嵌入式領(lǐng)域的“1314”，你讀懂了？

2013年，表面總體波瀾壯闊的嵌入式技術(shù)領(lǐng)域深層，也每每暗流涌動(dòng)。得益于智能手機(jī)與平板電腦消費(fèi)領(lǐng)域的強(qiáng)勁帶動(dòng)，處理器紅遍2013年；FPGA與DSP較勁依舊，ASIC與ASSP近年來(lái)在FPGA咄咄逼人浩蕩聲勢(shì)之下，偶爾穿插其中算是小插曲。不容忽視的是，具備高度個(gè)人定制邏輯電路運(yùn)算結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，挾主流高端半導(dǎo)體工藝突破20nm/28nm關(guān)口，F(xiàn)PGA功耗與成本雙雙有所回落，為其拓疆DSP、MCU、ASIC與ASSP市場(chǎng)占得先機(jī)；MCU/微處理器的爆發(fā)更多意義為體現(xiàn)在下半年物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備的比翼雙飛效應(yīng)帶動(dòng)，傳統(tǒng)工業(yè)與消費(fèi)領(lǐng)域也貢獻(xiàn)了可觀市場(chǎng)份額。實(shí)際上，MCU大戲尤其引人注目在于其“內(nèi)憂外患”困境。外有FPGA邏輯器件大軍壓境，內(nèi)有32位MCU、8位MCU、16位MCU各自為戰(zhàn)，大有一統(tǒng)江山，大戰(zhàn)一觸即發(fā)之勢(shì)。FPGA、MCU、DSP、處理器的融合大勢(shì)呢？還有ARM架構(gòu)、x86架構(gòu)、MIPS以及其他Atmel的AVR、MicroChip的PIC以及合泰的HT等自主嵌入式架構(gòu)呢？攘外必先安內(nèi)，果真奏效嗎？

要生存則必須時(shí)刻戰(zhàn)斗。為鞏固和提升自身在各自領(lǐng)域影響力，知名廠商或追加研發(fā)投資，或并購(gòu)快速加強(qiáng)技術(shù)產(chǎn)品線，或揮軍新領(lǐng)域等，每一次策略變動(dòng)都預(yù)示著機(jī)遇和冒險(xiǎn)！嵌入式業(yè)者帶著帶著或悲或喜的復(fù)雜心態(tài)，被時(shí)間這只大手由2013年不由自主地翻過(guò)嶄新的2014年。2014年，我們?cè)撽P(guān)注什么？在嵌入式技術(shù)發(fā)展的浩蕩大流中，嵌入式領(lǐng)域的“1314”，你都讀懂了么？嘗試著看看電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯整理的這些關(guān)鍵詞，或許有所助益。

1.國(guó)產(chǎn)單片機(jī)

眾所周知，現(xiàn)在市場(chǎng)上的MCU仍是國(guó)外和臺(tái)灣品牌大行其道，國(guó)產(chǎn)MCU份額還很小，且均集中在8位MCU，屬于低端市場(chǎng)。現(xiàn)如今，國(guó)外廠商紛紛推出低價(jià)32位MCU，意欲取代8位單片機(jī)市場(chǎng)。猛浪來(lái)襲，國(guó)產(chǎn)MCU究竟走向何處？是否8位單片機(jī)真的會(huì)被32位單片機(jī)取代呢？國(guó)內(nèi)廠商又當(dāng)如何應(yīng)對(duì)？鑒于此，電子發(fā)燒友網(wǎng)上周發(fā)起活動(dòng)，就“國(guó)產(chǎn)單片機(jī)（MCU）崛起”的話題進(jìn)行討論，引發(fā)廣大網(wǎng)友熱議，各方高見(jiàn)匯聚于此，讓小編一一為你道來(lái)。

盡管32位MCU是大勢(shì)所趨，大多數(shù)人仍然看好8位MCU，認(rèn)為其不可能被取代。較為主要的一個(gè)原因是，從操作上來(lái)講，8位MCU相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于小產(chǎn)品而言較為合適。況且，一些低端產(chǎn)品用不了太多性能，倘若用32位MCU，性能過(guò)剩的同時(shí)還會(huì)加大功耗，反而得不償失。

