2020.10.28，登陆立创商城，搜索stm32f103c8t6，单价15左右，100片的话，单价不到13。2021.1. 13 ，再次登陆，搜索stm32f103c8t6，单价44.5左右，100片的话价格疯长到了34+

最近，2021.7.12，一片的单价已经疯到111，就算100片也到72左右。

疯了啊！

真的要考虑单片机型号的国产化了！

说起MCU，ST（意法半导体）的STM32单片机在2007年诞生。十几年来已经销售了几十亿颗，在国内几乎占有50%的市场，会使用STM32单片机也基本成为电子工程师的标配职业技能，然而2018年下半年的供货紧张，以及中兴事件，给我们硬件工程师敲了敲警钟，假如有一天我们必须替换下STM32单片机，国产芯有哪些是可以替代的呢？

今天我们就得面对这个问题，

一，北京兆易创新(GigaDevice)-GD32系列

官网链接：http://www.gd32mcu.com/GD是STM32国产替代最成功的一家公司。

GD32作为中国32位通用MCU领域的主流之选，以累计超过2亿颗的出货数量、超过1万的用户数量、20个系列300余款产品型号选择的广阔应用覆盖率稳居市场前列。

GD32使用的是Cortex-M3内核，型号做到了与STM32相同型号的全兼容，方便替换，主频频率更高。在2013年，GD选择大热的Cortex-M3作为切入口，如今GD32 MCU家族拥有GD32F103主流型、GD32F101基本型、GD32F105和GD32F107互联型、GD32F130和GD32F150超值型、GD32F205和GD32F207增强型等系列，已经发展成为中国32位通用MCU市场的主流之选。

GD32F103是GD早期的产品，GD32E103和GD32F303是对GD32F103的升级和优化，所以4者是兼容的，虽然内核不同，但是通用外设几乎很少涉及到内核部分，在时间急迫的情况下可以使用ST的库开发。二，上海灵动微电子（Mindmotion）-MM32系列

官网链接：http://www.mindmotion.com.cn/灵动成立于2011年，是中国本土领先的通用32位MCU产品及解决方案供应商。公司基于Arm Cortex-M系列内核开发的MM32 MCU产品拥有F/L/SPIN/W四大系列，200多个型号，累计交付超2亿颗，在本土通用32位MCU公司中位居前列。

MM32 MCU被广泛应用于智能工业、汽车电子、通信基建、医疗健康、智慧家电、物联网、个人设备、手机与电脑等领域，每年都有数千万件配备了灵动MM32 MCU的优秀产品交付到客户手中。MM32系列基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核，产品包括：针对通用高性能市场的MM32F系列，针对超低功耗及安全应用的MM32L系列，具有多种无线连接功能的MM32W系列，电机驱动及控制专用的MM32SPIN系列，以及OTP型的MM32P系列等，同样的管脚、型号等与ST全兼容，替换成本非常低。三，华大半导体有限公司（HDSC）-HC32系列

官网链接：https://www.hdsc.com.cn/华大半导体是中国电子信息产业集团有限公司（CEC）整合旗下集成电路企业而组建的专业子集团。而中国电子是国务院直属的公司。所以华大也就是国企。HC32系列基于ARM Cortex-M0+及Cortex-M4内核，产品包括超低功耗应用的HC32L系列和针对电机应用市场的HC32M系列，针对通用市场的高性价比HC32F系列，与ST同型号产品管脚兼容，可以直接替换。

四，中科芯（CETC）-CKS32系列

官网链接：http://cks.cetc.com.cn/

中科芯（CETC），成立于2008年，是中国电子科技集团旗下专业从事超大规模集成电路研发和生产的高科技电子企业，中国电科也是国务院直属的企业，所以中科芯也是国企。

拥有集成电路设计、掩模制版、工艺制造、测试、封装、可靠性和应用等完整的产业链。中科芯（CETC）已拥有8大类、1000多款芯片，以CPU、FPGA、MCU/DSP等SoC为主，为国家信息系统提供自主可控、安全可靠的核心集成电路与服务，曾获得多项国家、部级科技进步奖。同时，中科芯（CETC）也是移动通讯、工业控制、云计算、物联网等新兴产业关键芯片和信息系统的供应商。

