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物联网时代MCU 将迎来三大发展趋势

2017-03-07 13:28:24

据IC Insights的市场研究报告中指出,2015年全球MCU市场产值达168亿美元(比2014年增长5.6%),出货量达209亿颗(比2014年提升12.4%),而平均每颗售价则是0.81美元。而未来到2019年,MCU的销售量仍保持逐年递增(年复合成长率CAGR约为6%)、ASP逐年递减的趋势,但整体MCU市场范围还是上扬的。

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物联网行业的快速发展是驱动MCU发展的1大动力。其中又由于汽车驾驶信息系统、油门控制系统、自动停车、先进巡航控制、防撞系统等ADAS系统对32位MCU的大范围需求,将刺激32位MCU的大幅增长。另外,物联网领域的智能利用正方兴未艾,比如医疗电子用品(如智能血糖机、电子血压计等)、个人健康监测产品(如智能手环、智慧手表、智能衣、心率带等等)这些需要低功耗、长时间使用、无线通讯的产品,也必须倚赖MCU来实现。微控制器(MCU)作为物联网的核心零组件,不管在市场范围上还是技术上都将取得进1步发展,那末,在当前物联网快速部署的大情势下MCU本身发展都显现出哪些趋势呢?

1. 32bit MCU将成主流

初期MCU架构多是8位为主(例如Intel 8051系列、Atmel AT8/TS8系列、Labs EFM8系列等等),且整合开发环境(IDE)也是以8位为主。随着物联网时期任务的复杂化,对计算能力愈来愈高促使MCU开始迈向16或32位来设计,与此同时相干的软件开发环境也提升到32位,乃至做到可以向下兼容,让开发环境不受限于硬件,以提供更具弹性的开发空间。

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8位/16位/32位MCU出货量数据(IC Insights,2014)

另外,目前8位和32位MCU的价差也已缩小,32位MCU单颗报价在1.5~4美元之间,工作频率大多在100~350MHz之间,履行效能更佳,利用类型也相当多元。众多物联网利用对数据处理能力要求愈来愈高,虽然8位MCU仍会有其1席之地,但32位MCU1定会成为市场主流。根据IC Insights 2014年的数据,以出货量计,32位MCU已接近8位MCU,而销售额32位MCU已跃升第1位。随着32位MCU生态环境的建立和本钱的进1步下降,预计未来将有1个时间点实现井喷。但需要注意的是,由于32位MCU操作数与内存长度的增加,相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU会增加30~40%,这致使嵌入式FLASH内存容量不能太小,而芯片引脚数量增加,可能会限制32bit MCU的本钱缩减能力。

2. 低功耗是核心竞争力

当前市面上各种移动电子产品最使人诟病的1点莫过于需要频繁充电,各家智能手机/手环厂商都在努力的下降功耗,提升续航能力。功耗的限制使得产品设计时许多功能被牺牲。而对物联网世界里数量更加庞大的无线传感节点,功耗和续航时间更是直接关系到产品的可行性。比如在散布在桥梁或隧道中用于检测位移形变的传感器节点,数量庞大且只能依托电池供电,要求电池续航时间通常达10年以上,这对MCU的功耗提出了非常刻薄的要求。即便对很多方便供电的利用(如智能家居),在当前绿色环保低碳口号的号令下,厂商也在想尽办法下降系统功耗。而如何在低功耗的条件下又能实现较高的运算能力,成为摆在MCU厂商眼前的1道困难。目前几近所有的主流厂商都瞄准了这1市场需求,纷纭推出各自的超低功耗MCU。

3. 高整合度 MCU+成趋势

物联网对其中每一个节点最理想的要求是智能化,即能够通过传感器感知外界信息,通过处理器进行数据运算,通过无线通讯模块发送/接收数据。因此,集成传感器+MCU+无线模块的方案始终是各MCU厂商的寻求。更有甚者,对1些相对容易实现整合的传感器类型,如触摸屏控制器、加速度计、陀螺仪等,某些技术实力强大的厂商已实现了与MCU整合的单芯片SOC/SIP。固然由于传感器和无线通讯技术的多样性,和工艺技术上的差异,1味的SIP或SOC整合可能其实不1定是明智之举(如气体传感器、温湿度传感器整合方案就较为困难),但厂商提供MCU+的整体解决方案已成为毫无疑问的必定趋势。

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