MCU厂整合低功耗无线技术 瞄准IoT、数字家庭与创客市场

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DIGITIMES Research观察,随穿戴式装置与物联网(Internet of Things;IoT)兴起,针对IoT装置小体积、极低功耗的需求,厂商纷开发强调极低功耗、整合Sub-GHz甚至2.4GHz Wi-Fi/BLE(Bluetooth Low Energy)等无线通讯技术的IoT微控制器(MCU)/模组,IoT MCU市场规模在2022年预估可达35亿美元以上。

MCU厂对IoT MCU均会提供Linux/RTOS(Real Time Operating System)或其它开放来源作业系统(OS)、驱动程式、中介软体或联网堆叠的软硬体统包方案(Turnkey Solution),但开发策略有许多差异。

IC设计公司会以过去自家曾开发的MCU做整合,像恩智浦(NXP)的JN-516X MCU,德仪(TI)的SimpleLink CC430 MCU;也有些是买安谋(ARM)以外的MCU矽智财(IP),如大陆乐鑫信息(Espressif Systems)的ESP8266/ESP32系列,采用的是被益华电脑(Cadence)购并的Tensilica公司的Xtensa MCU IP。

安谋Cortex-M锁定低功耗穿戴式应用及IoT市场,也成为各MCU厂竞相选用的矽智财。MCU厂会适度删减既有IP运算效能/规格,辅以多样化Wi-Fi射频(RF)晶片或整合功能,以做好市场区隔,例如挪威Nordic Semi的nRF51与nRF52系列、德仪的3100/3200 MCU、芯科(Silicon Labs)的Wireless Gecko系列系统单晶片(SoC),至于联发科的LinkIt MTS2502A处理器则是采上一代ARM v7处理器架构。

拥有晶圆厂的IDM(Integrated Device Manufacturer)如英特尔(Intel)、三星(Samsung)则设计取向完全不同。英特尔从Atom处理器后,是针对穿戴式/IoT装置重新打造Quark SoC,并积极推动IoT平台Open Connectivity Foundation (OCF)标准。三星则是以取得第二矽智财来源(Second Source IP)为策略,除手中掌握ARM处理器架构外,也向Imagination Technologies取得MIPS矽智财以达多样化选择,并建构其ARTIK IoT模组家族。

因应未来数年IoT联网装置数量将指数性成长,业界也提出低功耗长距离无线技术LPWAN(Low Power Wide Area Network),例如Sigfox、LoRa(Long Range)或正在制定阶段的LTE-M等,此将是下一波IoT MCU搭配甚至整合的观察重点。

IoT MCU使用并整合的无线通讯技术列表
MCU厂整合低功耗无线技术 瞄准IoT、数字家庭与创客市场

 

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