2012年中國MCU市場營業(yè)收入將達到35.3億美元,略高于2011年的34.9億美元。到2016年,中國MCU市場將達到49.5億美元,預測期內(nèi)的復合年度增長率為7.3%。但是,在這個穩(wěn)定增長的市場中也存在著諸多不確定的因素。8/16位MCU與32位MCU各有哪些適用的空間?低端產(chǎn)品與高端產(chǎn)品的比例是怎樣的?近年來形成了哪些新的營銷與分銷形式?在通用ARM核大行其道的今天,如何實現(xiàn)差異化競爭?智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療電子等應用領域催生了MCU新的集成,MCU的路如何更加寬廣?本報特邀MCU領域知名企業(yè),就以上業(yè)內(nèi)廣泛關注的問題進行探討。
特邀嘉賓
恩智浦半導體微控制器大中華區(qū)產(chǎn)品市場總監(jiān) 金宇杰
飛思卡爾資深全球產(chǎn)品經(jīng)理 陳麗華
飛思卡爾汽車電子微控制器產(chǎn)品經(jīng)理 李興
富士通半導體(上海)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理 趙輝
愛特梅爾公司亞太區(qū)戰(zhàn)略營銷總監(jiān) 曹介龍
Silicon Labs亞太區(qū)MCU高級市場經(jīng)理 彭志昌
德州儀器半導體中國區(qū)MCU業(yè)務拓展經(jīng)理 吳健鴻
意法半導體中國區(qū)MCU市場部經(jīng)理 曹錦東
東芝電子(上海)有限公司技術統(tǒng)括部高級經(jīng)理 呂建銘
中穎電子股份有限公司總經(jīng)理室技術總監(jiān) 程君健
晶心科技總經(jīng)理 林志明
市場:32位成主力 8/16位有需求
在MCU市場2.4%的年平均增長率以及8位的MCU市場每年平均17%的下降速度的前提下,32位的MCU卻以10%的平均年增長率持續(xù)快速增長。
陳麗華:WSTS的數(shù)據(jù)顯示,從2010年中期,整個基于32位構(gòu)架的MCU銷量就已經(jīng)開始超過了8位和16位的構(gòu)架,年銷售額62億美元,占2010年整個MCU市場銷售額的40.8%。在MCU市場2.4%的年平均增長率以及8位的MCU市場每年平均17%的下降速度的前提下,32位的MCU卻以10%的平均年增長率持續(xù)快速增長。WSTS預計,到2015年整個32位單片機的銷售額可以達到每個月7億美元。統(tǒng)計數(shù)據(jù)給了一個明確答案:32位是一個發(fā)展趨勢。就像現(xiàn)在你已經(jīng)很少可以看到4位單片機的需求一樣,相信在不久的將來,8位/16位單片機也會慢慢退出應用主流市場。這種趨勢源于消費者對產(chǎn)品多樣化的需求,源于這些需求對MCU產(chǎn)品的性能、能效和可拓展性提出的要求。
金宇杰:2012年MCU依然是個小幅增長年。智能化電子技術在市場中被認可和使用的趨勢,幫助了MCU業(yè)務的提升。歐洲金融危機的影響是可見的,但由于MCU應用面的擴大,市場的總體需求保持穩(wěn)定。隨著ARM M0+內(nèi)核技術的推出和更多MCU芯片廠商加入ARM M0和M0*的陣營,32位MCU將成為市場主力是無可置疑的。當功耗和價格相當,而32位機性能顯著提高、使用更為便捷,你還會選用8位/16位的MCU嗎?NXP推出的LPC1100系列正是該趨勢的體現(xiàn),它已成功應用在傳統(tǒng)意義上的8位和16位市場,如鼠標、鍵盤和觸摸屏控制等。
曹錦東:近年來,全球金融危機對出口業(yè)務產(chǎn)生了負面影響,但從今年5月份開始,這種影響正在減弱。從我們的最終用戶需求看,他們的訂單正處于上升趨勢。我們認為,32位產(chǎn)品必將成為市場的主力。
曹介龍:8位/16位微控制器產(chǎn)品在快速增長的創(chuàng)新應用中仍然有著相當大的機會,包括觸摸、無線、電池、傳感器,照明、汽車和能源等。另外,8位/16位MCU的持續(xù)不斷發(fā)展,將會保持其對于需要優(yōu)化尺寸和功率應用的優(yōu)勢,而我們預計這將使其繼續(xù)成為市場的主力之一。
趙輝:2012年MCU市場趨于理性,但對于MCU需求的增長確實更加穩(wěn)健。歐洲金融危機對于中國MCU影響還是有的,至少給中國研發(fā)企業(yè)一個警告,不能盲目上項目、追市場,而是要理性地把握終端客戶的實際需求。
在全球市場和亞太市場中,8位MCU仍然是份額最大的MCU產(chǎn)品,而這一市場競爭也最為激烈。富士通半導體專有內(nèi)核FFMC-8L、FFMC-8FX的8位MCU具有高可靠性,主要應用于白色家電、個人家庭醫(yī)療產(chǎn)品、馬達控制、智能儀表等市場,以New 8FX為內(nèi)核的新8位MCU也將強化在這些領域的應用優(yōu)勢。16位MCU市場仍然會固守一些應用領域,如汽車電子產(chǎn)品、工業(yè)控制產(chǎn)品等,但是在其他市場中,它的應用空間和市場會被8位和32位擠壓。富士通擁有自己的16位產(chǎn)品線,在汽車電子產(chǎn)品應用中,基于FFMC-16FX內(nèi)核的產(chǎn)品將會強化,通過提高晶圓工藝,增加片上調(diào)試功能。富士通半導體的32位MCU則包括基于專有內(nèi)核FR和ARM內(nèi)核的產(chǎn)品。
