作為嵌入式領(lǐng)域的“王牌”,，MCU在自身進(jìn)階和產(chǎn)業(yè)的變革中不斷磨合與匹配,，屢創(chuàng)新高。據(jù)IC Insights研究報(bào)告,，全球MCU市場(chǎng)將于2020年達(dá)到高峰,，銷售額達(dá)209億美元，出貨267億顆,。而占據(jù)C位的中國(guó)市場(chǎng)自承其重,，據(jù)IHS研究報(bào)告，2021年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)64.2億美元,。

　　與這一巨大市場(chǎng)空間形成對(duì)比的是,，國(guó)外大廠ST、瑞薩,、NXP,、TI等頭部廠商占據(jù)九成以上份額，國(guó)內(nèi)MCU廠商仍在奮力從低端向中高端加快滲透步伐,。在國(guó)產(chǎn)化替代的道路上,，國(guó)內(nèi)廠商如何趟出一條新路?

　　流變

　　技術(shù)的進(jìn)階與應(yīng)用的升級(jí)，使得MCU的“進(jìn)化”難有止盡,。

　　應(yīng)用層面,，物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制,、汽車電子等新興市場(chǎng)容量巨大,，不斷強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)，并驅(qū)動(dòng)MCU業(yè)快速發(fā)展,。兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)金光一表示,，MCU的應(yīng)用在不斷增長(zhǎng)，包括智能化的需求以及IoT等新興應(yīng)用的帶動(dòng),，不同應(yīng)用領(lǐng)域的新機(jī)會(huì)還在不斷發(fā)掘,，未來幾年MCU增勢(shì)不減。

　　而技術(shù)的“擔(dān)當(dāng)”要求包括處理能力提升,、支持多種通信協(xié)議接口,、提升可靠性和安全性等，相應(yīng)地需要高性能,、低功耗,、超大容量Flash和RAM，支持無線技術(shù)和OTA空中升級(jí)等將引領(lǐng)新一代MCU的技術(shù)升級(jí)。

　　這些走向?qū)?guó)內(nèi)MCU廠商而言或承接更多的利好,。金光一認(rèn)為,，在IoT和AI飛速發(fā)展時(shí)代，國(guó)內(nèi)整機(jī)企業(yè)領(lǐng)先于全球,，同時(shí)帶動(dòng)智能家居,、無線通信、電子支付,、生物識(shí)別等新興應(yīng)用,，對(duì)MCU的要求也走在了行業(yè)的前列，無論是時(shí)效性,、便捷性以及本地服務(wù)和支持方面,，都為國(guó)內(nèi)MCU廠商提供了更多機(jī)會(huì)，并有助于芯片國(guó)產(chǎn)化份額的進(jìn)一步提升,。

　　值得注意的是,，在嵌入式領(lǐng)域已出現(xiàn)MCU與AI芯片有本質(zhì)差異的芯片群。前者是滿足工具智能化的智能控制芯片,，以控制為主,；后者是滿足智能機(jī)器深度學(xué)習(xí)的計(jì)算芯片，以計(jì)算見長(zhǎng),。兩者既不可相互替代,，又有不同的技術(shù)發(fā)展方向。但毫無疑問,，在32位MCU的基礎(chǔ)上,，智能化會(huì)成為下一個(gè)MCU的演進(jìn)方向。

　　而在智能化技術(shù)路徑或是整合加速器IP,，基于AI加速IP的智能MCU尚處于蓄勢(shì)待發(fā)階段,，但由于基于此的智能MCU在碎片化應(yīng)用中或遇到應(yīng)用覆蓋過窄的問題，因而改良處理器架構(gòu)成為MCU智能化的另一技術(shù)路徑,。

　　生態(tài)之爭(zhēng)

