ARM、MIPS和專有架構(gòu)下 MCU怎樣實現(xiàn)差異化

目前市場上雖然有很多型號的MCU，但主要以ARM架構(gòu)、MIPS架構(gòu)和專有架構(gòu)為主，它們目前各有自己獨特的賣點和市場，ARM已逐漸在手機、便攜式設(shè)備、硬盤等應(yīng)用市場占據(jù)主流地位，MIPS主要在多媒體應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域見長，自有架構(gòu)主要以低功耗等特性見長，但這三種架構(gòu)的MCU都互相瞄著對方的主流市場。

在通用和專有架構(gòu)之間作選擇時，目前大多數(shù)國際MCU廠商的普遍現(xiàn)狀是在保有專有架構(gòu)MCU市場的同時，利用通用架構(gòu)來深挖現(xiàn)有市場或者拓展新領(lǐng)域。如飛思卡爾(Coldfire& Kinetis ARM MCUs)、Microchip(PIC & MIPS PIC32 MCUs)、ADI的專有架構(gòu)Blackfin系列，NXP基于ARM內(nèi)核的LPC系列以及Atmel(AVR & AT91SAM ARM MCUs)等。

臺灣新唐科技作為本土企業(yè)在這方面也算走在前列，早在2009年取得ARM公司的Cortex-M0 IP授權(quán)之后，短時間內(nèi)開發(fā)出NuMicro Cortex-M0 MCU系列，并在2011年又發(fā)表了一款32位Cortex-M0 MCU給力芯“Mini51系列”，價格更是低于0.5美元。之所以切換到通用架構(gòu)，新唐科技微控產(chǎn)品營銷企劃處部經(jīng)理黃日安先生表示：“每家供貨商有自己專屬封閉式CPU架構(gòu)，在這樣的情況下會出現(xiàn)兩個問題：第一是消費者容易被供貨商鎖定，因為要選用別家的MCU勢必需從頭學習新的MCU和開發(fā)工具與環(huán)境。第二是供貨商投入的成本很大，芯片價格無法降低。供貨商不僅要開發(fā)芯片，而且還要花費相當多的人力物力投入開發(fā)環(huán)境與工具的設(shè)計與制作”。

節(jié)省開發(fā)時間和成本是一個原因，也有公司更看重幫助拓展新領(lǐng)域的潛力。飛思卡爾工業(yè)和多元市場微控制器部亞太區(qū)市場經(jīng)理曾勁濤接受采訪時表示：“飛思卡爾專有架構(gòu)Coldfire系列在其所屬應(yīng)用市場占大約20%的份額，現(xiàn)又采用基于ARM Cortex M4內(nèi)核授權(quán)開發(fā)出全新Kinetis系列，專攻通用市場，如消費電子，智能電表，智能樓宇控制，醫(yī)療電子市場等。在很多新應(yīng)用中，需要加入輔助處理功能，而在ARM Cortex M4內(nèi)核中新增加了DSP浮點運算能力，將MCU逐漸向MPU擴展，正好切合這類應(yīng)用。因此，今年飛思卡爾結(jié)合Coldfire系列在工業(yè)控制等領(lǐng)域的優(yōu)勢，將 Kinetis系列作為推廣的重點。”

除了這些，另一個重點是選擇的通用架構(gòu)一定要符合自己產(chǎn)品的定位。“當前MCU行業(yè)的大多數(shù)MCU通過專有架構(gòu)構(gòu)建，這些架構(gòu)由MCU供應(yīng)商開發(fā)并內(nèi)部維護。維護這些架構(gòu)非常昂貴并且耗費資源，因此，很多企業(yè)應(yīng)該隨著行業(yè)過渡到 32位而考慮采用符合自己產(chǎn)品定位的業(yè)界標準架構(gòu)”，MIPS科技公司戰(zhàn)略營銷經(jīng)理Ian Anderton認為，“隨著越來越多的企業(yè)看到應(yīng)用第三方架構(gòu)在降低開發(fā)成本方面的優(yōu)勢，他們應(yīng)該會考慮采用MIPS架構(gòu)”。

Anderton還將MIPS產(chǎn)品與ARM進行對比：“與ARM的Cortex-M系列產(chǎn)品相比，我們能夠提供卓越的性能、更低的能耗和更多先進的功能等優(yōu)勢。我們內(nèi)核提供的效率和可配置性為MCU和嵌入式控制器設(shè)計人員提供了“三合一”的方案：單個MIPS32 M4K/M14K內(nèi)核比ARM Cortex-M3、M0或M1提供了更高的性能和更多的功能，可替代這三個內(nèi)核。此外，M14K內(nèi)核可通過選擇不同的優(yōu)化方向和制造工藝，實現(xiàn)多種不同的性能、功耗和成本平衡。在同等配置條件下與 Cortex-M3相比，可實現(xiàn)更小的面積和更低的功耗。”

