主なハイライト

マイクロコントローラーは、家庭用電化製品、 motor vehicles（自動車）、ロボット、産業機器など、さまざまな周辺機器や組み込みシステムを制御するコンパクトなコンピューティングユニットを指します。このユニットは、処理ユニット、入出力（I/O）ポート、オンチップストレージ、ワイヤレス通信モジュール、およびカスタム機能を実現するために導入可能なその他の統合モジュールを含んでいます。
センサーの使用増加は、さまざまなプロセス要素の監視のためのデータキャプチャにおいて、マイクロコントローラーの基本的な推進力の一つです。マイクロコントローラーは特定の用途に合わせてカスタマイズされ、収集されたデータはプロセスチェーンの他の側面と処理され、共有されます。例えば、企業は自律車両やロボットのために、環境を完全に把握するためにRADAR、Lidar、カメラを統合することを期待しています。これらのセンサーは、データの収集、処理、および転送に専念するマイクロコントローラーの助けを借りて操作され、インターフェース接続されます。

• さらに、必要な転送速度と処理されるデータ量は、異なるアーキテクチャスケールに属するさまざまなタイプのマイクロコントローラーの余地を生み出します。市場では、アプリケーションのニーズに応じて、主に8ビット、16ビット、32ビットベースのマイクロコントローラーが使用されています。企業は、200 mmのウェハー直径の半導体製造基準に従って、業界向けのカスタマイズされたおよびすぐに使用できるソリューションを提供。


• COVID-19パンデミックは、在宅勤務用電子機器の使用を増加させ、その結果、半導体製造ユニットは同機器の生産に多くの焦点を移しました。これにより、自動車や産業オートメーションなどのマイクロコントローラーや半導体チップに依存する他の重要な産業からの焦点が外れました。業界は影響を受けた産業を回復させるために、供給チェーンの配分を迅速に行っています。このプロセスは2022年から2023年中旬にかけて進行し、世界的にマイクロコントローラーに対する期待が持たれるでしょう。

自動車産業における新時代の技術の導入は、半導体やマイクロコントローラーの関与を促進しています。IEEE Exploreによると、自動車には平均して50個以上のマイクロコントローラー（MCU）が使用されています。接続技術、AI、自動運転、その他のIoTサービスの導入により、MCUの展開に対する巨大な需要が生まれています。

• MCUsは、アーキテクチャの多様性と機能性に基づいて、任意の要件に応じて構成できます。入力/出力（I/O）ポート、マイクロプロセッサ、接続オプション、技術プラットフォーム、動作範囲、消費電力、およびその他の差別化要因は、自動車におけるMCUのカスタマイズ性と柔軟性を高めます。各MCUは、特定の目的に応じて機能します。


• 燃料価格の急騰と気候変動を受けて、自動車メーカーは電子制御ユニット（ECU）を活用して、リアルタイムで車両の燃費を監視し、燃料消費の最適化を図っています。ECUは、現代の車両における中心的な制御ユニットであり、燃料供給、情報エンターテイメント、リモート機能、自動運転機能、駐車補助、電子運転補助（レーンキープアシスト、駐車補助機能など）など、さまざまな車両機能を監視する役割を担っています。したがって、ECUは、必要な重要な機能を達成するために、互換性のあるプラットフォームとソフトウェアを実行するために、高度に信頼性の高い堅牢なハードウェアを要求します。

自動運転車と自動ブレーキアシスト、衝突回避システムなどのセンサー駆動の安全機能は、MCUを組み込んだ自動車の未来の推進要因です。各機能に関連するセンサーを搭載したMCUは、ローカルコンピューティングを提供し、その後、一時的なデータストレージとマスターコントロールユニットまたはリモートサーバーへの転送を行います。

