半导体

MCU厂商:新策略应对市场与技术变革

作者:李映 慕容素娟 陈炳欣来源:中国电子报 电子信息产业网发布时间:2012-08-03 10:47我要评论

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2012年中国MCU市场营业收入将达到35.3亿美元,略高于2011年的34.9亿美元。到2016年,中国MCU市场将达到49.5亿美元,预测期内的复合年度增长率为7.3%%。但是,在这个稳定增长的市场中也存在着诸多不确定的因素。8/16位MCU与32位MCU各有哪些适用的空间?低端产品与高端产品的比例是怎样的?近年来形成了哪些新的营销与分销形式?在通用ARM核大行其道的今天,如何实现差异化竞争?智能电网、物联网、医疗电子等应用领域催生了MCU新的集成,MCU的路如何更加宽广?本报特邀MCU领域知名企业,就以上业内广泛关注的问题进行探讨。


特邀嘉宾


恩智浦半导体微控制器大中华区产品市场总监 金宇杰


飞思卡尔资深全球产品经理 陈丽华


飞思卡尔汽车电子微控制器产品经理 李兴


富士通半导体(上海)有限公司产品经理 赵辉


爱特梅尔公司亚太区战略营销总监 曹介龙


Silicon Labs亚太区MCU高级市场经理 彭志昌


德州仪器半导体中国区MCU业务拓展经理 吴健鸿


意法半导体中国区MCU市场部经理 曹锦东


东芝电子(上海)有限公司技术统括部高级经理 吕建铭


中颖电子股份有限公司总经理室技术总监 程君健


晶心科技总经理 林志明


市场:32位成主力 8/16位有需求


在MCU市场2.4%%的年平均增长率以及8位的MCU市场每年平均17%%的下降速度的前提下,32位的MCU却以10%%的平均年增长率持续快速增长。


陈丽华:WSTS的数据显示,从2010年中期,整个基于32位构架的MCU销量就已经开始超过了8位和16位的构架,年销售额62亿美元,占2010年整个MCU市场销售额的40.8%%。在MCU市场2.4%%的年平均增长率以及8位的MCU市场每年平均17%%的下降速度的前提下,32位的MCU却以10%%的平均年增长率持续快速增长。WSTS预计,到2015年整个32位单片机的销售额可以达到每个月7亿美元。统计数据给了一个明确答案:32位是一个发展趋势。就像现在你已经很少可以看到4位单片机的需求一样,相信在不久的将来,8位/16位单片机也会慢慢退出应用主流市场。这种趋势源于消费者对产品多样化的需求,源于这些需求对MCU产品的性能、能效和可拓展性提出的要求。


金宇杰:2012年MCU依然是个小幅增长年。智能化电子技术在市场中被认可和使用的趋势,帮助了MCU业务的提升。欧洲金融危机的影响是可见的,但由于MCU应用面的扩大,市场的总体需求保持稳定。随着ARM M0+内核技术的推出和更多MCU芯片厂商加入ARM M0和M0*的阵营,32位MCU将成为市场主力是无可置疑的。当功耗和价格相当,而32位机性能显著提高、使用更为便捷,你还会选用8位/16位的MCU吗?NXP推出的LPC1100系列正是该趋势的体现,它已成功应用在传统意义上的8位和16位市场,如鼠标、键盘和触摸屏控制等。


曹锦东:近年来,全球金融危机对出口业务产生了负面影响,但从今年5月份开始,这种影响正在减弱。从我们的最终用户需求看,他们的订单正处于上升趋势。我们认为,32位产品必将成为市场的主力。


曹介龙:8位/16位微控制器产品在快速增长的创新应用中仍然有着相当大的机会,包括触摸、无线、电池、传感器,照明、汽车和能源等。另外,8位/16位MCU的持续不断发展,将会保持其对于需要优化尺寸和功率应用的优势,而我们预计这将使其继续成为市场的主力之一。


赵辉:2012年MCU市场趋于理性,但对于MCU需求的增长确实更加稳健。欧洲金融危机对于中国MCU影响还是有的,至少给中国研发企业一个警告,不能盲目上项目、追市场,而是要理性地把握终端客户的实际需求。


在全球市场和亚太市场中,8位MCU仍然是份额最大的MCU产品,而这一市场竞争也最为激烈。富士通半导体专有内核FFMC-8L、FFMC-8FX的8位MCU具有高可靠性,主要应用于白色家电、个人家庭医疗产品、马达控制、智能仪表等市场,以New 8FX为内核的新8位MCU也将强化在这些领域的应用优势。16位MCU市场仍然会固守一些应用领域,如汽车电子产品、工业控制产品等,但是在其他市场中,它的应用空间和市场会被8位和32位挤压。富士通拥有自己的16位产品线,在汽车电子产品应用中,基于FFMC-16FX内核的产品将会强化,通过提高晶圆工艺,增加片上调试功能。富士通半导体的32位MCU则包括基于专有内核FR和ARM内核的产品。


