MCU:位數(shù)之爭(zhēng)趨淡 低功耗、差異化受寵
作為嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分,MCU(微控制器)是推動(dòng)對(duì)象系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面智能化的重要力量。隨著技術(shù)的不斷升級(jí),MCU從早期的4位、8位發(fā)展到現(xiàn)在的16位及32位,甚至已有廠商推出64位產(chǎn)品;而產(chǎn)品的應(yīng)用也遍及通信、消費(fèi)電子、工業(yè)控制、醫(yī)療、安保、交通、航天、國(guó)防等諸多領(lǐng)域。
應(yīng)用融合淡化位數(shù)之爭(zhēng)
在MCU產(chǎn)品領(lǐng)域一直存在著“位數(shù)之爭(zhēng)”的說(shuō)法,并且不同位數(shù)的MCU產(chǎn)品市場(chǎng)表現(xiàn)的確有明顯差異。目前,16位和32位產(chǎn)品市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,8位產(chǎn)品增速趨于平穩(wěn),而4位產(chǎn)品則由于技術(shù)不斷升級(jí)和價(jià)格持續(xù)下降,銷售額增長(zhǎng)緩慢。
“從出貨量來(lái)看,8位MCU依然保持領(lǐng)先;但從增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)看,32位MCU是最快的,未來(lái)有可能趕上甚至超越8位MCU,必然成為競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)。并且,某些傳統(tǒng)的8位MCU廠商也開(kāi)始進(jìn)入32位MCU領(lǐng)域。”上海愛(ài)普生電子有限公司戰(zhàn)略企畫部經(jīng)理蘇斌在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示,“不同位數(shù)的MCU產(chǎn)品根據(jù)其價(jià)格、生產(chǎn)工藝、計(jì)算能力、尋址空間、集成度、引腳數(shù)等方面的差異,分別適用于低、中、高端應(yīng)用,并各自占據(jù)了一定的傳統(tǒng)市場(chǎng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品界限逐漸模糊,各類產(chǎn)品間也發(fā)生相互融合和替代的情況。比如,隨著現(xiàn)有應(yīng)用復(fù)雜度的提高,對(duì)MCU的性能、尋址范圍等要求也隨之提高,使得某些應(yīng)用從采用8位MCU轉(zhuǎn)向16位MCU,甚至直接轉(zhuǎn)移到32位MCU。”
也有業(yè)界人士認(rèn)為拋開(kāi)應(yīng)用市場(chǎng)而孤立地談?wù)揗CU產(chǎn)品的位數(shù)并沒(méi)有太大意義,通泰積體電路股份有限公司副總經(jīng)理李政宗在接受本報(bào)記者采訪時(shí)就曾表示,無(wú)論MCU采取何種位數(shù),其最終目的都是為了滿足消費(fèi)者的需求,只要產(chǎn)品的功能、性能及可靠性能滿足客戶要求,而且產(chǎn)品價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力,客戶并不會(huì)在乎產(chǎn)品的位數(shù)是多少。義隆電子股份有限公司MCU市場(chǎng)部經(jīng)理蕭秉毅也表達(dá)了類似的看法,他認(rèn)為,32位MCU雖然是新的競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn),但因客戶在選擇產(chǎn)品時(shí)一定會(huì)對(duì)成本、定位與功用進(jìn)行綜合考量,所以8位、16位產(chǎn)品仍有其發(fā)展空間。
低功耗源自設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化
由于節(jié)能已經(jīng)成為全人類的重大課題,器件的功耗也自然成了人們關(guān)注的焦點(diǎn);同時(shí),便攜式電子產(chǎn)品功能日益多元化,其待機(jī)時(shí)間面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn),低功耗概念也成了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的利器。