程君?。弘S著生產(chǎn)工藝的不斷進步,32位MCU的成本不斷下降,銷售量逐年上升。16位MCU將因32位MCU的替代使得市場份額有較快速的下降,但是8位MCU因其用戶的普及和使用的方便性,將會在市場上存留很長的時間,并在近幾年仍將保持增長態(tài)勢。
呂建銘:由于已成熟的應用領域及應用經(jīng)驗、歷史等原因,對8位MCU的需求還會在相當長的時間內(nèi)存在。當然MCU的價格是其中一個因素,但整體的軟硬件開發(fā)等生態(tài)環(huán)境是更重要的因素。目前東芝公司在8位及基于ARM的32位MCU兩方面,都提供包括固件在內(nèi)的技術服務與支持。而基于ARM平臺的MCU產(chǎn)品,反過來需要整體的生態(tài)環(huán)境。芯片需求與供應、產(chǎn)品開發(fā)與軟硬件資源、維護與成本等構(gòu)成生態(tài)環(huán)境中的各個因素。在各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)逐漸細化的今天,尤其是在MCU應用領域中顯得尤為重要。
彭志昌:8位MCU市場龐大而穩(wěn)定,并且仍然在持續(xù)增長。MCU供應商圍繞8位內(nèi)核不斷創(chuàng)新,諸如用于Silicon Labs公司8位MCU系列產(chǎn)品的高性能8051內(nèi)核。在嵌入式領域中,從個人醫(yī)療設備到家居自動化,再到無線傳感器節(jié)點,廣泛存在的功耗和空間敏感型應用持續(xù)推動著對于8位MCU產(chǎn)品的需求。
在未來幾年16位MCU市場將萎縮,并逐步被高性能8位MCU和更低成本32位MCU所擠壓?;贏RM的32位MCU代表著8位MCU之后的發(fā)展趨勢,可為嵌入式開發(fā)人員開發(fā)計算密集型嵌入式應用提供更高性能?;贏RM的MCU市場正在迅速增長,ARM Cortex處理器內(nèi)核已成為32位嵌入式市場中的默認標準。
林志明:晶心于8年前成立時,就認為32位MCU將會大放異彩,因此晶心科技全力發(fā)展用于32位MCU的核心、硬件、軟件、開發(fā)工具以及除錯工具等,我們在此的信心與決心是無與倫比的。32位MCU將會從過往高不可攀的價格變?yōu)楹侠淼膬r位,不僅讓消費者市場能夠接受,也提供給生產(chǎn)者與設計廠商合理的利潤。因此當32位跟8位和16位在競爭時,就有其先天優(yōu)勢,那么2012年32位MCU銷售額超越8位/16位MCU也是必然的。
中國:扮演重要角色 青睞交鑰匙設計
中國是MCU消費大國,在MCU的產(chǎn)業(yè)鏈上扮演重要角色。相比國外,中國MCU市場對產(chǎn)品的性價比和客戶服務有更高的要求,國內(nèi)用戶不但要求MCU產(chǎn)品有高性價比,而且多數(shù)用戶要求得到更好的技術支持甚至提供全套方案等服務。
程君健:相比國外,中國MCU市場對產(chǎn)品的性價比和客戶服務有更高的要求,國內(nèi)用戶不但要求MCU產(chǎn)品有高性價比,而且多數(shù)用戶要求得到更好的技術支持甚至提供全套方案等服務。要在中國MCU市場取得領先地位就必須貼近用戶,了解市場需求并設計出符合中國市場需求的產(chǎn)品。近幾年來隨著MCU市場競爭的日趨激烈,為用戶提供定制化的MCU產(chǎn)品成為眾多MCU供應商搶占市場的重要手段。對于一些生產(chǎn)量較大的MCU應用,為了提升產(chǎn)品競爭力快速切入市場,加大在應用方案及客服的人力投入,給用戶提供全方位的技術服務,成為中國MCU市場的一個流行趨勢。
想取得競爭優(yōu)勢,一要持續(xù)不斷地投入產(chǎn)品技術的研發(fā),保持產(chǎn)品在性能、成本和品質(zhì)上的優(yōu)勢地位;二要切實掌握用戶的實際需求,在MCU產(chǎn)品的規(guī)格定義能力等方面領先于其他競爭者。
趙輝:中國市場在最近幾十年的發(fā)展中有著非常大的變化,開始向研發(fā)型、高科技設計、加工一體化發(fā)展,所以中國市場對于MCU的需求已經(jīng)開始有顯著的變化。以前都是代工而已,而現(xiàn)在國內(nèi)很多客戶開始自主尋找性能更好、效率更高的MCU品牌,同時也需要合作更順暢的MCU供應商來一起合作。要適應中國的市場,就得立足本地,正如富士通半導體一直做的一樣,產(chǎn)品開發(fā)開始轉(zhuǎn)移到成都富士通開發(fā)中心。產(chǎn)品的開發(fā)要更加適合本地工程師的需求,產(chǎn)品的服務同樣要立足本地。富士通在全國的分支機構(gòu)都有支持工程師,并且有更多的本地應用工程師團隊,能夠快速及時地支持客戶開發(fā),解決客戶的問題。
曹介龍:中國的MCU市場正在快速發(fā)展,速度超過許多其他市場。中國市場一般要求更短的交貨期和更快地把生產(chǎn)提升到規(guī)?;忍攸c,愛特梅爾擁有進一步擴大中國MCU市場份額的優(yōu)勢,提供有助于縮短開發(fā)周期并易于使用的產(chǎn)品。現(xiàn)在,我們的專有AVR和ARM器件均可以批量供貨,并且提供一整套免費的開發(fā)工具,可讓開發(fā)人員快速從產(chǎn)品概念轉(zhuǎn)向原型構(gòu)建,并進入批量生產(chǎn),幫助工程師滿足時間進度要求。
