行家看MCU技术升级:高集成高性能低功耗[分析有道理]
摘自： 中国电子报 作者：冯晓伟
MCU（微控制器）市场“群雄逐鹿”，MCU企业为数众多。尽管如此，由于MCU产品的应用领域非常广泛，各种档次的产品也有相应的消费群体，因此诸多竞争者可以采取各不相同的竞争策略，充分发挥自身优势，在巩固现有“基本盘”的前提之下谋求更大的市场份额。
ST大中国区微控制器产品部高级技术经理梁平： 保持设计连续性有利于降低研发成本。
在高性能的通用器件中，以ARM926为代表的ARM9内核最为引人注目，但以ARM926为内核的器件通常适用于以计算为主的产品，而ST(意法半导体)的MCU则强调以控制为主，以计算为辅，因此STM32系列产品以Cortex-M3为内核是符合ST产品特色的。ST将持续提升STM32的计算性能，但仍将面向以控制为主的应用。
ST于2007年6月发布了32位的STM32系列产品，并将在近期发布面向8位MCU市场的STM8产品。ST的中期目标是保持STM8和STM32这两个产品线，不会再发展16位的MCU产品。STM32系列产品的目标是占领目前16位MCU的市场和以控制为主的32位MCU市场，并且随着成本的进一步降低，还将挤占高端8位MCU的市场。
在STM32和STM8之间，ST将保持设计上的连续性，也就是说，STM8的外设尽量保持跟STM32一致，从而有效地降低客户的研发成本。如果将来客户需要从STM8升级到STM32，可将原有的软件移植到STM32上继续使用，这样就在降低开发成本的同时缩短了新产品的研发周期。其实，这也是与终端产品的发展路线相匹配的。因为一种产品最初投入市场时其功能总是相对简单的，而随着市场的成熟、竞争者的增加，企业就必然会寻求高端的、差异化的产品，这就需要性能更高的MCU产品。
德州仪器DSP/MCU产品事业部亚洲业务发展经理Eldon Teng：兼顾高端与低功耗两大领域。
TI的MSP430 MCU是业界低功耗MCU产品的杰作。我们在超低功耗市场拥有最高的市场份额，这主要归功于我们专有的MCU架构和芯片设计，以及最新的工艺技术。此外，MSP430已在便携式医疗应用领域获得广泛应用，例如血糖仪、血氧仪等。
在马达控制领域，传统MCU不是很好的选择，尤其在高端应用方面表现不佳，局限性较大，难以满足创新要求。TI的C2000 MCU堪称该应用领域的最佳选择。
目前，MCU产品倾向于集成更多的功能，TI的MCU集成了ADC、LCD驱动器以及片上时钟等众多组件，有助于客户高效创新。
2008年，TI的战略将保持不变，即一如既往地使MSP430面向超低功耗与高集成度应用市场，C2000面向控制市场、能源转换以及高级传感应用领域。
NEC大中华区微控制器产品市场经理黄延球：多路出击开拓中国市场新领域。
NEC电子在加强目前市场占有率的基础上寻求稳步增长，并且将针对中国市场推出一系列全新的MCU定制产品，力求在中国市场开拓一些新的市场应用领域。
针对中国市场，NEC电子今年将推出8位到32位的新产品来满足市场的需求。
对于8位MCU，NEC电子将推出少管脚、超低功耗系列，根据其超低功耗的特点，这些新产品将用于楼宇管理和无线控制等领域
为了扩充16位MCU产品阵营，NEC电子今年推出了马达控制专用系列的16位MCU。基于产品的低功耗、高性能、功能强大并且使用灵活的电机控制定时器的特点，本系列新产品将极大地满足马达控制应用的需求。
与此同时，为适应市场的需求，NEC电子也推出了32位MCU增强型系列产品，这几个系列的产品在低电压运行、低功耗工作、集成多个功能模块等方面都有大幅度的提高，这些系列的产品将主攻数码影音、工业控制和安防控制等高端应用领域。
华邦电子股份有限公司微控产品营销企划处副处长谢式富：利用新技术降低功耗和成本。
今年7月，华邦电子旗下逻辑IC事业部将成为独立公司，新公司名称在中国大陆为“芯唐”，在台湾地区为“新唐”。华邦电子的MCU业务将划归新成立的公司经营。
华邦(芯唐)早在一年半以前即已开发出“Green Cell”技术来降低功耗及成本，目前所有新产品都已采用此设计，功耗及芯片尺寸均可减少一半，具备双重优势。在内核选择方面，华邦(芯唐)目前以80C51为内核。
在2008年，华邦(芯唐)的MCU新产品将突出两大主题：一是将一般8051标准产品提升至工业规格，同时改进并提升保密功能；二是LPC(低管脚)产品的推广，此类技术将在小家电、电源管理、电动自行车、电动工具和马达控制等领域都会有相对应的MCU产品推出。
义隆电子股份有限公司MCU市场部经理萧秉毅：高速控制MCU应用领域广阔。
义隆的8位MCU有三个主攻方向：在小家电领域，主要采取低成本策略，在低功耗、工规领域占有相当大的市场；在高速控制的应用领域，义隆的40MIPS高速8位微控制器EM77910/930/950系列具有高性价比，适用于二维条形码阅读、游戏鼠标、高速传输器、指纹识别、移动检测、USB音频、机器人控制、无线传输等各种应用。此外，电容式触控技术也是义隆关注的重点，触控板技术可提供多国文字输入，这种人机界面技术能应用于未来的数字电子产品之中。
义隆16位MCU产品目前以音频处理和控制为主，随着32位MCU逐渐拉近与16位之间的成本差距，义隆将发挥现有的技术优势，提供平价、便于快速上手的开发工具，以协助客户开发32位产品。
