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

The global microcontroller (MCU) market will register a CAGR of 10.1% over the forecast period from 2020 to 2027. 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.

Key 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.

Competitive Landscape

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