• 自動車センサーを搭載したMCUは、さまざまな環境制約下での正確な結果と操作を保証するため、より堅牢で信頼性の高い品質を求められています。たとえば、2022年4月にホンダは、ホンダSENSING 360の全方向安全および運転支援システムに使用するため、ルネサスエレクトロニクスのR-CarとRH850を選択しました。この40nmプロセスのMCUは、低消費電力で高いスケーラビリティを提供し、先進的な自動車アプリケーションに適した優れた組み込みセキュリティを実現しています。

アジア太平洋地域は、半導体製造と半導体ベースのデバイスの重要な拠点として浮上しています。この地域には、最も著名な電子機器および自動車製造会社のいくつかが存在しています。したがって、地域は自動車、産業用自動化、製薬、消費者向け電子機器、ロボティクス、その他のエンドユーザー産業のマイクロコントローラーのさまざまな用途を通じて大きく貢献しています。
中国は、多くの産業において稼働している製造ユニットの数で地域を支配する最大の製造大国の一つです。米中貿易戦争に伴い、中国は最近、マイクロコントローラーの国内製造を促進することに注力しています。したがって、地元の製造業者は車両の電動化などの大規模な政策に従い、MCUの高需要を生み出し、国内MCU製造を促進しています。

• APACは、台湾積体電路製造（TSMC）などの主要な契約ベースの半導体メーカーで構成されています。TSMCは、NXPセミコンダクター、テキサス・インスツルメンツ、STマイクロエレクトロニクスなどの主要な市場プレイヤーによって販売される global microcontroller の 70％ 以上を製造しています。その他の地域メーカーには、フォックスコン、メディアテック、クアルコムなどが含まれ、地域の成長に大きく貢献しています。

この地域の企業は、グローバルなマイクロコントローラーの産業進化に対応するために、継続的なイノベーションとアップグレードを求めています。例えば、日本の半導体メーカーであるルネサス エレクトロニクスは、2023年までに製造能力への投資を50%以上増やすと発表しました。同社は、車両や電子機器向けの高級マイクロコントローラーやその他の重要なコンポーネントの生産に注力します。ルネサスは、チップファウンドリでのアウトソーシング生産のために、より多くのラインを調達して、月に40,000の200mmウエハーを目指しています。

• 2022年5月 - NXPセミコンダクターズのマルチプロトコルi.MX RTクロスオーバー マイコンは、ネットワーキング用の統合されたタイムセンシティブスイッチを備えており、産業 IoT 通信を統一します。NXPセミコンダクターズは、新しいi.MX RT1180 クロスオーバー マイコンを発表しました。これは、統合されたギガビットタイムセンシティブネットワーキング（TSN）スイッチを持つ初めてのマイコンであり、産業用リアルタイム通信とタイムセンシティブ通信の両方をサポートし、複数の通信プロトコルに対応しています。それは、既存の産業システムとIndustry 4.0システムとのギャップを埋めることを目指しています。i.MX RT1180は、必要な接続性を提供し、複数のプロトコルをサポートします。これを実現するために、工場のすべてのエッジで統一された安全な産業 IoT 通信環境を推進します。


• 2022年4月 - STマイクロエレクトロニクスは、電子アプリケーション業界全体の顧客にサービスを提供している国際的な半導体プロバイダーです。セong Ji Industrialは、エンタープライズレベルのワイヤレス接続ソリューションのグローバルワンストップサプライヤーとして、STのSTM32WLを搭載したSeongJiのLSMモジュールシリーズを発表しました。このソリューションは、世界初のSigfoxおよびLoRaシステムオンチップ（SoC）を示しています。STM32WLを搭載したLSM100A、LSM110A、LSM200Aモジュールは、低消費電力、小型、コスト効率を兼ね備えており、幅広い産業および消費者向けアプリケーションにおけるサブGHzワイヤレス接続を最適化します。これらのモジュールは、SigfoxおよびLoRa LPWANテクノロジーの両方をサポートしています。