呂建銘:中國的消費電子、工業(yè)控制和汽車電子市場對單片機的需求很大。同時,智能化應用也將加快高端MCU的應用普及。本人認為,SoC及異構(gòu)多核技術必將大行其道。在智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療電子等應用領域中,異構(gòu)多核MCU或線性電路的應用將嵌入其中。
中國是MCU消費大國,在MCU的產(chǎn)業(yè)鏈上扮演重要角色,在IC設計、制造、封裝、設備、材料等各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)不盡相同,但在軟件設計、產(chǎn)品應用、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)已經(jīng)有了不俗的表現(xiàn)。本土化MCU產(chǎn)業(yè)鏈在中國還沒有完全形成,遠遠不能滿足我國家電、工控、通信等各行業(yè)對嵌入式系統(tǒng)應用產(chǎn)品的需求,因此現(xiàn)階段只能依賴于MCU供應商所提供的嵌入式軟件產(chǎn)品應用,而本土化的嵌入式軟件或固件市場化、專業(yè)化和社會化程度有待進一步提高。就方案本身而言,不僅需要有相應功能的MCU芯片,而且需要有參考設計或者交鑰匙設計等支持。作為MCU推廣的技術增值服務,這始終是必不可少的。唯有創(chuàng)新、快速、取長補短地集成,才能在中國——這個在全球市場中占據(jù)重要地位的MCU市場中取得份額。
金宇杰:中國MCU市場需求的最大的特點是較短的開發(fā)周期、嚴格的價格要求和全面的技術支持。為更貼近市場需求和支持中國的使用者,NXP公司在兩大方面努力:一是早在6年前就在上海成立了芯片開發(fā)團隊,能在產(chǎn)品設計中快速反應本土客戶的要求;二是努力建立全面有效的生態(tài)回應系統(tǒng),如技術資料的中文化、L2技術支持團隊現(xiàn)場支持等。MCU的生態(tài)系統(tǒng)一般包括開發(fā)工具、軟件資源、咨詢設計公司支持、培訓機構(gòu)、網(wǎng)上資源、大學計劃等等。在高端MCU領域,在一般MCU生態(tài)系統(tǒng)的基礎上,對軟件資源的支持需求依賴性會更強。一般的產(chǎn)品公司不太容易同時具有多方面的專業(yè)技能,對于一些比較專業(yè)、需要花費大量人力并需要長期積累的領域,一般會更加依賴于專業(yè)的軟件提供商或第三方合作伙伴,如實時操作系統(tǒng)、Ethernet協(xié)議棧、USB驅(qū)動和協(xié)議棧、用戶界面圖形庫、音頻處理算法等。
曹錦東:中國市場已經(jīng)無可爭辯地成為全球非常重要的市場,中國市場的特點是:客戶需求廣泛,從設計到生產(chǎn)周期短,供應商眾多,競爭激烈。
彭志昌:Silicon Labs公司在全球MCU市場中獲得顯著增長機會,特別是中國市場是這一增長的主要因素。我們關注精密混合信號、低功耗技術、電容式觸摸感應和無線MCU,其中讓我們感到特別興奮的是在智能電表、家居安全和個人醫(yī)療應用中的機會。針對中國市場中的這些應用,我們提供8位單片機(性能高達100MIPS)高混合信號集成度、小封裝尺寸和所有操作模式下的最低功耗。
此外,我們最近推出了基于流行的ARM Cortex-M3內(nèi)核的32位MCU系列產(chǎn)品,為中國市場客戶提供更高性能的產(chǎn)品。我們也通過強有力的本地服務和支持增加MCU產(chǎn)品組合在中國市場的交付能力。
趨勢:向智能SoC方向發(fā)展 須優(yōu)化系統(tǒng)設計
客戶希望提高器件集成度,以便使用更少的組件控制系統(tǒng),因此MCU正在向智能SoC方向發(fā)展。未來數(shù)年,MCU的開發(fā)趨勢將是繼續(xù)降低成本、降低功耗、提高性能和集成度,并提供有助于簡化開發(fā)的設計工具。
曹介龍:未來數(shù)年,MCU的開發(fā)趨勢將是繼續(xù)降低成本、降低功耗、提高性能和集成度,并提供有助于簡化開發(fā)的設計工具。我們將繼續(xù)看到供應商發(fā)布最新技術,以便縮減芯片尺寸、提高板上存儲器容量并降低功耗。這是愛特梅爾轉(zhuǎn)變?yōu)檩p晶圓廠(Fab-lite)模式的原因所在,這為我們提供了更大的生產(chǎn)靈活性,能夠更好地利用最新的工藝技術。但是,這僅僅是戰(zhàn)略的一部分,為了實現(xiàn)差異化,愛特梅爾將繼續(xù)開發(fā)專有技術,在CPU使用和功率管理方面提高MCU的智能性。
如今客戶可從大多數(shù)MCU供貨商處獲取幾乎所有的串行接口產(chǎn)品。我們認為下一個集成步驟將是RF成為標準外設,我們還認為業(yè)界將會轉(zhuǎn)向智能水平更高的外設,這些外設在終端產(chǎn)品中的實現(xiàn)成本更低,所需CPU的資源也更少。
