解析MCU技術(shù)發(fā)展線路 中國MCU如何取勝？

　　中國MCU發(fā)展機(jī)遇

　　1.中國單機(jī)片30年

　　上個世紀(jì)80年代初北京工業(yè)大學(xué)電子廠掀起了TP801開發(fā)熱潮，同期，上海和江蘇等地開發(fā)了MCS-51的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)，這股單片機(jī)的熱潮引發(fā)了全國的智能電子的大變革。1986年10月，在上海復(fù)旦大學(xué)舉行了第一次全國單片機(jī)學(xué)術(shù)交流會，這標(biāo)志著由此開始，中國單片機(jī)事業(yè)經(jīng)歷30年輝煌發(fā)展歷程。2016年11月，嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會舉辦了中國單片機(jī)30年紀(jì)念活動，老中輕三代單片機(jī)工作者齊聚北航回憶這段歷程，共議中國單片機(jī)發(fā)展的美好前景。

　　過去幾年，中國MCU市場一直持續(xù)增長。據(jù)isuppli Research研究報(bào)告，2011年中國MCU市場銷售額約30億美元，到了2016年已經(jīng)有40億美元，其中32位MCU市場份額持續(xù)增大，期內(nèi)復(fù)合增長率已經(jīng)接近10%。但有關(guān)研究報(bào)告還指出,全球8大MCU企業(yè)沒有中國的企業(yè)，中國大陸和中國臺灣MCU企業(yè)在中國市場各有10%的份額。2017年STM32峰會信息顯示，2016年ST中國通用MCU市場營收在其全球市場占比36%，從2007年開始一直保持27%的年復(fù)合增長率，以物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴、智能手機(jī)、智能樓宇和表計(jì)以及電動汽車和無人機(jī)等新型應(yīng)用，是拉動MCU快速增長重要引擎。

　　中國單片機(jī)30年，MCU廠商很多，但多數(shù)混跡8/16位低端市場，中國是全球第一大電子制造基地，有足夠大的市場來養(yǎng)活這些小廠商。但設(shè)計(jì)能力低、缺少戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和資金支持的中小MCU 廠商，難以改變中國企業(yè)在MCU市場的弱勢地位。

　　2.國產(chǎn)32位MCU提速

近年中國MCU企業(yè)的增長提速，尤其是在32位MCU市場上涌現(xiàn)出像兆易創(chuàng)新、致象科技和靈動微電子這樣的企業(yè)，他們基于ARM Cortex M技術(shù)的MCU芯片受到了市場的歡迎，國產(chǎn)MCU產(chǎn)品的市場戰(zhàn)略一般是更低的價格、更好的性能、本地周到的服務(wù)、與國外產(chǎn)品 pin-pin兼容，這些市場策略讓國內(nèi)企業(yè)非常受用，取得了豐碩的成果。

　　據(jù)財(cái)經(jīng)媒體報(bào)道，2016年，兆易創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)營收14.89億元，凈利1.76億元，營收同比增長25%、利潤增長了12%;MCU芯片實(shí)現(xiàn)營收1.97億元，同比增長55.2%，銷量4578萬顆，兆易創(chuàng)新最近以65億元收購北京矽成。矽成的主營業(yè)務(wù)是以易失性存儲芯片為主，主要從事SRAM、中低密度DRAM、EEPROM等集成電路產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與銷售，產(chǎn)品應(yīng)用于汽車、工業(yè)醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)移動通訊、電子消費(fèi)產(chǎn)品等領(lǐng)域。這與兆易創(chuàng)新的非易失性存儲芯片，包括NOR Flash和NAND Flash及其衍生產(chǎn)品以及MCU微控制器產(chǎn)品的研發(fā)、技術(shù)支持和銷售的業(yè)務(wù)范圍正好互補(bǔ)。收購矽成對于未來兆易創(chuàng)新GD32系列MCU發(fā)展將起到積極作用，或?qū)⒂兄谡滓讋?chuàng)新拓展汽車電子市場的計(jì)劃。

