯片销售收入从2019年的9543.1万元增至2022年的27061.4万元，年复合增长率41.54%。而钜泉科技的同行企业复旦微电2019年至2022年智能电表芯片收入的年复合增长率略高于钜泉科技，为47.49%。在销量上，2022年钜泉科技智能电表MCU芯片以46.23%增至5093.99万颗，而当期复旦微电智能电表芯片销量已过亿颗，几乎为钜泉科技的两倍。

在毛利率上，钜泉科技的智能电表MCU产品与复旦微电也存在着差距。具备先发优势和品牌优势的复旦微电，智能电表MCU芯片占据很高的市场份额，而曾在2019年钜泉科技为了抢占复旦微电的份额，选择将部分主力智能电表MCU产品进行降价，使得毛利率与复旦微电进一步拉大。2020年，钜泉科技通过产品迭代增强了智能电表MCU产品线的盈利能力，整体毛利率有所回升，与复旦微电的差距进一步缩小。但2021年、2022年复旦微电智能电表芯片在大规模量产及新品持续推出中，产品毛利率更快速地增长，钜泉科技与之毛利率的差距又进一步拉大到20%以上。

2019年-2021年钜泉科技智能电表MCU芯片单价分别为3.26元/颗、3.75元/颗、4.01元/颗。复旦微电智能电表芯片单价较高于钜泉科技，且近年单价上涨幅度更大。在智能电表MCU市场，钜泉科技作为市场后进入者，在国内电表标准全面升级为智能物联表之前，市场占有率超越国内统招市场排名第一的复旦微电存在较大阻力。
 
在智能电表MCU产品性能上，其实钜泉科技与复旦微电的差距并不大。钜泉科技的第三代512k Flash的智能电表MCU HT603X系列产品与复旦微电同样是512k容量的33A0XX系列产品相比，产品性能相当。但复旦微电在低功耗性能方面更具优势，它的智能电表主力产品33A0XX产品最低功耗做到了1.5μA，新一代的33A0xxB最低功耗更是进一步做到1.2μA。钜泉科技则在晶体起振时间、温度传感器、加密算法性能参数上优于复旦微电。

在智能电表MCU芯片领域，钜泉科技掌握高精度RTC技术、无外接电容的内嵌PLL技术以及与低功耗有关的多项核心技术。在这一细分领域，钜泉科技研发能力还是挺强的，下一阶段钜泉科技要研发的是新一代高性能CANBus的MCU，钜泉科技声称这是一款更具性价比和竞争力的智能电表MCU产品。
 
 
上海贝岭
 
对于上海贝岭，我们熟知的都是他的信号链或者电源管理芯片产品，但其实它也是智能电表MCU芯片的供应商。上海贝岭在提前布局、研发面向国家电网下一代IR46“双芯”智能表的专用SoC芯片，在物联网电表SoC芯片领域保持领先的优势，具备智能电表整表方案提供能力。
 
上海贝岭是如何进入到智能电表MCU这一领域的呢？2017年，上海贝岭斥资5.9亿收购智能电表芯片厂商锐能微，现在上海贝岭主要是通过锐能微开展智能电表MCU芯片业务。锐能微成立于2008年，但其发展重心为电表计量芯片，仅有少量智能电表MCU芯片产品。
 
官网显示，目前上海贝岭的锐能微智能电表MCU芯片产品主要有RN8319/RN8611/RN8612/RN8613/RN8615。

以锐能微最新一代的智能电表MCU产品RN8318来看，与复旦微电和钜泉科技同类产品相比，锐能微的RAM容量较小、内核相当、芯片最高运算速度较小、功耗较高。锐能微的智能MCU芯片产品，目前已覆盖国网三相表、单相表以及海外智能表等应用领域。在电表行业，锐能微的优势还是在计量SoC芯片领域较为显著。
 
由于智能电表MCU芯片业务占比较低，上海贝岭并未列出智能电表MCU产品具体的销量、收入、毛利率及单价的数据。不过可以肯定的是，其在国内统招市场中，智能电表MCU芯片市占率并不是太大。
 
 
智芯微
 
智芯微下属杭州万高科技股份有限公司，成立于2010年，深耕工控芯片设计领域多年，在载波通信市场占有过半的市场份额。依靠在载波通信芯片领域积累的经验，智芯微进入智能电表MCU领域研发。杭州万高，基于M0内核的V85系列低功耗MCU已广泛应用于国内外智能电表领域；去年，杭州万高在慕尼黑华南电子展上推出基于M4F内核的V32G410系列MCU新品，该款产品能满足新一代电表智能物联表的应用要求。但其关于智能电表MCU的信息，并没有过多披露。
 
 
小结：
 
通过梳理，可以看到国产厂商在2021年、2022年及2023年上半年智能电表需求持续上涨中，智能电表MCU芯片业务收入实现亮眼增长。国产厂商在国内统招市场中也稳稳占据主导地位，海外布局也在持续进行中。
 
产品上，当前国产厂商的智能电表MCU产品还是较普遍采用32位ARM Cortex-M0内核，普遍集成512k大容量嵌入式flash，功耗也在持续降低。但面对新一代智能物联表的应用，智能电表MCU芯片运算速度、存储容量、处理能力和制程工艺还需进一步提升。