程君健:随着生产工艺的不断进步,32位MCU的成本不断下降,销售量逐年上升。16位MCU将因32位MCU的替代使得市场份额有较快速的下降,但是8位MCU因其用户的普及和使用的方便性,将会在市场上存留很长的时间,并在近几年仍将保持增长态势。


吕建铭:由于已成熟的应用领域及应用经验、历史等原因,对8位MCU的需求还会在相当长的时间内存在。当然MCU的价格是其中一个因素,但整体的软硬件开发等生态环境是更重要的因素。目前东芝公司在8位及基于ARM的32位MCU两方面,都提供包括固件在内的技术服务与支持。而基于ARM平台的MCU产品,反过来需要整体的生态环境。芯片需求与供应、产品开发与软硬件资源、维护与成本等构成生态环境中的各个因素。在各产业链环节逐渐细化的今天,尤其是在MCU应用领域中显得尤为重要。


彭志昌:8位MCU市场庞大而稳定,并且仍然在持续增长。MCU供应商围绕8位内核不断创新,诸如用于Silicon Labs公司8位MCU系列产品的高性能8051内核。在嵌入式领域中,从个人医疗设备到家居自动化,再到无线传感器节点,广泛存在的功耗和空间敏感型应用持续推动着对于8位MCU产品的需求。


在未来几年16位MCU市场将萎缩,并逐步被高性能8位MCU和更低成本32位MCU所挤压。基于ARM的32位MCU代表着8位MCU之后的发展趋势,可为嵌入式开发人员开发计算密集型嵌入式应用提供更高性能。基于ARM的MCU市场正在迅速增长,ARM Cortex处理器内核已成为32位嵌入式市场中的默认标准。


林志明:晶心于8年前成立时,就认为32位MCU将会大放异彩,因此晶心科技全力发展用于32位MCU的核心、硬件、软件、开发工具以及除错工具等,我们在此的信心与决心是无与伦比的。32位MCU将会从过往高不可攀的价格变为合理的价位,不仅让消费者市场能够接受,也提供给生产者与设计厂商合理的利润。因此当32位跟8位和16位在竞争时,就有其先天优势,那么2012年32位MCU销售额超越8位/16位MCU也是必然的。


中国:扮演重要角色 青睐交钥匙设计


中国是MCU消费大国,在MCU的产业链上扮演重要角色。相比国外,中国MCU市场对产品的性价比和客户服务有更高的要求,国内用户不但要求MCU产品有高性价比,而且多数用户要求得到更好的技术支持甚至提供全套方案等服务。


程君健:相比国外,中国MCU市场对产品的性价比和客户服务有更高的要求,国内用户不但要求MCU产品有高性价比,而且多数用户要求得到更好的技术支持甚至提供全套方案等服务。要在中国MCU市场取得领先地位就必须贴近用户,了解市场需求并设计出符合中国市场需求的产品。近几年来随着MCU市场竞争的日趋激烈,为用户提供定制化的MCU产品成为众多MCU供应商抢占市场的重要手段。对于一些生产量较大的MCU应用,为了提升产品竞争力快速切入市场,加大在应用方案及客服的人力投入,给用户提供全方位的技术服务,成为中国MCU市场的一个流行趋势。


想取得竞争优势,一要持续不断地投入产品技术的研发,保持产品在性能、成本和品质上的优势地位;二要切实掌握用户的实际需求,在MCU产品的规格定义能力等方面领先于其他竞争者。


赵辉:中国市场在最近几十年的发展中有着非常大的变化,开始向研发型、高科技设计、加工一体化发展,所以中国市场对于MCU的需求已经开始有显著的变化。以前都是代工而已,而现在国内很多客户开始自主寻找性能更好、效率更高的MCU品牌,同时也需要合作更顺畅的MCU供应商来一起合作。要适应中国的市场,就得立足本地,正如富士通半导体一直做的一样,产品开发开始转移到成都富士通开发中心。产品的开发要更加适合本地工程师的需求,产品的服务同样要立足本地。富士通在全国的分支机构都有支持工程师,并且有更多的本地应用工程师团队,能够快速及时地支持客户开发,解决客户的问题。