• 1 イントロダクション

  • 1.1 調査の前提と市場の定義

  • 1.2 本調査の範囲

• 2 調査手法

• 3 エグゼクティブサマリー

• 4 市場についての洞察

  • 4.1 市場概要

  • 4.2 業界魅力度 - ポーターのファイブフォース分析

    • 4.2.1 サプライヤーの交渉力

    • 4.2.2 買い手の交渉力

    • 4.2.3 新規参入の脅威

    • 4.2.4 代替品の脅威

    • 4.2.5 競合・競争状況の激しさ

  • 4.3 バリューチェーン分析

  • 4.4 Covid-19インパクト評価

  • 4.5 技術スナップショット

• 5 市場ダイナミクス

  • 5.1 市場の促進要因

    • 5.1.1 モノのインターネット（IoT）の登場

    • 5.1.2 業界全体で進むデジタル化の進展

  • 5.2 市場の課題・抑制要因

    • 5.2.1 サプライチェーンにおける混乱

    • 5.2.2 近年のマイクロコントローラーの価格低下について

• 6 市場セグメンテーション

  • 6.1 セグメンテーション - 製品別

    • 6.1.1 8ビット

    • 6.1.2 16ビット

    • 6.1.3 三十二ビット

  • 6.2 セグメント化 - アプリケーション別

    • 6.2.1 航空宇宙・防衛

    • 6.2.2 コンシューマーエレクトロニクスと家電製品

    • 6.2.3 自動車

    • 6.2.4 産業

    • 6.2.5 ヘルスケア

    • 6.2.6 データ処理と通信

    • 6.2.7 その他のエンドユーザー業界

  • 6.3 セグメント別 - 地域別

    • 6.3.1 北米

    • 6.3.2 ヨーロッパ

    • 6.3.3 アジア太平洋

    • 6.3.4 その他の地域

• 7 競合情勢

  • 7.1 企業プロファイル

    • 7.1.1 Cypress Semiconductor Corporation

    • 7.1.2 Infineon Technologies AG

    • 7.1.3 Microchip Technology Inc

    • 7.1.4 NXP Semiconductors

    • 7.1.5 Renesas Electronics Corporation

    • 7.1.6 STMicroelectronics

    • 7.1.7 Texas Instruments Incorporated

    • 7.1.8 Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

    • 7.1.9 Intel Corporation

    • 7.1.10 Zilog, Inc

    • 7.1.11 Analog Devices, Inc

    • 7.1.12 Broadcom Inc

    • 7.1.13 ON Semiconductor

• 8 投資分析

• 9 市場の展望

The Global Microcontroller Market size is estimated at USD 31.45 billion in 2024, and is expected to reach USD 51.81 billion by 2029, growing at a CAGR of 10.5% during the forecast period (2024-2029).

The industry scenario is constantly evolving, driven by Industry 4.0 and connected tech. Manufacturers are continually integrating new remote features to their products, and supply chain components for real-time monitoring and microcontrollers facilitate the ease of attaching compact control units to the systems.

Key Highlights

• Microcontroller refers to compact computing units that control several peripherals and embedded systems, including home appliances, motor vehicles, robots, industrial equipment, and other devices. The unit comprises a processing unit, Input/Output (I/O) ports, on-chip storage, wireless communication modules, and several other integrative modules, which can be introduced for achieving the custom functionalities.
• The increase in the use of sensors for capturing data for monitoring various process elements is one of the fundamental driving forces for microcontrollers. The microcontroller is customized for specific usage, and the collected data is processed and shared with other aspects of the process chain. For instance, companies are looking forward to integrating RADAR, Lidar, and cameras to achieve a complete sense of the environment for autonomous vehicles and robots. These sensors are operated and interfaced with the help of microcontrollers dedicated to collecting, processing, and transferring data.
• Furthermore, the required transfer speed and the amount of data processed make room for different types of microcontrollers belonging to different architecture scales. The market majorly uses 8-bit, 16-bit, and 32-bit based microcontrollers depending upon the need of the application. Companies offer customized and ready-to-use solutions for industries, following the semiconductor manufacturing standards of wafer diameter like 200 mm.
• The COVID-19 pandemic witnessed an increment in the use of Work-from-Home electronics equipment, which shifted the focus of semiconductor manufacturing units to produce more equipment for the same. This turned the focus from other vital industries relying on microcontrollers and semiconductor chips, like automotive and industrial automation. The industry is rapidly distributing the supply chain allocation for reviving the affected industries. The process should follow through 2022 and mid-2023, witnessing promising prospects for microcontrollers globally.

