【賽迪網(wǎng)訊】 市場與應(yīng)用熱點 施 膺 市場的熱點可能有如下一些應(yīng)用：指紋門鎖控制板、DMB軟件狗、DMB數(shù)字電視、POS財務(wù)收款機、視頻服務(wù)器、電表、GPS、樓宇控制和PMP。 8位機仍被廣泛應(yīng)用在家電、汽車電子、智能終端和各種智能卡項目，從廣大的電子工程師的角度看，有相當大比例的工程師選擇產(chǎn)品時考慮的是輕車熟路、產(chǎn)品成熟、工具現(xiàn)成和具有價格優(yōu)勢。所以8位，特別是老的8031系列及RISC系列都還是會穩(wěn)步增長的。 通信領(lǐng)域是個大市場，但真正上量的還是個人終端，像手機中的MCU，不會是通用的，還是以ASIC為主流。 金宇杰 近年來，嵌入式應(yīng)用已廣泛滲透到各個行業(yè)和領(lǐng)域中，這為嵌入式MCU提供了廣闊的增長空間，其中以32位嵌入式MCU的增長最為引人注目。目前，以手機、數(shù)碼相機、PDA等為代表的手持設(shè)備已成為嵌入式應(yīng)用最大的市場，智能信息家電、互動終端、無線局域網(wǎng)、汽車電子、信息安全等新興市場的發(fā)展，將帶動嵌入式MCU新一輪的增長。 從市場發(fā)展趨勢來看，8位產(chǎn)品將繼續(xù)向前發(fā)展，16位產(chǎn)品發(fā)展將放緩，而32位產(chǎn)品發(fā)展很快。8位MCU仍然是市場的主流，其目標市場是巨大的低端電子產(chǎn)品市場。隨著32位MCU的價格不斷下降和開發(fā)環(huán)境的成熟，32位嵌入式處理器日益擠壓原先由高端8位微控制器主導(dǎo)的應(yīng)用空間，也將覆蓋16位的應(yīng)用領(lǐng)域。可以說，高性能、低功耗、低價格的32位MCU將逐步成為市場的主流。不難預(yù)見，8位與32位MCU將是未來單片機市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。 就目前市場情況分析，64位MCU在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用需求還不大，加之成本及技術(shù)支持環(huán)境的制約，在近期還未能有大規(guī)模的應(yīng)用出現(xiàn)。 隨著接口性能及功能的增多和增強，MCU在通信領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分看好。 黃耀君 MCU市場將繼續(xù)以個人用戶、工業(yè)和汽車市場為中心。 從2005年到2010年，個人用戶市場的年均復(fù)合增長率(CAGR)將達到7.2%，總SAM將達到68億美元。A/V業(yè)務(wù)的迅速增長、普通用戶產(chǎn)品價值和復(fù)雜性的持續(xù)提高都將推動MCU市場的發(fā)展。 工業(yè)市場應(yīng)用將推動這一市場的發(fā)展，包括工廠自動化、電源、大樓控制、防火、照明、HV/AC、遠程計算機工作站和氣體檢測等。從2005年到2010年，這一市場將以7.4%的年均復(fù)合增長率(CAGR)增長。貨物跟蹤和監(jiān)控、節(jié)能、高效能發(fā)動機和照明控制領(lǐng)域的應(yīng)用將迅速增長。 從2005年到2010年，汽車市場將以7.4%的年均復(fù)合增長率(CAGR)穩(wěn)定增長，預(yù)計SAM將達到93億美元。2005年，中國超過日本一躍成為全球第二大汽車市場，平均1000人擁有8輛汽車，而全球范圍的這一比例為104/1000。中國的車輛擁有比例遠遠低于全球平均水平，因此中國市場蘊藏著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?32位MCU未來會有兩個發(fā)展方向。一個方向是低端32位MCU會越來越便宜，飛思卡爾將會在近期推出一些低端32位產(chǎn)品；第二個方向是向高端32位發(fā)展。飛思卡爾有兩個平臺，即Coldfire和PowerPC，前者主要應(yīng)用于控制，后者用于通信、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。 