2008年，义隆在中国大陆市场重点推广的MCU新产品除了许多工规增强型MCU之外，还有触控按键及Flash(闪存)型系列等。
通泰积体电路股份有限公司副总经理李政宗：整合MCU功能需着眼系统架构。
通泰一直致力于在MCU中集成更多的功能，使客户尽可能地简化生产，减少PCB周边元器件，进而减小PCB的尺寸。
为了让MCU实现更多的功能，除了设计中“硬碰硬”地集成之外，还应该从系统的架构着手，基于对产品系统的全面了解，推出整合性更高的微控制器产品。例如针对电磁炉，通泰推出了带有另类A/D(模拟数字转换)功能的整合型MCU以取代通用MCU，该产品还可提供保护功能，避免在异常状态下由于电流过大而将昂贵的IGBT烧掉。
通泰的红外线遥控产品特色是OTP(一次可编程)技术和MASK(掩模式)特性完全兼容，最低工作电压为1.8V，而且内置了驱动器，为客户节省附加的晶体管。该产品的另一个优点是：只要内置RC(电阻-电容)振荡器能做到振荡误差小于±2%，就可以把周边的晶振也集成到MCU中。
PIR(热电红外)传感器是通泰重点关注的利基产品，主要应用在灯控、自动门及安全监控等领域。通泰可向业界提供专有的PIR OTP和MASK MCU，以便满足多种功能的需求。
十速科技股份有限公司总经理王永耀：MTP节省硬件资源。
低功耗是十速科技MCU产品最重要的优势所在，因此十速科技的4位MCU广泛地应用于便携式产品之中，既能延长产品的待机时间，又能有效地延长电池的使用寿命。十速科技的8位MCU则更侧重工业控制和家电领域。
十速科技今年将推出的重点产品是MTP(多次可编程)MCU。与OTP相比，MTP可以重复多次嵌入程序，如果现有的嵌入程序有瑕疵，则可以清除之后重新嵌入，可以节省大量的硬件资源；其成本虽然略高于MASK ROM和OTP，但远低于FLASH型MCU。
目前，十速科技在中国大陆派驻了营销团队和FAE(现场应用工程师)团队，主要集中在华南、华东地区。在十速科技未来的规划中，还将继续开拓中国大陆中、西部地区的市场。
瑞萨科技(北京)有限公司单片机市场中心总经理上村省一：低功耗成MCU产品首要课题。
在电力仪表领域，瑞萨推出了H8/SLP系列以应对低电压、低功耗要求，并取得良好成绩。瑞萨将针对闪存MCU领域开发更高规格的低电压、低功耗产品。
用于高端产业的逆变器控制机已经开始使用100M赫兹以上的CPU了，家电领域的逆变器空调室外机也在使用20M赫兹～50M赫兹的高速CPU。为满足今后的发动机转矩、静音、精密转弯等性能要求，需要更加高速的CPU。
单纯提高时钟频率当然很简单，在数十兆赫兹以上的高速CPU的工作环境下，必须要克服散热的问题，也就是说，MCU自身的低功耗成了需要首先解决的课题。
瑞萨的SH/Tiny系列具有32位RISC CPU的高速演算性能，内置多项高性能的周边电路，能通过一个芯片实现家电及其他机器发动机控制和系统控制功能。如果今后无刷发动机在各种家电产品中的应用得到普及，演算性能和顺序控制能力都具有优势的CISC MCU(R8C/M16C)的需求量将会增大。
恩智浦半导体多重市场大中华区高级产品营销经理金宇杰：32位MCU是厂家必争之地。
去年恩智浦公司32位MCU的销售增幅达到60%。随着成本的进一步降低，32位MCU也已进入许多传统上由8位MCU独占的大规模应用领域，如消费类产品、白色家电等。然而这并不意味着8位和16位MCU会逐渐退出市场。随着技术的不断创新，8位MCU的新品在低功耗、额外性能以及更小尺寸等方面不断突破，帮助其不断开拓新的应用领域。
从8位MCU的价格趋势上看，它对成本的要求也更加严格。由于应用市场的细分、对价格承受力的不同以及高性能产品的出现，8位MCU的价格将稳定在一定范围内。而32位MCU是MCU总市场上的一个重要热点，是MCU厂家的必争之地。
从MCU的市场表现，我们可以预见MCU的广泛使用将使智能化的产品无所不在。恩智浦正是基于这样的产品理念去完成它的新产品开发，其关注力放在8位和32位MCU上。更高性能、超低功耗、丰富的接口电路及应用导向是我们的新产品设计理念。
爱特梅尔微控制器市场推广总监Philippe Faure：多管齐下降低MCU功耗。
要最大限度地降低MCU器件在整个使用周期的功耗，必须同时采取多种措施：通过工艺优化，降低晶体管在没有进行开关时的泄漏电流，可以使静态功耗最小化；通过降低晶体管的瞬态电流，以及在设计器件时把执行一项任务所需的时钟频率降至最低，就可以使动态功耗最小化；器件必须能够进入不同的工作模式，确保以最小的功耗执行各种不同任务；器件可以划分为多个时钟和功率岛，这些被称为“岛”的部分可以在尽可能小的时钟频率下工作，或者在不需要时进入掉电状态。
爱特梅尔在上述领域均具有优势。最新推出的基于ARM9的微控制器的时钟频率为前一代产品的一倍，但功耗却减少了一半。
在8位MCU领域，AVR微控制器是超低功耗特性的领导者，这些芯片的工作电压只有1.8V，32kHz实时时钟频率下的电流消耗仅为500nA；在掉电模式下电流消耗只有100nA。在32位领域，AVR32 UC3闪存微控制器的功耗仅为1.3mW/MHz，在低功耗方面创造了新的纪录。