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黄海亮的专栏

    虽然PC相关产业需求下滑,但受益于汽车电子、智能电网、物联网、医疗电子等领域的扩张,国内MCU市场依然交出了不错的成绩单。对于未来几年,市场也有较高期待,预期2011-2016年复合增长率将达到7.3%。



图:国内MCU市场规模及增速  数据来源:WSTS 华强北指数(www.hcsindex.org


    在具体的应用市场方面,工业领域占比约30%占据首位,近年比重有所降低,消费电子则是第二大市场。其中工业控制和PC相关领域正面临压力,例如全球最大MCU制造商瑞萨就表示,2010年3季度MCU事业部营业收入受产业机器及PC周边机器用产品销售下滑而衰退7.5%。此外汽车电子占比近15%,且比重逐年增加。而且市场对于国内应用于汽车电子的MCU市场规模将在2012-2016年均增长率超过10%具有高度共识。

    从MCU产品类别看,8位MCU仍然是保持绝对份额优势的产品,占比超过60%。16位产品则处境尴尬,规模占比小,增速也较低。32位产品则增速领先,其在2010年市场规模增长超过70%。下图为2010年具体情况:



图:MCU各类别产品概况  数据来源:赛迪 华强北指数(www.hcsindex.org


    把范围拓展到全球,32位MCU产品的增长优势更加明显。WSTS统计数据显示,2010年基于32位构架的MCU年销售额已达62亿美元,占2010年整个MCU市场销售额的40.8%。WSTS预计,到2015年32位MCU的销售额可以达到84亿美元,年均增速超过6%,而整体MCU市场的年平均增长率不过2%左右。

    这些数据传递出了一个明确的信息:32位MCU目前是明星,未来几年仍将延续这种状态。32位MCU本身已经渗透率很高的市场需求加大,例如为应对复杂的路面情况,汽车电子必然要求高性能的产品,而且其用量在加大;此外如绿色能源、智能家居等原来不存在的领域,现在也对高性能MCU显示出强劲需求;32位MCU还在传统意义上的如鼠标、键盘和触摸屏控制等8位和16位市场进行替代。

    8位MCU产品目前仍然是占有率最高的产品,在成本优势继续维持的前提下,其在很长一段时期都将保持较大市场份额。目前看16位产品地位最尴尬,价格上不能和8位产品竞争,性能又比不上32位,工艺的进步使得其相较于32位产品的价格优势丧失。

    32位MCU市场的成功,是各种因素综合推动的结果。消费者对产品多样化和功能需求升级,必然对MCU产品的性能、能效和可拓展性提出更高要求。

    32位MCU体现出巨大优势,以意法半导体公司产品为例,在功耗相当的情况下,其STM8系列单片机性能平均20MPIS,但STM32产品则可达到150MPIS。此外,32位单片机也具有资源丰富、开发环境方便的特征,开发难度降低也是其崛起的一个因素。

    事实上已经有部分32位产品成本做到很低,例如飞思卡尔就在今年中透露,该公司基于ARM Cortex-M0+处理器的Kinetis L系列产品的BOM成本已经小于传统的8位MCU。目前普通32位单片机的价位约在1.5美元左右,对于价位在零点几美金的8位单片机市场而言还是有一些差距。但不能忽视的一个因素是,在市场应用量逐步提升的过程中,32位产品生产成本不断降低。

    在这里不能不提的是ARM公司的作用,该公司在2009年发布了Cortex-M0处理器,相较于此前32位MCU市场的主流核心具有非常多优点:逻辑门数少,适合低成本、低功耗要求的应用;支持Thumb2指令集,免除状态间的切换,提升程序代码密度,简化软件的开发与维护,缩短了产品的开发时间;内建除错系统,在支持传统的JTAG基础上,开发了Serial Wire除错接口,并配置了多达4个断点和2个观察点。

    2012年3月份,ARM公司又发布了号称是世界上能效最高处理器的Cortex-M0+处理器。采用了低成本90纳米低功耗(LP)工艺,核心面积区0.04平方毫米,每MHz单位频率消耗的电流、功耗分别仅有9μA、11μW,是当今任何8/16位微处理器的大约三分之一,而性能上又具有明显优势(1.77 Core Mark/MHz、0.93 DMIPS/MHz)。

    这种低功耗和高性能的结合无疑为那些仍在使用8位或16位架构的用户提供了一个转型开发32位器件的理想机会,达到在不牺牲功耗和面积的情况下,提高设备智能化程度的目的。无论是Cortex-M0还是Cortex-M0+都取得了巨大成功,目前市场认为基于这个系列架构的32位MCU市场占比超过70%。

  • 阅读(42742)  |   评论(25)  |   推荐(113)
网友评论
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  • 周宗兵学习了!
  • 2012/11/21 13:48:53回复
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  • 匿名很深奥
  • 2012/11/15 10:50:38回复
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  • 匿名
  • 2012/11/15 10:50:20回复
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  • 匿名
  • 2012/11/12 15:42:27回复
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  • 匿名了解了
  • 2012/11/12 10:08:57回复
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  • 匿名受益匪浅
  • 2012/11/12 10:08:30回复
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  • 匿名谢谢分享
  • 2012/11/12 10:07:47回复
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  • 匿名好博文
  • 2012/11/12 10:07:30回复
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  • 匿名8位MCU产品目前仍然是占有率最高的产品
  • 2012/11/8 9:35:33回复
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  • 匿名受益匪浅
  • 2012/11/8 9:34:48回复
  • 发表评论(已有25条评论)
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