王 鈺 目前，汽車電子方興未艾，車用MCU的需求越來越強勁，這對于中國MCU市場表現(xiàn)得尤其突出，車載電子的發(fā)展將極大地推動今后幾年中國MCU市場的增長和發(fā)展。 周青華 ARM核心現(xiàn)在已經(jīng)在32位MCU中處于絕對統(tǒng)治地位，ARM核心將會向更多的產(chǎn)品中擴展。64位產(chǎn)品還處于實驗階段，而且現(xiàn)在的市場對這么高端的產(chǎn)品暫時沒有需求，其上市和被人們接受還需要一個長期的推廣過程。MCU在通信領(lǐng)域一直保持一個非常好的應(yīng)用狀況。 張 明 MCU市場還是比較平穩(wěn)。在液晶電視和汽車電子市場的應(yīng)用會比較好。64位MCU的應(yīng)用障礙主要是現(xiàn)在的環(huán)境還不很成熟，軟件方面周邊的配合不很完善，另外，目前64位MCU也沒有顯示出在技術(shù)和成本上的優(yōu)勢。 鈴木次男 32位(包括64位)的MCU主要作為處理器使用，目前多用于PC、CIS、手機等領(lǐng)域。從一些應(yīng)用領(lǐng)域看有從32位向64位發(fā)展的趨勢。 MCU和SoC如何協(xié)調(diào)發(fā)展 陳章龍 嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)分為三種。一種是SoC，將不同的IP集成在芯片上，是準嵌入式系統(tǒng)；另一種是SoB，把不同的芯片組合成硬制板，然后這個板成為系統(tǒng)，目前國內(nèi)大部分企業(yè)做的主要是SoB，里面的芯片是通用的MCU，按照用戶的需要進行配置，嵌入式系統(tǒng)本身就是量體裁衣；還有一種是SoM，也就是模塊級系統(tǒng)，可以實現(xiàn)的應(yīng)用更加廣泛，適合在工控、儀表和儀器上使用。 從傳統(tǒng)上來說，標準MCU已經(jīng)為SoC和ASIC鋪平了道路，這一點也將不會有所改變。SoC通常應(yīng)用于手機、機頂盒等更為復(fù)雜和大批量的應(yīng)用領(lǐng)域；MCU則用于這些系統(tǒng)的外圍設(shè)備上，或者作為中央處理單位應(yīng)用于空調(diào)或者UPS等較為簡單的應(yīng)用領(lǐng)域。一個典型的兩者應(yīng)用交叉的領(lǐng)域是GPS，在這一領(lǐng)域，標準MCU和SoC可以制造出不同系統(tǒng)分割和應(yīng)用于不同市場的產(chǎn)品。 刁 勇 通用MCU和SoC因為各自的市場定位不同，都有廣闊的發(fā)展空間。通常來講，通用的MCU可覆蓋各種不同的應(yīng)用，對設(shè)計工程師來說比較方便靈活，但是由于通用MCU的設(shè)計并未針對特定的應(yīng)用，所以對某些特定的應(yīng)用，CPU和外設(shè)的資源配置并不一定是最優(yōu)化的組合，通用MCU在一些新興的和系統(tǒng)要求比較靈活的應(yīng)用場合得到比較多的應(yīng)用。 而SoC主要針對特定的應(yīng)用場合根據(jù)具體應(yīng)用對CPU和外設(shè)的資源進行優(yōu)化配置，所以SoC針對的應(yīng)用是性價比最佳的選擇，但對其他的應(yīng)用就不是好的選擇。TI MSP430 MCU產(chǎn)品線針對不同的市場定位，既能提供通用的MCU滿足許許多多不同應(yīng)用的要求，也能提供針對特定應(yīng)用的SoC實現(xiàn)性價比最優(yōu)的系統(tǒng)，比如在TI的MSP430 MCU產(chǎn)品線中，MSP430X1XX/MSP430F2XX系列就是通用MCU用來覆蓋不同的應(yīng)用，而MSP430X4XX系列就是內(nèi)嵌LCD驅(qū)動器為測量和儀表應(yīng)用提供優(yōu)化的MCU。 施 膺 通用MCU繼續(xù)有它的存在價值，而且還會繼續(xù)增長，各系列還會有新的型號出來，并改進工藝、性能、功能、接口等。中國市場需要更多中小規(guī)模的、有針對性的SoC芯片，只要找到共同點，SoC就有存在的意義。還需要大客戶積極參與開發(fā)設(shè)計，光憑半導(dǎo)體廠家會事倍功半。 