2022 年，此起彼伏的新冠疫情和萎靡不振的市場需求讓整個中國家電行業持續低迷，但家電智能化升級的步伐卻沒有因此停止。從信息感知、傳輸到數據處理和計算，家庭場景中，智能家電進行的每一個“任務”都離不開芯片。芯片不僅支撐著智能家電的功能實現，更為智能家電迎合消費者的個性化需求提供技術支持。

　　MCU，構建智能家電的“大腦”

　　智能家電是將微處理器、傳感器、網絡通信技術引入家電設備后形成的產品，能自動感知住宅空間狀態、家電自身狀態和家電服務狀態，也能夠自動控制及接收用戶在住宅內或遠程發出的控制指令。微處理器、傳感器、網絡??剖析智能家電涉及的這些關鍵詞，《電器》記者發現，家電智能化離不開芯片的支持。

　　那么，一臺能被稱為智能家電的產品需要用到哪些類別的芯片?美仁芯片副總經理封博概括了3種類型。他說：“第一類是主控制器，也就是我們常說的MCU。它是智能家電的‘大腦 ’，能同時處理各種外部信息輸入，并指揮各個功能單元智能、高效地運行。另外，觸控MCU和變頻MCU可以輔助主控MCU完成系統功能。其中，觸控MCU主要用來完成觸摸按鍵的功能，配合主控MCU實現與用戶的交互，如冰箱、洗衣機等功能面板上的圖標按鍵，輕觸一下即可開啟對應的功能;變頻MCU主要用來根據電機的特性和運行狀態，智能高效地控制電機運行，如洗衣機電機、空調風機等。第二類是無線通訊IoT芯片，用來完成數據通訊和各種控制指令的收發，如智能空調的Wi-Fi芯片電器供應商情在《與家電行業一同成長，MCU加快步伐》一文中曾經這樣描述：“在MCU領域，參與家電細分市場競爭的外資MCU品牌主要有恩智浦、微芯、瑞薩電子、意法半導體、英飛凌、東芝、德州儀器等，這些品牌提供的 MCU可以滿足中高端家電產品的需求，而國產品牌中兆易股份、中穎電子、合泰半導體等在中低端家電市場具有競爭力。”

　　參與家電智能化，有些MCU企業擁有完善的“軟件+硬件”技術研發能力，可以自主對MCU進行智能化升級。還有一些企業則通過與其他軟件企業的合作，為家電的智能化升級提供思路。

　　前者以意法半導體為例。意法半導體大中華暨南亞區通用微處理器部門市場部區域經理熊紅輝介紹說：“意法半導體很早就開始布局基于MCU的智能化。目前，我們可以提供高性能、支持各種無線互聯的產品。其中，意法半導體的軟件工具 STM32CubeMX集成了AI模塊，可以方便客戶將訓練好的AI模型轉換為MCU上運行的軟件，使MCU易于實現AI功能。”

　　后者以德州儀器為例。目前，德州儀器通過與無線連接和智能感知技術及共創解決 方案的授權許可廠商CEVA合作，將CEVA的WhisPro語音識別、控制軟件與德州儀器的MCU結合起來，快速、輕松地為物聯網設備添加喚醒詞和語音命令等語音識別功能。德州儀器Wi-Fi連接產品經理Naomi Heller表示：“從可穿戴設備到白色家電，語音控制正在成為許多設備和應用的必備功能。通過與CEVA合作，我們確保工程師可借助成熟可靠的MCU來提供語音用戶界面，為語音物聯網終端和設備提供高性價比的解決方案。”

　　通信、傳感器芯片，貫通智能家電的“神經”

　　與充當智能家電“大腦” 的MCU相比，智能家電的快速發展同樣離不開通信和傳感器技術的支持，在《電器》記者看來，這些芯片是貫通了智能家電的“神經”。無線通訊 IoT芯片是承擔通信功能的芯片，主要包括Wi-Fi芯片、 藍牙芯片、AI芯片(語音識別、圖像識別、深度學習等)、物聯網芯片等。

　　其中，Wi-Fi芯片在智能家居生態的發展中具有不可替代的作用。一方面，Wi-Fi協議不斷演進，從發展速度來看，Wi-Fi已經從802.11的2Mbps發展至Wi-Fi 6的 9.6Gbps;從信道帶寬來看，Wi-Fi 7將單個信道的寬度從Wi-Fi 6的160MHz擴展至了320MHz。另一方面，蘋果、亞馬遜、谷歌等智能家居巨頭聯合CSA聯盟共同發起了智能家居行業應用層標準Matter協議，使得智能設備高效互聯成為可能，從而促進了智能家居生態的建立。

　　家電是智能家居生態的一個重要組成部分。任何一臺能聯網的智能家電都需要配備 Wi-Fi芯片。隨著智能家電市場滲透率的提高，全行業加快構建智能家居生態步伐，Wi-Fi芯片的市場規模將大幅度增長。據Markets and Markets預測，2022年，全球Wi-Fi芯片的市場規模將達到197億美元。而2020年中國的Wi-Fi芯片市場規模僅為180億元，長期來看，Wi-Fi芯片市場有較大的成長空間。從品牌布局來看，Wi-Fi芯片供應商既有高通、博通、NXP、英飛凌、Synaptics、MaxLinear等外資品牌，也有樂鑫科技這樣的國產品牌。

