伴随技术革新、消费结构升级以及“Z世代”成为消费市场的主力大军等因素，绿色智能高端的家电产品消费需求愈加旺盛，于智能家电而言，芯片犹如人体的各类器官，从电源芯片、功率芯片、驱动芯片，再到主控器、通讯芯片等等，每一类芯片都不可或缺。

值得一提的是，近年来，随着国产芯片正加速崛起，家电芯片的国产替代也成为必然趋势。据海信视像近期披露公告显示，拟分拆子公司信芯微至境内上市，据悉，国内最早造芯的家电企业中包括海尔、海信，此外近年来，各大家电巨头，如美的、格力、TCL等家电品牌均积极布局半导体芯片领域。

MCU，构建智能家电的“大脑”

智能家电是将微处理器、传感器、网络通信技术引入家电设备后形成的产品，能自动感知住宅空间状态、家电自身状态和家电服务状态，也能够自动控制及接收用户在住宅内或远程发出的控制指令。微处理器、传感器、网络⋯⋯剖析智能家电涉及的这些关键词，《电器》记者发现，家电智能化离不开芯片的支持。

那么，一台能被称为智能家电的产品需要用到哪些类别的芯片？美仁芯片副总经理封博概括了3种类型。他说：“第一类是主控制器，也就是我们常说的MCU。它是智能家电的‘大脑 ’，能同时处理各种外部信息输入，并指挥各个功能单元智能、高效地运行。另外，触控MCU和变频MCU可以辅助主控MCU完成系统功能。其中，触控MCU主要用来完成触摸按键的功能，配合主控MCU实现与用户的交互，如冰箱、洗衣机等功能面板上的图标按键，轻触一下即可开启对应的功能；变频MCU主要用来根据电机的特性和运行状态，智能高效地控制电机运行，如洗衣机电机、空调风机等。第二类是无线通讯IoT芯片，用来完成数据通讯和各种控制指令的收发，如智能空调的Wi-Fi芯片电器供应商情在《与家电行业一同成长，MCU加快步伐》一文中曾经这样描述：“在MCU领域，参与家电细分市场竞争的外资MCU品牌主要有恩智浦、微芯、瑞萨电子、意法半导体、英飞凌、东芝、德州仪器等，这些品牌提供的 MCU可以满足中高端家电产品的需求，而国产品牌中兆易股份、中颖电子、合泰半导体等在中低端家电市场具有竞争力。”

参与家电智能化，有些MCU企业拥有完善的“软件+硬件”技术研发能力，可以自主对MCU进行智能化升级。还有一些企业则通过与其他软件企业的合作，为家电的智能化升级提供思路。

前者以意法半导体为例。意法半导体大中华暨南亚区通用微处理器部门市场部区域经理熊红辉介绍说：“意法半导体很早就开始布局基于MCU的智能化。目前，我们可以提供高性能、支持各种无线互联的产品。其中，意法半导体的软件工具 STM32CubeMX集成了AI模块，可以方便客户将训练好的AI模型转换为MCU上运行的软件，使MCU易于实现AI功能。”

后者以德州仪器为例。目前，德州仪器通过与无线连接和智能感知技术及共创解决 方案的授权许可厂商CEVA合作，将CEVA的WhisPro语音识别、控制软件与德州仪器的MCU结合起来，快速、轻松地为物联网设备添加唤醒词和语音命令等语音识别功能。德州仪器Wi-Fi连接产品经理Naomi Heller表示：“从可穿戴设备到白色家电，语音控制正在成为许多设备和应用的必备功能。通过与CEVA合作，我们确保工程师可借助成熟可靠的MCU来提供语音用户界面，为语音物联网终端和设备提供高性价比的解决方案。”

通信、传感器芯片，贯通智能家电的“神经”