SoC更多的是理論上的發(fā)展方向，而實際操作時受到考慮是否周全、計劃時間和實際時間、計劃成本和實際發(fā)生成本、其他競爭產(chǎn)品的出現(xiàn)、市場的變化等諸多因素的影響，所以SoC在很長時間內(nèi)還不會對通用MCU有大的沖擊。 金宇杰 SoC可以使設(shè)計人員根據(jù)應(yīng)用需求量體裁衣，滿足其設(shè)計的靈活性，但SoC通常針對某一特定和成熟的應(yīng)用市場。SoC開發(fā)的高復(fù)雜度、高昂的一次性工程費用及從產(chǎn)品概念到生產(chǎn)階段較長的開發(fā)時間都加大了SoC開發(fā)的風(fēng)險。 黃耀君 與不同技術(shù)的更緊密集成一直是MCU開發(fā)工作的重點。某些MCU中內(nèi)嵌有可編程的ASIC功能，而有些則內(nèi)置有高壓模擬功能。RF和傳感器功能也可以包括在MCU技術(shù)中。 王 鈺 通用MCU和SoC是微處理器芯片發(fā)展的兩個方向，通用MCU還將有很大的市場，其主要應(yīng)用集中在傳統(tǒng)的消費類電子產(chǎn)品之中，如白色/黑色家電的應(yīng)用中，主要特點是應(yīng)用比較成熟，但是對于成本的要求比較高。而SoC的需求在未來幾年中也會越來越大，其主要應(yīng)用將會在數(shù)字消費類產(chǎn)品以及一些工控類應(yīng)用和汽車多媒體的應(yīng)用之中，其特點在于只有集成了高性能的MCU內(nèi)核和一些特定應(yīng)用的SoC芯片才能簡化系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜程度，有利于系統(tǒng)公司縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。 周青華 MCU是一個通用的產(chǎn)品，其發(fā)展是具有很強的延續(xù)性的，SoC隨著各個具體的應(yīng)用市場的發(fā)展，也會有很好的發(fā)展；MCU和SoC將互相融合并互相促進向前發(fā)展。 鈴木次男 目前MCU多用于工業(yè)控制、汽車、家電領(lǐng)域，SoC多用于數(shù)字音視頻領(lǐng)域。MCU和SoC在各自的應(yīng)用領(lǐng)域都將得到進一步的發(fā)展。 ARM架構(gòu)能否一統(tǒng)市場 陳章龍 這個要看應(yīng)用市場。只能說ARM+LINUX是流行的模式，但是不能說所有產(chǎn)品都是這種架構(gòu)，還可以用X86結(jié)構(gòu)。此外，ARM也有局限，雖然功耗低、靈活，適合做便攜式產(chǎn)品，但是做臺式產(chǎn)品可能不及X86和MIPS。不過，32位產(chǎn)品的選擇余地不大，東芝有MIPS架構(gòu)的產(chǎn)品，但是推廣不行，32位MCU主要還是ARM架構(gòu)的產(chǎn)品。 ARM架構(gòu)很可能統(tǒng)治32位市場。有下面幾個原因：ARM架構(gòu)很成功并且已經(jīng)被很好地接受；ARM架構(gòu)對于將32位標準MCU立即推向所有可能的應(yīng)用起到重要的作用；與ARM架構(gòu)相關(guān)的第三方開發(fā)工具可以很容易地獲得并且具有價格競爭力。事實上，ST的32位MCU的發(fā)展就是全部基于ARM核心，包括ARM7和ARM9，公司最新發(fā)布的Cortex將在一個核心中集成16位和32位MCU在性能、價格和可用性方面的優(yōu)勢。 施 膺 ARM架構(gòu)切入的時間早，工具齊備。 金宇杰 在32位內(nèi)核方面，ARM公司是占據(jù)市場主導(dǎo)地位的。在2003年，ARM的合作伙伴已經(jīng)銷售了8億片產(chǎn)品，而現(xiàn)在每個季度就可以出貨3億片。NXP公司與ARM公司10年前就開始合作了。由于我們與ARM的合作關(guān)系，我們積極參與了從ARM2到ARM11的內(nèi)核開發(fā)。目前，NXP是ARM產(chǎn)品前三位出貨商之一。另一方面，全球排名前十的MCU產(chǎn)品供應(yīng)商大都推出了以ARM為內(nèi)核的MCU。