曹介龙:中国的MCU市场正在快速发展,速度超过许多其他市场。中国市场一般要求更短的交货期和更快地把生产提升到规模化等特点,爱特梅尔拥有进一步扩大中国MCU市场份额的优势,提供有助于缩短开发周期并易于使用的产品。现在,我们的专有AVR和ARM器件均可以批量供货,并且提供一整套免费的开发工具,可让开发人员快速从产品概念转向原型构建,并进入批量生产,帮助工程师满足时间进度要求。


吕建铭:中国的消费电子、工业控制和汽车电子市场对单片机的需求很大。同时,智能化应用也将加快高端MCU的应用普及。本人认为,SoC及异构多核技术必将大行其道。在智能电网、物联网、医疗电子等应用领域中,异构多核MCU或线性电路的应用将嵌入其中。


中国是MCU消费大国,在MCU的产业链上扮演重要角色,在IC设计、制造、封装、设备、材料等各产业环节的表现不尽相同,但在软件设计、产品应用、生产等环节已经有了不俗的表现。本土化MCU产业链在中国还没有完全形成,远远不能满足我国家电、工控、通信等各行业对嵌入式系统应用产品的需求,因此现阶段只能依赖于MCU供应商所提供的嵌入式软件产品应用,而本土化的嵌入式软件或固件市场化、专业化和社会化程度有待进一步提高。就方案本身而言,不仅需要有相应功能的MCU芯片,而且需要有参考设计或者交钥匙设计等支持。作为MCU推广的技术增值服务,这始终是必不可少的。唯有创新、快速、取长补短地集成,才能在中国——这个在全球市场中占据重要地位的MCU市场中取得份额。


金宇杰:中国MCU市场需求的最大的特点是较短的开发周期、严格的价格要求和全面的技术支持。为更贴近市场需求和支持中国的使用者,NXP公司在两大方面努力:一是早在6年前就在上海成立了芯片开发团队,能在产品设计中快速反应本土客户的要求;二是努力建立全面有效的生态回应系统,如技术资料的中文化、L2技术支持团队现场支持等。MCU的生态系统一般包括开发工具、软件资源、咨询设计公司支持、培训机构、网上资源、大学计划等等。在高端MCU领域,在一般MCU生态系统的基础上,对软件资源的支持需求依赖性会更强。一般的产品公司不太容易同时具有多方面的专业技能,对于一些比较专业、需要花费大量人力并需要长期积累的领域,一般会更加依赖于专业的软件提供商或第三方合作伙伴,如实时操作系统、Ethernet协议栈、USB驱动和协议栈、用户界面图形库、音频处理算法等。


曹锦东:中国市场已经无可争辩地成为全球非常重要的市场,中国市场的特点是:客户需求广泛,从设计到生产周期短,供应商众多,竞争激烈。


彭志昌:Silicon Labs公司在全球MCU市场中获得显著增长机会,特别是中国市场是这一增长的主要因素。我们关注精密混合信号、低功耗技术、电容式触摸感应和无线MCU,其中让我们感到特别兴奋的是在智能电表、家居安全和个人医疗应用中的机会。针对中国市场中的这些应用,我们提供8位单片机(性能高达100MIPS)高混合信号集成度、小封装尺寸和所有操作模式下的最低功耗。


此外,我们最近推出了基于流行的ARM Cortex-M3内核的32位MCU系列产品,为中国市场客户提供更高性能的产品。我们也通过强有力的本地服务和支持增加MCU产品组合在中国市场的交付能力。


趋势:向智能SoC方向发展 须优化系统设计


客户希望提高器件集成度,以便使用更少的组件控制系统,因此MCU正在向智能SoC方向发展。未来数年,MCU的开发趋势将是继续降低成本、降低功耗、提高性能和集成度,并提供有助于简化开发的设计工具。


曹介龙:未来数年,MCU的开发趋势将是继续降低成本、降低功耗、提高性能和集成度,并提供有助于简化开发的设计工具。我们将继续看到供应商发布最新技术,以便缩减芯片尺寸、提高板上存储器容量并降低功耗。这是爱特梅尔转变为轻晶圆厂(Fab-lite)模式的原因所在,这为我们提供了更大的生产灵活性,能够更好地利用最新的工艺技术。但是,这仅仅是战略的一部分,为了实现差异化,爱特梅尔将继续开发专有技术,在CPU使用和功率管理方面提高MCU的智能性。


如今客户可从大多数MCU供货商处获取几乎所有的串行接口产品。我们认为下一个集成步骤将是RF成为标准外设,我们还认为业界将会转向智能水平更高的外设,这些外设在终端产品中的实现成本更低,所需CPU的资源也更少。