　　3.國產(chǎn)MCU的挑戰(zhàn)

　　比較國產(chǎn)高端CPU的發(fā)展，國產(chǎn)32位MCU 要順利的多。相比智能手機(jī)芯片，生態(tài)環(huán)境相對單純和簡單是幫助國產(chǎn)MCU 發(fā)展的重要原因。我們知道，開發(fā)智能手機(jī)芯片要有巨資投入最先進(jìn)的制程工藝，比如三星Galaxy S8 機(jī)型搭載高通驍龍830處理器，并且處理器將會由三星獨(dú)家制造，制程工藝為驚人的10nm。還有Android OS，圍繞Android OS 的開放手機(jī)聯(lián)盟現(xiàn)在有84個成員，如果你們企業(yè)不是成員，你或許拿不到最新的Anrdoid版本的軟件，即使你是成員，如果不能投入大量的Android開發(fā)人員，你也很難與高通、三星和華為這樣的手機(jī)巨頭競爭。

　　前面介紹MCU的技術(shù)線路，它與智能手機(jī)完全不一樣，MCU 還是一個多元化的應(yīng)用市場，雖然有幾個很熱鬧的產(chǎn)品，比如無人機(jī)、可穿戴手環(huán)、智能溫控器，但是這些產(chǎn)品在數(shù)量上與智能手機(jī)無法比擬，而且它們每一個的軟硬件平臺都不一樣。憑借基礎(chǔ)的開發(fā)工具、90nm制程和應(yīng)用方案，加上中國企業(yè)擅長的“保姆式”服務(wù)，國產(chǎn)MCU 有機(jī)會出奇制勝，一展宏圖。

　　是不是國產(chǎn)MCU可以高枕無憂，一路順利發(fā)展呢?不是的。如果看看全球領(lǐng)先的MCU企業(yè)的產(chǎn)品線就不難發(fā)現(xiàn)，中國企業(yè)差距很大，STM32 750余款MCU，多數(shù)采用90nm制程上，ST計(jì)劃發(fā)布的超高性能STM32H7將采用40nm制程，而靈動微電子成熟產(chǎn)品F103采用的還是傳統(tǒng)的0.18um。

　　在開發(fā)工具上，國產(chǎn)MCU 基本沒有自己的開發(fā)工具，推薦都是ARM KEIL和IAR，為了支持自己公司的MCU，一般會開發(fā)一個 KEIL MDK或者IAR插件，沒有經(jīng)費(fèi)的用戶多是使用盜版IDE。

　　在應(yīng)用設(shè)計(jì)方案和生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面，國產(chǎn)MCU 更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在外國企業(yè)后面，比如STM32峰會第二天，幾十家合作伙伴展示了包括LoRa、藍(lán)牙和WiFi模塊、空中固件升級、NB-IoT診斷儀、多功能汽車總線通信平臺和安全認(rèn)證的RTOS等百余種解決方案，以及大疆和小米無人機(jī)、華為運(yùn)動手表、MOOV 耳機(jī)和阿兒法智能機(jī)器人等數(shù)十種國內(nèi)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的基于STM32產(chǎn)品。這大大提升了與會的開發(fā)者的興趣。

　　32位MCU市場發(fā)展，芯片設(shè)計(jì)和制造技術(shù)固然很重要，而產(chǎn)品線生態(tài)建設(shè)，開發(fā)工具的研究、嵌入式OS的支持、創(chuàng)新型的應(yīng)用案例、穩(wěn)定的貨源供應(yīng)和技術(shù)支持也非常重要，每一項(xiàng)都缺一不可，都做好了真的不容易，國產(chǎn)MCU要進(jìn)入國內(nèi)電子企業(yè)主流供應(yīng)商名單，要走向國際舞臺，還有很長路要走。