MCU:位数之争趋淡 低功耗、差异化趋热

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  抛开位数之争,MCU厂商更加关注客户对产品性能的需求;而低功耗、低成本和产品的差异性正是业内人士孜孜以求的目标。

  作为嵌入式系统的重要组成部分,MCU(微控制器)是推动对象系统实现全面智能化的重要力量。随着技术的不断升级,MCU从早期的4位、8位发展到现在的16位及32位,甚至已有厂商推出64位产品;而产品的应用也遍及通信、消费电子、工业控制、医疗、安保、交通、航天、国防等诸多领域。

  应用融合淡化位数之争

  在MCU产品领域一直存在着“位数之争”的说法,并且不同位数的MCU产品市场表现的确有明显差异。目前,16位和32位产品市场增长迅速,8位产品增速趋于平稳,而4位产品则由于技术不断升级和价格持续下降,销售额增长缓慢。

  “从出货量来看,8位MCU依然保持领先;但从增长趋势来看,32位MCU是最快的,未来有可能赶上甚至超越8位MCU,必然成为竞争热点。并且,某些传统的8位MCU厂商也开始进入32位MCU领域。”上海爱普生电子有限公司战略企画部经理苏斌在接受《中国电子报》记者采访时表示,“不同位数的MCU产品根据其价格、生产工艺、计算能力、寻址空间、集成度、引脚数等方面的差异,分别适用于低、中、高端应用,并各自占据了一定的传统市场。但随着技术的发展,产品界限逐渐模糊,各类产品间也发生相互融合和替代的情况。比如,随着现有应用复杂度的提高,对MCU的性能、寻址范围等要求也随之提高,使得某些应用从采用8位MCU转向16位MCU,甚至直接转移到32位MCU。”

  也有业界人士认为抛开应用市场而孤立地谈论MCU产品的位数并没有太大意义,通泰积体电路股份有限公司副总经理李政宗在接受本报记者采访时就曾表示,无论MCU采取何种位数,其最终目的都是为了满足消费者的需求,只要产品的功能、性能及可靠性能满足客户要求,而且产品价格具有竞争力,客户并不会在乎产品的位数是多少。义隆电子股份有限公司MCU市场部经理萧秉毅也表达了类似的看法,他认为,32位MCU虽然是新的竞争热点,但因客户在选择产品时一定会对成本、定位与功用进行综合考量,所以8位、16位产品仍有其发展空间。

  低功耗源自设计与工艺优化

  由于节能已经成为全人类的重大课题,器件的功耗也自然成了人们关注的焦点;同时,便携式电子产品功能日益多元化,其待机时间面临着严峻挑战,低功耗概念也成了市场竞争的利器。

  对MCU产品而言,评价其功耗应该考核两个指标,即动态功耗和静态功耗。对动态功耗的控制,主要是在不影响器件性能的前提下,尽可能关闭不必要的功能。ST大中国区微控制器产品部高级技术经理梁平以ST去年推出的STM32系列MCU为例,向记者介绍了低功耗产品的设计:“STM32采用ARM公司的Cortex-M3内核,ARM公司在设计该内核时就设置了很多规则,通过这些规则,可以在不同的模式下关闭不必要的功能;而ST在设计STM32产品的时候,同样也设置了很多规则,使得工程师在设计过程中要增加使能的次数,尽管略微增加了设计的难度,但这对降低动态功耗是具有重要意义的。”而降低静态功耗则主要有两个手段,其一是选择低电压的工作模式,其二是尽量降低器件的漏电流,这就需要通过优化电路设计和升级芯片制造工艺来加以实现。梁平表示,STM32系列的后备模式电流仅为1.4μA,在72MHz工作频率下电流也仅为27mA,ST还将继续致力于降低器件的功耗。

  英飞凌亚太公司也从多方面入手降低MCU功耗。该公司汽车、工业及多元化电子市场事业部微控制器高级总监石敬岩告诉《中国电子报》记者:“英飞凌重点通过以下措施改进系统架构:采用更加智能的模块和集成度更高的模块代替简单提高时钟频率;采用针对目标应用优化的高度集成内核代替普通内核;通过分割电源域,降低未用模块的功耗。”

  低成本与差异化体现竞争力

  当前,越来越多的MCU领先企业在持续巩固原有应用领域优势地位的同时,更多地将发展重点放在新兴应用领域,主要包括变频空调应用、车载娱乐及车身电子应用、马达控制应用、医疗电子应用、安全控制应用等。未来几年,上述新兴应用领域将有望成为MCU企业重要的业绩增长来源。

  在中国,消费电子市场的快速扩充有力地推动了MCU市场的发展。“2008年,中国MCU市场的增长速度至少将与总体半导体市场增长速度持平。芯片的销售数量将增长很快,尤其是8位MCU产品,但是部分销售额的增长将被单价的下跌所抵消。”爱特梅尔微控制器市场推广总监Philippe Faure向《中国电子报》记者透露了他对中国市场的预测以及爱特梅尔公司的策略,“爱特梅尔在制定中国战略时,充分考虑了中国市场对价格极为敏感的因素。中国的电子产品公司不仅关心各个组件的价格,也关心总体BOM(材料清单)成本。对爱特梅尔而言,能够提供把BOM成本降至最低的系统解决方案十分重要。”

       诱人的市场前景必将吸引更多的竞争者加入,这是否会对MCU领域的从业者带来新的压力?十速科技股份有限公司总经理王永耀对本报记者表示:“尽管在MCU市场参与竞争的企业较多,但由于MCU产品应用领域很广,市场热点相对也比较分散,因此各家企业比较容易找到适合自己的利基产品;并且MCU中都会嵌入相应的软件,这也便于企业充分体现自己产品的差异性。”可见,成本的降低与产品的差异化仍将是MCU企业提升竞争力的法宝。

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