隨著ARM MCU在全球范圍的流行，第三方的開發(fā)工具的支持不斷增加，開發(fā)工具的價格在逐步降低，越來越多的工程師投身到32位ARM嵌入式設(shè)計開發(fā)中。由以上可以推斷ARM在32位MCU中的主流地位是毫無疑問的。 黃耀君 ARM體系結(jié)構(gòu)的普及將吸引更多人使用它，但是其他32位內(nèi)核也會因自己獨特的性能和市場重點而擁有市場價值。ARM不會在所有市場領(lǐng)域都占據(jù)統(tǒng)治地位。 王 鈺 目前，越來越多的公司將ARM內(nèi)核嵌入到MCU的產(chǎn)品中，同時ARM也逐漸成為32位MCU內(nèi)核的行業(yè)標準，因此有理由相信，以ARM為內(nèi)核的MCU在今后幾年里還會有顯著的增長，并占據(jù)市場的主要份額。 周青華 其實現(xiàn)在在32位的MCU市場，ARM已經(jīng)占據(jù)絕對的統(tǒng)治地位了。 鈴木次男 ARM內(nèi)核作為SoC中的CPU內(nèi)核已經(jīng)取得了很大的成功。但作為MCU內(nèi)核能否占統(tǒng)治地位還有待于市場的檢驗。 張 明 ARM架構(gòu)還沒有發(fā)展到瓶頸，還有成長的空間。只要MCU產(chǎn)業(yè)保持這種穩(wěn)定的態(tài)勢，除非產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化或者產(chǎn)生新的技術(shù)，不然ARM架構(gòu)的市場份額不會縮小。 MCU集成重點與方向 陳章龍 集成功能要根據(jù)需求而定。不要強調(diào)一下子集成很多功能，因為這樣會帶來功耗、價格和尺寸方面的問題，集成什么樣的功能要看市場發(fā)展帶來的需求。海爾、海信不但做系統(tǒng)，自己也有設(shè)計公司做芯片，他們做MCU就會很有市場，因為他們很了解需求在哪里。 MCU將集成越來越多的模擬功能和新的外圍設(shè)備。以太網(wǎng)和Zigbee是我們?yōu)?2位標準MCU產(chǎn)品添加的最新外圍設(shè)備以滿足市場在網(wǎng)絡(luò)和無線方面日益增長的需求。 刁 勇 在MCU上集成更多的功能以構(gòu)成SoC是MCU發(fā)展的一個重要方向。對于一個基于MCU的嵌入式系統(tǒng)來講，往往需要把從現(xiàn)實世界中采集到的模擬信號經(jīng)放大后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并把數(shù)字信號的數(shù)據(jù)搬移到內(nèi)存中通過CPU進行處理，然后再將處理后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號以控制現(xiàn)實世界的執(zhí)行終端，所以通常來講，在MCU上集成運算放大器和高精度的AD/DMA/DA是非常必要的。TI的MSP430 MCU系列產(chǎn)品的很重要的特點就是具有豐富的模擬/智能外設(shè)集成，具有豐富的可降低系統(tǒng)成本并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的模擬外設(shè)集成(包括10/12/16位ADC、12位DAC、比較器、運算放大器、電源電壓監(jiān)控等)以及可節(jié)約CPU資源的智能外設(shè)(包括具備自動掃描功能和硬件啟動轉(zhuǎn)換觸發(fā)功能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DMA數(shù)據(jù)傳輸機制)。 這些重要的特點也是MSP430 MCU系列產(chǎn)品取得成功的重要原因之一。另外，與系統(tǒng)廠商的合作也可以幫助MCU供應(yīng)商更多了解客戶對MCU片上集成功能的需求，為增加更多更實用的功能模塊提供指導(dǎo)意義。 金宇杰　　在32位市場，具有性能強、功耗低等特點的ARM CPU處于主導(dǎo)地位。