Il nuovo report fornisce una panoramica completa del mercato globale dei microcontrollori, dai protagonisti del settore alle dinamiche dei prezzi, dalle tendenze tecnologiche alle previsioni a lungo termine.
Yole Group ha recentemente rilasciato il nuovo report Status of the Microcontroller Industry dedicato ai più importanti aspetti del mercato globale dei microcontrollori (MCU): dinamiche dei prezzi, tendenze tecnologiche e previsioni a lungo termine.
Il report mette in evidenza come il mercato mondiale sia tuttora dominato dai fornitori europei anche se sono in forte crescita i produttori cinesi.
Oltre la metà (circa il 51%) di tutti i microcontrollori venduti al mondo nel 2023 sono stati prodotti da Infineon Technologies, STMicroelectronics e NXP Semiconductors con NXP che continua a detenere una posizione dominante nel mercato MCU per l’automotive; altre aziende con importanti quote di mercato sono la giapponese Renesas (15,7%) e le americane Microchip Technology (13,5%) e Texas Instruments (4,1%). Secondo Yole Group, il mercato globale dei microcontrollori ha raggiunto nel 2023 un valore di 28,2 miliardi di dollari.
Oltre un terzo (38%) dei microcontrollori prodotti al mondo sono stati venduti in Cina dove sta crescendo il numero dei piccoli produttori locali di MCU. I principali OEM cinesi sono entrati nel settore dei semiconduttori con un’attenzione specifica alla produzione di MCU. La loro crescita è guidata dalla crescente domanda negli ecosistemi delle case intelligenti, nel settore automobilistico e dall’adozione dell’intelligenza artificiale in varie applicazioni.
Queste aziende sono attivamente impegnate nella progettazione di chip per migliorare il controllo della supply chain e lo sviluppo locale di MCU consente una maggiore autosufficienza. Sono stati fatti investimenti significativi per rafforzare le posizioni di queste aziende, con BYD Semiconductor, il principale produttore di MCU in Cina, che rappresenta un esempio lampante.
La dinamica dei prezzi
Le interruzioni della supply chain causate dalla pandemia, le carenze di capacità delle fonderie e l’accumulo di scorte hanno fatto aumentare significativamente i prezzi medi di vendita (ASP) che sono passati da circa 0,60 dollari nel 2020 a 0,93 dollari nel 2023. Sebbene la supply chain abbia riacquistato una certa stabilità, con un ritorno agli ordini just-in-time entro la fine del 2023, e molti produttori cinesi abbiano iniziato una guerra dei prezzi, la discesa delle quotazioni verso i livelli pre-pandemia è stata molto lenta.
Il motivo principale per cui i prezzi rimangono elevati è la sostituzione dei prodotti. C’è stata una tendenza di lunga data verso la crescita di MCU a 32 bit più costosi rispetto alle loro controparti a 16 bit e 4/8 bit, poiché molti progettisti stanno migrando verso l’ecosistema Arm a 32 bit, più robusto e standardizzato. Inoltre, i recenti aumenti delle prestazioni nelle MCU, come lo spostamento verso nodi di processo più avanzati, la sostituzione di MCU smartcard a basso costo con MCU embedded più sicure e più complesse e una crescita più forte di MCU High-reliability Class più costose rispetto alle applicazioni MCU multimercato, hanno ulteriormente contribuito a sostenere i prezzi.
Queste tendenze di sostituzione hanno impedito qualsiasi rapido calo dei prezzi.
Detto questo, i prezzi stanno gradualmente scendendo, raggiungendo potenzialmente un minimo di 0,88 dollari nei prossimi anni. Oltre alle tendenze del mix di prodotti all’interno del mercato MCU, anche l’inflazione globale ha fatto salire i prezzi in tutti i mercati. L’effetto combinato delle guerre dei prezzi dei fornitori emergenti, dell’inflazione e della sostituzione dei prodotti ha portato a un ambiente relativamente stabile per le quotazioni dei microcontrollori che dovrebbero oscillare intorno a 0,90 dollari fino al 2029.
I trend tecnologici
L’efficienza energetica rimane la caratteristica principale mentre c’è una spinta verso MCU ad alte prestazioni. L’ascesa dell’edge computing e dell’Internet of Things (IoT) ha portato a una maggiore domanda di MCU ibride più potenti come alternativa ai complessi System-on-Chip (SoC) e alle unità a microprocessore (MPU). I processori multi-core stanno diventando più diffusi, con MCU ad alte prestazioni che ora rappresentano il 30% dei ricavi del mercato. Sorprendentemente, nonostante le previsioni di obsolescenza, Yole prevede che le MCU a 4/8 bit e 16 bit continueranno a crescere insieme alla classe a 32 bit in più rapida crescita, poiché il divario tra prezzo ed efficienza si riduce. Queste MCU più semplici rimangono popolari per soluzioni economiche e a basso consumo in applicazioni specifiche.
Le MCU si stanno muovendo verso i nodi avanzati, spinte dalla necessità di prestazioni, efficienza e integrazione superiori. Si prevede che la classe di MCU a 16 bit rimarrà stabile, inserita tra le richieste di bassa potenza adatte alle MCU a 4/8 bit e le esigenze di alte prestazioni soddisfatte dalle MCU a 32 bit. Le MCU a 16 bit raggiungono un equilibrio in cui i sistemi a basso consumo energetico richiedono ancora un certo livello di calcolo matematico strategico.
Nel settore delle memorie non volatili, sono emerse esigenze di ridimensionamento per eFlash (embedded Flash) al di sotto di 28 nm, con conseguenti sfide di costo. Ciò ha spinto l’esplorazione di memorie non volatili (eNVM) alternative, come PCM, RRAM e MRAM. Queste soluzioni promettono densità ed efficienza più elevate e vengono adottate dai principali attori da 28/22 nm fino a 16 nm, con roadmap future che mirano a nodi inferiori a 10 nm.
Per quanto riguarda le architetture, il 2024 segna un anno cruciale per il mercato RISC-V, poiché i principali produttori di MCU come Renesas hanno iniziato ad offrire RISC-V tra le loro linee di prodotti di massa. La crescita della quota di mercato RISC-V accelererà, anche se competerà principalmente con architetture legacy e soluzioni proprietarie, prima di fare significativi progressi nei confronti del dominante ecosistema Arm.
Infine, il packaging MCU è stato tradizionalmente dominato da architetture come Wire Bonding e Flip Chip, con solo un piccolo segmento in transizione verso il Wafer Level Packaging. Con la crescita dell’integrazione eNVM, si prevede che il mercato MCU accelererà il suo passaggio verso tecnologie di processo più all’avanguardia, portando a tecnologie di packaging più avanzate e riducendo il divario di generazione di processo tra MCU e SoC.