　　MCU發(fā)展到現(xiàn)在已成為集大成的系統(tǒng),，因而競(jìng)爭(zhēng)也要從系統(tǒng)角度考量。業(yè)界專家何立民教授曾說過,，MCU之爭(zhēng)就是生態(tài)系統(tǒng)之爭(zhēng),。

　　而如今的生態(tài)都需要以原廠為核心來構(gòu)建。早期MCU的生態(tài)體系體現(xiàn)在MCU廠家的全面技術(shù)支持和第三方的開發(fā)環(huán)境支持,，后來MCU廠家為了完善其生態(tài)體系,，不惜投巨資全面自主構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。在推出新款MCU的同時(shí),，提供相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境(包括開發(fā)工具,、操作系統(tǒng)、產(chǎn)品化軟硬件平臺(tái)),，使MCU的易用性,、可靠性、繼承性成為克敵致勝的法寶,。而ARM倚仗與眾多半導(dǎo)體廠家形成了MCU領(lǐng)域的扇形產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,，因而一家獨(dú)大。

　　因而,，對(duì)于現(xiàn)時(shí)在戰(zhàn)場(chǎng)拼殺的MCU廠商而言,，一方面要注重引入合作伙伴共同擴(kuò)展生態(tài)系統(tǒng)，通過引入創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案,，加速合作伙伴產(chǎn)品落地,；另一方面需專注垂直行業(yè)應(yīng)用，提供高性價(jià)比的MCU,、應(yīng)用支持及Know-How加快落地,。

　　值得注意的是，伴隨著MCU智能化趨勢(shì),，兩條技術(shù)路徑之間的選擇不僅會(huì)影響MCU市場(chǎng),，更有可能對(duì)于IC生態(tài)造成深遠(yuǎn)影響——如果專用加速器IP獲勝，則ARM將繼續(xù)成為領(lǐng)導(dǎo)者,；反之如果新架構(gòu)獲勝,，則ARM將會(huì)遇到強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。

　　現(xiàn)已興起的RISC-V就在發(fā)力,。但上海靈動(dòng)微電子股份有限公司CTO劉強(qiáng)認(rèn)為,，ARM的生態(tài)完善，基于此開發(fā)MCU沒有太大障礙,；RISC-V雖然開源,，但開源并不代表就沒有問題，反而會(huì)產(chǎn)生在修改之后兼容難的問題,，易導(dǎo)致戰(zhàn)國(guó)時(shí)代,。而且，目前RISC-V陣營(yíng)相對(duì)分散,，各成其事,，而ARM相當(dāng)于帶領(lǐng)著合作伙伴一起跑。對(duì)于RISC-V陣營(yíng)來說,，最大的問題是如何將產(chǎn)品開發(fā)出來并在IoT應(yīng)用中顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì),、占據(jù)市場(chǎng)才是王道。

　　做細(xì)做精

　　美國(guó)對(duì)華為的打壓讓各路芯片的國(guó)產(chǎn)化替代問題深受關(guān)注,，而在MCU領(lǐng)域可謂喜憂參半,。

　　靈動(dòng)微劉強(qiáng)認(rèn)為,，MCU看似簡(jiǎn)單，但其實(shí)“五臟俱全”,，對(duì)性能,、開發(fā)環(huán)境支持、服務(wù)等都有高要求,，目前國(guó)內(nèi)MCU廠商底子相對(duì)薄弱,，有些廠商甚至拿教科書來生搬硬套，而解決問題的癥結(jié)還在于要做精做細(xì),。