它不但在高中端嵌入式應(yīng)用和設(shè)計中成為主流，而且隨著32位CPU價格的不斷下降和開發(fā)環(huán)境的日益成熟，逐漸擠壓原先由8位微控制器主導(dǎo)的應(yīng)用空間。而8位MCU基本上已處于成熟期。 隨著ARM MCU在全球范圍的流行，第三方的開發(fā)工具的支持不斷增加，開發(fā)工具的價格在逐步降低，越來越多的工程師投身到32位ARM嵌入式設(shè)計開發(fā)中。NXP公司非常關(guān)注32位市場的發(fā)展?jié)摿Γ劳袕姶蟮募夹g(shù)研發(fā)實力和先進的半導(dǎo)體制造工藝，專注于產(chǎn)品的性能和功耗，滿足客戶對更高性能的需求。NXP的LPC2000系列是采用ARM7內(nèi)核的32位MCU，接口豐富，品種齊全，而且具有很高的市場普及率，在嵌入式系統(tǒng)方案中被廣泛選用。 在MCU市場中，因性能和價格的差異，存在著8位、16位和32位的市場劃分。NXP的LPC2000系列極具價格競爭力，可支持整個行業(yè)從8位發(fā)展到32位。通過消除價格差，NXP公司讓制造商們能夠以較低價格享用更高的處理能力。NXP公司認為，客戶期望的是具有8位MCU功耗、價格和物理尺寸的32位微處理器，而LPC2000系列正是具有這樣性能的微處理器。 鈴木次男 與集成更多的功能相比，開發(fā)具有特性的MCU更為重要，如集成模擬電路，有線、無線通信功能電路等。與掌握知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)含量高的設(shè)計公司或系統(tǒng)廠商合作是必要的。 黃耀君 在嵌入式控制系統(tǒng)中增加自動功能的發(fā)展趨勢將要求高得多的處理能力和內(nèi)存空間。MCU產(chǎn)品存在下列發(fā)展趨勢：通過集成外圍設(shè)備，增加內(nèi)存容量、啟動工具(enabling tool)和軟件實現(xiàn)產(chǎn)品差分；IC供應(yīng)商將注重總系統(tǒng)BOM成本的降低和“全面產(chǎn)品”的提供；功率管理日益普遍地采用數(shù)字技術(shù)。 王 鈺 隨著電子產(chǎn)品功能的增多，對高階多功能MCU的需求越來越多，因為高性能的MCU有利于降低成本及實現(xiàn)越來越復(fù)雜化的系統(tǒng)功能，因此高階MCU所集成的RAM、EEPROM容量不斷地在擴展，更高位的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器也被集成進MCU，同時，低功耗也越來越受關(guān)注。另外，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，更多的功能被集成在MCU中，因此SoC技術(shù)真正體現(xiàn)在高級的MCU設(shè)計中。 周青華 集成合適的功能才是MCU發(fā)展的重要方向，市場的需求決定了MCU將集成那些功能。SoC供應(yīng)商將與系統(tǒng)廠商合作更緊密。 張 明 MCU集成的功能會越來越多，還是看市場情況，市場足夠大時就會產(chǎn)生對新的功能集成的需求。 Flash MCU應(yīng)用前景 陳章龍 在MCU技術(shù)方面沒有所謂的摩爾定律來遵循，還是要根據(jù)市場需求，不過頻率會提高，功耗會降低，市場需求是千變?nèi)f化的。隨著Flash MCU技術(shù)的成熟，其應(yīng)用會越來越多，OTP MCU主要面臨價格問題。 降低功耗和使用電壓來滿足便攜式電池管理和衛(wèi)生保健領(lǐng)域的應(yīng)用是市場的強烈需求。我們新的32位STR7和STR9產(chǎn)品線可以很好地滿足這些需求。 金宇杰 MRAM(MagneticRAM)技術(shù)和高速Flash(等同于RAM的讀寫速度)技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用已被更多的研發(fā)團隊所關(guān)注。 張 明 技術(shù)的發(fā)展還是比較快。目前Flash MCU產(chǎn)品占的比例已經(jīng)很大了。Flash MCU的優(yōu)勢是使用方便，適合做比較小的系統(tǒng)，整個系統(tǒng)方案比較簡捷。