自英特爾推出第一款8位微處理器,，仍不斷帶來讓工程師們無法拒絕的吸引力,。“這并不是說8位只是存在那里而已,，”微芯科技(Microchip Technology)產(chǎn)品營銷經(jīng)理Wayne Freeman強調(diào),，“以營收來看，它仍然是最大的微控制器(MCU)市場,?！钡拇_，根據(jù)市調(diào)公司Gartner的“2014年全球微控制器市占率分析”報告,，在2014年——英特爾推出8008微處理器的42年后——這個“MCU界的教父”仍然占整個MCU市場銷售額的39.7%,，較32位組件(38.5%)與16位組件(21.8%)的占有率更高，同時也搶占主要的科技新聞頭條,。
英特爾推出8008微處理器,，開啟8位時代
在一個5年就算是永恒的產(chǎn)業(yè)中，為什么這么古老的技術(shù)能夠歷久彌新,，持續(xù)地吸引工程師用來打造先進的產(chǎn)品?因為是8位的成功與它本身是8位的關(guān)系不大,。 對于許多工程師來說,，最主要是因為熟悉。這就是為什么白色家電制造商在制造冰箱,、冰柜,、洗衣機、烘干機和洗碗機時都用8位MCU;汽車制造商也用它來開發(fā) 升降車窗,、門鎖,、后照鏡、電動座椅與車內(nèi)照明;還有幾千萬張的智能卡都得將它整合進來,，而無數(shù)的低端馬達也都由8位MCU來控制,。“這與傳承有 關(guān),，”Tirias Research創(chuàng)辦人兼首席分析師Jim McGregor表示,，“工程師長久以來一直沿用8位，因而也就不想再改變其軟件基礎(chǔ)了,?！?/p>
2014年MCU市場占有率
這也和半導(dǎo)體制造商“樂于以8位組件打造更強大的平臺”有關(guān)。他們指出,，許多工程師是根據(jù)接腳數(shù)與閃存(flash)來進行選擇，而不是位尺寸,?！拔覀? 看到開發(fā)人員選擇在高達約32K flash與32針接腳的程度內(nèi)都選擇用8位，”愛特梅爾(Atmel Corp.)營銷總監(jiān)Andreas Eieland指出,，“在32K flash與32針以上,，才開始看到選擇其它方案的趨勢?！?/p>
Atmel megaAVR系列包括外圍觸控控制器,、USB與LCD控制器，以及車用的CAN和LIN控制器
8位MCU市場應(yīng)用基礎(chǔ)仍持續(xù)擴增
然而,，8位持續(xù)成功的關(guān)鍵可能在于其整合新功能的能力,。這就是為什么8位不僅歷久不衰，反而還穩(wěn)定成長之故,。例如,，Microchip持續(xù)為其8位組件尋找新應(yīng)用。該公司在今年7月推出了PIC16F1579系列,，提供高達28KB flash以及14-20接腳的封裝,。此外，還有新的其8位系列PIC16F18877提供高達40接腳與56KB flash,，瞄準消費電子與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用,。
Microchip新的8位PIC16F18877系列提供高達40接腳與56KB flash,，瞄準消費電子與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用
Microchip的工程師表示，新系列組件也為更廣泛的LED應(yīng)用開啟了大門,。透過整合不斷增加核心獨立的外圍,，該公司的新系列8位組件可用于驅(qū)動 160串的WS2812 RGB LED。在此之前,，這一類的應(yīng)用通常不會考慮采用8位進行控制,。“我們的8位產(chǎn)品系列中已經(jīng)有許多都能以死循環(huán)的方式(而非從核心)從外圍驅(qū)動高功率 LED了,，”Microchip產(chǎn)品營銷經(jīng)理Janmichael Aberouette表示,。Microchip指出，在汽車引擎控制方面,，該公司的8位組件也取得了進展,，最近并與在遠東地區(qū)一家低成本汽車制造商合作， 利用8位MCU開發(fā)內(nèi)燃引擎,?！拔覀冎?位無法實現(xiàn)排放控制，”Microchip的Freeman表示,，“你還需要更多的處理能力,。但是，如果你只需 要驅(qū)動火星塞,，這是一個近乎完美的解決方案,。”
2014年全球前五大8位MCU制造商
同樣地,，Atmel為其megaAVR家族推出了一系列新外圍設(shè)備,，增加包括外圍觸控、USB和LCD控制器,，以及車用CAN和LIN控制器,。 Arduino的開放源碼套件就采用了8位的Atmel AVR MCU，此外,，還有越來越多的IoT系統(tǒng)也用這項技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送到因特網(wǎng),。Atmel表示，8位技術(shù)簡化了產(chǎn)品的設(shè)計,，并降低材料清單(BOM)成本,。 Eieland說：“特別是32KB以下，8位還會變得更便宜,?！?/p>
半導(dǎo)體周期調(diào)整也影響不了8位單片機的地位
當然，8位市場也開始失去某些應(yīng)用,。Gartner指出,，16位與32位組件每年分別成長正7%和10%;而8位的年成長率僅0.7%,。在汽車產(chǎn)業(yè)，大 部份基于CAN與Flexray的應(yīng)用對8位來說都太過先進了,。同樣地,，許多IoT設(shè)備以及先進的馬達控制應(yīng)用也超出8位的能力范圍。此外,，運算密集型的 應(yīng)用通常也必須使用更強大的處理核心進行處理,。“你打算做的功能越多,，越高端的MCU就越有吸引力,，”Tirias的McGregor表示。
盡管如此,，許多大型半導(dǎo)體制造商仍繼續(xù)支持8位的生產(chǎn),。Microchip、Atmel,、瑞薩(Renesas),、恩智浦(NXP)、意法半導(dǎo)體 (ST)和飛思卡爾(Freescale)都是去年帶來整個62億美元8位MCU市場的一部份,。業(yè)界分析師甚至還說這項“教父”級的技術(shù)目前還看不到盡 頭,。
20年來，人們一直談?wù)?位單片機即將被淘汰;不過這并沒有成為現(xiàn)實,，而且我們認為,，未來它也不會退出歷史舞臺。原因在于,，并非所有應(yīng)用都具備圖形顯示 或者需要傳輸大量數(shù)據(jù)，而且每天都有之前從未采用電子智能的新的8位應(yīng)用被設(shè)計出來,。Eieland強調(diào),，“在某些應(yīng)用中，8位仍有其發(fā)揮之處,，甚至是在 未來十年依然如此,。”去年10月,，Microchip首席執(zhí)行官史蒂夫桑吉(Steve Sanghi)拉響了半導(dǎo)體行業(yè)的警報,，他說：“半導(dǎo)體行業(yè)的新一波調(diào)整已經(jīng)開始，并將在未來幾個季度席卷整個行業(yè),?！倍衲辏琈icrochip重奪8 位單片機市場,，雖然一些市場觀察員認為這一市場已呈現(xiàn)衰退趨勢,，但是原廠在8位單片機領(lǐng)域繼續(xù)創(chuàng)新,，并不斷創(chuàng)造新的收益記錄。