近年來,,MCU領(lǐng)域一直保持著較高的景氣度,,據(jù)IC Insights的市場(chǎng)研究報(bào)告中指出,,2015年全球MCU市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)168億美元(比2014年增長(zhǎng)5.6%),,出貨量達(dá)209億顆(比2014年提升12.4%),,而平均每顆售價(jià)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(fù)合成長(zhǎng)率CAGR約為6%),、ASP逐年遞減的趨勢(shì),,但整體MCU市場(chǎng)規(guī)模仍是上揚(yáng)的,。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展是驅(qū)動(dòng)MCU發(fā)展的一大動(dòng)力。其中又因?yàn)槠囻{駛信息系統(tǒng),、油門控制系統(tǒng),、自動(dòng)泊車、先進(jìn)巡航控制,、防撞系統(tǒng)等ADAS系統(tǒng)對(duì)于MCU的大規(guī)模需求,,將刺激MCU的大幅增長(zhǎng),。
于此同時(shí),中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)正在經(jīng)歷高速發(fā)展,,作為物聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)中安全處理能力的代表,,微控制器在我們的未來生活中顯得尤為重要。
作為全球領(lǐng)先的安全連結(jié)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者,,恩智浦也為中國(guó)市場(chǎng)帶來了大量用于物聯(lián)網(wǎng)的微控制器新品,。
恩智浦的中國(guó)市場(chǎng)戰(zhàn)略
從我們目前的中國(guó)市場(chǎng)行情來講,IT技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展階段,,互聯(lián)網(wǎng)開始逐漸步入物聯(lián)網(wǎng)的科技時(shí)代,。如果說互聯(lián)網(wǎng)上大量存在的設(shè)備主要是以通用計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)的目的則是讓所有的物品都具有計(jì)算機(jī)的智能但并不以通用計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn),,并把這些物品與網(wǎng)絡(luò)連接在一起,可以說嵌入式開發(fā)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛,。
恩智浦資深副總裁兼微控制器業(yè)務(wù)線總經(jīng)理Geoff Lees表示:“中國(guó)的嵌入式市場(chǎng),,過去3-5年里中國(guó)市場(chǎng)享受了一個(gè)很大的增長(zhǎng),我認(rèn)為未來3-5年里這個(gè)增長(zhǎng)勢(shì)頭是不會(huì)減慢的,?!?/p>
1986年,恩智浦進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),,現(xiàn)在在中國(guó)有7000個(gè)員工,,50%的市場(chǎng)營(yíng)收來自中國(guó),如果加上國(guó)外設(shè)計(jì)在中國(guó)制造或是在國(guó)外設(shè)計(jì)在中國(guó)做附屬設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,,這一比例將上升至70%,。從2014年開始,恩智浦加大了面向中國(guó)市場(chǎng)進(jìn)行產(chǎn)品定義,、設(shè)計(jì)和制造的力度,。
從2014年開始,恩智浦在中國(guó)設(shè)計(jì),,在中國(guó)生產(chǎn),,為中國(guó)市場(chǎng)做了一個(gè)產(chǎn)品線——KE1,該產(chǎn)品線主要針對(duì)中國(guó)的家電和工業(yè),?!拔覀?cè)谶^去幾年里真正做到了在中國(guó)定義、在中國(guó)設(shè)計(jì),、在中國(guó)生產(chǎn),、為中國(guó)要求非常嚴(yán)格的工業(yè)類物聯(lián)網(wǎng)和一些付費(fèi)應(yīng)用的市場(chǎng)。我希望在未來幾年里我們會(huì)加速中國(guó)這些團(tuán)隊(duì)的發(fā)展,,給中國(guó)市場(chǎng)和全世界開發(fā)更多的產(chǎn)品,?!?/p>
Geoff Lees表示,未來幾年里市場(chǎng)對(duì)性能的要求,,例如人工智能,、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛的要求,,使得我們對(duì)于芯片性能的要求越來越高,。除了剛才提到的縱向應(yīng)用,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的市場(chǎng)來說,,精確的模擬器件,、傳感器、高壓技術(shù),、無線RF技術(shù)和NVM技術(shù),,物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)都有其特殊的要求。那么,,對(duì)微控制器來說,,就需要考慮到很多橫向方面的要求。
