據市場研究機構IHS iSuppli的報告顯示,中國微控制器(MCU)市場預期在2015年達到47億美元的營收規(guī)模,在之前5年里保持60%的增長率。工業(yè)和消費電子市場占據最大份額,而來自汽車電子領域的需求增長最快,同時,新能源和智能化應用也將加快高位MCU的應用普及。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),消費電子領域依然是8/16位MCU的熱土;智能電網,物聯網,醫(yī)療電子,電子儀表測量,照明等領域的智能控制應用將顯著拉動高端32位MCU的需求。
低端被替代
目前,8位MCU依然占據MCU市場最大份額,但近幾年增長最快部分來自于8/16位向32位的過渡應用中。隨著產品性能需求的提升以及32位MCU價位逐步逼近8/16位,替代趨勢將持續(xù)進行,這卻并不意味著32位很快成為市場主流。
雖然32位MCU不會很快成為主流,但市場對其需求確實在快速增長,恩智浦半導體大中華區(qū)市場總監(jiān)金宇杰分析了目前恩智浦半導體32位MCU市場需求量上漲的原因,他認為原因主要有兩點:“一是在原來已使用MCU的領域,其需求量在不斷上漲。比如汽車電子,原來可能只需要十個MCU,但現在高端的則需要一百多片MCU,甚至更多;二是在原來不需要MCU的領域也開始顯現出對MCU的需求。比如太陽能中 功率優(yōu)化器、LED照明控制器等,現在需要采用一些控制的手段,比如最大功率跟蹤以及對電池充電管理等,都會使用到MCU,綠色能源將是MCU未來新的增長點。還有就是智能家居和專業(yè)游戲領域”。
但對于大部分還處于8位時代的MCU廠商,不論從成本角度還是必要性來說,立馬切換到32位時代不現實,就好比跑步的一下子變成開飛機,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,而且自己的產品又需要在性能上做一些改進和提升,那么,這些市場也許就是ARM Cortex M0系列所瞄準的領域,而最近ARM又推出Cortex M0+作為對其的補充。
ARM中國嵌入式市場經理耿立峰這樣描述ARM Cortex-M0+系列的特點:“ARM Cortex-M0+在Cortex-M0基礎之上針對低功耗做了全新設計,包括全新設計的2級流水線,Micro Trace Buffer及單指令IO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現有服務市場的有效補充和延伸,使得傳統(tǒng)8位/16位微控制器系統(tǒng)可以轉移到32位系統(tǒng)上來。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+實際上是專門用來取代8/16位MCU的利器,現在待解決的問題可能就是成本和用戶習慣問題了。
高端走整合
去年接近年末,各家基于ARM Cortex M4的MCU產品打的火熱,緊接著就是全國各地的MCU研討會,恩智浦半導體更是推出集成ARM Cortex M0和M4的雙核SoC產品LPC4000:通過Cortex-M0子系統(tǒng)處理器分擔Cortex-M4處理器大量數據移動和I/O處理任務以減小Cortex-M4帶寬占用,使得后者可全力處理數字信號控制應用中的數據計算。
MCU單一的控制功能在很多應用中越來越力不從心,需要加入一些實時數據處理功能。因此SoC整合方案可能是未來MCU高端應用的趨勢,MIPS也認同這一觀點,MIPS科技公司戰(zhàn)略營銷經理Ian Anderton表示:“在MCU市場,汽車信息娛樂和工業(yè)控制這樣的高性能應用正推動向多核邁進,除了執(zhí)行多核,還要向復合產品實例化轉移。例如,客戶能夠在單個 SoC中嵌入多個MIPS32 M4K和/或M14K處理器內核,比如在工業(yè)控制和數字家庭這樣的應用中,作為配合主CPU的協處理器單元。這些多產品執(zhí)行可以在降低成本和軟件開發(fā)精力的同時滿足對高性能的要求。M4K和M14K系列處理器內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用系統(tǒng)中”。
高性能、低功耗MCU的SoC整合方案一直是ADI關注的重點方向。ADI公司DSP亞洲業(yè)務區(qū)域經理陸磊表示,ARM、MIPS等架構的MCU適合于控制為主的應用,而ADI自有架構的Blackfin處理器適合于數字信號處理為主,控制為輔的應用。ADI自主架構的處理器總的來說還是DSP。Blackfin處理器除了數字信號處理的能力外,還可以執(zhí)行任務調度等MCU的功能。ADI的MCU產品關注于工業(yè)過程控制、高端儀器儀表以及通訊應用領域;ADI的MCU產品更注重于SoC產品的發(fā)展,致力于為用戶提供完整的的集成解決方案。
針對具體的應用市場,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、基準電壓源、溫度傳感器和一系列其它外設等,以及工業(yè)標準微控制器和閃存。以實現高集成,高性能,低功耗。針對汽車和工業(yè)設備等應用市場,設計人員會更多的采用高電壓MCU。低功耗應用也是ADI公司在SOC領域的發(fā)展方向。ADI公司推出的ADUCRF101 具有突出的低功耗特性,同時具有業(yè)界領先的模擬前端性能。同時ADI計劃將最高性能的模擬外設與最新的業(yè)界標準化的MCU,例如Cortex-M3平臺進行集成。
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,以便分別管理高級別操作系統(tǒng)(為滿足HMI、連接和計算需求)和實時域(為執(zhí)行安全可靠的實時功能)。Vybrid控制器解決方案利用同硬件緊密結合的軟件環(huán)境,從而實現了兩個操作系統(tǒng)(如Linux和Freescale MQX)間的同步通信。Vybrid器件非常適合包括建筑/家庭自動化和控制在內的應用;工業(yè)自動化;銷售網點系統(tǒng);患者監(jiān)護儀等醫(yī)療設備;包括電表和數據集中器在內的智能能源設備。
“這種非對稱式多核系統(tǒng)非常適合需要實時處理,實時控制以及安全性要求高的嵌入式應用”,飛思卡爾工業(yè)和多元市場微控制器部亞太區(qū)市場經理曾勁濤表示,“同時,客戶可以利用Vybrid提供的虛擬硬件平臺用于軟件開發(fā),以便縮短設計周期時間,并使其最終產品符合市場需求”。 [!--empirenews.page--]





