電子發燒友網報道（文/劉靜）智能電表MCU芯片是電表的主控芯片，在智能電表中發揮控制、協調及調度的功能，是智能電表的重要元器件。根據電子發燒友的觀察，智能電表MCU是消費逆境下為數不多持續亮眼增長的領域。從去年到今年上半年，在其他半導體企業業績慘遭“滑鐵盧”時，國產智能電表 MCU廠商反倒“風景獨好”。

那目前在智能電表MCU領域市場發展、趨勢方向、需求情況是怎么樣的呢？國內外又有哪些智能電表MCU玩家，國產廠商在這一細分領域表現如何？


智能電表MCU市場快速增長，兩大國產廠商拿下9成以上的份額

智能電表作為智能電網、泛在電力物聯網建設用電側的重要感知設備。近年工信部、科技部等部門相繼出臺政策推進智能電網、泛在電力物聯網的建設，且在基于IR46標準的智能物聯電能表升級需求驅動下，智能電表MCU需求及市場規模隨之增加。

智能電表MCU芯片的目標市場主要為國家電網和南方電網兩網公司的單、三相智能電表統招市場和出口三相表市場。2018年智能電表MCU芯片主要目標市場容量為23277.57萬元，2021年這一數字增長至39245.30萬元，增速達68.60%。2019年、2020年和2021年，智能電表MCU芯片主要目標市場具體需求量分別為10822.47萬顆、8240.79萬顆、9777.62萬顆。

數據來源：鉅泉科技招股書

2020年受新冠疫情的影響，電能表鋪設進度放緩，國家電網智能電表招標數量有所下滑，智能電表MCU芯片主要目標市場容量及需求量也隨之下滑。但在新冠疫情逐步消除的過程中，2021年至2023年上半年智能電表MCU芯片的需求持續快速增長。

未來基于IR46標準的智能物聯電能表升級需求將成為智能電表MCU市場擴容的主要驅動力。根據國家電網發布的數據，2022年國家電網試點招標智能物聯表從2021年的13.05萬只猛增至137萬只，同比增長949.81%。而智能電表MCU市場需求七成以上來源于國家電網，智能電表MCU廠商將受益國家電網對智能物聯表的大幅投入實現經營業績的快速增長。

目前，智能電表MCU芯片市場競爭格局較為穩定，且為國產廠商占據主導地位，瑞薩電子、ST等海外廠商僅占有很小的市場份額。我國智能電表MCU芯片市場的主要玩家為復旦微電、鉅泉科技、上海貝嶺和智芯微。其中復旦微電在國內智能電表MCU統招市場占有率長年穩居第一，在國網MCU市場的占有率超過60%；鉅泉科技智能電表MCU芯片的出貨量和市占率僅亞于復旦微電，在國內統招市場排名第二，在國網MCU市場的占有率約為復旦微電的一半左右。這兩大廠商合計占據超9成的國內智能電表MCU芯片市場份額，而其他芯片廠商的市場份額則相對較小。

相對于其他半導體領域落后海外廠商，國產廠商在智能電表MCU這一細分領域掌握著絕對的話語權，且基本已經完成進口替代。


國內智能電表MCU廠商

復旦微電

雖然復旦微電現在最大的業務板塊是安全與識別芯片，但其成立最初先研發的是智能電表MCU芯片，并在1998年率先國內同行企業發布第一款智能電表專用的MCU芯片產品，2008年與華虹合作進一步提升智能電表MCU的工藝水平，推出0.18ume Flash工藝設計的FM3308產品。2017年復旦微電又推出新一代智能電表專用MCU芯片FM3318，芯片具有16位增強型8xC251處理器內核、大容量Flash程序存儲器（128KB）、4+1KB RAM，集成LCD、帶溫補的RTC、ADC以及UART、I2C、SPI、7816等通用外設接口。


官網顯示，目前復旦微電智能電表MCU產品主要包括32位Cortex-M0內核FM33A0xx/FM33A0xxB系列芯片及16位增強型8xC251內核FM33xx系列芯片。最大支持512KB Flash程序存儲器和64KB RAM。憑借智能電表MCU的優異性能、高性價比，復旦微電的解決方案廣泛覆蓋下游表廠，出貨量持續快速增長，在國內統招市場占有率穩居第一。

2019年-2022年復旦微電智能電表芯片銷量及銷售收入情況如下圖所示：

除去2020年新冠影響的下滑，近幾年復旦微電的智能芯片收入增速始終保持在50%以上的高速增長狀態，2022年度復旦微電智能電表芯片銷量首度突破1億顆，銷售收入近6億元，增速高達101.02%。2022年初便有消息稱復旦微電的智能電表芯片累計出貨量已高達4.5億顆，以此來看目前累計出貨量很大可能已經超過了5.5億顆。憑借智能電表芯片產品線的強勁增長，復旦微電在消費市場極其不好的2022年營收仍實現正向增長37.31%，而其他大部分MCU廠商都負增長或僅小幅度正增長。2022年復旦微電智能電表芯片業務收入占主營業務收入的比例為16.80%。

據了解，復旦微電的智能電表芯片主要是銷售給江蘇林洋、威勝集團、杭州海興、寧波三星、東方威思頓、浙江正泰、河南許繼、杭州炬華、深圳科陸、杭州華立等國內主要表廠。關于智能電表芯片，復旦微電的下一步計劃是完善海外布局。

鉅泉科技

鉅泉科技自2013年開始布局32位MCU智能電表產品的研發，2016年實現產品量產正式進入這一細分領域，如今已發展成為國內最主要的智能電表MCU芯片供應商之一，智能電表MCU產品在國內統招市場的出貨量排名第二。目前鉅泉科技已研發出多款支持國網單、三相智能電能表MCU，包括HT601X系列、HT602X系列、HT603X系列、HT633X系列，這些產品已經進入量產階段。

