MCU"位"置之争升级
来源:电子产品世界发布时间:2005-04-28
询问 AI2004年，MCU与DSP的销售额占整个半导体市场的10%以上，可谓半导体家族中的重要分支。MCU在2004年的销售额达到120亿美元，出货量达70亿片。在MCU产品中，8位MCU和32位MCU被认为是两大支柱产品，其中，8位MCU虽然面临各种新生代产品的挑战，地位仍岿然不动，而32位MCU伴随新兴通信网络应用，也开始进入快速增长期，成为众多企业竞争的焦点。
三次革命，延长8位MCU生命期
据相关市场调研公司统计，在过去15年中，8位MCU市场一直以16%的年复合增长率在增长。
"在嵌入式系统发展的20年历程中，流行过多次8位MCU的’被替代论’，例如在16位机推出时,CPLD/FPGA出现后,32位ARM应用热潮中，都有人扬言会替代8位MCU，然而他们都错了。"嵌入式领域专家、北京航空航天大学何立民教授介绍说。何教授分析了8位MCU长盛不衰的原因：虽然某些32位MCU的价位下降，使原先使用8位MCU勉强胜任的电子系统转而使用32位MCU，但8位MCU也会在新形势下不断寻找新出路，如向SoC内核或智能器件方向发展，从而拓展出新的发展空间。"而且，在很多32位的系统中，也有许多8位MCU的智能控制单元。就拿通用PC机来说，它们的键盘控制就采用了8位MCU。"何立民教授说，"所以说，8位MCU的应用空间是无限的，它将永不衰败。"
成本因素是8位MCU存在的重要理由之一。代理Atmel产品的北京双龙公司总经理耿陆明介绍说，虽然目前市场上一些低端32位MCU的价格已经在50元以下，这给8位和16位MCU带来冲击，但在30元以下的MCU产品中，仍然以8位MCU为主。而当客户选择10元以下产品时，只会选择8位MCU，因为32位MCU还做不到这样的价格。
除了成本，8位MCU在市场上永葆活力的另一个重要原因源自于它不断变革，使得8位MCU具有很高的市场适应性。代理Silicon Labs公司MCU产品的新华龙电子总经理陶庸先生把8位MCU曾进行的变革总结为"三次革命"：第一次革命是飞利浦将8位MCU CMOS化,采用半导体工艺进行生产，不仅降低了8位MCU产品的成本，还能使它采用各种封装形式,集成各种外设，从而不断丰富产品家族;第二次革命是Atmel公司将Flash技术引入8位MCU，这一下子降低了带存储器MCU产品的成本，大大简化了用户对MCU的擦写流程，使用户可以快速对产品程序进行修改，从而满足市场对更短开发周期的需求;第三次革命是飞利浦、Atmel、Silicon Labs、ADI、TI等公司将8位MCU做成一个片上系统，集成数字、模拟、存储器、传感器、看门狗等多种技术，提高了产品的集成度。
推出目前市场上集成度最高8位MCU产品的Silicon Labs公司朱美安女士介绍，8位MCU还有更广泛的发展空间有待发掘，而中国工程师对8051架构的8位MCU也偏爱有加，因此，他们改进了目前的8051核心，把它的运行速度提高到100MIps，这一速度足以替代16位MCU甚至低端DSP产品。此外，他们的MCU可以集成24位ADC和12位DAC、晶体振荡器和传感器等，方便用户在某些领域的设计和制造，并可提高终端产品的可靠性。
这些变革都给8位MCU增添了新活力，延长了它的生命周期。
众厂商携通用与特制核心，角逐32位MCU市场
综合市场调研公司包括IC Insight和WSTS对行业发展的预测，MCU市场在未来四年将从120亿美元发展到160亿美元，其中，增长幅度最快的是32位MCU，这一市场总值将从2004年的27亿美元增至67亿美元，一些企业也早已开始了在这一领域的争夺。
在32位MCU产品中，有不同的核心架构，通用方面有ARM、MIPS，此外还有各公司推出的特制核心产品，如瑞萨公司的SH、飞思卡尔公司的PowerPC等。其中，由于ARM核采用IP授权方式，以及其在应用上的成功定位和推广，获得了更多企业的响应，因此在32位MCU中，走得比较靠前。"ARM产品以前给我们一种贵族化的印象，性能高，价格也比较贵。但这几年，它开始走向平民化，市场上相继出现了一些低成本的ARM 32位MCU。"北京双龙公司总经理耿陆明介绍说，"相信随着ARM产品成本不断下降，它的应用将不断扩展。"
在以ARM为核心的32位MCU中，飞利浦在促成其平民化方面功不可没。他们推广的基于ARM7核心的LPC2000 32位MCU产品面向中低端市场，主要应用在包括工业控制、智能家电及汽车等嵌入式系统，在市场推广上较为成功，已经可以与高端8位和16位产品进行抗衡。另一系列是今年第三季将要推出的基于ARM9核的LPC3000系列的高端产品，它采用90纳米工艺，目标应用包括工业制造及周边控制、马达、安防以及网络等。
而Atmel公司、三星公司和夏普公司也都基于ARM核心推出了自己的32位MCU产品。其中Atmel公司有基于ARM7的AT91中低端系列和基于ARM9的高端ASM7系列，针对市场与飞利浦大致相同。而三星公司的32位ARM核MCU主要针对多媒体手机应用，采用0.35微米工艺，集成了H.263、MPEG4硬件加速器、各种存储器接口及USB接口。
而另外一些公司如瑞萨在专注推广其基于专用特制核心的32位MCU产品，这些产品包括：32位RISC微控制器SH系列和M32R系列，它们面向汽车(引擎、安全行车方面)网络、工业、娱乐等应用；32位CISC微控制器H8SX系列和M32C系列，面向汽车(车身方面等)数据处理等应用。
而另一些公司则采用通用核心和特制核心并行的道路，例如飞思卡尔。他们基于ARM通用核心的32位MCU产品针对手持多媒体、无线手机等应用，而特制核心则针对汽车电子、工业控制和网络等其他领域。
业内专家称，比起通用核心，这些特制核心，由于只有开发厂商进行独自的推广和维护，其在市场上推广力度、开发工具和相关资料都不如ARM等通用核心强，而他们的未来发展也要看各厂家原来的定位、客户群体、市场推广策略以及后续开发策略是否成功。
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