前言

近年来，人们对居住环境的舒适性、安全性、便捷性的要求逐渐提高，进一步增加了对智能家居的需求。随着人工智能(AI)、物联网(IoT)、大数据等技术应用的成熟，智能家居渗透率不断提高，市场容量持续增长。MCU作为智能家居核心的元器件，是实现智能化、安全性、便捷性的重要基础。自2020年受疫情和贸易战的影响，再加上技术应用不够完善等问题，智能家居MCU不仅在产能供应上遭到严重冲击，而且市场乱象也随之浮现......

布局智能家居MCU市场，做特色产品

从整个市场趋势来看，智能家居具有广阔的发展前景，潜力巨大。不少国内MCU厂商瞄准这一市场，进行积极布局，投入相应研发、设计和生产，以优质和极具特色的产品推动智能家居MCU市场的发展进程。

半导体器件应用网记者了解到，深圳市赛元微电子有限公司（简称“赛元”）在几年前就开始布局智能家居市场，主要优势是平台化。从完善的产品平台（8位、32位）到高效的软件平台，赛元都为智能家居的产品开发提供了很大的助力。赛元高级市场经理李治宏表示，“智能家居对于MCU的需求从更大的芯片资源、更高的运算效率、更低的产品功耗等方面提出了要求，我们的产品都是基于这些特点规划设计的，因此更受到智能家居方案公司的青睐。”

此外，深圳市航顺芯片技术研发有限公司（简称“航顺芯片”）针对智能家居MCU市场，积极布局32位MCU/SoC产品线，从通用系列到无线系列到AI系列、触摸指纹系列、电机驱动专用系列贯穿整个智能家居细分市场。其中通用系列HK32F0XX/HK32F1XX具有高性价比，软硬件兼容进口，电机驱动HK32SPIN010内置航顺专利的硬件加速算法；AI语音MCU，AI图像MCU也是内置航顺专利的算法，能快速的准确实现语音图像识别。

面向智能家居家电领域，国民技术股份有限公司（简称“国民技术”）提供白色家电、黑色家电、厨卫家电、生活电器等领域核心工业级器件支撑能力。其中面向家电电控提供高性能N32G455、高性价比N32G435、低成本N32G032三大系列电机应用MCU，N32G4xx系列MCU产品具备最高达144MHz的主频、最大512KB的存储和144KB的运行资源、更丰富的模拟外设资源在空调、冰箱和洗衣机、油烟机、跑步机等变频控制产品场景下提供了更优的性能和更高的集成度等多种优势。

国民技术高级行业总监陈典帅介绍，无线连接和结合智能终端的智能化控制逐渐成为各种家电产品的标配和卖点。这对主控MCU也提出了更高的要求：MCU对无线连接的支持、对联网数据安全的保护的支持以及更低的功耗等。国民技术N32L4xx系列和国民技术N32WB系列无线连接MCU产品以其低功耗、支持BLE5.x无线连接技术、集成硬件安全功能和算法引擎安全特性等多重优势，为家电和小家电产品智能化升级提供全方位的MCU产品支撑。

突破创新智能家居MCU，实现多领域应用

在产品同质化的市场下，具有差异性的创新产品受到智能家居MCU厂商的研发青睐。因此，记者对智能家居MCU产品的创新突破上进行了进一步地了解。

李治宏补充道，除了上面提到的完善的产品平台，赛元更针对于MCU的应用开发了软件平台：易码魔盒。

据了解，该软件平台的推出，极大地降低了客户使用赛元MCU的难度，提高了项目开发的效率。即使一个没有使用过赛元MCU的工程师，也无须研读产品规格书，在易码魔盒上面可以实现产品选型，一键完成芯片资源配置。另外软件开发也变得非常简单，只要会画流程图，就可以自动生成软件代码。同时易码魔盒集成了IoT的开发控件，没有相关经验的工程师也可以实现5分钟产品上云，大大缩短了智能家居类产品的研发时间。

此外，智能家居应用领域，航顺芯片HK32MCU推出AI语音MCU以及AI图像MCU，触摸指纹算法MCU，电机专用MCU ,以及M33内核安全MCU等产品，基本覆盖小家电、大家电和智慧家庭等应用领域。

国民技术在空调、冰箱等家用电器应用领域投入了很大力量，搭建了专业的电机方案团队和电机技术实验室。推出的电机控制应用解决方案均基于国民技术32位高性能MCU支持有刷直流电机、步进电机、BLDC、永磁同步电机、交流感应电机和开关磁阻等电机的完整解决方案。

以变频冰箱压缩机方案为例，基于N32G432系列MCU，采用先进的无位置传感器FOC控制策略，适用于家用冰箱、商用空调、车用空调等单个压缩机变频调速的应用场景。

高速风机方案采用基于N32G435系列MCU的无感FOC控制，适用于吸尘器、吹风筒、无叶风扇、空气净化器等风机类产品。

芯片涨价缺货严重，厂商应对有方

众所周知，自去年下半年MCU芯片涨价、缺货以来，对整个行业都产生了巨大影响，直至目前都在持续这种状态。MCU芯片缺货不仅仅是智能家居行业，几乎所有的MCU行业都受到缺货的困扰。据悉，赛元不断地通过梳理供应链，尽可能地争取更多产能，尽量保证客户的供给，不让客户出现断线、停产情况。紧缺情况下，赛元会尽量优先保证民生行业的应用，不因为缺货影响了大家的生活必需。

同时，航顺芯片产品经理陈水平告诉记者，目前MCU爆缺爆涨，确实影响到了整个产业链的健康发展，但同时加快国产MCU芯片的发展进程。目前航顺芯片MCU产能也非常紧张，产品处于供不应求的状态，部分客户的订单无法交付，也放弃了部分行业的客户，这对公司确实造成一些损失。但是从另一个方面，由于国产替代加速，航顺芯片拥有越来越多的优质客户，很多行业龙头客户都和航顺达成战略合作协议。

