2012 MCU市場(chǎng)：整合趨勢(shì)愈演愈烈

據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IHS iSuppli的報(bào)告顯示，中國(guó)微控制器(MCU)市場(chǎng)預(yù)期在2015年達(dá)到47億美元的營(yíng)收規(guī)模，在之前5年里保持60%的增長(zhǎng)率。工業(yè)和消費(fèi)電子市場(chǎng)占據(jù)最大份額，而來(lái)自汽車電子領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)最快，同時(shí)，新能源和智能化應(yīng)用也將加快高位MCU的應(yīng)用普及。這與我們從多家MCU廠商得到的信息反饋基本吻合：傳統(tǒng)的工業(yè)，消費(fèi)電子領(lǐng)域依然是8/16位MCU的熱土；智能電網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)，醫(yī)療電子，電子儀表測(cè)量，照明等領(lǐng)域的智能控制應(yīng)用將顯著拉動(dòng)高端32位MCU的需求。

低端被替代

目前，8位MCU依然占據(jù)MCU市場(chǎng)最大份額，但近幾年增長(zhǎng)最快部分來(lái)自于8/16位向32位的過(guò)渡應(yīng)用中。隨著產(chǎn)品性能需求的提升以及32位MCU價(jià)位逐步逼近8/16位，替代趨勢(shì)將持續(xù)進(jìn)行，這卻并不意味著32位很快成為市場(chǎng)主流。

雖然32位MCU不會(huì)很快成為主流，但市場(chǎng)對(duì)其需求確實(shí)在快速增長(zhǎng)，恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)金宇杰分析了目前恩智浦半導(dǎo)體32位MCU市場(chǎng)需求量上漲的原因，他認(rèn)為原因主要有兩點(diǎn)：“一是在原來(lái)已使用MCU的領(lǐng)域，其需求量在不斷上漲。比如汽車電子，原來(lái)可能只需要十個(gè)MCU，但現(xiàn)在高端的則需要一百多片MCU，甚至更多；二是在原來(lái)不需要MCU的領(lǐng)域也開始顯現(xiàn)出對(duì)MCU的需求。比如太陽(yáng)能中 功率優(yōu)化器、LED照明控制器等，現(xiàn)在需要采用一些控制的手段，比如最大功率跟蹤以及對(duì)電池充電管理等，都會(huì)使用到MCU，綠色能源將是MCU未來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。還有就是智能家居和專業(yè)游戲領(lǐng)域”。

但對(duì)于大部分還處于8位時(shí)代的MCU廠商，不論從成本角度還是必要性來(lái)說(shuō)，立馬切換到32位時(shí)代不現(xiàn)實(shí)，就好比跑步的一下子變成開飛機(jī)，這怎么受得了呢，起碼得先試試自行車或汽車。但如果32位MCU成本可以做到逼近8/16位MCU，而且自己的產(chǎn)品又需要在性能上做一些改進(jìn)和提升，那么，這些市場(chǎng)也許就是ARM Cortex M0系列所瞄準(zhǔn)的領(lǐng)域，而最近ARM又推出Cortex M0+作為對(duì)其的補(bǔ)充。

ARM中國(guó)嵌入式市場(chǎng)經(jīng)理耿立峰這樣描述ARM Cortex-M0+系列的特點(diǎn)：“ARM Cortex-M0+在Cortex-M0基礎(chǔ)之上針對(duì)低功耗做了全新設(shè)計(jì)，包括全新設(shè)計(jì)的2級(jí)流水線，Micro Trace Buffer及單指令I(lǐng)O等新增特性。Cortex-M0+比Cortex-M0具備更高的能效(90nm工藝下，Cortex-M0消耗14uA/MHz，Cortex-M0+消耗9uA/MHz，能效提高30%以上)。由于Cortex-M0+的更低功耗的特性，它是Cortex-M0現(xiàn)有服務(wù)市場(chǎng)的有效補(bǔ)充和延伸，使得傳統(tǒng)8位/16位微控制器系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)移到32位系統(tǒng)上來(lái)。然后因其軟件兼容性使其能夠方便地被移植到更高性能的Cortex-M3或Cortex-M4處理器” 。

可以看出，ARM Cortex-M0/M0+實(shí)際上是專門用來(lái)取代8/16位MCU的利器，現(xiàn)在待解決的問(wèn)題可能就是成本和用戶習(xí)慣問(wèn)題了。 

高端走整合

去年接近年末，各家基于ARM Cortex M4的MCU產(chǎn)品打的火熱，緊接著就是全國(guó)各地的MCU研討會(huì)，恩智浦半導(dǎo)體更是推出集成ARM Cortex M0和M4的雙核SoC產(chǎn)品LPC4000：通過(guò)Cortex-M0子系統(tǒng)處理器分擔(dān)Cortex-M4處理器大量數(shù)據(jù)移動(dòng)和I/O處理任務(wù)以減小Cortex-M4帶寬占用，使得后者可全力處理數(shù)字信號(hào)控制應(yīng)用中的數(shù)據(jù)計(jì)算。

