高度集成化SoC的需求漸長 帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用升級(jí)

　　可穿戴設(shè)備是“功耗”說了算的移動(dòng)終端設(shè)備，而穿戴式OEM廠商也越來越追求效能更佳的整機(jī)產(chǎn)品，并開始導(dǎo)入兼具低功耗與高效能的MCU產(chǎn)品，這一需求直接推升高端MCU商機(jī)快速擴(kuò)大。全球各大MCU廠商正通過不斷更迭新品和解決方案的方式爭相競技。

　　在產(chǎn)品形態(tài)上，可穿戴設(shè)備也分為智能手環(huán)、智能手表和智能眼鏡三類產(chǎn)品，并依據(jù)成本/功能劃分成“低、中、高”等不同級(jí)別，且不同級(jí)別的整機(jī)產(chǎn)品對(duì)MCU的要求也不盡相同。

　　“智能手環(huán)需要功耗更低的MCU來保證更長的待機(jī)時(shí)間，比如STM32L0系列;智能手表則需要功耗與性能達(dá)到最佳平衡的MCU產(chǎn)品，在保證功耗的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品的流暢性以及可操作性，比如STM32F4系列;智能眼鏡由于對(duì)顯示有非常高的要求，使用內(nèi)置TFT驅(qū)動(dòng)以及獨(dú)有的Chrom-ARTTM加速技術(shù)的STM32F429系列更為適合。”ST任遠(yuǎn)說。

　　Silicon Labs美洲區(qū)市場營銷總監(jiān) Raman Sharma告訴記者：“大多數(shù)可穿戴產(chǎn)品有兩項(xiàng)關(guān)鍵需求——小尺寸外形和長電池壽命，因此，大多可穿戴產(chǎn)品都是作為智能手機(jī)的外設(shè)而存在，它們定位中低端，外形尺寸小并能長時(shí)間運(yùn)行，使用可更換的電池供電，例如Silicon Labs的EFM32 Gecko MCU，這一類產(chǎn)品通常采用ARM Cortex-M類MCU處理器，而高端可穿戴市場傾向于使用基于ARM Cortex-A系列的應(yīng)用處理器。”

　　ROHM（羅姆）受訪人表示，不同等級(jí)的產(chǎn)品對(duì)MCU要求的規(guī)格不同。除CPU的處理能力、工作速度不同之外，對(duì)ROM容量、RAM容量、管腳數(shù)、周邊功能的要求也不同。LAPIS Semiconductor會(huì)鎖定對(duì)象、根據(jù)客戶需求開發(fā)最適合的MCU。

　　應(yīng)可穿戴設(shè)備小體積的需求，高度集成化與完整的系統(tǒng)級(jí)方案是必定的趨勢(shì)，比如將無線芯片、GPS和傳感器等周邊器件集成到一個(gè)SOC。

　　“物聯(lián)網(wǎng)（IoT）SoC必將成為可穿戴市場中快速創(chuàng)新和整合的必備驅(qū)動(dòng)引擎，對(duì)Silicon Labs來說，混合信號(hào)集成將是減少物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成本和復(fù)雜度的關(guān)鍵，可以采用整合處理、連接和傳感器接口的單體片上系統(tǒng)（SoC）解決方案。在不久的將來，我們將在市場中看到，最初的物聯(lián)網(wǎng)SoC特別針對(duì)包括可穿戴設(shè)備在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所需的超低功耗和無線連接而優(yōu)化。”Raman Sharma表示。

　　他告訴記者，這些SoC將集成ARM Cortex-M類內(nèi)核、嵌入式Flash存儲(chǔ)器、模擬/混合信號(hào)外設(shè)、能夠支持ZigBee、Bluetooth和sub-GHz連接的多協(xié)議收發(fā)器、傳感器接口，所有一切集成在小封裝、低成本和低功耗的單芯片產(chǎn)品中。

　　他強(qiáng)調(diào)，要進(jìn)一步擴(kuò)展IoT和可穿戴市場，SoC是必要的。開發(fā)人員將能夠通過添加電源管理、電池、天線和軟件協(xié)議棧而快速簡便的創(chuàng)建新的可穿戴應(yīng)用。為了降低這些應(yīng)用的成本和縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，能夠簡化應(yīng)用開發(fā)過程的軟件工具也至關(guān)重要。在他看來，IoT SoC不僅僅是一個(gè)工程概念，它是一個(gè)切實(shí)可行并且可以實(shí)現(xiàn)的事實(shí)，是Silicon Labs正積極投資和發(fā)展的明確目標(biāo)。