金宇杰:無論采用哪種內(nèi)核設計產(chǎn)品,最終的產(chǎn)品都不僅與內(nèi)核有關,更取決于系統(tǒng)架構(gòu)、總線、外設接口、存儲單元、工藝基礎等諸多因素。對于芯片供應商,更重要的是在系統(tǒng)設計上做出自己的特色和亮點。例如對于低功耗的應用來說,內(nèi)核的功耗只占整體芯片功耗的一小部分,若要得到真正低功耗的產(chǎn)品,必須考慮電源管理模塊、功耗管理模式的配置、各個外設的低功耗管理等等。而對于高性能的應用,同樣的內(nèi)核可以通過不同的系統(tǒng)設計和優(yōu)化,達到不同的性能。恩智浦的LPC1800系列M3產(chǎn)品可高達180MHz,LPC4300 M4系列產(chǎn)品可高達204MHz,都是優(yōu)化系統(tǒng)設計的結(jié)果。
MCU的整合不僅僅是為了追求差異化而做的差異化設計,而確實是有它存在的價值和目標應用,整合方案的另一個優(yōu)勢即是成本的降低。需求推動市場,推動技術的變革,同時新的技術也在推動市場,推動新的需求產(chǎn)生,這是一個雙向作用力。
趙輝:SoC越來越廣泛地被使用在各行各業(yè)。根據(jù)市場需求的不同,各大MCU供應商會將一些功能與MCU整合到一起,而根據(jù)各家供應商技術的不同以及耕耘的市場不同,集成的方案也有很大的不同。從LCD控制器到高端的圖形處理控制器,從普通的RTC到更高精度、自動補償?shù)膶崟r時鐘模塊,就市場狀況來看,并非整合越多功能,市場就一定會買賬,理性市場性價比是重要的選項之一,所以一味地追求整合,不是SoC的未來之路。MCU未來市場會一直細分下去,對于MCU來說也一定會更加細分,按照應用、功能、針對市場的不同,也會運用不同的技術和內(nèi)核。所以MCU在未來的發(fā)展會更為專業(yè)。
隨著系統(tǒng)需求的增加,在某些應用中,既要求系統(tǒng)具有良好的控制功能,又需要有高速的數(shù)據(jù)處理能力。所以MCU在一些對數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)算法要求更高的領域開始與其他技術融合,雙核MCU已經(jīng)開始在市場中得到應用,比如DSP+MCU等。多核眾核的新構(gòu)架、新設計也會層出不窮,但是發(fā)展更高效能、更強大控制功能的MCU,能為設計人員提供一套高效能、易于使用和高度集成的解決方案,也是MCU一條新的發(fā)展道路。
吳健鴻:多年來,微控制器取得了長足發(fā)展,客戶希望提高器件集成度,以便使用更少的組件控制系統(tǒng),因此MCU正在向智能SoC方向發(fā)展。如果您特別關注能源效率問題,會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的趨勢是集成度不斷提升。客戶希望獲得可靠的硅芯片支持實時控制,并提供更多通信接口連接更廣泛的網(wǎng)絡。高性能的實現(xiàn)需要兩個專用子系統(tǒng),一個用于通信,另一個則用于實時控制處理。具有雙子系統(tǒng)架構(gòu)的MCU無需進行性能權衡,便可實現(xiàn)最佳的通信與控制功能。就外設集成而言,客戶希望在降低系統(tǒng)復雜性與成本的同時,提高系統(tǒng)效率與性能,這非常重要。
彭志昌:MCU正在不斷遠離其“數(shù)字內(nèi)核”基礎,并進一步擴展自身來解決模擬和混合信號問題,這些問題正越來越多地出現(xiàn)在系統(tǒng)級設計中。未來幾年中,MCU設計將不斷向更高層次的混合信號集成發(fā)展,從而可以應用于能量收集和其他超低功耗應用。MCU供應商可以采用3種策略來解決嵌入式設計中對更大能效的需求:最大限度提高能源轉(zhuǎn)換效率、縮短工作模式所花費的時間、使休眠模式功耗最小化。
嵌入式智能應用于各種各樣的產(chǎn)品,例如消費電子產(chǎn)品、家電、家居自動化和安全系統(tǒng)、智能電表、個人醫(yī)療設備和汽車應用等,這也推動了對高性能低功耗MCU的需求。如今嵌入式系統(tǒng)設計需要采用具有成本效益的COMS工藝技術、融合混合信號和片上系統(tǒng)(SoC)的MCU解決方案。此外,許多客戶希望在傳統(tǒng)MCU上實現(xiàn)一些附加任務,以前這類任務可能由分立模擬外設元器件來處理。例如,在MCU中集成諸如高分辨率模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的模擬外設,片上集成的更高層次最終將讓客戶獲得比分立器件方法更高的性能、更低的功耗和更高的效率;另一個例子是無線MCU的出現(xiàn),結(jié)合高性能低功耗MCU內(nèi)核和無線收發(fā)器的單芯片設備。這種MCU/收發(fā)器組合非常適合電池供電應用。
曹錦東:SoC整合方案可能是MCU未來的趨勢,這取決于面向的目標應用。面向復雜應用的MCU,需要集成眾多的數(shù)字和模擬外設,降低外圍電路的復雜性,成為系統(tǒng)級芯片。集成那些外設,這取決于目標應用,還會受到成本的應用,如果集成太多外設將會導致成本過高,不會被客戶接受,所以還要面向不同的應用,考慮差異化。未來MCU,將朝著平臺化(涵蓋高集成度化和通用化)發(fā)展,滿足客戶在高中低不同應用方向的應用需求,同時方便用戶使用。