近年來鉅泉科技智能電表MCU業務實現快速發展，智能電表MCU芯片銷售收入從2019年的9543.1萬元增至2022年的27061.4萬元，年復合增長率41.54%。而鉅泉科技的同行企業復旦微電2019年至2022年智能電表芯片收入的年復合增長率略高于鉅泉科技，為47.49%。在銷量上，2022年鉅泉科技智能電表MCU芯片以46.23%增至5093.99萬顆，而當期復旦微電智能電表芯片銷量已過億顆，幾乎為鉅泉科技的兩倍。

在毛利率上，鉅泉科技的智能電表MCU產品與復旦微電也存在著差距。具備先發優勢和品牌優勢的復旦微電，智能電表MCU芯片占據很高的市場份額，而曾在2019年鉅泉科技為了搶占復旦微電的份額，選擇將部分主力智能電表MCU產品進行降價，使得毛利率與復旦微電進一步拉大。2020年，鉅泉科技通過產品迭代增強了智能電表MCU產品線的盈利能力，整體毛利率有所回升，與復旦微電的差距進一步縮小。但2021年、2022年復旦微電智能電表芯片在大規模量產及新品持續推出中，產品毛利率更快速地增長，鉅泉科技與之毛利率的差距又進一步拉大到20%以上。

2019年-2021年鉅泉科技智能電表MCU芯片單價分別為3.26元/顆、3.75元/顆、4.01元/顆。復旦微電智能電表芯片單價較高于鉅泉科技，且近年單價上漲幅度更大。在智能電表MCU市場，鉅泉科技作為市場后進入者，在國內電表標準全面升級為智能物聯表之前，市場占有率超越國內統招市場排名第一的復旦微電存在較大阻力。

在智能電表MCU產品性能上，其實鉅泉科技與復旦微電的差距并不大。鉅泉科技的第三代512k Flash的智能電表MCU HT603X系列產品與復旦微電同樣是512k容量的33A0XX系列產品相比，產品性能相當。但復旦微電在低功耗性能方面更具優勢，它的智能電表主力產品33A0XX產品最低功耗做到了1.5μA，新一代的33A0xxB最低功耗更是進一步做到1.2μA。鉅泉科技則在晶體起振時間、溫度傳感器、加密算法性能參數上優于復旦微電。

在智能電表MCU芯片領域，鉅泉科技掌握高精度RTC技術、無外接電容的內嵌PLL技術以及與低功耗有關的多項核心技術。在這一細分領域，鉅泉科技研發能力還是挺強的，下一階段鉅泉科技要研發的是新一代高性能CANBus的MCU，鉅泉科技聲稱這是一款更具性價比和競爭力的智能電表MCU產品。


上海貝嶺

對于上海貝嶺，我們熟知的都是他的信號鏈或者電源管理芯片產品，但其實它也是智能電表MCU芯片的供應商。上海貝嶺在提前布局、研發面向國家電網下一代IR46“雙芯”智能表的專用SoC芯片，在物聯網電表SoC芯片領域保持領先的優勢，具備智能電表整表方案提供能力。

上海貝嶺是如何進入到智能電表MCU這一領域的呢？2017年，上海貝嶺斥資5.9億收購智能電表芯片廠商銳能微，現在上海貝嶺主要是通過銳能微開展智能電表MCU芯片業務。銳能微成立于2008年，但其發展重心為電表計量芯片，僅有少量智能電表MCU芯片產品。

官網顯示，目前上海貝嶺的銳能微智能電表MCU芯片產品主要有RN8319/RN8611/RN8612/RN8613/RN8615。

以銳能微最新一代的智能電表MCU產品RN8318來看，與復旦微電和鉅泉科技同類產品相比，銳能微的RAM容量較小、內核相當、芯片最高運算速度較小、功耗較高。銳能微的智能MCU芯片產品，目前已覆蓋國網三相表、單相表以及海外智能表等應用領域。在電表行業，銳能微的優勢還是在計量SoC芯片領域較為顯著。

由于智能電表MCU芯片業務占比較低，上海貝嶺并未列出智能電表MCU產品具體的銷量、收入、毛利率及單價的數據。不過可以肯定的是，其在國內統招市場中，智能電表MCU芯片市占率并不是太大。


智芯微

智芯微下屬杭州萬高科技股份有限公司，成立于2010年，深耕工控芯片設計領域多年，在載波通信市場占有過半的市場份額。依靠在載波通信芯片領域積累的經驗，智芯微進入智能電表MCU領域研發。杭州萬高，基于M0內核的V85系列低功耗MCU已廣泛應用于國內外智能電表領域；去年，杭州萬高在慕尼黑華南電子展上推出基于M4F內核的V32G410系列MCU新品，該款產品能滿足新一代電表智能物聯表的應用要求。但其關于智能電表MCU的信息，并沒有過多披露。


小結：

通過梳理，可以看到國產廠商在2021年、2022年及2023年上半年智能電表需求持續上漲中，智能電表MCU芯片業務收入實現亮眼增長。國產廠商在國內統招市場中也穩穩占據主導地位，海外布局也在持續進行中。

產品上，當前國產廠商的智能電表MCU產品還是較普遍采用32位ARM Cortex-M0內核，普遍集成512k大容量嵌入式flash，功耗也在持續降低。但面對新一代智能物聯表的應用，智能電表MCU芯片運算速度、存儲容量、處理能力和制程工藝還需進一步提升。