16位MCU被“双向夹击”会消亡吗?

来源:电子发烧友网 作者:邢生玉2017年07月07日 07:34
[导读] 随着智能化工具的发展,MCU产品的市场需求日益扩大,从传统电子的智能化改造、新兴的智能化设备、智能化设备的分布多机、智能化设备总线、智能化设备局域网,直到物联网时代,无处不在的人工智能的感知与控制终端领域,都表明了MCU有一个无限大的市场。

引言:MCU是开发嵌入式系统的关键器件,广泛应用于消费电子、工业控制、汽车电子和通信等领域。随着物联网的发展,MCU在复杂嵌入式系统中发挥越来越重要的的作用,但要适应这些新应用,MCU需具有灵活性。

32位MCU成主流, 8位MCU应用广泛

MCU(微控制器)的产品种类繁多,根据总线或数据暂存器的宽度分为8、16、32、64位MCU。一般来讲,MCU是CPU与GPU的瘦身版,计算能力相对弱,跑的时钟速度也比较低。在存储架构上MCU与CPU和GPU的区别更明显,特别是8位与16位MCU,通常只有片上存储。因为成本低、功耗更低,所以很受欢迎,但高级的32位MCU与低端CPU的区别已经不明显,更不要说64位MCU了。

MCU市场仍处于成长阶段,各级别的MCU的需求量持续攀升,应用范围持续扩大。目前8位MCU应用广泛,32位MCU已成主流。通常在大量数据运算与图像影音处理等方面,以32位MCU为主;在控制类应用方面,进入市场较早的8位MCU产品则具备诸多竞争优势,例如 8位MCU产品很早进入消费类、医疗用品、工业控制、汽车电子等市场应用,产品稳定,性价比满足需求,至今仍占主导地位。这些已稳定量产的产品,由于安全可靠与成本优势,也成为8位 MCU之市场的发展基石。

面对8位和32位MCU的“双向夹击”, 由于16位元MCU的处理效能及成本未必有明显优势,将逐步消亡,这已成为大部分MCU厂商的共识。

当MCU跨入64位元领域,其运算效能与应用领域已经跟64位元CPU、AP相去不远,因此前几年有厂商尝试推出64位元的MCU 来试水温,但由于应用太少,加上目前32位元的MCU足以满足各种市场需求,64位MCU也暂且难以普及。

16位MCU被“双向夹击”会消亡吗?

MCU 有广阔的市场空间

随着智能化工具的发展,MCU产品的市场需求日益扩大,从传统电子的智能化改造、新兴的智能化设备、智能化设备的分布多机、智能化设备总线、智能化设备局域网,直到物联网时代,无处不在的人工智能的感知与控制终端领域,都表明了MCU有一个无限大的市场。

分析机构指出,2015年全球MCU销售额仅增长5.6%,达168亿美元,预计到2018年市场规模将超过200 亿美元。

2012-2018年全球MCU市场销售额

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中国MCU市场规模尤其巨大,增长速度国际领先。2015年中国MCU销售额为256亿元, 2016年中国MCU销售额为272亿元,相比2015年有6.2%的增长。预计到2018年中国MCU市场规模将达323 亿元。

2012-2018年中国MCU市场销售额

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国内MCU 市场竞争激烈

目前国内市场上有超过50家以上的厂商推出各式MCU产品,以应用在不同的领域。除了NXP、ST、Microchip、Renesas、Infineon、TI、Cypress等国际大牌厂商外,还有我国台湾的盛群半导体、新唐科技、义隆电子、松翰科技等厂商;国内本土也有20家以上厂商,如上海海尔、中颖电子、比亚迪、深圳中微、宏晶科技等。

据预测2016年,中国国内市场的前5大MCU厂商分别是NXP、ST、Microchip、Renesas、Infineon,国内的中颖电子、炬力和我国台湾的盛群半导体、新唐科技、义隆电子在各自特长应用领域都有不错的表现。

虽然MCU有足够的市场需求,这一点毋庸置疑,但随着国内MCU厂商不断增加,同类产品不断增多,国内MCU产品同质化竞争以及价格战越来越激烈;尤其在通用MCU市场竞争更激烈,芯片本身的差异化越来越小,厂家必须在软件、解决方案和应用方向上体现产品价值,避免陷入价格战。

全球MCU产业版图正在随着整个半导体产业酝酿新的大变动,而能有效掌握移动设备及物联网MCU商机的国内外供应商,肯定将有机会笑到最后。

2016在中国MCU厂商市场份额预测

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适应新应用,MCU要有灵活性

作为成千上万的智能物联网产品的核心,MCU的独特之处在于其对功能和性能的精确定制。展望激动人心的未来互联世界,传统嵌入式处理器与千变万化的物联网需求之间存在的差距也在不断增大,人们需要处理器提供更低功耗、更经济的可扩展性,更强的计算性能、更高的安全性,以及更好的用户体验。

MCU想要不断出现在新的应用场景中,MCU的架构要有足够的灵活性和自适性,以适应不同的应用。

凭借数十年来为消费者、工业和物联网市场提供MCU和应用处理器的领导经验,NXP开发出了全新嵌入式处理器系列—— i.MX RT跨界系列处理器。

这种新型应用处理器采用了MCU内核,但基于应用处理器的架构方式,既能实现应用处理器的高性能和丰富功能,同时又兼具传统MCU的易用性和实时低功耗运行特性。

当今市场越来越需要高效、高性能的嵌入式处理技术来提供增强的用户体验和更高的数据处理能力,同时不增加成本和功耗,这就导致嵌入式处理器领域内出现了空白。跨界系列处理器具备应用处理器典型的性能等级和安全功能,同时兼具MCU的易用性、实时运行和低功耗特性。

作为高性能与易用性特性的有效融合,跨界解决方案适合一系列特定的应用,在此之前,这些应用的某些功能通过应用处理器和MCU产品都无法得到满足。跨界处理器能大展拳脚的一些应用包括(但不限于):

1.用于高端、消费性音频设备的音频子系统设计,包括吉他音效踏板等专用设备。

2.面向大众市场应用的通用嵌入式设计,例如测量系统、医疗设备、售货机以及物联网网关。

3.人机界面 (HMI) 图形功能,适用于家居和楼宇自动化(例如HVAC温度控制、安保、照明控制面板)、工业计算设计(例如EBS、 PLC、工厂自动化、测试和测量、 M2M、 HMI控制、装配线机器人)以及消费类产品(例如智能家电、摄像机、LCD及其他高端显示屏)。

4.电动机控制和电源转换,适用于3D打印机、热敏打印机、无人机等专业设备,以及机器人真空吸尘器等消费类产品。

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NXP借助这些跨界处理器来响应日益发展的市场需求,旨在为更加智能、安全且不断发展的互联市场提供具备最高性能且经济高效的嵌入式解决方案。

小结:我们相信,更智能的互联世界的发展应当由创新推动,不应受限于MCU和应用处理器之间的选择。嵌入式产品设计师应能够自由选择最能为其设计带来创新的处理器,而不是让处理器的选择限制了其最终设计中可能实现的创新。

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