金宇杰:无论采用哪种内核设计产品,最终的产品都不仅与内核有关,更取决于系统架构、总线、外设接口、存储单元、工艺基础等诸多因素。对于芯片供应商,更重要的是在系统设计上做出自己的特色和亮点。例如对于低功耗的应用来说,内核的功耗只占整体芯片功耗的一小部分,若要得到真正低功耗的产品,必须考虑电源管理模块、功耗管理模式的配置、各个外设的低功耗管理等等。而对于高性能的应用,同样的内核可以通过不同的系统设计和优化,达到不同的性能。恩智浦的LPC1800系列M3产品可高达180MHz,LPC4300 M4系列产品可高达204MHz,都是优化系统设计的结果。


MCU的整合不仅仅是为了追求差异化而做的差异化设计,而确实是有它存在的价值和目标应用,整合方案的另一个优势即是成本的降低。需求推动市场,推动技术的变革,同时新的技术也在推动市场,推动新的需求产生,这是一个双向作用力。


赵辉:SoC越来越广泛地被使用在各行各业。根据市场需求的不同,各大MCU供应商会将一些功能与MCU整合到一起,而根据各家供应商技术的不同以及耕耘的市场不同,集成的方案也有很大的不同。从LCD控制器到高端的图形处理控制器,从普通的RTC到更高精度、自动补偿的实时时钟模块,就市场状况来看,并非整合越多功能,市场就一定会买账,理性市场性价比是重要的选项之一,所以一味地追求整合,不是SoC的未来之路。MCU未来市场会一直细分下去,对于MCU来说也一定会更加细分,按照应用、功能、针对市场的不同,也会运用不同的技术和内核。所以MCU在未来的发展会更为专业。


随着系统需求的增加,在某些应用中,既要求系统具有良好的控制功能,又需要有高速的数据处理能力。所以MCU在一些对数据处理、数据算法要求更高的领域开始与其他技术融合,双核MCU已经开始在市场中得到应用,比如DSP+MCU等。多核众核的新构架、新设计也会层出不穷,但是发展更高效能、更强大控制功能的MCU,能为设计人员提供一套高效能、易于使用和高度集成的解决方案,也是MCU一条新的发展道路。


吴健鸿:多年来,微控制器取得了长足发展,客户希望提高器件集成度,以便使用更少的组件控制系统,因此MCU正在向智能SoC方向发展。如果您特别关注能源效率问题,会发现现在的趋势是集成度不断提升。客户希望获得可靠的硅芯片支持实时控制,并提供更多通信接口连接更广泛的网络。高性能的实现需要两个专用子系统,一个用于通信,另一个则用于实时控制处理。具有双子系统架构的MCU无需进行性能权衡,便可实现最佳的通信与控制功能。就外设集成而言,客户希望在降低系统复杂性与成本的同时,提高系统效率与性能,这非常重要。


彭志昌:MCU正在不断远离其“数字内核”基础,并进一步扩展自身来解决模拟和混合信号问题,这些问题正越来越多地出现在系统级设计中。未来几年中,MCU设计将不断向更高层次的混合信号集成发展,从而可以应用于能量收集和其他超低功耗应用。MCU供应商可以采用3种策略来解决嵌入式设计中对更大能效的需求:最大限度提高能源转换效率、缩短工作模式所花费的时间、使休眠模式功耗最小化。


嵌入式智能应用于各种各样的产品,例如消费电子产品、家电、家居自动化和安全系统、智能电表、个人医疗设备和汽车应用等,这也推动了对高性能低功耗MCU的需求。如今嵌入式系统设计需要采用具有成本效益的COMS工艺技术、融合混合信号和片上系统(SoC)的MCU解决方案。此外,许多客户希望在传统MCU上实现一些附加任务,以前这类任务可能由分立模拟外设元器件来处理。例如,在MCU中集成诸如高分辨率模拟数字转换器(ADC)的模拟外设,片上集成的更高层次最终将让客户获得比分立器件方法更高的性能、更低的功耗和更高的效率;另一个例子是无线MCU的出现,结合高性能低功耗MCU内核和无线收发器的单芯片设备。这种MCU/收发器组合非常适合电池供电应用。


曹锦东:SoC整合方案可能是MCU未来的趋势,这取决于面向的目标应用。面向复杂应用的MCU,需要集成众多的数字和模拟外设,降低外围电路的复杂性,成为系统级芯片。集成那些外设,这取决于目标应用,还会受到成本的应用,如果集成太多外设将会导致成本过高,不会被客户接受,所以还要面向不同的应用,考虑差异化。未来MCU,将朝着平台化(涵盖高集成度化和通用化)发展,满足客户在高中低不同应用方向的应用需求,同时方便用户使用。