恩智浦FD-SOI芯片意味著什么
隨著人工智能,、機(jī)器學(xué)習(xí),、自動(dòng)駕駛等技術(shù)的發(fā)展,未來對(duì)芯片性能的要求會(huì)越來越高,。芯片生產(chǎn)技術(shù)從微控制器(MCU)來說以前是130/90nm,,現(xiàn)在已經(jīng)有40nm的產(chǎn)品將要問世。微處理器(MPU)以前是40nm,、28nm,,現(xiàn)在已經(jīng)有16nm、14nm,、12nm,、8nm、7nm的技術(shù)在討論,,未來肯定會(huì)有新技術(shù)出現(xiàn),。
對(duì)于Geoff Lees來說,這一新技術(shù)就是FD-SOI,。
“在過去幾年里,,我們將重點(diǎn)放在FD-SOI的技術(shù)上。為什么呢,?有三個(gè)原因,,第一個(gè)原因是隨著芯片技術(shù)的發(fā)展,成本和復(fù)雜度已經(jīng)越來越多,。更復(fù)雜的原因是需求變得多種多樣,,比如對(duì)模擬,、RF的要求,有的應(yīng)用要求低功耗,,有的應(yīng)用要求快速喚醒,,可以和云端進(jìn)行通信,各種各樣的應(yīng)用,。最后,,F(xiàn)D-SOI 的很寬的工藝范圍,客戶可以針對(duì)自己的應(yīng)用對(duì)功耗和速度的要求,,匹配相應(yīng)的工藝設(shè)置,,從而設(shè)計(jì)出多樣化的產(chǎn)品。綜合考慮下,,我們覺得FD-SOI是最好的一個(gè)芯片技術(shù),。我們現(xiàn)在在微控制器和物聯(lián)網(wǎng)上的投資的50%都是基于FD-SOI?!盙eoff Lees在采訪中表示,。
中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)處在一個(gè)特殊的環(huán)境中,為了自強(qiáng)自立,,顯然也需要發(fā)展SOI技術(shù),這一點(diǎn)是無疑的,。
目前中國(guó)的FD SOI技術(shù)尚沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)階段,國(guó)內(nèi)的IC設(shè)計(jì)公司可能尚處在多任務(wù)硅片MPW的設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段,。據(jù)傳中芯國(guó)際,,及華虹宏力的SOI代工能力都己具備。因此國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)SOI硅片及讓更多的fabless公司采用SOI技術(shù)是個(gè)首要任務(wù),。
現(xiàn)在的趨勢(shì)是,,應(yīng)用處理器價(jià)格和功耗已經(jīng)越來越接近傳統(tǒng)的微控制器,譬如A5,、A7的產(chǎn)品功耗非常低,,價(jià)格也非常好。另外一個(gè)趨勢(shì)是,,MCU在軟件的開發(fā)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,,性能和價(jià)格已經(jīng)差不多了。
恩智浦的跨界處理器是什么,?
為此,,恩智浦特意提出了跨界處理器的概念,那么什么是跨界處理器呢,?
在恩智浦副總裁兼LPC和低功耗微控制器產(chǎn)品線總經(jīng)理于修杰看來,,在嵌入式處理領(lǐng)域,,設(shè)計(jì)人員和制造商通常依據(jù)設(shè)計(jì)的必要性提供兩種不同的解決方案:需要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和靈活實(shí)用的應(yīng)用場(chǎng)合使用微控制器(MCU),超出 MCU功能范圍的設(shè)計(jì)則會(huì)選擇使用應(yīng)用處理器(MPU),。
然而,,對(duì)處理方案融合的需求已形成最新的趨勢(shì),這一趨勢(shì)已經(jīng)在嵌入式市場(chǎng)開啟了產(chǎn)品領(lǐng)域的新篇章,。產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員越來越需要高效,、高性能的嵌入式處理器,這一產(chǎn)品升級(jí)可以在不必增加成本和功耗的前提下,,滿足更豐富的顯示功能,、更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和更簡(jiǎn)單使用的要求。
作為應(yīng)用處理器和MCU的業(yè)界領(lǐng)先制造商,,恩智浦提供了行業(yè)領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),,有助于用戶橫跨這兩個(gè)不同的產(chǎn)品組設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品。
