2012 MCU市场主旋律：低端被替代，高端走整合
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中国微控制器(MCU)市场预期在2015年达到47亿美元的营收规模。
低端应用市场不断受32位蚕食
 恩智浦半导体大中华区市场总监金宇杰 |
目前，8位MCU依然占据MCU市场最大份额，但近几年增长最快部分来自于8/16位向32位的过渡应用中。随着产品性能需求的提升以及32位MCU价位逐步逼近8/16位，替代趋势将持续进行，这却并不意味着32位很快成为市场主流。
虽然32位MCU不会很快成为主流，但市场对其需求确实在快速增长，恩智浦半导体大中华区市场总监金宇杰分析了目前恩智浦半导体32位MCU市场需求量上涨的原因，他认为原因主要有两点：“一是在原来已使用MCU的领域，其需求量在不断上涨。比如汽车电子，原来可能只需要十个MCU，但现在高端的则需要一百多片MCU，甚至更多；二是在原来不需要MCU的领域也开始显现出对MCU的需求。比如太阳能中 功率优化器、LED照明控制器等，现在需要采用一些控制的手段，比如最大功率跟踪以及对电池充电管理等，都会使用到MCU，绿色能源将是MCU未来新的增长点。还有就是智能家居和专业游戏领域”。
但对于大部分还处于8位时代的MCU厂商，不论从成本角度还是必要性来说，立马切换到32位时代不现实，就好比跑步的一下子变成开飞机，这怎么受得了呢，起码得先试试自行车或汽车。但如果32位MCU成本可以做到逼近8/16位MCU，而且自己的产品又需要在性能上做一些改进和提升，那么，这些市场也许就是ARM Cortex M0系列所瞄准的领域，而最近ARM又推出Cortex M0+作为对其的补充。
 ARM中国嵌入式市场经理耿立峰 |
ARM中国嵌入式市场经理耿立峰这样描述ARM Cortex-M0+系列的特点：“ARM Cortex-M0+在Cortex-M0基础之上针对低功耗做了全新设计，包括全新设计的2级流水线，Micro Trace Buffer及单指令IO等新增特性。Cortex-M0+比Cortex-M0具备更高的能效(90nm工艺下，Cortex-M0消耗14uA/MHz，Cortex-M0+消耗9uA/MHz，能效提高30%以上)。由于Cortex-M0+的更低功耗的特性，它是Cortex-M0现有服务市场的有效补充和延伸，使得传统8位/16位微控制器系统可以转移到32位系统上来。然后因其软件兼容性使其能够方便地被移植到更高性能的Cortex-M3或Cortex-M4处理器” 。
可以看出，ARM Cortex-M0/M0+实际上是专门用来取代8/16位MCU的利器，现在待解决的问题可能就是成本和用户习惯问题了。
高端玩家SoC整合趋势愈演愈烈
去年接近年末，各家基于ARM Cortex M4的MCU产品打的火热，紧接着就是全国各地的MCU研讨会，恩智浦半导体更是推出集成ARM Cortex M0和M4的双核SoC产品LPC4000：通过Cortex-M0子系统处理器分担Cortex-M4处理器大量数据移动和I/O处理任务以减小Cortex-M4带宽占用，使得后者可全力处理数字信号控制应用中的数据计算。
ADI公司DSP亚洲业务区域经理陆磊 |
MCU单一的控制功能在很多应用中越来越力不从心，需要加入一些实时数据处理功能。因此SoC整合方案可能是未来MCU高端应用的趋势，MIPS也认同这一观点，MIPS科技公司战略营销经理Ian Anderton表示：“在MCU市场，汽车信息娱乐和工业控制这样的高性能应用正推动向多核迈进，除了执行多核，还要向复合产品实例化转移。例如，客户能够在单个 SoC中嵌入多个MIPS32 M4K和/或M14K处理器内核，比如在工业控制和数字家庭这样的应用中，作为配合主CPU的协处理器单元。这些多产品执行可以在降低成本和软件开发精力的同时满足对高性能的要求。M4K和M14K系列处理器内核可提供大量的选择组合和特性/功能配置，能用于广泛多样的应用系统中”。
高性能、低功耗MCU的SoC整合方案一直是ADI关注的重点方向。ADI公司DSP亚洲业务区域经理陆磊表示，ARM、MIPS等架构的MCU适合于控制为主的应用，而ADI自有架构的Blackfin处理器适合于数字信号处理为主，控制为辅的应用。ADI自主架构的处理器总的来说还是DSP。Blackfin处理器除了数字信号处理的能力外，还可以执行任务调度等MCU的功能。ADI的MCU产品关注于工业过程控制、高端仪器仪表以及通讯应用领域；ADI的MCU产品更注重于SoC产品的发展，致力于为用户提供完整的的集成解决方案。
针对具体的应用市场，ADI公司的精密模拟微控制器，集成了精密模拟功能，如高分辨率ADC和DAC、基准电压源、温度传感器和一系列其它外设等，以及工业标准微控制器和闪存。以实现高集成，高性能，低功耗。针对汽车和工业设备等应用市场，设计人员会更多的采用高电压MCU。低功耗应用也是ADI公司在SOC领域的发展方向。ADI公司推出的ADUCRF101 具有突出的低功耗特性，同时具有业界领先的模拟前端性能。同时ADI计划将最高性能的模拟外设与最新的业界标准化的MCU，例如Cortex-M3平台进行集成。
飞思卡尔(Freescale)也在近期发布了它们的Vybrid SoC整合方案，集成了自己的Kinetis微控制器和i.MX应用处理器，第一批Vybrid器件，即VF系列，集成了节能的ARM Cortex-A5和Cortex-M4核心，以便分别管理高级别操作系统(为满足HMI、连接和计算需求)和实时域(为执行安全可靠的实时功能)。Vybrid控制器解决方案利用同硬件紧密结合的软件环境，从而实现了两个操作系统(如Linux和Freescale MQX)间的同步通信。Vybrid器件非常适合包括建筑/家庭自动化和控制在内的应用；工业自动化；销售网点系统；患者监护仪等医疗设备；包括电表和数据集中器在内的智能能源设备。
“这种非对称式多核系统非常适合需要实时处理，实时控制以及安全性要求高的嵌入式应用”，飞思卡尔工业和多元市场微控制器部亚太区市场经理曾劲涛表示，“同时，客户可以利用Vybrid提供的虚拟硬件平台用于软件开发，以便缩短设计周期时间，并使其最终产品符合市场需求”。
以上介绍的SoC整合实例不过是众多整合方案的冰山一角罢了，就我个人了解，很多有MCU设计背景和实力的公司基本都在做整合方案，我接触最多的就是MCU+RF的SoC方案，应用前景非常广阔，低功耗MCU用于智能控制，无线RF连接用于数据传输，这将在物联网时代唱主角，同时在轨道交通、智能楼宇、路灯照明控制、智能电表、工业控制等领域也将呈现巨大需求。
ps：希望我一年半毕业之后能有所发展，能用的上～～～