陈丽华:真正好的产品要做到适合目标应用的低功耗,更准确地说应该是高能效。我们必须先理清一个基本的概念:什么是表征MCU产品能效好坏的指标?Coremark/mA即单位能耗(mA)所能提供的MCU性能才是最客观的评价指标。我们用Freescale的Kinetis L系列产品和同类公司的低能耗产品做了一个比较,结果表明其Coremark/mA的指标优于同类产品至少50%%以上。Kinetis L系列主要从以下方面入手:投入开发高能效工艺平台C90TFS、ARM公司联合开发低功耗的内核CM0+、结合应用需求开发低功耗智能外设。Kinetis家族的新成员L系列MCU的出现必将会给目前8位/16位低功耗设计的应用市场带来一次重大的变革。


李兴:集成是飞思卡尔汽车电子MCU发展的一大趋势。我们推出的S12 MagniV混合信号微处理器家族在集成方面就非常出色。通过创新的LL18UHV(低漏电流180nm超高压)工艺,传统MCU里的数字模块、能支持高达40V供电的高性能模拟模块以及非易失性片上存储器,可以整合在同一块S12 MagniV MCU里。这种创新的整合为客户和合作伙伴带来以下好处:整体物料成本(BOM cost)下降、PCB板的尺寸减小、系统可靠性提高。飞思卡尔目前已有若干款S12 MagniV MCU面市,分别针对汽车防夹车窗、天窗,汽车上的有刷或无刷电机控制以及仪表板控制等应用。未来我们会持续投入,推出更多的整合的S12 MagniV混合信号MCU。


飞思卡尔提供微控制器、智能模拟器件和传感器,并广泛使用在汽车动力系统、汽车底盘和安全系统、汽车车身电子和防盗系统以及汽车信息娱乐系统中。在汽车MCU方面,飞思卡尔致力于推广新一代基于32位Qorivva MCU的发动机控制系统解决方案。同时在电动车的应用方面也正在陆续推出新的产品和解决方案,16位、32位MCU已经被很多主机厂用于电动车和混合动力车的控制,包括电机控制、电池管理等。


软件:要求简单易用 开发套件受欢迎


软件平台越友好,使用越简单,研发工程师对于软件研发平台就越熟悉,就越能缩短研发周期,为产品上市赢得时间。因此为客户提供简单易用的软件开发工具的MCU提供商,将不断赢得设计、市场占有率和客户忠诚度。


赵辉:软件开发是研发产品过程中的重要工作,软件平台越友好,使用越简单,研发工程师对于软件研发平台就越熟悉,就越能缩短研发周期,为产品上市赢得时间。对于富士通而言,提供给客户简单易用的软件平台一直是多年努力的目标。在8位MCU New8FX产品系列中,Softune软件平台不断更新,就是为了让用户能够更快地熟悉New8FX产品开发平台,节省开发成本。对于基于ARM Cortex-M3内核的FM3产品来说,通用的软件开发平台IAR/KEIL等,用户熟悉的界面,省去了重新学习新开发平台的时间,工程师能够以最快的速度熟悉FM3产品。当然软件开发工具、平台只是软件开发的一部分,富士通为客户提供源代码级的软件支持。按照统一规则开发的专业样例、例程,让客户更快熟悉MCU的每一个功能。富士通还将加大这些支持的投入力度,提供更多更简单易用的软件平台以及样例给客户。


对于32位MCU,它的运算频率更高,处理能力更强,外设更丰富,设计也更复杂,如何提供一个平台,使得用户快速评估、测试及开发产品,我们认为32位MCU开发套件解决了这样一个问题。除富士通半导体自身开发外,我们也广泛和第三方设计公司合作,为客户提供软体开发环境、软件中间件、硬体仿真器和评估板。


彭志昌:对于8位和32位设计来说,上市时间是关键因素,因此为客户提供完整易用的硬件以及软件开发工具的MCU提供商,包括免费的配置工具,将不断赢得设计、市场占有率和客户忠诚度。诸如Silicon Labs的AppBuilder,此工具使32位开发人员以图形方式选择所使用的外围设备,修改外设属性,并轻松分配外设引脚。AppBuilder可以基于这些选定的参数进一步产生源代码,从而使得开发人员无需编写任何代码便可获得良好设计起点。像AppBuilder这样的创新工具免费提供给客户,无论现在还是未来,都将是评判MCU市场核心供应商的显著差异点。


吕建铭:根据美国EE Times的数据,现在MCU开发部分有70%%时间是用在软件开发上的。东芝公司为了让MCU应用的开发人员能够快速地,方便地使用这种MCU,提供了SoC的固件支持这一重要的环节。即在异构多核的芯片中,MCU的供应商提供某核的固件,让客户开发人员在另一个MCU内核中开发其软件,这样就能减少软件开发上的周期及成本。