于修杰表示,,目前很多像Cortex-A這個(gè)產(chǎn)品,,性能高,有很多的應(yīng)用,,軟件上是像Linux,、安卓這樣的開源的操作系統(tǒng)。微控制器這個(gè)市場(chǎng)上,,主要是以Cortex-M為主,,它主要跑實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),外面量產(chǎn)的有300M的,,還有400M的,,有各種各樣的開發(fā)工具是通用的。
所以恩智浦才針對(duì)這種特殊的需求,,提出了跨界處理器的概念,。
于修杰在采訪中說,以恩智浦全新的i.MX RT系列為例,,這類新型跨界處理應(yīng)用的成功實(shí)踐,,填補(bǔ)了工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)性能與使用簡(jiǎn)易性之間的空白。
據(jù)了解,,i.MX RT系列的內(nèi)核運(yùn)行速度高達(dá)600 MHz(相比之下,,目前市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)解決方案的最高速度只有400MHz)。作為目前具有最高性能水平的Cortex-M7解決方案,,可提供3015 CoreMark/1284 DMIPS的處理速度,。與其他同類產(chǎn)品相比其優(yōu)勢(shì)明顯:性能高出任何其他Cortex-M7產(chǎn)品50%以上,性能高出普通市場(chǎng)Cortex-A5產(chǎn)品100%以上,,速度是現(xiàn)有Cortex-M4產(chǎn)品的2.5倍,。
“除了現(xiàn)在做的i.MX RT,,恩智浦還在做i.MX6,也是其非常具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)產(chǎn)品系列,,i.MX6采用的是40納米的技術(shù),,已經(jīng)有11個(gè)產(chǎn)品在市場(chǎng)上賣。這次恩智浦還推出的i.MX6SLL,,在今年已經(jīng)正式發(fā)布,,并且可以量產(chǎn),它是1GHz主頻,,是目前功耗最低的Cortex-A9產(chǎn)品,,也是i.MX6這個(gè)系列中的一個(gè)部分,擁有非常好的上下通用性,,軟件和其他i.MX6都是兼容的,,非常簡(jiǎn)單,可以向上移向下移,,性能可以到雙核四核,,價(jià)格可以單核、A7的產(chǎn)品比較,,而且這個(gè)產(chǎn)品也是中國(guó)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì),、在中國(guó)制造的?!庇谛藿鼙硎?。
跨界處理器能否改變市場(chǎng)格局
恩智浦獨(dú)辟蹊徑,創(chuàng)新的提出了“跨界”嵌入式處理器的概念,,并推出了首款產(chǎn)品—i.MX RT系列。按照恩智浦半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品線全球資深產(chǎn)品經(jīng)理曾勁濤的說法,,這種新型應(yīng)用處理器的最大特點(diǎn)是采用了MCU內(nèi)核,,但基于應(yīng)用處理器的架構(gòu)方式,因此既能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用處理器的高性能和豐富功能,,同時(shí)又兼具傳統(tǒng)MCU的易用性和實(shí)時(shí)低功耗運(yùn)行特性,,從而突破了應(yīng)用處理器和MCU之間的界限。
i.MX RT系列提供高度集成的Cortex-M7處理器,,從而幫助MCU客戶開發(fā)包括多媒體在內(nèi)的高級(jí)GUI和增強(qiáng)型人機(jī)界面(HMI)設(shè)計(jì),。還可通過多樣性的外部存儲(chǔ)器接口選項(xiàng)(包括 NAND、SDRAM,、eMMC,、QuadSPI NOR 閃存和并行 NOR 閃存)提供更大的設(shè)計(jì)靈活性。
就連接性而言,,通過 i.MX6系列中包含的豐富外設(shè)提供對(duì)多種無線標(biāo)準(zhǔn)的支持,,如 Wi-Fi,、藍(lán)牙、BLE,、Zigbee,、Thread等。
i.MX RT處理器具有高度的安全性,,兼具128位AES加密和真隨機(jī)數(shù)生成器(TRNG)高安全啟動(dòng)(HAB)與即時(shí)QSPI閃存解密功能,。
此外,通過恩智浦全球ARM生態(tài)系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)軟件如FreeRTOS,、SDK,、ARM mbed,在線工具和相應(yīng)的技術(shù)支持,,客戶可以輕松實(shí)現(xiàn)快速原型制作和開發(fā),。還可以使用與 Arduino硬件蓋板兼容的恩智浦低成本評(píng)估套件(EVK)來加快開發(fā)。
“我們堅(jiān)信開發(fā)人員渴望突破現(xiàn)有嵌入式處理平臺(tái)的局限,,自由,、努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新升級(jí)。恩智浦致力于突破產(chǎn)品領(lǐng)域界限,,高效無縫填補(bǔ)高端微控制器與低端應(yīng)用處理器之間的空白,,從而推動(dòng)新設(shè)計(jì)、功能和產(chǎn)品走向市場(chǎng),,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)迭代,。”曾勁濤表示,。