中科芯的32位MCU产品可批量替换STM32的F103、F030、F031和F051等系列。基于ARM架构覆盖Cortex-M0、M3、M4内核八大系列产品，硬件引脚与STM32 P2P兼容，软件采用寄存器级兼容设计，对于已经使用ST系列MCU开发完成的程序，HEX文件可直接烧录到中科芯对应型号的MCU中即可运行，无需过多改动。

五，雅特力（Artery）-AT32系列

官网链接：https://www.arterytek.com/

雅特力科技（重庆）有限公司于2016年6月成立，是一家致力于推动全球市场32位微控制器创新趋势的芯片(MCU)设计公司，公司专注于ARM® Cortex®-M4 的32位微控制器研发与创新。

雅特力自2018年正式对外销售至今，已累积数千万颗出货记录与相当多元的终端产品成功案例，如微型打印机、平衡车、三轴手持稳定器、电子白板、指纹识别、扫地机器人、光流无人机、电动车控制器与仪表、舞台灯光、热成像仪、LED广告屏、墙面开关、惯性导航模块、DVR、机器人控制等终端设备应用，广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。

雅特力的AT32F403A/F407/ F413/ F415/F421系列，可批量替换STM32的F030、F303、F103、F107、F072、F401和F411等系列，其产品硬件引脚与STM32 P2P兼容，软件高度兼容，由于内核、SRAM、外设等性能相比STM32大幅度提升，AT32可一颗取代多颗STM32，另外还独有安全性&二次开发功能: security Lib，更宽的工作温度：-40~105度。

六，中微股份（CMSemicon）-CMS32系列

官网链接：https://www.mcu.com.cn/

中微半导体（深圳）股份有限公司成立于2001年，是知名芯片设计公司，专注于混合信号SoC创新研发。公司提供以8位/32位内核为核心，并整合高精度模拟、射频、驱动的混合信号SoC及算法的高品质芯片设计平台研发与技术服务，产品广泛覆盖家电、无刷电机、无线互联、新能源、智能安防、工业控制、汽车等应用领域。

二十年来，中微半导体秉承“小芯片大责任”的初心，从MCU、ASIC设计到细分垂直市场SoC整体方案提供，产品资源、技术储备和综合服务能力不断提升。至2020年，中微半导体芯片累计出货量已超过70亿颗。

中微股份的高性能低功耗高集成全领域的MCU，可批量替换STM32F030/031系列、STM32G030/031系列和STM32L031/051系列。

七.航顺（Hangshun）-hk32系列

官网链接：http://www.hsxp-hk.com/

   航顺芯片2014年成立于深圳，2017年兼并高端32位MCU核心研发团队“通用32位MCU软硬件全兼容进口航顺造“作为世界顶级CPU研发团队所打造的32位MCU平台级企业“航顺hk32MCU掌握核芯科技，工业/商业/车规级 通用/专用/定制化”“AIOT多核异构hk32MCPU为核心打造航顺无边界生态平台级企业为愿景“。

       目前已完成中航集团中航联创PRE A轮战略投资/深圳产业基金加法投资A轮投资/中国科学院国科投B轮战略投资/汇顶科技C轮战略投资合计数亿元融资。先后获得“中国创新创业大赛深圳总决赛亚军”“深圳青年科技创新十大风云人物创业之星”“深圳龙华2018/2019连续2年中小微科技创新百强第一名”“新中国成立70周年深圳三十大创业榜样”国家级高新技术企业,获得知识产权贯标证书，共计申请百余项核心专利知识产权，2019/2020世界半导体大会连续两年被评为“中国十大IC独角兽”。

        已量产ARM Cortex-M0/M0+/M3/M33/世界超低功耗7nA等二十大家族300余款工业/商业/车规级  通用/专用/定制化32位MCU。已应用在汽车、家电、医疗、工业和消费类电子以及智慧城市智慧家庭等各大领域。与小米、汇顶、中航、上汽集团、长城哈佛、通用五菱、大众斯柯达、长虹、康佳、海信、TCL、创维、友讯达、安吉尔、上海沪工、众辰等企业完成批量交付。同时与国内众多高校深度合作并成立实验室/教材/实习基地等长期大学生态计划。