曹锦东:ST一直在致力于推动发展与MCU芯片相关的生态链,硬件工具和软件平台是其中非常重要的部分,ST提供针对每个产品系列的底层软件库和特定应用软件库,比如电机控制库、Class-B的安全自检库等。


吴健鸿:我们的MSP43016位MCU针对嵌入式RF、无线传感、数据日志、家庭及楼宇自动化以及无线医疗监护中的极低功耗应用;C2000 MCU可为电机控制、数字电源、太阳能以及照明等应用实现实时嵌入式控制,并可提供具有市场最快ADC与最高分辨率PWM的高集成器件;Hercules安全MCU可为功能安全应用提供专用器件,充分满足运输、医疗以及工业等应用需求。针对全部器件我们提供参考设计、开发工具与软件,可充分满足关键应用细分市场需求,帮助设计人员简化开发,加速产品上市进程。


曹介龙:很显然,目前仅仅销售芯片是不足以保持竞争力的,由于对复杂的中间件和堆栈(USB、TCP/IP、Zigbee等)的需求上升,以及器件的寿命周期不断缩短,开发人员面对严峻的挑战。爱特梅尔的价值准则是通过提供MCU解决方案、工具和平台来推动开发工作,为应用人员提供更简便的工作流程。


如今多达50%%的项目开发成本是花费在软件方面,因而我们提供能够实现更安全的代码保密的创新产品,帮助客户保护其知识产权。我们的MCU采用Flash Vault技术,以简便且高效的方法,确保并非任何人都能够访问应用代码的特定部分。当然,对于需要先进的防欺诈和防篡改技术的安全应用,爱特梅尔提供一系列安全性MCU产品,可让开发人员通过严苛的认证如EMV和PCI PED。


林志明:晶心32位CPU、IP所提供软件开发工具平台AndeSight,此工具具有方便的图形人机接口,使用起来具有高度亲和力,学习起来易上手。而针对MCU所开发出AndeSight-MCU的特别版本,则提供MCU的开发者可以有一次到位的使用方便性,且我们目前最新的规划为开发AndeSight的2.0版本。另外,我们还提供客户软件工具的课程,从装设、工具学习约3个小时就可以让客户上手。


架构:专有和通用芯共存 有特色是王道


专有的CPU内核与现有的ARM内核不是冲突、替代的关系,而是一个拓展市场的概念。通用MCU架构在不同的应用领域拥有很好的“横向”市场覆盖度,而专有MCU架构则在某些应用中拥有更好的“垂直”渗透力。


赵辉:富士通拥有专有的CPU内核,它与现有的ARM内核不是冲突、替代的关系,而是一个拓展市场的概念。而且ARM跟我们原有产品面向的市场不同,富士通原有系列如8FX、16FX以及32位的FR等产品更多地面向汽车、工业控制类和白色家电等应用。ARM内核的FM3家族除了富士通一如既往关注的白色家电和工业类以外,根据其低电压、低功耗等特性还会扩展到消费电子类、移动通信手持和医疗设备。因此,在未来的一段时间里,Cortex-M3和富士通自有CPU产品将会同时存在。市场永远是开放的,进入时间并不是最重要的因素。MCU不论是什么内核,能够适合市场的需求,有自己的特色就会得到客户的认可。正如中国的一句老话“闻道有先后,术业有专攻”,“闻道”才是关键所在,进入市场时间再早不能把握市场的需求,没有切合客户的技术支持在竞争日益激烈的市场是难以立足的。


曹锦东:随着电池供电的应用越来越广泛,ST在数年前就规划了从8位到32位低功耗MCU平台,采用最新的低漏电流工艺,8位MCU采用ST自有STM8内核,32位产品采用ARM Cortex-M3内核,并与非低功耗产品兼容,现已在消费电子、游戏终端等得到广泛应用。ARM公司的内核是更为开放的内核,经过多年的推广和应用,已经成为市场公认的最新32位的内核标准。ST在数年前就已经决定了仅采用ARM Cortex-M内核发展32位MCU产品,基于Cortex-M0、M3和M4内核开发覆盖低端、中端和高端的32位产品。尽管以ARM为内核的供应商众多,由于传统的原因,非ARM内核的产品今天在市场上还是占据了超过半壁江山。所以MCU内核还是百花齐放,但从趋势来看,以ARM为内核的MCU的增长势头非常强劲。


