マイクロコントローラ（MCU）のグローバル市場：成長、トレンド、Covid-19の影響および市場予測（2022年〜2027年） ‐ 電子部品/半導体市場

重要なハイライト

マイクロコントローラーは、家庭用機器、自動車、ロボット、産業機器などの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。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、無線通信モジュール、およびカスタム機能を実現するために導入できるいくつか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を監視するためのデータを収集するための基本的な推進力の1つです。マイクロコントローラーは特定の用途にカスタマイズされ、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。たとえば、企業は自律走行車両やロボットのために、環境全体を把握するためにRADAR、Lidar、カメラを統合することを目指しています。これらのセンサーは、データの収集、処理、転送を担当するマイクロコントローラーの助けを借りて操作され、インターフェースされています。
さらに、要求される転送速度や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が使用されています。企業は、200 mmのウエハ直径などの半導体製造基準に従って、産業向けにカスタマイズされた即利用可能なソリューションを提供。

• COVID-19パンデミックは、在宅勤務用の電子機器の使用の増加を目の当たりにし、その結果、半導体製造ユニットはそれに対応する機器をより多く生産することに焦点を移しました。これにより、自動車や産業オートメーションなど、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関心が薄れました。この業界は、影響を受けた産業を復活させるためのサプライチェーンの配分を急速に進めています。このプロセスは2022年から2023年中頃にかけて進行し、世界的にマイクロコントローラーに対する有望な見通しを目の当たりにするでしょう。

自動車用途がMCU業界を牽引する

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の関与を促進しています。IEEE Exploreによると、自動車には平均で50以上のマイクロコントローラユニット（MCU）が使用されています。接続技術、AI、自動運転、その他のIoTサービスの導入は、MCUの展開に対する膨大な需要を生み出しています。
MCUは、そのアーキテクチャの柔軟性と機能性に基づいて、どのような要件でも構成できます。 入出力ポート、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、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な使用を加えます。 各MCUは特定の目的に対応しています。

• 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）を利用して、リアルタイムで車両の燃費を監視することにより、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央制御ユニットであり、燃料供給、インフォテインメント、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、パークアシスト機能など）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実現するために、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の非常に信頼性が高く、堅牢なハードウェアを必要とします。


• 自律走行車両や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型安全機能は、自動車の未来における主要な要素です。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を行い、マスター制御ユニットまたはリモートサーバーにデータを転送します。


• 自動車センサーを備えたMCUは、さまざまな環境制約の下で正確な結果と操作を保証する、より堅牢で信頼性の高い品質を求めています。たとえば、2022年4月、ホンダはホンダSENSING 360全方位安全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、低消費電力で良好な組み込みセキュリティと高度な自動車アプリケーション向けの高いスケーラビリティを提供します。

アジア太平洋地域は、半導体製造および半導体ベースのデバイスにとって重要なハブとして浮上しました。この地域には、著名な電子機器や自動車製造企業が多く存在しています。そのため、自動車、産業用自動化、製薬、家電、ロボット工学など、さまざまなマイクロコントローラーのアプリケーションを通じて、地域は重要な貢献をしています。
中国は、地域内で多くの産業の稼働製造ユニットの数で支配的な最大の製造大国の一つです。米中貿易戦争により、中国は最近、マイクロコントローラーの国内生産を促進することに注力しています。そのため、地元の製造業者は車両の電動化などの大規模な政策を追随し、MCUの高い需要を生み出し、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市場プレイヤーによって販売される世界のマイクロコントローラーの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遅れないよう、継続的な革新とアップグレードを目指しています。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年までに製造能力に50％以上の増投を発表しました。この会社は、より多くの高性能マイクロコントローラーや、自動車や電子機器のための他の重要な部品の生産に焦点を当てます。ルネサスは、チップファウンドリの外注生産のために、さらに多くのラインを調達することにより、月ごとに40,000枚の200mmウェーハの生産を目指しています。

• 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クロコントローラーは、ネットワーキング用の統合された時間に敏感なスイッチを特徴としており、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クロコントローラーを発表しました。これは、統合されたGb時間に敏感なネットワーキング（TSN）スイッチを搭載した初のマイクロコントローラーであり、産業用リアルタイムおよび時間に敏感な通信の両方を可能にし、複数の通信プロトコルをサポートします。これは、既存の産業システムとIndustry 4.0システムのギャップを埋めることを目的としています。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。これを実現することで、工場のすべての端末で統一された安全な産業IoT通信環境を推進しています。


• 2022年4月 - STマイクロエレクトロニクスは、電子応用産業全体の顧客にサービスを提供している国際的な半導体供給者です。グローバルなエンタープライズグレードのワイヤレス接続ソリューションのワンストップサプライヤーであるSeong Ji Industrialは、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、およびLSM200Aモジュールは、低消費電力、小型、コスト効率を兼ね備え、サブGHzのワイヤレス接続を最適化し、幅広い産業および消費者向けアプリケーションに対応しています。これらのモジュールは、SigfoxおよびLoRa LPWAN技術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 市場力学

  • 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