有網(wǎng)友表示，“目前在做移動(dòng)電源，用到的都是國(guó)產(chǎn)MCU。這些單片機(jī)都是OTP（一次性編程）形式的程序存儲(chǔ)器，不適合學(xué)習(xí)，只適合工業(yè)化，可以做得很便宜。”就目前市場(chǎng)而言，與16位、32位應(yīng)用市場(chǎng)不同，8位MCU仍有出路，國(guó)產(chǎn)單片機(jī)在電表、計(jì)量等工控領(lǐng)域做的較為成功，搶占了一定的市場(chǎng)份額；國(guó)內(nèi)廠商如宏晶、芯海、海爾以及深聯(lián)華等也一致獲得肯定及好評(píng)。把8位MCU做好，生產(chǎn)增強(qiáng)版，提高速度的同時(shí)使用方便，必定能在重重競(jìng)爭(zhēng)下突圍而出。

還有網(wǎng)友指出，“前兩年16位、32位MCU（微處理器）一度大熱，讓人感到8位MCU的地位岌岌可危，似乎將被前者取代。然而經(jīng)過(guò)了一個(gè)階段的發(fā)展，情況卻并非如此。8位MCU目前仍然是MCU市場(chǎng)的主力軍，雖然增幅有一定降低，但其市場(chǎng)規(guī)模還在增長(zhǎng)。各大MCU廠商也都在加強(qiáng)對(duì)8位MCU市場(chǎng)的推廣力度，這使該市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)更趨白熱化?！痹摼W(wǎng)友進(jìn)一步表示，當(dāng)世界大頭陸續(xù)退市，搶占高階市場(chǎng)時(shí)，一批國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)正在雄起，工藝和資源對(duì)細(xì)分市場(chǎng)的響應(yīng)做得越來(lái)越到位，整個(gè)市場(chǎng)也不會(huì)像2000年那樣被臺(tái)系橫掃。

由此可見(jiàn)，國(guó)產(chǎn)MCU仍有一定前景可期。然而大加肯定的同時(shí)，許多網(wǎng)友表示，國(guó)產(chǎn)單片機(jī)一直在仿制，沒(méi)有創(chuàng)新?！艾F(xiàn)在很多國(guó)內(nèi)都是采用ME，TOO模式，跟著別人細(xì)分好的芯片走，抄芯片搞pin to pin，大搞藍(lán)海戰(zhàn)術(shù)，這樣影響較多的整機(jī)產(chǎn)業(yè)，難以走遠(yuǎn)?！惫蚀?，未來(lái)國(guó)產(chǎn)單片機(jī)想要擁有自己的市場(chǎng)，必定得擁有自我特色，切入市場(chǎng)，慢慢和國(guó)內(nèi)龐大的應(yīng)用市場(chǎng)相結(jié)合，并做出精確定制，依靠本地優(yōu)勢(shì)大力推廣8位MCU.此外，單打獨(dú)斗難以跟上大廠的更新?lián)Q代，各廠商應(yīng)抓住這個(gè)時(shí)機(jī)，團(tuán)報(bào)起來(lái)，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)MCU全力崛起！

2.節(jié)能32位MCU

MCU廠商大舉圈地爭(zhēng)食物聯(lián)網(wǎng)（IoT）市場(chǎng)大餅。值此萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)與可穿戴設(shè)備商機(jī)崛起之際，機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）設(shè)備與智能化嵌入式系統(tǒng)（Intelligent Embedded System）出貨量亦快速激增，并帶動(dòng)低功耗的MCU需求，不僅為MCU廠商帶來(lái)可觀的應(yīng)用商機(jī)，亦促使MCU產(chǎn)品規(guī)格快速演進(jìn)。有鑒于此，Silicon Labs挾基于ARM Cortex-M0處理器的全球最節(jié)能32位MCU - EFM32 Zero Gecko，可望成征服物聯(lián)網(wǎng)與可穿戴設(shè)備等電池供電型應(yīng)用的攻城利器。