林志明:处理器的市场还很大,32位的MCU市场主要从8位与16位取得,而晶心科技存在价值与努力的方向即为取代8位的MCU。我们作为IP核后进入者供货商,认为还大有机会,其主要因素为市场的潮流趋势所致。除产品本身需具有足够的效能、更低的功耗与成本的降低外,还要使我们的工具好用,技术服务贴切客户所需,提供完整的解决服务。


曹介龙:挑选合适的内核、MCU和架构完全依赖于设计人员所构想的应用项目,单一解决方案并不适合全部应用,这就是我们提供涵盖业界两个最流行的MCU架构的全系列MCU器件的原因所在。无疑地,明显的市场发展趋势是带有ARM内核之MCU设计活动正在强劲增长,而且,我们看到相比两年前,越来越多的供应商提供带有ARM内核的MCU产品。然而,我并不完全认同通用MCU架构将最终替代专有MCU架构,尤其是在4位和8位MCU市场中。


简单的经验法则是,通用MCU架构在不同的应用领域拥有很好的“横向”市场覆盖度,而专有MCU架构则在某些应用中拥有更好的“垂直”渗透力,例如电容式触摸屏、智能电池管理、无线传感器网络等应用。因而,对于优秀的MCU供应商来说,最重要的是能够同时支持和提供采用通用和专有MCU架构的、优良的MCU解决方案。目前并没有一种能够完全取代现有8位、16位和32位MCU的单一架构。对于大部分传统的8位和16位应用,围绕CPU的外设和系统性能往往比处理器的最大MIPS数量更为重要。我们认为,设计人员会关注MCU供应商能够提供什么样的设计工具和总体系统解决方案,这些才是赢得竞争的关键所在。


陈丽华:Cortex-M0+内核不单纯是对Cortex-M0内核的补充,准确地说是替代。就像CM3取代了ARM7TDMI成为目前32位MCU的主流内核,Cortex-M0+的出现使得Cortex-M0的存在没有太大的价值。Cortex-M0+与Cortex-M0相比,门电路数量相当,使用Cortex-M0+不会对系统设计增加任何成本,而其增加的优化性能和功耗的众多特性则恰恰是目前8/16位应用在寻求其产品向32位升级的过程中最期望获得的。我们相信Cortex-M0+必将成为一款真正适合8/16位应用需求的低端32位内核。这也是Freescale和ARM联合开发Cortex-M0+内核的初衷。


本土企业:还有扩展空间 应顺势而为


中国MCU企业在产品研发技术、品牌优势方面均落后于国外企业,要想在市场中占据一席之地,就必须从本土做起,利用本地优势,集中力量投入产品研发和服务,以获得家电等国内应用量较大领域的局部优势。


程君健:中国的MCU企业在产品研发技术、品牌优势方面均落后于国外企业,无法同国外企业展开全面的竞争。要想在MCU市场占据一席之地就必须从本土做起,利用在本地优势,首先切入家电等在国内用量较大的应用,集中力量投入产品研发和服务以获得在这些局部应用上的优势,以求取得突破。


近年来中国本土企业在家电、消费电子等应用的8位MCU领域取得了一定进展,这其中的决胜点在于价格和服务。从整体来看本土MCU产品的占有率非常低,今后还有很大的扩展空间,这也是目前不少企业进军MCU产业的重要原因之一,未来中国本土MCU企业应立足于现有应用,持续增加研发投入或通过整合购并快速扩大规模,希望在不远的将来出现国际级的本土MCU企业。


现在确实有很多中国本土MCU企业在32位产品上采用ARM核,而8位MCU多采用8051核。这说明CPU核会逐渐趋于同质化,但是这不代表MCU产品会同质化,对MCU设计公司来说最重要的是设计出真正符合市场需求的、具有竞争力产品。在这之中产品规格定义、芯片的电气性能及产品的稳定性和可靠性是MCU产品最重要的决胜点。


中国本土的集成电路设计企业数量多、规模小,产品同质化严重,在未来的一段时期内出现购并潮是一个必然的趋势。本土MCU企业的状况也是如此,企业需要在激烈的市场竞争中经受锻炼,磨炼出自身顽强的生命力,通过不断的整合并购最终将出现国际级别的MCU企业。在这个过程中,国家政策的扶持对于发展壮大中的本土MCU企业非常重要,如产业扶持政策、人才政策等。


中颖电子的MCU目前主要应用在家电、电脑周边等领域,公司正积极拓展锂电池管理、智能电表、新一代节能显示技术OLED驱动等应用市场。中颖电子近年来一直保持同FAB和封测等外包厂的密切合作,不断大胆引进先进的生产工艺,目前公司主流产品采用的生产工艺为0.18~0.13μm Flash,在国内MCU企业中处于领先地位。