Microcontroller MCU Market Trends

Automotive Applications to Drive the MCU Industry

• Introducing new-age technology in the automotive industry has encouraged the involvement of semiconductors and microcontrollers. According to IEEE Explore, an average of more than 50 Microcontroller Units (MCUs) are used in automobiles. The inclusions of connected tech, AI, autonomous driving, and other IoT services have created enormous demand for the deployment of MCUs.
• The MCUs can be configured per any requirement based on the architecture's versatility and functionality. The input/output (I/O) ports, microprocessor, connectivity options, technological platform, range of operation, power consumption, and other differentiating factors add to the customizability and flexibility of use for the MCUs in automobiles. Each MCU serves a dedicated purpose.
• In the wake of surging fuel prices and climate change, carmakers are optimizing fuel consumption by monitoring the fuel efficiency of vehicles in real-time with the help of Electronic Control Units (ECUs), which are forms of microcontrollers. An ECU is the central controlling unit in modern vehicles responsible for monitoring various vehicular functions like fueling, infotainment, remote functionality, autonomous driving functions, parking aids, and electronic driving aids (like lane-keep assist, park-assist features, etc.), and others. Hence, ECUs demand highly reliable and robust hardware to run compatible platforms and software to achieve the required crucial functions.
• Autonomous vehicles and sensor-driven safety features like automatic brake assist, collision avoidance systems, etc., are the driving factors in the future of automobiles, incorporating MCUs. The MCUs housing sensors related to each function offer local computing followed by temporary data storage and transfer to the master controlling units or remote servers.
• MCUs with automobile sensors also demand more robust and reliable quality promising accurate results and operation in various environmental constraints. For instance, in April 2022, Honda opted R-Car and RH850 by Renesas Electronics for use in the Honda SENSING 360 omnidirectional safety and driver assistance system. The 40 nm-process MCU provides good embedded security at low power consumption and high scalability for advanced automotive applications.

Asia Pacific to Exhibit the Fastest Growth in the Market

• The Asia Pacific has emerged as a significant hub for semiconductor manufacturing and semiconductor-based devices. The region is home to some of the most prominent electronics and automotive manufacturing companies. Hence, the area contributes significantly through various applications of microcontrollers like automotive, industrial automation, pharmaceutical, consumer electronics, robotics, and other end-user industries.
• China is one of the largest manufacturing giants dominating the region in the number of manufacturing units operational for many industries. With the US-China Trade war, China has been lately focussing on motivating domestic manufacturing of microcontrollers. Hence, local manufacturers are following large-scale policies of vehicle electrification and others, creating high demands for MCUs, and boosting domestic MCU manufacturing.
• APAC comprises chief contract-based semiconductor manufacturers like Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). TSMC accounts for manufacturing more than 70% of the global microcontrollers sold by significant market players, like NXP Semiconductors, Texas Instruments, STMicroelectronics, etc. Other regional manufacturers comprise Foxconn, MediaTek, Qualcomm, and others, contributing significantly to the region's growth.
• Companies in this region are looking at constant innovation and upgrades to keep up with global microcontrollers' industrial evolution. For instance, Japanese semiconductor manufacturer Renesas Electronics announced a higher investment in manufacturing capacity by more than 50% by 2023. The company will focus on producing more high-end microcontrollers and other vital components for cars and electronics. Renesas aims for 40,000 200mm wafers a month by procuring more lines for outsourced production at chip foundries.