Silicon Labs亞太地區(qū)MCU資深市場(chǎng)經(jīng)理彭志昌表示，EFM32 Zero Gecko MCU具有業(yè)界最成熟的能耗管理系統(tǒng)，它包括五種能耗模式，這使得應(yīng)用能夠保持在最佳能耗模式，而花費(fèi)盡可能短的時(shí)間在耗能較多的工作模式。在掉電模式時(shí)，電流消耗更是小于20nA.此外，EFM32 MCU具有2μs待機(jī)模式喚醒時(shí)間，進(jìn)一步減少了功耗。


隨著物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，以及各國(guó)政府戮力部署智能電網(wǎng)和智能能源基礎(chǔ)設(shè)施之下，高效能、節(jié)能的處理和無(wú)線連接技術(shù)重要性將更加突顯，成為帶動(dòng)具備低功耗功能的連接設(shè)備需求走強(qiáng)的主要?jiǎng)幽苤弧?BR>
有鑒于此，Silicon Labs瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)于低功耗微控制器的龐大需求，已于早前宣布并購(gòu)Energy Micro，藉此掌握低功耗32位元微控制器產(chǎn)品線及相關(guān)核心技術(shù)，準(zhǔn)備在物聯(lián)網(wǎng)與智能能源市場(chǎng)攻城掠地。物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)需要低功耗的基于Cortex-M0的MCU，并且要能同時(shí)節(jié)省能耗和系統(tǒng)成本。Silicon Labs新型EFM32 Zero Gecko MCU具有非常有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格（達(dá)到十萬(wàn)片采購(gòu)量時(shí)，單價(jià)僅為0.49美元起），此舉亦可望拉高Silicon Labs其MCU市占，并帶動(dòng)節(jié)能型MCU風(fēng)潮興起，屆時(shí)唯有能推出節(jié)能高整合與微型化方案的MCU芯片商才有機(jī)會(huì)在此一市場(chǎng)脫穎而出。

3.馬達(dá)控制

隨著制造業(yè)向智能化加速轉(zhuǎn)型，工業(yè)4.0已上升為德國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。我們關(guān)注到，德國(guó)提出工業(yè)4.0，美國(guó)提出“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”，我國(guó)也在推進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。在這樣的大背景下，傳統(tǒng)的電機(jī)和電機(jī)控制行業(yè)也正在發(fā)生變化。

一場(chǎng)智能工業(yè)革命正席卷從工業(yè)控制到白家電等所有市場(chǎng)，業(yè)界對(duì)馬達(dá)控制要求正在快速增長(zhǎng)。馬達(dá)控制是MCU應(yīng)用的一項(xiàng)重要領(lǐng)域，可說(shuō)是服務(wù)于我們工作與生活各個(gè)面向，但它卻也占據(jù)了能源消耗中最大的一部分，所以如何更好地提高馬達(dá)控制的使用效率以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的要求，是當(dāng)前市場(chǎng)一項(xiàng)主要的挑戰(zhàn)。

隨著智能工業(yè)刮起工業(yè)4.0風(fēng)暴及馬達(dá)本身設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化，及其帶來(lái)相應(yīng)的控制方式也在轉(zhuǎn)變，這讓控制器中的MCU性能需求不斷攀升，比如矢量控制，空間磁場(chǎng)定向，坐標(biāo)分解以及PI調(diào)節(jié)環(huán)路等，這在以前比較常采用8/16位單片機(jī)的控制器就已經(jīng)遇到了性能的瓶頸。

此外，我們也注意到在很多場(chǎng)合，用戶希望把一些系統(tǒng)控制的功能與馬達(dá)控制的功能放在一顆芯片里實(shí)現(xiàn)，這樣的反饋對(duì)于傳統(tǒng)的DSP方案也帶來(lái)了挑戰(zhàn)。