MCU产业站上风口 中移芯昇接受《中国电子报》采访畅谈MCU

作为一项成熟的半导体产品，MCU的应用领域正变得越来越广泛。IHS数据显示，近5年来中国MCU市场的年复合增长率约7.2%，增速超过全球市场。与此同时，RISC-V的兴起给国产MCU带来了更多发展机遇，国产MCU在各行各业的渗透率稳步增长。

RISC-V指令集自2010年诞生以来，由于其开源的特性，广受好评。中移芯昇克服RISC-V生态链不完善的缺点，充分发挥RISC-V开放性、先进性、简洁性、模块化、扩展性的优势，基于RISC-V内核开展技术攻关，致力于实现物联网芯片的自主可控。

近日，中移芯昇芯片设计专家、MCU产品线负责人乔文平接受了《中国电子报》采访，畅谈MCU在重点行业应用中的市场机会、产品开发和技术趋势。

疫情对终端市场及全球供应链造成影响，使得2021年MCU供不应求。您对于MCU市场的整体走势怎样看待？供需结构有何变化？

现在几乎每个物联网设备都会使用一颗MCU或者有类似功能的芯片，考虑到物联网智能化的趋势，我们判断MCU市场依然会保持快速增长。但是在需求快速增长的同时，产能依然比较紧张，虽然目前市场上MCU的供应已经较21年上半年得到一定缓解，但是接下来两三年，还是存在一定的产能风险。

MCU的应用十分广泛，您认为当前市场情况下，热点应用有哪些？这些新兴应用市场是否已经成为MCU的主流市场？未来的发展前景如何？

传统汽车、工业、消费类电子已经是MCU的热点行业。除此之外新兴的行业也会逐渐成为MCU市场的热点，比如说物联网、新能源车、AI边缘应用、高端新兴智能家电（如扫地机器人、除螨仪），未来我们看好MCU能进入更多的行业，这也是我们进入物联网MCU产业的初衷。

人工智能、智能制造、智能驾驶等热点应用对MCU性能需求有何特点？MCU的技术发展，如主频、架构、接口、工艺等方面有何变化趋势？

首先要求的就是计算能力，在这之前AI的实现主要是通过MPU和GPU来实现，这些设备拥有强大的CPU内核。随着边缘智能化程度的提高，MCU也开始逐渐被应用在嵌入式AIoT中。其次对内存资源也有较大的需求，机器学习算法需要从大量数据中提取模型。另外对MCU的协同能力也会有所要求，边缘AI在MCU的应用往往会更专一，会通过多颗处理器来满足实际的复杂需求。

MCU最大的特点是易用、低功耗、实时性好、低成本，所以主频、架构、接口、工艺都会来匹配这些特点。不同的应用领域对相关特性有不同的需求，作为MCU厂商，需要结合广泛的用户需求提供丰富的产品体系，给客户提供更多的选择。比如高性能场景需要综合采用先进工艺、先进架构和高主频，一些专用场景可能需要特殊的接口和特性配置，总的来说，对用户而言最合适的才是最好的。

MCU等嵌入式产品中人工智能如何实现？如何更好地适应边缘计算？

AI向边缘转移是趋势所在，主要是能够解决实时性、低功耗、安全性的问题。目前业内已经开发出了适合受限资源的瘦神经网络框架。神经网络的训练需要极高的计算能力和内存，往往可以在云端来完成。训练之后将预训练的神经网络模型嵌入到MCU，MCU以该神经模型作为推理引擎将获取到的数据进行推理。

为了更好的进行边缘计算，一方面要继续加强MCU的计算能力，另一方面要有开发出适合相应MCU应用的神经网络框架，最后还需要MCU具有OTA能力，在云端完成模型更新后能同步到MCU上。

现在处理器内核大部分是ARM的天下，不过现在RISC-V的发展势头也很猛。ARM核与RISC-V在MCU中各有哪些优势？未来的市场格局将如何发展变化？

ARM的优势不言而喻，全世界都在用。RISC-V由于其开放、简洁、模块化、可扩展的基因，对于生态推广具有天然的友好性，能够后来居上获得更快的发展速度和生态优势，很有希望在未来与ARM和x86架构成鼎立之势，很好地满足开发者和用户多样的选择。另外考虑到物联网应用呈现极其碎片化的特征，我们很看好RISC-V架构在物联网领域快速发展的趋势。

现在市场上出现越来越多的本土MCU公司，您认为中国MCU公司的市场机遇是什么？

这表示在芯片设计领域国产企业正在崛起。其实市场上除了本土MCU公司越来越多，其他芯片公司也越来越多了。目前MCU市场的主要份额还是被国际大厂占据，但在当前产能紧张和自主可控的背景下，国产厂商在一些领域有了不小的机会，特别是一些新兴的产业，比如智能表计、高端智能家电、物联网应用、人工智能等，我们认为国产厂商在MCU领域会逐渐占据更大的份额。

您认为中国MCU企业这两年发展情况怎么样？目前面对的主要困难是什么？想要做好MCU要做好哪些方面的工作？

因为疫情和产能的关系，国产MCU企业近两年都发展得比较好，但我们与国际大厂仍有差距。目前存在诸多困难。首先是要加快核心技术能力的积累，跟随国际大厂的脚步，尽快形成差异化竞争优势。同时，要提升对于供应链的掌控能力，保障供货。

想要做好MCU主要做好生态，大部分用户选型MCU除了价格外，生态就是最重要的一个因素，用户往往会关心有多少人在用？会不会遇到什么问题？在网上能不能搜到解决方案？有问题在哪儿可以得到解答？开发板、开发资料有没有？选了这颗芯片，有其他项目的时候能不能用同一生态的其他产品？这块也是我们国产MCU厂家需提升的地方。

2021年11月1日，中移芯昇发布首款基于RISC-V内核的低功耗大容量MCU芯片-CM32M4xxR，最高工作主频144MHz，集成高达512KB嵌入式加密Flash和144KB SRAM，在功耗、安全、性能、可靠性相关方面均处于业界领先水平。