航顺已量产基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核的MCU产品包括：通用高性能市场的hk32F103家族，hk32F030/031/03X家族，存储器EEPROM家族。2019年即将推出的超低功耗7nA及安全应用的hk32L家族以及具有多种无线连接功能的hk32W/B家族，以满足客户多元化需求。

八.纳思达极海半导体(Geehy) -APM32系列

官网链接：https://www.geehy.com/

珠海极海半导体有限公司，是艾派克微电子旗下全资子公司，其前身为艾派克物联网芯片事业部，总部为纳思达股份有限公司（中国上市公司500强，股票代码：002180）。极海半导体具有20年的集成电路芯片设计经验，是专业的工业级通用微控制器、低功耗蓝牙芯片及工业物联网SoC-eSE大安全芯片产品和方案提供商。致力于为工业控制、消费电子、医疗设备、智能家居以及汽车应用等领域提供更优质的产品与服务。

极海半导体拥有一流的研发设计水平，全方位的软硬件设计服务以及完备的加密引擎平台。在珠海、上海、杭州、美国北卡罗来纳州均设有研发中心，与浙江大学、杭州中天微系统所、中科院上海微系统所等知名高校和科研机构建有产学研合作关系。

极海半导体始终坚持以“市场需求为导向，技术创新为核心” ，聚焦于为用户提供更优质的芯片产品、解决方案以及差异化服务，致力于构建智能、安全的物联网发展新生态。

通用MCU APM32系列是基于ARM Cortex M3系列 CPU 设计出的拥有自主设计的 32 位 CPU 的产品。APM32F030，APM32F103， APM32F072可直接替换STM32对应型号。

九.芯海科技  (Chipsea) -CS32系列

官网链接：http://www.chipsea.com/

芯海科技成立于2003年9月，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链芯片设计企业。专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及AIOT整体解决方案的研发设计。芯片产品广泛应用于智慧健康、智能手机、消费电子、可穿戴设备、智慧家居、工业测量、汽车电子等。 公司总部位于深圳，在合肥、西安、成都设立子公司，是国家级高新技术企业，被广东省科技厅认定为“广东省物联网芯片开发与应用工程技术研究中心”。建有可靠性检测中心、健康测量实验室、感知实验室、MCU实验室。 公司年均研发投入超过20%，研发人员占比64%以上，核心成员均有10年以上工作经验。全球专利资产近600项，其中已授权专利超过246件（含美国专利）。

深圳市芯海科技做电子秤MCU起家，有不错的Cortex-M0的MCU，可以做STM32的替代。

十. 国民技术（Nation）-N32G/N32L系列

官网链接：https://www.nationstech.com/

国民技术股份有限公司（简称：国民技术）是中国信息安全IC设计领域领军企业和国家级高新技术企业，具有二十年商用密码的领先优势，拥有博士后科研工作站。2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立，2010年创业板上市（股票代码：300077），是中国上市公司协会副会长单位。总部位于深圳，在北京、上海、武汉、西安、香港、新加坡、洛杉矶等地设有分支机构。公司专注于信息安全、SoC、无线射频等核心技术研发，拥有集成电路前端至后端全过程设计与工程量产技术，在网络信息安全、通用微处理器、人工智能、可信计算等多个技术方向上具有长期的技术积累和研发优势。

基于Arm Cortex-M0/M4/M7等内核，国民技术形成了覆盖低、中、高端的100多款MCU产品规划，并已量产70多款，覆盖了工业控制、智慧城市、智能家电、医疗健康、生物识别、机器人控制等多种物联网应用场景。

十一.华芯微特（Synwit）-SWM320系列

官网链接：https://www.synwit.cn/

华芯微特是一家由留美归国资深技术团队创立的中国芯片设计公司，是国家高新技术企业。2014 年进军MCU 产业，专注于 32 位 MCU 研发设计，并针对细分市场提供参考解决方案。

华芯微特研发实力雄厚，核心技术团队均具有十年以上的芯片设计从业经验。在 CPU、存储、低功耗处理器、 AD、POWER、ESD 等方面，具有丰富的实战积累和扎实的理论知识。

