物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”，是繼通信網(wǎng)之后的另一個(gè)萬(wàn)億級市場(chǎng)。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展是驅動(dòng)MCU發(fā)展的一大動(dòng)力。
其中又因為汽車(chē)駕駛信息系統、油門(mén)控制系統、自動(dòng)泊車(chē)、先進(jìn)巡航控制、防撞系統等ADAS系統對于32位MCU的大規模需求，將刺激32位MCU的大幅增長(cháng)。此外，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的智能應用正方興未艾，比如醫療電子用品(如智能血糖機、電子血壓計等)、個(gè)人健康監測產(chǎn)品(如智能手環(huán)、智慧手表、智能衣、心率帶等等)這些需要低功耗、長(cháng)時(shí)間使用、無(wú)線(xiàn)通信的產(chǎn)品，也必須倚賴(lài)MCU來(lái)實(shí)現。微控制器(MCU)作為物聯(lián)網(wǎng)的核心零組件，無(wú)論在市場(chǎng)規模上還是技術(shù)上都將獲得進(jìn)一步發(fā)展，那么，在當前物聯(lián)網(wǎng)快速部署的大形勢下MCU自身發(fā)展都呈現出哪些趨勢呢?
1. 32bit MCU將成主流
早期MCU架構多是8位為主(例如Intel 8051系列、Atmel AT8/TS8系列、Labs EFM8系列等等)，且整合開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)也是以8位為主。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代任務(wù)的復雜化，對計算能力越來(lái)越高促使MCU開(kāi)始邁向16或32位來(lái)設計，與此同時(shí)相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境也提升到32位，甚至做到可以向下兼容，讓開(kāi)發(fā)環(huán)境不受限于硬件，以提供更具彈性的開(kāi)發(fā)空間。
此外，目前8位和32位MCU的價(jià)差也已經(jīng)縮小，32位MCU單顆報價(jià)在1.5~4美元之間，工作頻率大多在100~350MHz之間，執行效能更佳，應用類(lèi)型也相當多元。眾多物聯(lián)網(wǎng)應用對數據處理能力要求越來(lái)越高，雖然8位MCU仍會(huì )有其一席之地，但32位MCU一定會(huì )成為市場(chǎng)主流。根據IC Insights 2014年的數據，以出貨量計，32位MCU已經(jīng)接近8位MCU,而銷(xiāo)售額32位MCU已經(jīng)躍升第一位。隨著(zhù)32位MCU生態(tài)環(huán)境的建立和成本的進(jìn)一步降低，預計未來(lái)將有一個(gè)時(shí)間點(diǎn)實(shí)現井噴。但需要注意的是，由于32位MCU操作數與內存長(cháng)度的增加，相同功能的程序代碼長(cháng)度較8/16bit MCU會(huì )增加30~40%，這導致嵌入式FLASH內存容量不能太小，而芯片引腳數量增加，可能會(huì )限制32bit MCU的成本縮減能力。
2. 低功耗是核心競爭力
當前市面上各種移動(dòng)電子產(chǎn)品最令人詬病的一點(diǎn)莫過(guò)于需要頻繁充電，各家智能手機/手環(huán)廠(chǎng)商都在努力的降低功耗，提升續航能力。功耗的限制使得產(chǎn)品設計時(shí)許多功能被犧牲。而對于物聯(lián)網(wǎng)世界里數量更為龐大的無(wú)線(xiàn)傳感節點(diǎn)，功耗和續航時(shí)間更是直接關(guān)系到產(chǎn)品的可行性。比如在散布在橋梁或者隧道中用于檢測位移形變的傳感器節點(diǎn)，數量龐大且只能依靠電池供電，要求電池續航時(shí)間通常達十年以上，這對MCU的功耗提出了非�？量痰囊�。即使對于很多方便供電的應用(如智能家居)，在當前綠色環(huán)保低碳口號的號召下，廠(chǎng)商也在想盡辦法降低系統功耗。而如何在低功耗的前提下又能實(shí)現較高的運算能力，成為擺在MCU廠(chǎng)商面前的一道難題。目前幾乎所有的主流廠(chǎng)商都瞄準了這一市場(chǎng)需求，紛紛推出各自的超低功耗MCU。
3. 高整合度 MCU+成趨勢
物聯(lián)網(wǎng)對于其中每個(gè)節點(diǎn)最理想的要求是智能化，即能夠通過(guò)傳感器感知外界信息，通過(guò)處理器進(jìn)行數據運算，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊發(fā)送/接收數據。因此，集成傳感器+MCU+無(wú)線(xiàn)模塊的方案始終是各MCU廠(chǎng)商的追求。更有甚者，對于一些相對容易實(shí)現整合的傳感器類(lèi)型，如觸摸屏控制器、加速度計、陀螺儀等，某些技術(shù)實(shí)力強大的廠(chǎng)商已經(jīng)實(shí)現了與MCU整合的單芯片SOC/SIP。當然由于傳感器和無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的多樣性，以及工藝技術(shù)上的差異，一味的SIP或SOC整合可能并不一定是明智之舉(如氣體傳感器、溫濕度傳感器整合方案就較為困難),但廠(chǎng)商提供MCU+的整體解決方案已經(jīng)成為毫無(wú)疑問(wèn)的必然趨勢。 |