　　另外，隨著智能化程度的不斷發展，家電行業傳感器的應用越來越多，進一步帶動了傳感器芯片的需求變強。

　　Melexis是家電企業傳感器芯片的主要供應商。該公司亞太區區域銷售經理鄒明艷說 ：“緊跟產品的升級節奏，Melexis為家電產品開發新技術，如溫度傳感器和風扇驅動器。在溫度傳感器方面，我們為家電行業開發的 MelexisFIR陣列傳感器，具有良好的精度和信噪比，可以實現暖通空調的智能控制，如檢測人的位置、溫度，并自動監控暖通空調，讓人感到舒適。另外，對于一些需要嚴控溫度的家電，遠紅外溫度傳感器也有用武之地。如廚房必備的吸油煙機，采用我們的溫度陣列傳感器可以實現根據溫度調節吸油煙風量大小、自動開關機，以及火警預警的功能。目前，我們是家電領域FIR陣列傳感器的主要供應商之一。”

　　國產芯片反客為主

　　智能家電市場規模還在繼續擴容。然而，近幾年，受中美貿易摩擦、芯片法案等政策因素影響，中國家電行業某些細分應用一度出現“缺芯”的尷尬局面，家電企業不得不把視線轉向國產芯片廠。機會面前，沉淀多年的國產芯片企業迅速攻城略地，不僅供貨能力大幅提升，在很多類高端芯片上也取得技術突破，助力家電產品創新。

　　對于“缺芯潮”之下中國家電企業的芯片供貨商變化，合泰半導體有關負責人告訴《電 器》記者，之前，大部分小家電使用的是國產芯片，空調、冰箱的壓縮機用的芯片多來自外資品牌，洗衣機中波輪洗衣機多采用國產芯片，滾筒洗衣機更多采用外資品牌的芯片。“現在，一些曾經獨屬于外資品牌的高利潤區間，也向國產芯片品牌敞開了大門。”他說。

　　從品牌來看，布局家電領域的國產芯片廠主要分為兩類 ：一類是國產半導體廠，一類是家電企業。

　　兆易創新是中國領先的NorFlash MCU和MCU供應商。作為一家Fabless芯片設計公司，兆易創新NOR Flash MCU全球排名已經躍進了第三位，在中國市場占有率更是排名第一;通用類32位MCU在中國市場排名也位居第一。據《電器》記者了解，“缺芯潮”爆發前的很多年，意法半導體一直都是MCU領域的領軍企業，如今兆易創新通過不斷的技術創新闖出了一片天地，不管在中國市場還是全球市場，都是名副其實的頭部MCU品牌。具體到家電應用，目前，兆易創新的32位MCU在變頻冰箱、變頻空調、掃地機器人、豆漿機、破壁機、家庭網關、智能門鎖、智能音箱、無線耳機等諸多領域都有很高的市場占有率和出貨量。

　　英集芯是國內消費電子市場重要的電源管理芯片和快充協議芯片供應商。近日，英集芯表示，看好智能家電的發展前景，旗下產品范圍已經涵蓋物聯網芯片、智能音頻處理芯片、信號鏈芯片等，未來將持續向智能音頻處理、 智能家電、物聯網、汽車電子等領域拓展。

　　作為家電企業， 美的空調自2010 年開始研發IPM，至2020年已實現IPM模塊內部半導體芯片的自主研發，2021年美的集團投資成立美墾半導體技術公司。而美的集團的另一重大舉措，是美的機電事業群旗下的美仁半導體。

　　據封博介紹，美仁半導體成立于2018 年12 月底， 專注于中高端半導體芯片的設 計、 開發和銷售。2020年，美仁半導體推出第一顆主控MCU MR88F001系列，第一顆觸控MCU MR86F001系列，當年即在美的集團內部洗衣機、冰箱和廚熱事業部的相關智能家電上導入，并實現批量出貨。2021年， 美仁半導體推出小容量、更多封裝規格的MR88F002系列主控MCU，第二顆觸控MCU MR86F002，以及第一顆變頻MCU MR82F001系列和第一顆智能功率模塊IPMMRD7110S，并在美的集團實現量產出貨。2022年，美仁半導體又接連推出主控MR88F005、觸控 MR86F005、變頻MR82F003、電源芯片AC/DC MRA6001H和IoT芯片 MRW5601A(Wi-Fi/BLE ComboMCU)等更多型號和應用方向。截至2022年10 月，美仁半導體主控MCUMR88F001系列累計銷量已經超過1000萬顆，目前市場失效率躋身國際一流水平。

　　除了美的，格力、海信、格蘭仕、TCL科技等家電整機企業也都設立了專門的芯片公司，為智能家電的可靠運行提供技術支撐。

　　機會總是留給有準備的人。展望未來，全球芯片供應的問題短時間內不會得到徹底解決，中國家電智能化升級的腳步亦不會停滯，可以預見，越來越多植入中國芯片的智能家電將走向全球市場。