 



分销商观点:


武汉力源副总经理及技术总监骆敏健:助力客户切入应用功能移植和创新


ARM Cortex-M架构大有一统天下之势。分销商必需更加紧密地深入到客户项目或产品中去,为他们提供参考设计方案和技术支持,拓展自己应用市场的服务领域,这样才能抓住MCU更新换代的大好时机,赢得市场,与客户共同成长。


为了更快适应嵌入式设计的技术要求,有相当一部分客户是初次接触32位MCU,需要分销商提供更为优质的技术服务,帮助其快速切入到具体应用功能的移植和创新。所以应该说,在分销市场呈现应用广泛、项目周期长、不容易遭到竞争性替换、工程师数量众多、对技术支持服务的要求高,以及客户更重视产品系列的统一性和更宽的性能跨度等特点。


武汉力源一贯非常重视这方面的投入,目前在各个市场领域都有专门的技术团队和客户直接配合,通过和需求方的直接接触,在帮助客户解决技术问题的同时,寻找创新机会,争取为客户带来更多更大的技术效益。资深技术人员多、行业覆盖面广以及深厚的行业应用经验都是我们的优势。往往是新的产品或需求一出来,我们就及时地组织技术会议作专业的技术分析,在第一时间把握行业应用机会,给推广销售人员提供一个参考方向。


今年MCU有几个重要的应用热点,这些热点应用对MCU分销提出了更高的要求,不但要找出最合适的产品,还要负责配合客户解决一些关键的技术问题,以及常规的市场预测、备货等环节都需要分销商密切配合。其中金融支付、家用医疗电子、安防监控、水电气三表计量、工业应用、光通信等为重点领域,这些行业的一些重点客户已经采用了武汉力源推广的MCU完成了他们新一代产品的开发工作,有些已经进入量产阶段,另外一些在开发测试阶段。


天辉隆董事总经理耿化忠:整体方案推广提出新要求


在电表领域,MCU目前主要以SOC复旦微电子为主,将来会有更多功能集成进去。如EPSON的RTC,后续会将计量功能的芯片涵盖进来。智能家具,是对安置在家中的多个节点单元统一进行系统管理,对MCU主要有连通性的需求,如USB和以太网,在某些需要电池供电的节点上,对MCU需要低功耗。


从目前发展来看,8位、16位MCU的市场竞争越来越激烈,单纯以推广MCU为目的简单市场推广会变得越来越难,特别是在那些没有统一开发环境和统一架构的MCU上,对工程师来说,从头开始学习,有些不太愿意。所以,选择整体方案推广是对代理商或者原厂提出的新要求,对应的技术投入也会越来越大,特别是对具有自身内核的厂商来讲尤其如此。ARM内核的构建已经被很多工程师所接受,并且也是当下流行的趋势,对于像Renesas这样拥有自己32位内核的厂商来说,市场推广需要锁定在性价比上。性能跟ARM相当或者有一定的优势,价格略微低一些,这样会更容易被国内工程师所接受。在编译环境上也尽可能多支持第三方,如IAR,这样用户接受起来也会相对容易一些。


对于代理商,应大量搜集市场信息,多跑各个领域的客户,从而寻找到合适的市场,进行前沿性的方案开发(或与其他公司合作开发),这样对提高竞争力,提高利润,降低商业合作风险会大有帮助。但方案开发的前期需要进行大量投入的,产出也会相对于一般贸易慢一些,对销售员的素质要求也会更高。这些也是对代理商提出新的挑战,同时也是一次超越自身的好机会。


安富利电子元件亚洲区总裁黄建雄:电子元件网络直销非主流方式


目前很多IC原厂也开始从幕后走向前台,开始通过网络进行销售。要从两个方面看待这件事,首先,进行网上直销的企业其实也要面对很多挑战,比如网络直销的单子往往比较小,却需提供全方位的服务,对企业来说并不经济。对于购买电子元器的客户来说,在直销网站购物,登录一个公司的网站,只能购买这一家公司的产品,很难进行产品间的比较,而且也难以达到“一次性购足”的要求。所以网上直销较难成为电子元器件市场发展的主流。


但是,网络的兴起必然会对社会造成各种各样的影响,一家有活力的公司就应当适应这些新的挑战,所以安富利对网络兴起持正面看待,不仅IC企业可以应用网络,分销商也可以应用网络提供给人们的便利条件。比如通过网络发布各种信息,通过网络进行交流,收集各种反馈信息,辅助分销商做好分销业务。事情的关键是看你站在哪个角度,如何看待新兴事物。


责任编辑:电子信息产业网
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