华芯微特基于 ARM Cortex ™ -M0、Cortex ™ -M4 内核，面向电机控制、TFT-LCD 控制、白色家电、智能控制和工控仪表等领域，推出了多个系列的 MCU 产品。芯片在可靠性、稳定性等性能设计，获得多项发明专利，是第一家进入变频空调压缩机控制板的国产 MCU 品牌。

华芯微特将保持“中国心·世界芯”的价值理念，助力中国智造！

十二.沁恒微电子（WinChipHead）-CH32系列

官网链接：http://www.wch.cn/

南京沁恒微电子股份有限公司成立于2004年，是一家专注于连接技术和MCU内核研究的射频与高速数模混合集成电路设计公司，提供以太网、蓝牙无线网络、USB和PCI类等接口芯片及集成上述接口的MCU+单片机。

技术上涉及“感知+控制+连接+云聚”：ADC/PGA等模拟检测、MCU智能控制及驱动算法、HID人机交互、Ethernet/Bluetooth-LE等网络通信、UART/USB/USB PD/PCIE/CAN/SerDes等接口通讯、数据安全、物联协议和云端服务，致力于为客户提供万物互联、上下互通的芯片及解决方案。

能够完美替代STM32的产品是沁恒微电子的CH32F103以及RISC-V内核的CH32V103两款产品。

十三.合泰（HOLTEK）-HT32F系列

官网链接：https://www.holtek.com.cn/

合泰半导体成立于2012年，隶属台湾盛群半导体(HOLTEK SEMICONDUCTOR INC.)集团，合泰半导体总部位于中国广东东莞松山湖，负责HOLTEK产品在中国之研发、生产、销售及售后服务。

合泰半导体营业范围主要包括单片机(MCU) IC及其周边组件的设计、研发与销售。自成立以来，公司不断致力于新产品的研发及技术的创新，期能提供广大电子市场最具竞争力的IC产品。

HT32F52230高性价比，超低功耗Cortex-M0 ，代替STM32L011，STM32L031的，适合电池供电。

十四.新唐(Nuvoton) 

官网链接：http://www.nuvoton.com.cn/

新唐科技成立的宗旨是为半导体产业带来创新的解决方案。公司成立于2008年，同年7月受让分割华邦电子逻辑IC事业单位正式展开营运，并于2010年在台湾证券交易所正式上市挂牌。新唐科技专注于开发，微控制/微处理、智能家居及云端安全相关应用之IC产品，相关产品在工业电子、消费电子及计算机市场皆具领先地位；此外，新唐科技拥有一座可提供客制化模拟、电源管理产品制程之晶圆厂，除负责生产自有IC产品外，另提供部份产能作为晶圆代工服务。新唐科技以灵活之技术、先进之设计能力及数字模拟整合技术能力提供客户高性价比之产品。新唐科技重视与客户及合作伙伴的长期关系，致力于产品、制程及服务的不断创新。新唐科技在美国、中国大陆、以色列、印度、新加坡、韩国及日本等地均设有据点，以强化地区性客户支持服务与全球运筹管理。

新唐N76E003可替换ST公司STM8S003F3芯片。

十五.江苏国芯-STC（SysTemChip）

官网链接：https://www.stcmcudata.com/

南通国芯微电子有限公司全球最大的8051单片机设计公司，STC是SysTemChip（系统芯片）的缩写。现使用面积达8000平方米的STC全球运营总部大楼在南通已建成，全面装修后已经投入使用。STC南通国芯微电子现具备0.35uM/0.18uM/0.13uM/90nM的高阶数模混合集成电路设计技术STC因性能出众，领导着行业的发展方向，被用户评为8051单片机全球第一品牌，51中的战斗机。

十六.杭州万高科技(vangotech)