“目前我司积极和上游供应商建立良好的沟通，在未来的合作上面，提前布局2022年的产能规划，下游代理商也针对缺货的现状提前做好2022年的预订单，预付货款，有序地排单分货。”陈水平补充道。

作为专注于雷达传感器、模组、感应开关、系统集成方案和软件算法研发的企业，深圳易探科技有限公司（简称“易探科技”）也不例外。据了解，易探科技的产品交付周期从原来的2周拉长到了4周以上，并且无法全额交付。产品的整体成本更是上涨了30%以上。

易探科技总经理李东升向记者坦言：“今年最紧缺的3-5月份，我们只能调用公司研发资源，导入新的供应商来应对，但即使如此，也往往是杯水车薪。智能家居MCU芯片缺货严重影响了公司新产品的开发进程，相信同行业也都如此。”

另外，海速芯（无锡）科技有限公司（简称“海速芯”）销售部经理陆武立认为，目前智能家居MCU芯片涨价、缺货严重，也影响到了终端客户的正常生产。目前情况下，海速芯主要还是做好上游的流片和封测供应商工作，保证产能，同时和客户做好及时沟通，便于客户安排生产。

市场乱象横生，呼吁行业回归良性

目前智能家居细分领域较多，MCU应用相对比较杂，市场上各种类型的MCU都有涉及家居行业，造成方案设计比较杂乱。就拿目前的MCU芯片缺货来说，终端客户或方案商由于缺货，切换其他家的MCU的时候会面临方案改动太大，耗时长，投入大等问题。

陈水平表示，目前航顺芯片着手布局整个智能家居市场，所推出的产品也有针对到各个细分行业，这样可以让产品覆盖大部分的市场。客户在选型或者切换方案的时候，HK32MCU都可以提供合适的产品，大大地减少换平台的风险，缩短研发周期。

李治宏告诉记者：“目前智能家居市场的痛点可能还是标准的不统一。大家各自为战，很多智能家居实际上都是伪智能，并没有给我们的生活带来真正的改善和便利。好在现在一些云端厂家针对IoT开发了自己的系统，这样可以做到一部分不同品牌产品的互联互通。从长远来看，各个云端肯定需要打通，各个系统之间也需要实现互联互通，最后的大一统才是智能家居的未来。”

李东升补充表示，智能家居离不开MCU，多数使用低端MCU，此次缺货低端MCU“麻雀变凤凰”，价格涨到3倍到5倍。甚至在行业中，部分MCU芯片原厂联合代理商一起炒高价，随时撕毁交付合同，都是非常不正常现象。受国外疫情影响，目前暂时还看不出来改善的迹象，可能要持续到2022年底，甚至2023年。

至于出现此类情况的原因，李东升认为这些乱象和前些年MCU行业无知识产权保护机制，内卷严重有一定关系。一些设计能力欠缺的公司，其单品类芯片可能只有5%的毛利，也存活了很多年。“国产MCU行业亟待优化，提升研发能力，目标聚焦外资产品替代，避免价格竞争，让行业回归良性发展。”李东升说道。

目前，连接方式逐渐强调便捷性和空间性，同时数据隐私安全也将成为智能家居MCU的重要议题。陆武立则针对这些问题，提出了两个方面的建议。第一，无线连接出现的稳定性问题，MCU厂商需要做好设计、验证工作；第二，用户安全性问题，智能家居MCU可内置硬件级AES加解密电路，以保护客户数据不被窃取。

积极创新应用，推动市场发展

智能家居是物联网在生活中得以实现的一个应用，而MCU是其关键元器件之一。未来，智能家居MCU将会有哪些创新方向?李治宏认为，智能家居MCU会往更大的资源，更强的性能，更低的功耗方面发展。因为未来一定需要机器学习才能实现智能化，需要在MCU端做边缘计算，同时这就对MCU提出了更高的要求和创新方向。

在智能家居MCU的创新应用方面，陆武立认为，第一个应用是集成连接，可将WiFi、蓝牙、IEEE802.15.4射频无线功能和MCU集成为SoC，市场上已经有很多产品；第二个应用则把传感器和MCU集成为SoC，如温湿度传感器、加速度传感器、陀螺仪、磁力仪等；第三个应用是控制端，如照明、智能恒温、智能锁和窗帘控制器等。

与此同时，李东升也认为智能MCU在智能家居的应用中，要关注SoC集成，这样才有可能实现降低整机开发与生产难度，提升设计便利性，从而更好地推动智能家居市场发展。

未来5年，智能家居行业会稳定且快速增长。随着5G互联网的时代到来，智能家居会逐步地迈入智能化、网络化，由原来比较传统的模式逐步转向智能模式，并且逐步地数字化。陈水平表示，航顺芯片在智能家居领域也必将发力，完善产品线，以AIoT为依托，对行业进行细分，推出各个细分行业的专用32位MCU，提升产品的附加值，力争成为行业的标杆企业。

结语

目前智能家居生态平台逐渐从底层系统进行统一，实现多设备协同，应用体验在多设备无缝迁移和衔接，且低功耗。预计到2022年，85%的设备可以接入互联平台，15%的设备搭载物联网操作系统。MCU芯片在其中的作用功不可没，但是智能家居MCU市场仍然面临着产能紧张、稳定连接、数据安全以及集成应用等方面的考验。而市场的健康良性发展的推动，需要智能家居行业共同努力，在做好自身产品建设的同时，也要加强行业内沟通合作，积极促进智能家居MCU市场的创新发展。