陳麗華:真正好的產(chǎn)品要做到適合目標應用的低功耗,更準確地說應該是高能效。我們必須先理清一個基本的概念:什么是表征MCU產(chǎn)品能效好壞的指標?Coremark/mA即單位能耗(mA)所能提供的MCU性能才是最客觀的評價指標。我們用Freescale的Kinetis L系列產(chǎn)品和同類公司的低能耗產(chǎn)品做了一個比較,結(jié)果表明其Coremark/mA的指標優(yōu)于同類產(chǎn)品至少50%以上。Kinetis L系列主要從以下方面入手:投入開發(fā)高能效工藝平臺C90TFS、ARM公司聯(lián)合開發(fā)低功耗的內(nèi)核CM0+、結(jié)合應用需求開發(fā)低功耗智能外設。Kinetis家族的新成員L系列MCU的出現(xiàn)必將會給目前8位/16位低功耗設計的應用市場帶來一次重大的變革。
李興:集成是飛思卡爾汽車電子MCU發(fā)展的一大趨勢。我們推出的S12 MagniV混合信號微處理器家族在集成方面就非常出色。通過創(chuàng)新的LL18UHV(低漏電流180nm超高壓)工藝,傳統(tǒng)MCU里的數(shù)字模塊、能支持高達40V供電的高性能模擬模塊以及非易失性片上存儲器,可以整合在同一塊S12 MagniV MCU里。這種創(chuàng)新的整合為客戶和合作伙伴帶來以下好處:整體物料成本(BOM cost)下降、PCB板的尺寸減小、系統(tǒng)可靠性提高。飛思卡爾目前已有若干款S12 MagniV MCU面市,分別針對汽車防夾車窗、天窗,汽車上的有刷或無刷電機控制以及儀表板控制等應用。未來我們會持續(xù)投入,推出更多的整合的S12 MagniV混合信號MCU。
飛思卡爾提供微控制器、智能模擬器件和傳感器,并廣泛使用在汽車動力系統(tǒng)、汽車底盤和安全系統(tǒng)、汽車車身電子和防盜系統(tǒng)以及汽車信息娛樂系統(tǒng)中。在汽車MCU方面,飛思卡爾致力于推廣新一代基于32位Qorivva MCU的發(fā)動機控制系統(tǒng)解決方案。同時在電動車的應用方面也正在陸續(xù)推出新的產(chǎn)品和解決方案,16位、32位MCU已經(jīng)被很多主機廠用于電動車和混合動力車的控制,包括電機控制、電池管理等。
軟件:要求簡單易用開發(fā)套件受歡迎
軟件平臺越友好,使用越簡單,研發(fā)工程師對于軟件研發(fā)平臺就越熟悉,就越能縮短研發(fā)周期,為產(chǎn)品上市贏得時間。因此為客戶提供簡單易用的軟件開發(fā)工具的MCU提供商,將不斷贏得設計、市場占有率和客戶忠誠度。
趙輝:軟件開發(fā)是研發(fā)產(chǎn)品過程中的重要工作,軟件平臺越友好,使用越簡單,研發(fā)工程師對于軟件研發(fā)平臺就越熟悉,就越能縮短研發(fā)周期,為產(chǎn)品上市贏得時間。對于富士通而言,提供給客戶簡單易用的軟件平臺一直是多年努力的目標。在8位MCU New8FX產(chǎn)品系列中,Softune軟件平臺不斷更新,就是為了讓用戶能夠更快地熟悉New8FX產(chǎn)品開發(fā)平臺,節(jié)省開發(fā)成本。對于基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的FM3產(chǎn)品來說,通用的軟件開發(fā)平臺IAR/KEIL等,用戶熟悉的界面,省去了重新學習新開發(fā)平臺的時間,工程師能夠以最快的速度熟悉FM3產(chǎn)品。當然軟件開發(fā)工具、平臺只是軟件開發(fā)的一部分,富士通為客戶提供源代碼級的軟件支持。按照統(tǒng)一規(guī)則開發(fā)的專業(yè)樣例、例程,讓客戶更快熟悉MCU的每一個功能。富士通還將加大這些支持的投入力度,提供更多更簡單易用的軟件平臺以及樣例給客戶。
對于32位MCU,它的運算頻率更高,處理能力更強,外設更豐富,設計也更復雜,如何提供一個平臺,使得用戶快速評估、測試及開發(fā)產(chǎn)品,我們認為32位MCU開發(fā)套件解決了這樣一個問題。除富士通半導體自身開發(fā)外,我們也廣泛和第三方設計公司合作,為客戶提供軟體開發(fā)環(huán)境、軟件中間件、硬體仿真器和評估板。
彭志昌:對于8位和32位設計來說,上市時間是關鍵因素,因此為客戶提供完整易用的硬件以及軟件開發(fā)工具的MCU提供商,包括免費的配置工具,將不斷贏得設計、市場占有率和客戶忠誠度。諸如Silicon Labs的AppBuilder,此工具使32位開發(fā)人員以圖形方式選擇所使用的外圍設備,修改外設屬性,并輕松分配外設引腳。AppBuilder可以基于這些選定的參數(shù)進一步產(chǎn)生源代碼,從而使得開發(fā)人員無需編寫任何代碼便可獲得良好設計起點。像AppBuilder這樣的創(chuàng)新工具免費提供給客戶,無論現(xiàn)在還是未來,都將是評判MCU市場核心供應商的顯著差異點。
呂建銘:根據(jù)美國EE Times的數(shù)據(jù),現(xiàn)在MCU開發(fā)部分有70%時間是用在軟件開發(fā)上的。東芝公司為了讓MCU應用的開發(fā)人員能夠快速地,方便地使用這種MCU,提供了SoC的固件支持這一重要的環(huán)節(jié)。即在異構(gòu)多核的芯片中,MCU的供應商提供某核的固件,讓客戶開發(fā)人員在另一個MCU內(nèi)核中開發(fā)其軟件,這樣就能減少軟件開發(fā)上的周期及成本。