Microcontroller MCU Industry Overview

With their wide-scale availability of offerings, the wide range of applications of microcontrollers contributes to intense rivalry among the key market players. The major providers are in the process of the constant evolution of products, following different strategies to capture the market. The players are looking forward to strategic collaboration with other brands and joint product developments for coming up with problem-solving solutions.

• May 2022 - NXP Semiconductors' Multi-Protocol i. MX RT crossover microcontroller, featuring an integrated time-sensitive switch for networking, unifies Industrial IoT Communication. NXP Semiconductors announced its new i. MX RT1180 crossover microcontroller. It is the first microcontroller with an integrated Gb time-sensitive networking (TSN) switch, allowing both industrial real-time and time-sensitive communications, supporting multiple communications protocols. It aims to bridge the gap between existing industrial and Industry 4.0 systems. The i.MX RT1180 provides the required connectivity, supporting multiple protocols. To accomplish this, driving a unified and safe industrial IoT communication environment at all edges of the plant.
• April 2022 - STMicroelectronics, an international semiconductor provider, is serving customers across the electronics applications industry. Seong Ji Industrial, a global one-stop supplier of enterprise-grade wireless connectivity solutions, announced the LSM module series from SeongJi powered by ST's STM32WL for sub-GHz LPWAN. The solution marks the world's first Sigfox and LoRa System-on-Chip (SoC). The LSM100A, LSM110A, and LSM200A modules, powered by STM32WL, combine low power consumption, small size, and cost efficiency to optimize sub-GHz wireless connectivity catering to a broad spectrum of industrial and consumer applications. The modules support both Sigfox and LoRa LPWAN technologies.

Additional Benefits:

• The market estimate (ME) sheet in Excel format
• 3 months of analyst support

• 1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumption And Market Definition

  • 1.2 Scope of the study

• 2 RESEARCH METHODOLOGY

• 3 EXECUTIVE SUMMARY

• 4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview

  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis

    • 4.2.1 Bargaining Power Of Suppliers

    • 4.2.2 Bargaining Power Of Buyers

    • 4.2.3 Threat Of New Entrants

    • 4.2.4 Threat Of Substitutes

    • 4.2.5 Intensity Of Competitive Rivalry

  • 4.3 Value Chain Analysis

  • 4.4 Assessment of the Impact of Covid-19 on the Market

  • 4.5 Technology Snapshot

• 5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers

    • 5.1.1 Emergence of Internet of Things (IoT)

    • 5.1.2 Increasing digitalization across industries

  • 5.2 Market Challenges/Restraints

    • 5.2.1 Disruptions in supply chain

    • 5.2.2 Declining prices of microcontrollers in recent years

• 6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 Segmentation - By Product

    • 6.1.1 8-bit

    • 6.1.2 16-bit

    • 6.1.3 32-bit

  • 6.2 Segmentation - By Application

    • 6.2.1 Aerospace and Defense

    • 6.2.2 Consumer Electronics and Home Appliances

    • 6.2.3 Automotive

    • 6.2.4 Industrial

    • 6.2.5 Healthcare

    • 6.2.6 Data Processing and Communication

    • 6.2.7 Other End-user Industries

  • 6.3 Segmentation - By Geography

    • 6.3.1 North America

    • 6.3.2 Europe

    • 6.3.3 Asia-Pacific

    • 6.3.4 Rest of the World

• 7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles

    • 7.1.1 Cypress Semiconductor Corporation

    • 7.1.2 Infineon Technologies AG

    • 7.1.3 Microchip Technology Inc

    • 7.1.4 NXP Semiconductors

    • 7.1.5 Renesas Electronics Corporation

    • 7.1.6 STMicroelectronics

    • 7.1.7 Texas Instruments Incorporated

    • 7.1.8 Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

    • 7.1.9 Intel Corporation

    • 7.1.10 Zilog, Inc

    • 7.1.11 Analog Devices, Inc

    • 7.1.12 Broadcom Inc

    • 7.1.13 ON Semiconductor

• 8 INVESTMENT ANALYSIS

• 9 FUTURE OF THE MARKET