　　這就涉及性能,、可靠性、便利性等,。劉強(qiáng)覺得,，可靠性是人品的問題，性能是水平的問題,，要賣最好的,、最可靠的，需要有每一次迭代可以與歐美MCU來PK的雄心壯志,。雖然國(guó)外大廠實(shí)力非常雄厚,，但因覆蓋諸多應(yīng)用，通用MCU效果難免會(huì)打折扣,，國(guó)內(nèi)廠商可專攻于某一應(yīng)用,，比如電機(jī)和IoT市場(chǎng)，容量巨大,，還有一些特殊應(yīng)用比如USB PD,、NB-IoT等均有亮點(diǎn)，如果國(guó)內(nèi)廠商通過自己積累IP,，提升設(shè)計(jì)能力,，或以低功耗、或以多連接等差異化來大力推廣,，同時(shí)著力構(gòu)建生態(tài),，而不是只打短平快戰(zhàn)役, 在與國(guó)外廠商的競(jìng)爭(zhēng)中仍有勝算。

　　劉強(qiáng)此前有二三十年為數(shù)十家MCU國(guó)際大廠做生態(tài)支持的深厚積累,，涉及IP,、規(guī)格、工具,、驗(yàn)證,、開發(fā)板等所有環(huán)節(jié)，這些客戶包括大名鼎鼎的英特爾,、三星,、微軟,、高通、谷歌,、東芝,、富士通、索尼,、ST、NXP,、原Freescale等等,，因而對(duì)于MCU的發(fā)展很有發(fā)言權(quán)。

　　劉強(qiáng)還強(qiáng)調(diào)了生態(tài)的差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),。他舉例說,，比如編譯器其實(shí)很快就能開發(fā)出來，但要一直維護(hù)升級(jí),，一直要持續(xù)投入,，國(guó)內(nèi)有些廠商就干脆采用別家的編譯器，這方面的心態(tài)要調(diào)整,。

　　在靈動(dòng)微,，劉強(qiáng)單獨(dú)帶一個(gè)團(tuán)隊(duì)，從前兩年開始著力解決MCU周邊生態(tài),，包括開發(fā)工具,、編譯器、開發(fā)板等,，具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),，劉強(qiáng)表態(tài)說待一切妥當(dāng)之后，后續(xù)將轉(zhuǎn)向新型MCU的規(guī)劃,、架構(gòu),、IP驗(yàn)證，半年之后會(huì)推出全新MCU,。他舉例說,，為了做開發(fā)板，團(tuán)隊(duì)自己建了一條生產(chǎn)線,，專門做板子,，一年可做266種開發(fā)板，構(gòu)筑了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),。

　　“讓MCU一夜之間超過國(guó)外不太可能,，畢竟國(guó)外積累了多年，而做MCU是時(shí)間,、資金,、人才的積累,，想快也快不了，但有了一定的積累之后,，國(guó)內(nèi)廠商未來的發(fā)展會(huì)越來越快,。而且隨著國(guó)內(nèi)客戶要求越來越高，國(guó)外半導(dǎo)體廠商的通用MCU很難包打天下,。國(guó)內(nèi)MCU廠商應(yīng)著力將產(chǎn)品做好,，將生態(tài)夯實(shí)，具備獨(dú)創(chuàng)性,，沒有知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛,，讓國(guó)內(nèi)客戶開發(fā)更加便利，未來一定會(huì)有望比肩國(guó)外大廠,?！眲?qiáng)對(duì)此很有信心。

　　在國(guó)內(nèi)MCU領(lǐng)域表現(xiàn)出色的兆易創(chuàng)新金光一也指出,，兆易創(chuàng)新除收購(gòu)思立微完善傳感器產(chǎn)品線,，也在圍繞無線MCU進(jìn)行開發(fā)，包括WiFi,、NB-IoT和藍(lán)牙等,。同時(shí)針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不斷前移的趨勢(shì)，在芯片產(chǎn)品之外,，兆易創(chuàng)新也將在軟件,、硬件、解決方案等生態(tài)方面提高支持力度,。

　　自古以來,，弱者就是變革的發(fā)動(dòng)機(jī)，而觀念的優(yōu)先往往比資源的優(yōu)先更重要,。國(guó)內(nèi)MCU廠商站在新浪潮的拐點(diǎn)處,，要想迎頭趕上，仍需不斷的自我否定與自我重建,。