曹錦東:ST一直在致力于推動發(fā)展與MCU芯片相關的生態(tài)鏈,硬件工具和軟件平臺是其中非常重要的部分,ST提供針對每個產(chǎn)品系列的底層軟件庫和特定應用軟件庫,比如電機控制庫、Class-B的安全自檢庫等。
吳健鴻:我們的MSP43016位MCU針對嵌入式RF、無線傳感、數(shù)據(jù)日志、家庭及樓宇自動化以及無線醫(yī)療監(jiān)護中的極低功耗應用;C2000 MCU可為電機控制、數(shù)字電源、太陽能以及照明等應用實現(xiàn)實時嵌入式控制,并可提供具有市場最快ADC與最高分辨率PWM的高集成器件;Hercules安全MCU可為功能安全應用提供專用器件,充分滿足運輸、醫(yī)療以及工業(yè)等應用需求。針對全部器件我們提供參考設計、開發(fā)工具與軟件,可充分滿足關鍵應用細分市場需求,幫助設計人員簡化開發(fā),加速產(chǎn)品上市進程。
曹介龍:很顯然,目前僅僅銷售芯片是不足以保持競爭力的,由于對復雜的中間件和堆棧(USB、TCP/IP、Zigbee等)的需求上升,以及器件的壽命周期不斷縮短,開發(fā)人員面對嚴峻的挑戰(zhàn)。愛特梅爾的價值準則是通過提供MCU解決方案、工具和平臺來推動開發(fā)工作,為應用人員提供更簡便的工作流程。
如今多達50%的項目開發(fā)成本是花費在軟件方面,因而我們提供能夠?qū)崿F(xiàn)更安全的代碼保密的創(chuàng)新產(chǎn)品,幫助客戶保護其知識產(chǎn)權。我們的MCU采用Flash Vault技術,以簡便且高效的方法,確保并非任何人都能夠訪問應用代碼的特定部分。當然,對于需要先進的防欺詐和防篡改技術的安全應用,愛特梅爾提供一系列安全性MCU產(chǎn)品,可讓開發(fā)人員通過嚴苛的認證如EMV和PCI PED。
林志明:晶心32位CPU、IP所提供軟件開發(fā)工具平臺AndeSight,此工具具有方便的圖形人機接口,使用起來具有高度親和力,學習起來易上手。而針對MCU所開發(fā)出AndeSight-MCU的特別版本,則提供MCU的開發(fā)者可以有一次到位的使用方便性,且我們目前最新的規(guī)劃為開發(fā)AndeSight的2.0版本。另外,我們還提供客戶軟件工具的課程,從裝設、工具學習約3個小時就可以讓客戶上手。
架構(gòu):專有和通用芯共存 有特色是王道
專有的CPU內(nèi)核與現(xiàn)有的ARM內(nèi)核不是沖突、替代的關系,而是一個拓展市場的概念。通用MCU架構(gòu)在不同的應用領域擁有很好的“橫向”市場覆蓋度,而專有MCU架構(gòu)則在某些應用中擁有更好的“垂直”滲透力。
趙輝:富士通擁有專有的CPU內(nèi)核,它與現(xiàn)有的ARM內(nèi)核不是沖突、替代的關系,而是一個拓展市場的概念。而且ARM跟我們原有產(chǎn)品面向的市場不同,富士通原有系列如8FX、16FX以及32位的FR等產(chǎn)品更多地面向汽車、工業(yè)控制類和白色家電等應用。ARM內(nèi)核的FM3家族除了富士通一如既往關注的白色家電和工業(yè)類以外,根據(jù)其低電壓、低功耗等特性還會擴展到消費電子類、移動通信手持和醫(yī)療設備。因此,在未來的一段時間里,Cortex-M3和富士通自有CPU產(chǎn)品將會同時存在。市場永遠是開放的,進入時間并不是最重要的因素。MCU不論是什么內(nèi)核,能夠適合市場的需求,有自己的特色就會得到客戶的認可。正如中國的一句老話“聞道有先后,術業(yè)有專攻”,“聞道”才是關鍵所在,進入市場時間再早不能把握市場的需求,沒有切合客戶的技術支持在競爭日益激烈的市場是難以立足的。
曹錦東:隨著電池供電的應用越來越廣泛,ST在數(shù)年前就規(guī)劃了從8位到32位低功耗MCU平臺,采用最新的低漏電流工藝,8位MCU采用ST自有STM8內(nèi)核,32位產(chǎn)品采用ARM Cortex-M3內(nèi)核,并與非低功耗產(chǎn)品兼容,現(xiàn)已在消費電子、游戲終端等得到廣泛應用。ARM公司的內(nèi)核是更為開放的內(nèi)核,經(jīng)過多年的推廣和應用,已經(jīng)成為市場公認的最新32位的內(nèi)核標準。ST在數(shù)年前就已經(jīng)決定了僅采用ARM Cortex-M內(nèi)核發(fā)展32位MCU產(chǎn)品,基于Cortex-M0、M3和M4內(nèi)核開發(fā)覆蓋低端、中端和高端的32位產(chǎn)品。盡管以ARM為內(nèi)核的供應商眾多,由于傳統(tǒng)的原因,非ARM內(nèi)核的產(chǎn)品今天在市場上還是占據(jù)了超過半壁江山。所以MCU內(nèi)核還是百花齊放,但從趨勢來看,以ARM為內(nèi)核的MCU的增長勢頭非常強勁。
林志明:處理器的市場還很大,32位的MCU市場主要從8位與16位取得,而晶心科技存在價值與努力的方向即為取代8位的MCU。我們作為IP核后進入者供貨商,認為還大有機會,其主要因素為市場的潮流趨勢所致。除產(chǎn)品本身需具有足夠的效能、更低的功耗與成本的降低外,還要使我們的工具好用,技術服務貼切客戶所需,提供完整的解決服務。
