隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，各大MCU廠商都把注意力集中到
32位MCU上，那么目前主流的8位MCU最終是否會(huì)退出市場？32位MCU在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代會(huì)成為市場的絕對(duì)主流嗎？
IC Insights研究報(bào)告顯示，2015年全球MCU市場規(guī)模達(dá)到168億美元，較去年增長5.6%，出貨量255億顆比去年提升12.4%，預(yù)計(jì)2016年全球MCU市場出貨量將突破300億顆大關(guān)。其中，2015年全球32位MCU出貨量超過4/8位MCU與16位MCU出貨量的總和，而且未來幾年應(yīng)該會(huì)保持30%左右的高速增長的水平。
IHS研究顯示，相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的全球微控制器（MCU）市場預(yù)計(jì)將以11%的復(fù)合年成長率（CAGR）成長，從2014年的17億美元增加到2019年時(shí)達(dá)到28億美元的市場規(guī)模。物聯(lián)網(wǎng)熱門應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、智能汽車、穿戴式設(shè)備、智能家電、無人機(jī)等產(chǎn)品不僅需要大量的MCU芯片的支撐，對(duì)于硬件處理能力要求的提高也將逐漸增加32位MCU的市場份額。
32位MCU來勢洶洶
過去兩年，半導(dǎo)體行業(yè)的整并與收購給MCU帶來了劇烈的變化。2015年3月2日，恩智浦宣布以大約118億美元收購飛思卡爾成為MCU市場排名第二的供應(yīng)商后，在兩個(gè)月內(nèi)，Microchip也通過收購Atmel使其排名迅速爬升至第三，日本瑞薩和NEC電子2010年合并之后就穩(wěn)居第一。面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的新需求，MCU廠商也積極應(yīng)對(duì)，加速發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)熱門應(yīng)用智能汽車的先進(jìn)巡航控制、自動(dòng)泊車、防撞系統(tǒng)等ADAS系統(tǒng)的智能化應(yīng)用需要更高性能的32位MCU。此外，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域新用比如醫(yī)療電子用品（如電子血壓計(jì)、智能血糖機(jī)等）、個(gè)人健康監(jiān)測產(chǎn)品（如智能手表、智能衣、智能手環(huán)、心率帶等等）這些需要低功耗、長時(shí)間使用無線通信的產(chǎn)品，也必須依靠32位MCU來實(shí)現(xiàn)。
32位MCU工作頻率大多在100~350MHz之間，執(zhí)行效能更佳，能夠滿足眾多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)處理能力要求，內(nèi)核占裸片的面積只有5%-7%，而且極大的降低了成本，兼容性非常高。通過在工藝、架構(gòu)等方面的優(yōu)化，32位MCU將能夠兼顧物聯(lián)網(wǎng)的低功耗和高性能要求。未來，MCU廠商為龐大的無線傳感節(jié)點(diǎn)推出集成傳感器和無線模塊的32位低功耗MCU會(huì)成為新的趨勢。
瑞薩電子作為領(lǐng)先的汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商，近兩年將工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)作為其重點(diǎn)領(lǐng)域。不僅推出了針對(duì)汽車電子的采用40納米工藝的RH850系列32位MCU，應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的32位MCU也陸續(xù)推出。
意法半導(dǎo)體也在2010年32位MCU的市場份額首次超過8位MCU之后不斷擴(kuò)寬其產(chǎn)品線。“2010年以前，我們有8位微控制器，16位微控制器和32位微控制器，但現(xiàn)在32位微控制器是我們主推的一個(gè)產(chǎn)品。”意法半導(dǎo)體集團(tuán)副總裁微控制器產(chǎn)品部總經(jīng)理Michel Buffa 表示。
