據(jù)IC Insights的市場研究報告中指出,,2015年全球MCU市場產(chǎn)值達168億美元(比2014年增長5.6%),,出貨量達209億顆(比2014年提升12.4%),而平均每顆售價則是0.81美元。而未來到2019年,,MCU的銷售量仍維持逐年遞增(年復合成長率CAGR約為6%)、ASP逐年遞減的趨勢,,但整體MCU市場規(guī)模仍是上揚的,。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展是驅(qū)動MCU發(fā)展的一大動力。其中又因為汽車駕駛信息系統(tǒng),、油門控制系統(tǒng),、自動泊車、先進巡航控制,、防撞系統(tǒng)等ADAS系統(tǒng)對于32位MCU的大規(guī)模需求,,將刺激32位MCU的大幅增長。此外,,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的智能應用正方興未艾,,比如醫(yī)療電子用品(如智能血糖機、電子血壓計等),、個人健康監(jiān)測產(chǎn)品(如智能手環(huán),、智慧手表、智能衣、心率帶等等)這些需要低功耗,、長時間使用,、無線通信的產(chǎn)品,也必須倚賴MCU來實現(xiàn),。微控制器(MCU)作為物聯(lián)網(wǎng)的核心零組件,,無論在市場規(guī)模上還是技術(shù)上都將獲得進一步發(fā)展,那么,,在當前物聯(lián)網(wǎng)快速部署的大形勢下MCU自身發(fā)展都呈現(xiàn)出哪些趨勢呢,?
1. 32bit MCU將成主流
早期MCU架構(gòu)多是8位為主(例如Intel 8051系列、Atmel AT8/TS8系列,、Labs EFM8系列等等),,且整合開發(fā)環(huán)境(IDE)也是以8位為主。隨著物聯(lián)網(wǎng)時代任務的復雜化,,對計算能力越來越高促使MCU開始邁向16或32位來設(shè)計,,與此同時相關(guān)的軟件開發(fā)環(huán)境也提升到32位,甚至做到可以向下兼容,,讓開發(fā)環(huán)境不受限于硬件,,以提供更具彈性的開發(fā)空間。
此外,,目前8位和32位MCU的價差也已經(jīng)縮小,,32位MCU單顆報價在1.5~4美元之間,工作頻率大多在100~350MHz之間,,執(zhí)行效能更佳,,應用類型也相當多元。眾多物聯(lián)網(wǎng)應用對數(shù)據(jù)處理能力要求越來越高,,雖然8位MCU仍會有其一席之地,,但32位MCU一定會成為市場主流。根據(jù)IC Insights 2014年的數(shù)據(jù),,以出貨量計,,32位MCU已經(jīng)接近8位MCU,而銷售額32位MCU已經(jīng)躍升第一位。隨著32位MCU生態(tài)環(huán)境的建立和成本的進一步降低,,預計未來將有一個時間點實現(xiàn)井噴,。但需要注意的是,由于32位MCU操作數(shù)與內(nèi)存長度的增加,,相同功能的程序代碼長度較8/16bit MCU會增加30~40%,這導致嵌入式FLASH內(nèi)存容量不能太小,,而芯片引腳數(shù)量增加,,可能會限制32bit MCU的成本縮減能力。
2. 低功耗是核心競爭力
當前市面上各種移動電子產(chǎn)品最令人詬病的一點莫過于需要頻繁充電,,各家智能手機/手環(huán)廠商都在努力的降低功耗,,提升續(xù)航能力,。功耗的限制使得產(chǎn)品設(shè)計時許多功能被犧牲。而對于物聯(lián)網(wǎng)世界里數(shù)量更為龐大的無線傳感節(jié)點,,功耗和續(xù)航時間更是直接關(guān)系到產(chǎn)品的可行性,。比如在散布在橋梁或者隧道中用于檢測位移形變的傳感器節(jié)點,數(shù)量龐大且只能依靠電池供電,,要求電池續(xù)航時間通常達十年以上,,這對MCU的功耗提出了非常苛刻的要求,。即使對于很多方便供電的應用(如智能家居),,在當前綠色環(huán)保低碳口號的號召下,廠商也在想盡辦法降低系統(tǒng)功耗,。而如何在低功耗的前提下又能實現(xiàn)較高的運算能力,,成為擺在MCU廠商面前的一道難題。目前幾乎所有的主流廠商都瞄準了這一市場需求,,紛紛推出各自的超低功耗MCU,。
3. 高整合度 MCU+成趨勢
物聯(lián)網(wǎng)對于其中每個節(jié)點最理想的要求是智能化,即能夠通過傳感器感知外界信息,,通過處理器進行數(shù)據(jù)運算,,通過無線通訊模塊發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。因此,,集成傳感器+MCU+無線模塊的方案始終是各MCU廠商的追求,。更有甚者,對于一些相對容易實現(xiàn)整合的傳感器類型,,如觸摸屏控制器,、加速度計、陀螺儀等,,某些技術(shù)實力強大的廠商已經(jīng)實現(xiàn)了與MCU整合的單芯片SOC/SIP,。當然由于傳感器和無線通訊技術(shù)的多樣性,以及工藝技術(shù)上的差異,,一味的SIP或SOC整合可能并不一定是明智之舉(如氣體傳感器,、溫濕度傳感器整合方案就較為困難),但廠商提供MCU+的整體解決方案已經(jīng)成為毫無疑問的必然趨勢。