曹介龍:挑選合適的內(nèi)核、MCU和架構(gòu)完全依賴于設計人員所構(gòu)想的應用項目,單一解決方案并不適合全部應用,這就是我們提供涵蓋業(yè)界兩個最流行的MCU架構(gòu)的全系列MCU器件的原因所在。無疑地,明顯的市場發(fā)展趨勢是帶有ARM內(nèi)核之MCU設計活動正在強勁增長,而且,我們看到相比兩年前,越來越多的供應商提供帶有ARM內(nèi)核的MCU產(chǎn)品。然而,我并不完全認同通用MCU架構(gòu)將最終替代專有MCU架構(gòu),尤其是在4位和8位MCU市場中。
簡單的經(jīng)驗法則是,通用MCU架構(gòu)在不同的應用領域擁有很好的“橫向”市場覆蓋度,而專有MCU架構(gòu)則在某些應用中擁有更好的“垂直”滲透力,例如電容式觸摸屏、智能電池管理、無線傳感器網(wǎng)絡等應用。因而,對于優(yōu)秀的MCU供應商來說,最重要的是能夠同時支持和提供采用通用和專有MCU架構(gòu)的、優(yōu)良的MCU解決方案。目前并沒有一種能夠完全取代現(xiàn)有8位、16位和32位MCU的單一架構(gòu)。對于大部分傳統(tǒng)的8位和16位應用,圍繞CPU的外設和系統(tǒng)性能往往比處理器的最大MIPS數(shù)量更為重要。我們認為,設計人員會關注MCU供應商能夠提供什么樣的設計工具和總體系統(tǒng)解決方案,這些才是贏得競爭的關鍵所在。
陳麗華:Cortex-M0+內(nèi)核不單純是對Cortex-M0內(nèi)核的補充,準確地說是替代。就像CM3取代了ARM7TDMI成為目前32位MCU的主流內(nèi)核,Cortex-M0+的出現(xiàn)使得Cortex-M0的存在沒有太大的價值。Cortex-M0+與Cortex-M0相比,門電路數(shù)量相當,使用Cortex-M0+不會對系統(tǒng)設計增加任何成本,而其增加的優(yōu)化性能和功耗的眾多特性則恰恰是目前8/16位應用在尋求其產(chǎn)品向32位升級的過程中最期望獲得的。我們相信Cortex-M0+必將成為一款真正適合8/16位應用需求的低端32位內(nèi)核。這也是Freescale和ARM聯(lián)合開發(fā)Cortex-M0+內(nèi)核的初衷。
本土企業(yè):還有擴展空間 應順勢而為
中國MCU企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)技術、品牌優(yōu)勢方面均落后于國外企業(yè),要想在市場中占據(jù)一席之地,就必須從本土做起,利用本地優(yōu)勢,集中力量投入產(chǎn)品研發(fā)和服務,以獲得家電等國內(nèi)應用量較大領域的局部優(yōu)勢。
程君健:中國的MCU企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)技術、品牌優(yōu)勢方面均落后于國外企業(yè),無法同國外企業(yè)展開全面的競爭。要想在MCU市場占據(jù)一席之地就必須從本土做起,利用在本地優(yōu)勢,首先切入家電等在國內(nèi)用量較大的應用,集中力量投入產(chǎn)品研發(fā)和服務以獲得在這些局部應用上的優(yōu)勢,以求取得突破。
近年來中國本土企業(yè)在家電、消費電子等應用的8位MCU領域取得了一定進展,這其中的決勝點在于價格和服務。從整體來看本土MCU產(chǎn)品的占有率非常低,今后還有很大的擴展空間,這也是目前不少企業(yè)進軍MCU產(chǎn)業(yè)的重要原因之一,未來中國本土MCU企業(yè)應立足于現(xiàn)有應用,持續(xù)增加研發(fā)投入或通過整合購并快速擴大規(guī)模,希望在不遠的將來出現(xiàn)國際級的本土MCU企業(yè)。
現(xiàn)在確實有很多中國本土MCU企業(yè)在32位產(chǎn)品上采用ARM核,而8位MCU多采用8051核。這說明CPU核會逐漸趨于同質(zhì)化,但是這不代表MCU產(chǎn)品會同質(zhì)化,對MCU設計公司來說最重要的是設計出真正符合市場需求的、具有競爭力產(chǎn)品。在這之中產(chǎn)品規(guī)格定義、芯片的電氣性能及產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性是MCU產(chǎn)品最重要的決勝點。
中國本土的集成電路設計企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重,在未來的一段時期內(nèi)出現(xiàn)購并潮是一個必然的趨勢。本土MCU企業(yè)的狀況也是如此,企業(yè)需要在激烈的市場競爭中經(jīng)受鍛煉,磨煉出自身頑強的生命力,通過不斷的整合并購最終將出現(xiàn)國際級別的MCU企業(yè)。在這個過程中,國家政策的扶持對于發(fā)展壯大中的本土MCU企業(yè)非常重要,如產(chǎn)業(yè)扶持政策、人才政策等。
中穎電子的MCU目前主要應用在家電、電腦周邊等領域,公司正積極拓展鋰電池管理、智能電表、新一代節(jié)能顯示技術OLED驅(qū)動等應用市場。中穎電子近年來一直保持同F(xiàn)AB和封測等外包廠的密切合作,不斷大膽引進先進的生產(chǎn)工藝,目前公司主流產(chǎn)品采用的生產(chǎn)工藝為0.18~0.13μm Flash,在國內(nèi)MCU企業(yè)中處于領先地位。
