打不死的8位MCU

来源:半导体行业观察发布时间:2023-08-11966浏览

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在很多人看来，8位MCU是一个打不死的，如神话一般的存在。

1980 年，英特尔发布了第二代 8 位微控制器 8051。8051 架构是约翰·沃顿 (John Wharton) 头脑中 3 天狂热梦想的成果。当时，Wharton是一名英特尔应用工程师，专门帮助客户开发8048应用程序。他熟悉客户对新 8048 变体的要求以及该微控制器系列的弱点。因此，他的任务是统一 Intel 生产的各种 8048 变体并改进整体架构。由此产生的 8051 架构可能只是在一个长周末构思出来的，但迄今为止它已经持续了 43 年，并且 8051 处理器内核仍然积极地用于 ASIC 和 SoC 设计中。

自 1980 年推出以来，Intel 8051 微控制器变得非常受欢迎，从那时起，各个供应商不断推出各种变体。我的好朋友 Jack Ganssle 曾经是一家为 8051 提供在线仿真器的公司的老板，他说：“一万年后，某个地方的某个人仍然会编写 8051 代码！”

在当今万物互联的时代，这种特定的微控制器永远不会在有线或无线网络产品中单独使用。它需要帮助来处理现代协议栈。但没关系。与 43 年前英特尔推出最初的 8051 微控制器时一样，8051 架构如今同样能够用于各种嵌入式、非网络产品。正如一位 Reddit 网友所写：“你不需要 32 位处理器来驱动烤面包机。”

为什么8bit MCU会长盛不衰？

微控制器行业是一个有趣的野兽。2021 年，微控制器销量超过 290 亿个，收入达 185 亿美元。快速计算一下，微控制器的平均售价约为 0.64 美元。鉴于几乎所有网络研讨会、文章和公司都在宣传具有多核、安全性和运行机器学习推理能力的最新 32 位微控制器，这似乎很便宜。那么这里究竟发生了什么？

在互联网上搜索有关微控制器行业的分析师数据后，我找到了一些令人兴奋的图表，这些图表可能有助于阐明这一情况。首先，图 2 显示了北美微控制器市场规模（按处理器总线宽度）的历史和投影图。请注意，虽然该行业的复合年增长率约为 10%，但该行业并不一定由最新最好的 32 位微控制器主导！此外，该领域的增长似乎也由 8 位和 16 位空间主导！

人们可能会认为市场上不可能有那么多 8 位微控制器；然而，在快速浏览 Mouser 的微控制器网站就会发现一些令人兴奋的事情。首先，目前全球有大约 50,000 种不同的微控制器。（该数字根据供应商搜索略有不同，但对于可用于新设计的微控制器有效）。其次，每个架构中可用部件数量的细分是出乎意料的！可用的 8 位微控制器 (13,928) 比 Arm 32 位微控制器 (12,335) 更多！人们可能会怀疑 8 位 MCU 的市场比 32 位 MCU 更大！（我在这里有点作弊。如果我们添加 Arm 和其他专有 32 位内核，总数约为 21,000）。

为什么8位微控制器不会消亡？十多年前，Jack Ganssle 曾发表了一篇咆哮文章《8 位已死》，他总结道：“随着高端处理器价格下降，底层处理器也会变得更便宜，这开辟了以前无法承担的新市场半导体智能。” 虽然许多团队专注于行业的前沿，但简单而廉价的微控制器也有同样多（甚至更多）的机会来满足需求！

虽然我们许多从事尖端技术工作的人想知道为什么 8 位微控制器不会消亡，但事实是 8 位微控制器可能在我们的行业中占据主导地位。我们只是忙于追逐最新最好的华丽微控制器或接受营销炒作，而无暇认识这些行业主力的能力。

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