官网链接：http://www.vangotech.com/index.php?areas=0

杭州万高科技股份有限公司（简称杭州万高）成立于2006年，是一家为能源互联网研发专用芯片的国家高新技术企业。

杭州万高以自主创新为核心，致力于提供完整的能源互联网芯片及解决方案。经过多年发展，杭州万高已在低功耗高精度模拟电路设计、MCU/MPU处理器架构设计、计量和通信算法、低功耗SoC系统设计和高可靠性设计等方面累积近60项专利（其中3/4是发明专利，包含美国发明专利）和10余件集成电路布图，并成立了杭州万高电力物联网芯片省级高新技术企业研究开发中心，逐步形成了“主控、通信、计量”三大类系列芯片产品。

依托于核心技术成果，杭州万高的多个科研项目荣获浙江省科技进步二等奖，第十七届、十八届、二十届“中国专利优秀奖”，第二十一届“中国专利银奖”，并连续三次获评“中国半导体创新产品和技术”，具备自主知识产权的PLC芯片于2016年通过了G3-PLC联盟的认证。

十七.中颖电子（sinowealth）

官网链接：www.sinowealth.com

中颖电子创立于1994年，是一家专注于MCU及锂电池管理芯片领域的芯片设计公司。

SH32F205是基于ARM Cortex-M3内核的高性能32位微控制器，最高支持120MHz主频，主要应用在白色家电、电机控制和各类工控领域，包括各种直流无刷电机、永磁同步电机、高性能变频器、高效逆变器等。

十八.东软载波(eastsoft)

官网链接：http://www.essemi.com/

青岛东软载波科技股份有限公司成立于1993年6月，2011年2月在创业板上市，现已形成以智能制造为基础，芯片设计为源头，能源互联网与智能化应用两翼齐飞的产业布局。目前公司共拥有6家全资子公司、5家分公司，在全国28个省份设立办事处。

东软载波科技自1996年起开始电力线载波通信技术研究，打破海外技术垄断，引领行业技术发展，先后推出第1代至第6代通信芯片。迄今为止，电力线载波芯片累计销售超过3亿片，在网运行的东软载波方案超过1亿。东软载波的电力线通信芯片已在中亚、东南亚、非洲和南美等地区进行大面积推广应用，必将闪耀“一带一路”。

东软载波微电子针对全球智能制造业转型客户和IOT产业客户需求打造完善的MARS芯片产品架构。经过多年潜心研发，在众多关键技术领域取得突破，芯片广泛用于白色家电，消费电子，工业控制，仪器仪表等领域，打破了国外公司在相关领域的垄断地位。截止目前，芯片累计出货量达12.5亿颗，其中充电宝、四轴无人机、智能锁主控芯片的市场占有率分别达60%、50%以及30%。

虽然上面可以号称十八罗汉了，但是还是要认识到一些兼容性问题。

国产的MM32，GD32等等产品号称兼容STM32，也只是管脚定义兼容，并不能实现二进制代码兼容，需要调整写代码编译下载。

用的比较浅的话，比如， I2C SPI 串口等，可以通用。 用的比较深的话，比如内部结构和寄存器设置等会有不同，底层不同，比如usb和时钟。

要特别注意在 边界条件下进行测试，有的替代芯片还没有做的很完美。

功耗是需要注意的，替代方案做的还没有很低。

深度休眠模式，SRAM和寄存器不丢失的情况下，GD32F103系列，stop模式休眠电流700uA。GD32E103VBT6，stop模式下48uA，不过SRAM只有32KB。FM33A0XX，stop模式号称1uA，但是没有CAN外设。

我在这个文章看到目前这个市场有人在趁火打劫，浑水摸鱼，让这个市场越加混乱，但国产芯片可以进行暗渡陈仓。

国产芯片在国内MCU市场的占有率不到10%，市场非常低，还有很大的进步空间。以GD32为代表的国内芯片厂商的崛起势必冲击ST，但是我们也必须看到与ST之间的差距，产品线不完整，产品性能以及稳定性还不能完全与其匹敌，未来能抢下多少份额，我们拭目以待。

看到上面这么多厂商在做，突然觉得我们是否应该做一些行业整合，集中资源做好产品，不是大家都在争抢市场，产品不过硬。

目前兼容stm32产品可以抢下一部分市场，但也在每家公司特色的功能和性能上，下足功夫，做到市场稳定后，客户任然会选择国产的芯片。相信国产芯片未来可期。