除了國際大廠，國內(nèi)擁有ARM Cortex-M3和Cortex-M0內(nèi)核多次授權(quán)的MCU廠商靈動(dòng)靈動(dòng)微電子在看到全球3MCU市場的變化之后，針對(duì)傳感控制、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)主控等不同應(yīng)用也推出了32位的MM32定制MCU。
那么32位MCU真的就是物聯(lián)網(wǎng)市場的絕對(duì)主流？
8位MCU在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的可能性
8位MCU在工業(yè)控制、安防、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)類電子等諸多領(lǐng)域依然隨處可見，這些年來8位MCU的應(yīng)用人群沒有太大變化，但是很多應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展其實(shí)是相關(guān)的，比如一輛智能汽車中8位MCU需要60-70顆。
Microchip MCU8部門副總裁Steve Drehobl表示，在過去的20年里，多數(shù)8位MCU供應(yīng)商持續(xù)發(fā)布新的產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品的特性其實(shí)并沒有實(shí)質(zhì)改變，僅僅只是增加了存儲(chǔ)容量、提高時(shí)鐘速度、擴(kuò)展引腳數(shù)和添加更多同類外設(shè)而已。
意法半導(dǎo)體MCU事業(yè)部大中華區(qū)高級(jí)市場經(jīng)理曹錦東說：“MCU增長主要來源于創(chuàng)新應(yīng)用市場。整個(gè)亞洲區(qū)通用微處理器市場的增長動(dòng)力同樣來自新應(yīng)用市場，包括物聯(lián)網(wǎng)安全、智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和外設(shè)的智能樓宇、傳感控制器、智能抄表、電動(dòng)汽車和無人機(jī)等。8位MCU因其可靠性和不斷改善的性能也仍然保持增長，ST 32位MCU出貨量至今已超過16億顆，而8位MCU出貨量突破了20億顆。”
Microchip認(rèn)為，8位MCU仍舊是目前應(yīng)用最為廣泛的架構(gòu)，未來通過不斷地推出一些創(chuàng)新性的解決方案來保持8位單片機(jī)的生命力，8位單片機(jī)是不會(huì)消亡的。
32位MCU是物聯(lián)網(wǎng)市場主流，但不是絕對(duì)
32位MCU雖然已經(jīng)在電機(jī)及變頻控制、指紋識(shí)別、樓宇安防監(jiān)控、大屏幕顯示與觸控按鍵及支持物聯(lián)網(wǎng)的家電產(chǎn)品上發(fā)揮著重要的作用。無人機(jī)、智能手表、虛擬現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用也將推動(dòng)32位MCU的發(fā)展。
但是，對(duì)于像醫(yī)療領(lǐng)域的新應(yīng)用，有很多即用即拋的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品通常功能簡單，要求低成本和功耗低。還有大量工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境注定了系統(tǒng)中的核心控制器件必須穩(wěn)定、可靠、易維護(hù)，8位MCU在滿足需求的情況下，處理器越簡單，穩(wěn)定性就越強(qiáng)，越有利于產(chǎn)品的安全維護(hù)，這些場合8位MCU非常適合。
除此之外，即便32位MCU與8位MCU成本方面的差距在縮小，但由于32位MCU操作數(shù)與內(nèi)存長度的增加，相同功能的程序代碼長度較8/16bit MCU會(huì)增加30~40%，這導(dǎo)致嵌入式FLASH內(nèi)存容量不能太小，而芯片引腳數(shù)量增加，將會(huì)限制32bit MCU的成本縮減能力。
因此，32位MCU成為物聯(lián)網(wǎng)的主流勢不可擋，但基于物聯(lián)網(wǎng)非常廣泛的應(yīng)用，對(duì)于成本敏感，處理性能要求不高的應(yīng)用，8位MCU依然是不二的選擇。無論是8位、16位還是32位MCU，對(duì)于不用的應(yīng)用領(lǐng)域都有其優(yōu)勢和劣勢，重要的是取其所長，把它們應(yīng)用在能充分發(fā)揮其長處的地方。MCU廠商也應(yīng)該結(jié)合自身優(yōu)勢推出高性價(jià)比的產(chǎn)品，而不是一味追求高性能。
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