對于大多數(shù)MCU廠商來說，也許又到了重新站隊的時候，除了考慮性能、成本，產(chǎn)品定位也是重要的考量標準。近日，MIPS 科技授權(quán)MIPS32和MIPS64架構(gòu)技術(shù)給包括東芝和NEC在內(nèi)的SoC開發(fā)商，用于開發(fā)了基于MIPS架構(gòu)、面向應(yīng)用的MCU產(chǎn)品。ARM陣營這邊也添新軍，英飛凌和Silicon Labs分別推出了他們各自基于Cortex-M4和Cortex-M3的MCU產(chǎn)品?？磥矶嘣腗CU市場依然是你方唱罷我登場，百花齊放。

通用架構(gòu)下如何實現(xiàn)差異化

如何實現(xiàn)產(chǎn)品差異化是每個產(chǎn)品人最關(guān)心的話題，對于靠拼價格，拼服務(wù)的通用低端市場就只能靠齊全的產(chǎn)品線，高性價比的產(chǎn)品以及周到的服務(wù)來打動客戶。

臺灣盛群半導體總經(jīng)理蔡榮宗介紹公司突顯差異化主要在于貼近市場提供客制化的服務(wù)，與客戶形成互利關(guān)系，并在互動中找尋整合周邊零件形成專用MCU的機會，國外品牌MCU雖然有品牌優(yōu)勢，但盛群能夠貼近客戶，彈性提供客制化MCU，這項優(yōu)勢非國際大廠可以提供。因此，不斷發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用產(chǎn)品/市場，開發(fā)專用MCU，是盛群與國外廠商的最大區(qū)別。

同是臺灣地區(qū)的新唐科技認為其差異化優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個方面：一、根據(jù)應(yīng)用市場，提供特別的產(chǎn)品組合；二、產(chǎn)品系列開發(fā)工具門坎低且齊全，除錯工具能延續(xù)用在新產(chǎn)品；三、價格問題，在產(chǎn)品要求性價比的情況下，提供有說服力價格。

新唐科技黃日安先生認為無論國內(nèi)或國外，對性價比的要求是第一首選，未來的產(chǎn)品漸漸朝向智能與復雜化，所以一顆高性能的MCU是必需的。但是如果能有8位的價格32位的性能，我想是大家所期待的。因此，高性價比的MCU趨勢是不變的。

ADI公司DSP亞洲業(yè)務(wù)區(qū)域經(jīng)理陸磊先生也認為如何實行產(chǎn)品開發(fā)的差異化、本地化以及如何提升產(chǎn)品的性價比成為半導體廠商2012年在中國市場必須面對的挑戰(zhàn)。那么高端應(yīng)用市場又該如何實現(xiàn)差異化呢，ARM中國嵌入式市場經(jīng)理耿立峰認為高端應(yīng)用市場的挑戰(zhàn)主要來自于：“以物聯(lián)網(wǎng)為代表的智能化控制對MCU芯片帶來了更大的市場商機同時也帶來了更高的需求，包括更低的功耗，更多的系統(tǒng)連接，更好的人機界面，更高的安全性需求。當然對于包括MCU芯片在內(nèi)的BOM成本壓力也將一直存在。同時對于開發(fā)平臺的兼容性和應(yīng)用軟件算法的可復用性也帶來了更高的期望，因為這可以大大幫助終端客戶縮短產(chǎn)片開發(fā)周期，節(jié)省項目成本”。

恩智浦半導體大中華區(qū)市場總監(jiān)金宇杰要在MCU市場立足并實現(xiàn)差異化，要在硬件和軟件兩個方面下工夫。“硬件有兩個方面：一是制成工藝，二是模擬接口技術(shù)，如ADC、RF功能、I/O功能，各廠商設(shè)計都有獨到之處。而恩智浦在高性能模擬接口方面，可以做到非常低的運行功耗，非常出色。而在軟件方面，因軟件涉及很多算法，包括一些優(yōu)化的驅(qū)動程序等。這方面的區(qū)別對整體性能提升可產(chǎn)生完全不同的效果。比如太陽能發(fā)電管理，需要有最大功率追蹤管理程序、驅(qū)動程序、CAN收發(fā)等，這樣可非常方便工程師設(shè)計和開發(fā)” 。

隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新的解決方案不斷出現(xiàn)，但是，無論哪種方式，高性能、低成本都是廠商追求的最終目標，確保這些方案都能很好的滿足市場需求變得更加關(guān)鍵。