對(duì)MCU產(chǎn)品而言,評(píng)價(jià)其功耗應(yīng)該考核兩個(gè)指標(biāo),即動(dòng)態(tài)功耗和靜態(tài)功耗。對(duì)動(dòng)態(tài)功耗的控制,主要是在不影響器件性能的前提下,盡可能關(guān)閉不必要的功能。ST大中國(guó)區(qū)微控制器產(chǎn)品部高級(jí)技術(shù)經(jīng)理梁平以ST去年推出的STM32系列MCU為例,向記者介紹了低功耗產(chǎn)品的設(shè)計(jì):“STM32采用ARM公司的Cortex-M3內(nèi)核,ARM公司在設(shè)計(jì)該內(nèi)核時(shí)就設(shè)置了很多規(guī)則,通過(guò)這些規(guī)則,可以在不同的模式下關(guān)閉不必要的功能;而ST在設(shè)計(jì)STM32產(chǎn)品的時(shí)候,同樣也設(shè)置了很多規(guī)則,使得工程師在設(shè)計(jì)過(guò)程中要增加使能的次數(shù),盡管略微增加了設(shè)計(jì)的難度,但這對(duì)降低動(dòng)態(tài)功耗是具有重要意義的。”而降低靜態(tài)功耗則主要有兩個(gè)手段,其一是選擇低電壓的工作模式,其二是盡量降低器件的漏電流,這就需要通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)和升級(jí)芯片制造工藝來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。梁平表示,STM32系列的后備模式電流僅為1.4μA,在72MHz工作頻率下電流也僅為27mA,ST還將繼續(xù)致力于降低器件的功耗。
英飛凌亞太公司也從多方面入手降低MCU功耗。該公司汽車、工業(yè)及多元化電子市場(chǎng)事業(yè)部微控制器高級(jí)總監(jiān)石敬巖告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者:“英飛凌重點(diǎn)通過(guò)以下措施改進(jìn)系統(tǒng)架構(gòu):采用更加智能的模塊和集成度更高的模塊代替簡(jiǎn)單提高時(shí)鐘頻率;采用針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用優(yōu)化的高度集成內(nèi)核代替普通內(nèi)核;通過(guò)分割電源域,降低未用模塊的功耗。”
低成本與差異化體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力
當(dāng)前,越來(lái)越多的MCU領(lǐng)先企業(yè)在持續(xù)鞏固原有應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)地位的同時(shí),更多地將發(fā)展重點(diǎn)放在新興應(yīng)用領(lǐng)域,主要包括變頻空調(diào)應(yīng)用、車載娛樂(lè)及車身電子應(yīng)用、馬達(dá)控制應(yīng)用、醫(yī)療電子應(yīng)用、安全控制應(yīng)用等。未來(lái)幾年,上述新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂型蔀镸CU企業(yè)重要的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)來(lái)源。
在中國(guó),消費(fèi)電子市場(chǎng)的快速擴(kuò)充有力地推動(dòng)了MCU市場(chǎng)的發(fā)展。“2008年,中國(guó)MCU市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度至少將與總體半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)速度持平。芯片的銷售數(shù)量將增長(zhǎng)很快,尤其是8位MCU產(chǎn)品,但是部分銷售額的增長(zhǎng)將被單價(jià)的下跌所抵消。”愛(ài)特梅爾微控制器市場(chǎng)推廣總監(jiān)Philippe Faure向《中國(guó)電子報(bào)》記者透露了他對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的預(yù)測(cè)以及愛(ài)特梅爾公司的策略,“愛(ài)特梅爾在制定中國(guó)戰(zhàn)略時(shí),充分考慮了中國(guó)市場(chǎng)對(duì)價(jià)格極為敏感的因素。中國(guó)的電子產(chǎn)品公司不僅關(guān)心各個(gè)組件的價(jià)格,也關(guān)心總體BOM(材料清單)成本。對(duì)愛(ài)特梅爾而言,能夠提供把BOM成本降至最低的系統(tǒng)解決方案十分重要。”
誘人的市場(chǎng)前景必將吸引更多的競(jìng)爭(zhēng)者加入,這是否會(huì)對(duì)MCU領(lǐng)域的從業(yè)者帶來(lái)新的壓力?十速科技股份有限公司總經(jīng)理王永耀對(duì)本報(bào)記者表示:“盡管在MCU市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)較多,但由于MCU產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域很廣,市場(chǎng)熱點(diǎn)相對(duì)也比較分散,因此各家企業(yè)比較容易找到適合自己的利基產(chǎn)品;并且MCU中都會(huì)嵌入相應(yīng)的軟件,這也便于企業(yè)充分體現(xiàn)自己產(chǎn)品的差異性。”可見(jiàn),成本的降低與產(chǎn)品的差異化仍將是MCU企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的法寶。
評(píng)論