分銷商觀點:
武漢力源副總經(jīng)理及技術總監(jiān)駱敏?。褐蛻羟腥霊霉δ芤浦埠蛣?chuàng)新
ARM Cortex-M架構(gòu)大有一統(tǒng)天下之勢。分銷商必需更加緊密地深入到客戶項目或產(chǎn)品中去,為他們提供參考設計方案和技術支持,拓展自己應用市場的服務領域,這樣才能抓住MCU更新?lián)Q代的大好時機,贏得市場,與客戶共同成長。
為了更快適應嵌入式設計的技術要求,有相當一部分客戶是初次接觸32位MCU,需要分銷商提供更為優(yōu)質(zhì)的技術服務,幫助其快速切入到具體應用功能的移植和創(chuàng)新。所以應該說,在分銷市場呈現(xiàn)應用廣泛、項目周期長、不容易遭到競爭性替換、工程師數(shù)量眾多、對技術支持服務的要求高,以及客戶更重視產(chǎn)品系列的統(tǒng)一性和更寬的性能跨度等特點。
武漢力源一貫非常重視這方面的投入,目前在各個市場領域都有專門的技術團隊和客戶直接配合,通過和需求方的直接接觸,在幫助客戶解決技術問題的同時,尋找創(chuàng)新機會,爭取為客戶帶來更多更大的技術效益。資深技術人員多、行業(yè)覆蓋面廣以及深厚的行業(yè)應用經(jīng)驗都是我們的優(yōu)勢。往往是新的產(chǎn)品或需求一出來,我們就及時地組織技術會議作專業(yè)的技術分析,在第一時間把握行業(yè)應用機會,給推廣銷售人員提供一個參考方向。
今年MCU有幾個重要的應用熱點,這些熱點應用對MCU分銷提出了更高的要求,不但要找出最合適的產(chǎn)品,還要負責配合客戶解決一些關鍵的技術問題,以及常規(guī)的市場預測、備貨等環(huán)節(jié)都需要分銷商密切配合。其中金融支付、家用醫(yī)療電子、安防監(jiān)控、水電氣三表計量、工業(yè)應用、光通信等為重點領域,這些行業(yè)的一些重點客戶已經(jīng)采用了武漢力源推廣的MCU完成了他們新一代產(chǎn)品的開發(fā)工作,有些已經(jīng)進入量產(chǎn)階段,另外一些在開發(fā)測試階段。
天輝隆董事總經(jīng)理耿化忠:整體方案推廣提出新要求
在電表領域,MCU目前主要以SOC復旦微電子為主,將來會有更多功能集成進去。如EPSON的RTC,后續(xù)會將計量功能的芯片涵蓋進來。智能家具,是對安置在家中的多個節(jié)點單元統(tǒng)一進行系統(tǒng)管理,對MCU主要有連通性的需求,如USB和以太網(wǎng),在某些需要電池供電的節(jié)點上,對MCU需要低功耗。
從目前發(fā)展來看,8位、16位MCU的市場競爭越來越激烈,單純以推廣MCU為目的簡單市場推廣會變得越來越難,特別是在那些沒有統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境和統(tǒng)一架構(gòu)的MCU上,對工程師來說,從頭開始學習,有些不太愿意。所以,選擇整體方案推廣是對代理商或者原廠提出的新要求,對應的技術投入也會越來越大,特別是對具有自身內(nèi)核的廠商來講尤其如此。ARM內(nèi)核的構(gòu)建已經(jīng)被很多工程師所接受,并且也是當下流行的趨勢,對于像Renesas這樣擁有自己32位內(nèi)核的廠商來說,市場推廣需要鎖定在性價比上。性能跟ARM相當或者有一定的優(yōu)勢,價格略微低一些,這樣會更容易被國內(nèi)工程師所接受。在編譯環(huán)境上也盡可能多支持第三方,如IAR,這樣用戶接受起來也會相對容易一些。
對于代理商,應大量搜集市場信息,多跑各個領域的客戶,從而尋找到合適的市場,進行前沿性的方案開發(fā)(或與其他公司合作開發(fā)),這樣對提高競爭力,提高利潤,降低商業(yè)合作風險會大有幫助。但方案開發(fā)的前期需要進行大量投入的,產(chǎn)出也會相對于一般貿(mào)易慢一些,對銷售員的素質(zhì)要求也會更高。這些也是對代理商提出新的挑戰(zhàn),同時也是一次超越自身的好機會。
安富利電子元件亞洲區(qū)總裁黃建雄:電子元件網(wǎng)絡直銷非主流方式
目前很多IC原廠也開始從幕后走向前臺,開始通過網(wǎng)絡進行銷售。要從兩個方面看待這件事,首先,進行網(wǎng)上直銷的企業(yè)其實也要面對很多挑戰(zhàn),比如網(wǎng)絡直銷的單子往往比較小,卻需提供全方位的服務,對企業(yè)來說并不經(jīng)濟。對于購買電子元器的客戶來說,在直銷網(wǎng)站購物,登錄一個公司的網(wǎng)站,只能購買這一家公司的產(chǎn)品,很難進行產(chǎn)品間的比較,而且也難以達到“一次性購足”的要求。所以網(wǎng)上直銷較難成為電子元器件市場發(fā)展的主流。
但是,網(wǎng)絡的興起必然會對社會造成各種各樣的影響,一家有活力的公司就應當適應這些新的挑戰(zhàn),所以安富利對網(wǎng)絡興起持正面看待,不僅IC企業(yè)可以應用網(wǎng)絡,分銷商也可以應用網(wǎng)絡提供給人們的便利條件。比如通過網(wǎng)絡發(fā)布各種信息,通過網(wǎng)絡進行交流,收集各種反饋信息,輔助分銷商做好分銷業(yè)務。事情的關鍵是看你站在哪個角度,如何看待新興事物。