美国2019年对我国半导体行业实行了一系列制裁措施，让我们意识到半导体产业链自主化的重要性，芯片的国产替代已经成为当前科技行业最重要的议题之一。形势决定趋势，国产替代刻不容缓。
2021年已接近尾声，而行业人士时刻关注的MCU依旧在缺货、涨价，国内也纷纷掀起了一股国产替代浪潮，行业内各生产企业已纷纷将目光聚焦在可替代的国产MCU上。部分本土产品被要求国产器件使用率需达到90%以上，受缺芯影响，工程师也会被要求替代方案优先使用国产器件。
据IHS Market数据统计，近五年中国MCU市场年平均复合增长率(CAGR)为7.2%，是同期全球MCU市场增长率的4倍，2019年中国MCU市场规模达到256亿元。由于中国物联网和新能源汽车行业的增长速度领先全球，在此带动下游应用产品对MCU产品需求保持旺盛，中国MCU市场增长速度继续领先全球。
国产MCU需求旺盛，研发和更迭速度也明显加快。小编整理了一些国产MCU替代选型指南，大家可以作为替换参考。
一、20款高性能MCU精选
以下是参评第三届“硬核中国芯”的知名企业中精选的20款国产高性能MCU，可为市场MCU替换做参考。赶紧收藏！
二、中科芯32位MCU替代STM32系列
国产中科芯的CKS32F103R8T6可替代STM32F103R8T6用于IO-Link模块，IO-Link作为一种可实现从控制器到自动化最底层级之间的IO通信技术，通过IO-Link主站将传感器及驱动器等信息经由现场总线网络传送到控制器，实现装置的信息化，提升工作效率并降低生产成本。
模块作为EtherNet/IP从站连接EtherNet/IP接口的控制器，然后再通过PLC上传给主处理器组成工业现场网络控制。之前有客户IO-LINK模块上主控使用的是STM32F103R8T6，通过并口同FPAG通讯，FPGA扩展485接口，每个485接口再串联多个传感器模块，这样实现把传感器模块的信息上传到总控制器。
目前STM32F103R8T6处于缺货涨价的状态，而国产的中科芯的CKS32F103R8T6可以实现软硬件高度兼容，经过对比管脚完全兼容，相同处理器内核，下面是两个芯片的参数对比表格：
从上表可看出，CKS32F103R8T6和STM32F103R8T6参数外设完全一致，硬件完全兼容。软件上，程序代码也完全一样，直接下载了原来使用STM32F103R8T6的HEX文件，轻松实现功能替换。而且执行速率更快，因为CKS32F103R8T6芯片的arm和比STM32F103R8T6的要新，软件延时的时间比ST的要短20%～30%，价格方面也更便宜。原理框图如下图：
除上述案例以外，中科芯还有如下替换案例：
CKS32F103V6可替换STM32F103V61在广播发射机微控制器应用； CKS32F103C4T6可替换STM32F103C4T61的智能洗碗机中应用； CKS32F051K8T6可替换STM32F051K8T6应用于加湿器； CKS32F030F4P6可替换STM32F030F4P6用于智能家居类控制系统。三、极海32位MCU替换ST103/030/072/051系列
四、GD32位MCU和STM32选型替换指南
根据MCU的命名规则，可以知道MCU的产品类型，产品子系列。引脚数量,Flash大小，封装和工作温度范围，其中重点关注引脚数量，Flash大小，封装和工作温度范围。GD32系列MCU命名规则如下图1。
STM32系列MCU命名规则如下图2。
GD32和STM32有相同的命名规则,根据客户提供的STM32的MCU型号,可以在GD32对应的MCU型号寻找替换即可。
下面以问及较多的STM32F103系列为例做MCU选型替换。根据客户提供的STM32F103的型号，可以在ST官网下载STM32F103系列的datasheet。根据命名规则，可以找相应的GD32F103系列MCU的datasheet，再通过datasheet查看和对比两款MCU的详细信息。
1）硬件管脚对比
在STM32F103手册中的Pinouts and pin description章节查看STM32系列MCU不同管脚和封装下的pinout。
以下是STM32F103系列的Pinouts，如下图3。
在GD32F103手册中的 Pinouts and pin assignment章节查看GD32系列MCU不同管脚和封装下的 pinout。
以下是GD32F103的 Pinouts，如下图4。
通过查看Pinouts，可以确定两款MCU引脚在硬件管脚上是否兼容。
2）软件功能对比
在STM32F103手册中的Table5章节查看STM32系列MCU 的pin definitions，重点关注引脚的功能。在GD32F103手册中的Pin definitions章节查看GD32系列MCU的Pin definitions，比较两者之间区别。
五、GD兆易32系列MCU替换ST芯片对照表
↓
替代选型工具
如果您手上有一批物料需要查询替代料，芯齐齐可以满足多颗料甚至一整个BOM的替代需求，一键上传，3秒匹配替代料结果。
主要功能有：
1. BOM表格/图片识别，型号 ** 粘贴；
2. 智能BOM解析，参数选型；
3. 最快3秒报价，支持邮件分享报价、一键下单；
4. BOM标准化整理，导出报价、规格书、ECAD模型；
5. 查看替代料、生命周期、ROHS、REACH、含铅、ECCN、MSL、PCN、参考设计......
6. 必要参数缺失提示，申请样品。
芯齐齐是一款专注BOM智能解析、参数选型、3秒匹配报价、一键下单并提供元器件数据服务的智能化SaaS产品，旨为行业工程师和采购解决选型和物料采购过程中最难最耗时的痛点，一站式BOM服务、替代选型、ROHS、生命周期状态等元器件信息集中规范展示，规避选型和物料采购的风险。必要参数缺失提示有效节省纠错时间，持续为中小企业采购降本增效。