与充当智能家电“大脑” 的MCU相比，智能家电的快速发展同样离不开通信和传感器技术的支持，在《电器》记者看来，这些芯片是贯通了智能家电的“神经”。无线通讯 IoT芯片是承担通信功能的芯片，主要包括Wi-Fi芯片、 蓝牙芯片、AI芯片（语音识别、图像识别、深度学习等）、物联网芯片等。

其中，Wi-Fi芯片在智能家居生态的发展中具有不可替代的作用。一方面，Wi-Fi协议不断演进，从发展速度来看，Wi-Fi已经从802.11的2Mbps发展至Wi-Fi 6的 9.6Gbps；从信道带宽来看，Wi-Fi 7将单个信道的宽度从Wi-Fi 6的160MHz扩展至了320MHz。另一方面，苹果、亚马逊、谷歌等智能家居巨头联合CSA联盟共同发起了智能家居行业应用层标准Matter协议，使得智能设备高效互联成为可能，从而促进了智能家居生态的建立。

家电是智能家居生态的一个重要组成部分。任何一台能联网的智能家电都需要配备 Wi-Fi芯片。随着智能家电市场渗透率的提高，全行业加快构建智能家居生态步伐，Wi-Fi芯片的市场规模将大幅度增长。据Markets and Markets预测，2022年，全球Wi-Fi芯片的市场规模将达到197亿美元。而2020年中国的Wi-Fi芯片市场规模仅为180亿元，长期来看，Wi-Fi芯片市场有较大的成长空间。从品牌布局来看，Wi-Fi芯片供应商既有高通、博通、NXP、英飞凌、Synaptics、MaxLinear等外资品牌，也有乐鑫科技这样的国产品牌。

另外，随着智能化程度的不断发展，家电行业传感器的应用越来越多，进一步带动了传感器芯片的需求变强。

各类企业争先试水

如今，除传统芯片厂商外，手机厂商和传统家电企业都试图通过自研芯片抢滩智能家居市场。

在芯片开发上，华为、小米等手机厂商有着先天优势，这也让它们领先于传统家电企业尝到了智能家居的红利。从财报数据来看，2021年，小米IoT与生活消费产品营收高达850亿元，同比增长26%；华为依托自研芯片的能力，已经有多款WiFi MCU出货。

“相比手机厂商，家电企业对智能芯片更是志在必得。”何晖分析称，一方面，家电企业需要潜力无限的芯片市场为其带来新增量。另一方面，如今家电智能化率越来越高，家电企业对智能芯片和相关半导体产品的需求量极大，且需求种类十分丰富。“如能自研芯片，不仅能够满足自家产品的定制化需求，更能够节约相关成本。”她强调。

据悉，美的集团从2021年开始量产MCU控制芯片，未来还将布局IoT芯片、电源芯片等领域；海信发布了8K的AI画质芯片，芯片的技术全部由海信自主研发；格力称，公司使用量较多的功率器件芯片和微控制器芯片，都通过自主开发实现了大量投产。此外，包括TCL、康佳、创维、海尔在内的多家传统家电企业均已涉足半导体领域。

布局智慧家居芯片对于华为、小米等手机厂商来说是完善自身生态的必经之路；对于美的、格力这样的家电企业来说是攀上下一高峰的必争之地；对于国产半导体产业来说更是可以预见的新机遇。

“当前的智能家居产业还处于发展上升期，产品还不够智能化和人性化，后续需要更多半导体器件和传感器参与其中。”朱佳骐强调，在硬件方面，底层的芯片直接反映了智能家居产品的技术路线特点和产品性能，半导体企业要加强基础创新能力，抓住智能家居增量市场机遇。在软件方面，多设备交互是实现智能家居场景的必要条件，不同设备之间的无障碍互联互通需要半导体企业和上下游企业协同努力，共同构建智能家居大生态。

朱佳骐认为，在智能家居迎来全面普及的过程中，半导体产业必将受益。

文章来源： 中国电子报，电器杂志，中国家电网