MCU單一的控制功能在很多應(yīng)用中越來(lái)越力不從心，需要加入一些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理功能。因此SoC整合方案可能是未來(lái)MCU高端應(yīng)用的趨勢(shì)，MIPS也認(rèn)同這一觀點(diǎn)，MIPS科技公司戰(zhàn)略營(yíng)銷經(jīng)理Ian Anderton表示：“在MCU市場(chǎng)，汽車信息娛樂(lè)和工業(yè)控制這樣的高性能應(yīng)用正推動(dòng)向多核邁進(jìn)，除了執(zhí)行多核，還要向復(fù)合產(chǎn)品實(shí)例化轉(zhuǎn)移。例如，客戶能夠在單個(gè) SoC中嵌入多個(gè)MIPS32 M4K和/或M14K處理器內(nèi)核，比如在工業(yè)控制和數(shù)字家庭這樣的應(yīng)用中，作為配合主CPU的協(xié)處理器單元。這些多產(chǎn)品執(zhí)行可以在降低成本和軟件開發(fā)精力的同時(shí)滿足對(duì)高性能的要求。M4K和M14K系列處理器內(nèi)核可提供大量的選擇組合和特性/功能配置，能用于廣泛多樣的應(yīng)用系統(tǒng)中”。 

高性能、低功耗MCU的SoC整合方案一直是ADI關(guān)注的重點(diǎn)方向。ADI公司DSP亞洲業(yè)務(wù)區(qū)域經(jīng)理陸磊表示，ARM、MIPS等架構(gòu)的MCU適合于控制為主的應(yīng)用，而ADI自有架構(gòu)的Blackfin處理器適合于數(shù)字信號(hào)處理為主，控制為輔的應(yīng)用。ADI自主架構(gòu)的處理器總的來(lái)說(shuō)還是DSP。Blackfin處理器除了數(shù)字信號(hào)處理的能力外，還可以執(zhí)行任務(wù)調(diào)度等MCU的功能。ADI的MCU產(chǎn)品關(guān)注于工業(yè)過(guò)程控制、高端儀器儀表以及通訊應(yīng)用領(lǐng)域；ADI的MCU產(chǎn)品更注重于SoC產(chǎn)品的發(fā)展，致力于為用戶提供完整的的集成解決方案。 

針對(duì)具體的應(yīng)用市場(chǎng)，ADI公司的精密模擬微控制器，集成了精密模擬功能，如高分辨率ADC和DAC、基準(zhǔn)電壓源、溫度傳感器和一系列其它外設(shè)等，以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)微控制器和閃存。以實(shí)現(xiàn)高集成，高性能，低功耗。針對(duì)汽車和工業(yè)設(shè)備等應(yīng)用市場(chǎng)，設(shè)計(jì)人員會(huì)更多的采用高電壓MCU。低功耗應(yīng)用也是ADI公司在SOC領(lǐng)域的發(fā)展方向。ADI公司推出的ADUCRF101 具有突出的低功耗特性，同時(shí)具有業(yè)界領(lǐng)先的模擬前端性能。同時(shí)ADI計(jì)劃將最高性能的模擬外設(shè)與最新的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)化的MCU，例如Cortex-M3平臺(tái)進(jìn)行集成。 

飛思卡爾(Freescale)也在近期發(fā)布了它們的Vybrid SoC整合方案，集成了自己的Kinetis微控制器和i.MX應(yīng)用處理器，第一批Vybrid器件，即VF系列，集成了節(jié)能的ARM Cortex-A5和Cortex-M4核心，以便分別管理高級(jí)別操作系統(tǒng)(為滿足HMI、連接和計(jì)算需求)和實(shí)時(shí)域(為執(zhí)行安全可靠的實(shí)時(shí)功能)。Vybrid控制器解決方案利用同硬件緊密結(jié)合的軟件環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)操作系統(tǒng)(如Linux和Freescale MQX)間的同步通信。Vybrid器件非常適合包括建筑/家庭自動(dòng)化和控制在內(nèi)的應(yīng)用；工業(yè)自動(dòng)化；銷售網(wǎng)點(diǎn)系統(tǒng)；患者監(jiān)護(hù)儀等醫(yī)療設(shè)備；包括電表和數(shù)據(jù)集中器在內(nèi)的智能能源設(shè)備。 

“這種非對(duì)稱式多核系統(tǒng)非常適合需要實(shí)時(shí)處理，實(shí)時(shí)控制以及安全性要求高的嵌入式應(yīng)用”，飛思卡爾工業(yè)和多元市場(chǎng)微控制器部亞太區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理曾勁濤表示，“同時(shí)，客戶可以利用Vybrid提供的虛擬硬件平臺(tái)用于軟件開發(fā)，以便縮短設(shè)計(jì)周期時(shí)間，并使其最終產(chǎn)品符合市場(chǎng)需求”。 [!--empirenews.page--]