　　LAPIS Semiconductor面向智能手表開發(fā)出集ARM-Cortex M0和Bluetooth功能于一體的產(chǎn)品，且目前正在開發(fā)采用了記憶用戶程序的非易失性存儲(chǔ)器的SoC型產(chǎn)品，明年計(jì)劃提供以單芯片實(shí)現(xiàn)智能手表控制功能和通信功能的LSI。并且，面向智能手機(jī)，同時(shí)將開發(fā)出以ARM-Cortex M0為CPU的傳感器控制MCU、集成加速度傳感器以及陀螺儀傳感器的MCP（MulTI-Chip-Package）產(chǎn)品。

　　不過也有廠商表達(dá)出不同的觀點(diǎn)，“市場是動(dòng)態(tài)的，所以可穿戴設(shè)備內(nèi)置的功能也在不斷變化，為了實(shí)現(xiàn)更高的靈活性，我們更傾向使用單獨(dú)的MCU。未來在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域一定是單獨(dú)的MCU與模塊并存，選擇單獨(dú)的MCU還是SOC更多得取決于客戶的應(yīng)用。”意法半導(dǎo)體（ST）MCU市場部高級(jí)工程師任遠(yuǎn)說。

　　從市場應(yīng)用來看，中國市場以中低端產(chǎn)品為主，仍然爆發(fā)出諸多商機(jī)。在應(yīng)對(duì)中國市場策略方面，任遠(yuǎn)表示ST會(huì)不斷豐富自己的MCU產(chǎn)品線，去年推出的32美分的 32位STM32F030系列，目前已經(jīng)取得巨大的成功，近期針對(duì)可穿戴還推出了STM32L0系列，并且會(huì)進(jìn)一步豐富該系列的種類。

　　TI半導(dǎo)體事業(yè)部嵌入式產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理吳健鴻稱，TI的MSP430 MCU系列產(chǎn)品從1998年開始就廣為工程師們青睞，而在已經(jīng)推出的鐵電產(chǎn)品系列里，F(xiàn)R57x系列的鐵電產(chǎn)品于兩年前發(fā)布，在中國的銷售情況很好，F(xiàn)R59x和FR69x系列也將逐漸推出市場。

　　吳健鴻表示，考慮到不同客戶的需求，TI所有的MSP430 MCU產(chǎn)品都做了引腳兼容設(shè)計(jì)。過去20年一直用TI MSP430平臺(tái)的老客戶，可以輕松轉(zhuǎn)化到鐵電MSP430的部分，且用戶的軟件可以直接運(yùn)行。不過他建議，要做到產(chǎn)品最低功耗的設(shè)計(jì)，客戶還是要按照鐵電的架構(gòu)去調(diào)試軟件，這樣才能充分發(fā)揮鐵電的好處。

　　對(duì)于2014年MCU在穿戴式設(shè)備的市場銷量及競爭格局，多數(shù)廠商認(rèn)為，可穿戴市場仍然處于起步階段，但正在快速成長和發(fā)展，他們預(yù)計(jì)未來幾年將有數(shù)以千萬計(jì)的可穿戴產(chǎn)品推向市場，而ARM將成為可穿戴市場中領(lǐng)先的處理器平臺(tái)，不僅在當(dāng)前而且將持續(xù)數(shù)年。

　　綜合各方觀點(diǎn)，ARM Cortex-M類處理器將占據(jù)可穿戴市場（中低端產(chǎn)品）的主導(dǎo)地位，其中能夠提供最節(jié)能MCU的供應(yīng)商一定能夠在快速增長的可穿戴市場中獲得極大的競爭優(yōu)勢(shì)和最大的市場份額。而在高端市場，ARM Cortex-A系列MCU和AP產(chǎn)品仍將占據(jù)主導(dǎo)，專注智能手機(jī)和平板電腦AP芯片的廠商也將分得杯羹。無論如何，可穿戴主控芯片廠商當(dāng)前要做的，是如何將低功耗、小尺寸額低成本進(jìn)行到底，并得到廣大可穿戴OEM廠商的青睞。