未来16位MCU市场逐渐萎缩 并重新定义 MCU

嵌入式资讯精选 发表于 2018-01-10 14:43:37 收藏 已收藏
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未来16位MCU市场逐渐萎缩 并重新定义 MCU

嵌入式资讯精选 发表于 2018-01-10 14:43:37

在ARM核心的开放开发环境之下,研发人员利用32位元微控制器(MCU)开发应用的成本逐渐降低,芯片价格亦因为供应商众多而随之下降。尽管如此,8位元MCU具备更低廉的价格,加上低阶应用市场的规模依然庞大,因此,尽管32位元MCU出货量急起直追,仍未超越8位元MCU。相较之下,16位元MCU便成为被8位元与32位元MCU夹杀的产品。

盛群半导体业务行销中心副总经理蔡荣宗认为,以目前全球市场看来,尽管32位元MCU产值较高,然销售数量依然是以8位元MCU为大宗。16位元MCU则处于被夹杀的状态,由于8位元MCU的效能持续提升,目前已足以满足较为低阶的16位元MCU应用需求;32位元MCU的成本逐渐降低,则瓜分了高阶的16位元MCU市场。

另一方面,也由于8位元MCU的市场已相当成熟,32位元尽管是后进规格,然而在ARM的推广之下已建立了相当友善的开发环境与资源。若厂商计画投入16位元市场,则须另建立一套标准语言,研发成本过高。由此可预见,未来16位元MCU市占将逐渐萎缩。

蔡荣宗指出,目前市面上依然能见到一些16位元MCU的应用,传统车用市场便占有相当比例。然而,依照未来车辆逐渐往自动化、电动车的发展方向之下,车用MCU也将由16位元逐渐转移至32位元。盛群于2016年销售了280万颗32位元MCU,2017年更是创下800万颗销量,成长幅度非常大,在未来32位元MCU的销售比重预期将逐渐提升。

IC Insights 高级市场研究分析师 Rob Lineback 说:“今年,32 位的 ASP(平均销售价格)下降了 15%。我们看到 32 位的售价每年下降 7%(CAGR/年复合增长率)。16 位市场的 CAGR 是 -2%,8/4 位市场的也是 -2%。未来将可能出现 32 位微控制器的售价比 16 位微控制器还低的情况。这是纯粹的竞争和定价压力。物联网是其中一部分推动力。”

重新定义 MCU

过去几年来,微控制器之间的差异化因素是功能性。因此 32 位 MCU 比 8 位 MCU 的能力显著更强,因此价格也就更高。但随着公司向上迁移,现在它们也正在开发足以媲美低端微处理器产品线的器件。

但从历史上看,两者之间仍然还是存在显著的差异。微处理器组合性地使用了内部内存和外部内存,而传统上的 MCU 仅依赖于内部内存。这种情况正在开始改变,有些 MCU 提供了连接DRAM 或其它类型的外部内存的能力。
未来16位MCU市场逐渐萎缩  并重新定义 MCU

“如果你回到 15 年前,你找 100 位工程师,然后在他们面前放一个微控制器和一个微处理器,他们肯定能够分辨哪个是哪个。”Rambus 的杰出发明家 Steven Woo 说,“如果你今天还找到这同样 100 位工程师,就会出现很多争议了。摩尔定律是造成这种概念模糊的部分原因。在 die 上的晶体管数量更多了,你能使用这些晶体管所做的事情也更多了。”

伴随着更好的空间利用,我们也可以放入更多片上和片外内存。MCU 通常使用的是 DDR2 和闪存的组合。但因为各处的密度都增大了,DDR2 的内存大小已经增至了 2MB 之高,另外还有 2MB 这么高的嵌入式闪存。

“从至少 6 或 7 年开始,32 位产品线上的器件就已经有连接外部内存的能力了,但并没有太多器件利用了这一点。”意法半导体美洲地区微控制器产品经理 Stuart McLaren 说,“最近我们已经看到了这种情况(使用了系统组接口(system packet interface)),所以外部还有更多 NVM 来存储数据和代码。关键的变化是更多性能和更多功能。互连的应用会越来越多。而且随着它们变得互连,你会有与网关或云进行通信的节点。那至少需要一个简单的微控制器,可以收集一些传感器数据并将其聚合到一起。”

微控制器也在开始向云的上游移动。

“网关上运行着很多云服务,而且它们正做着更加先进的分析工作。”McLaren 说,“我们看到有用于图形处理的外部内存,通常是一个 1 帧或 2 帧缓冲区,你可以在这里渲染来自帧缓冲器的信息,然后刷新。我们也可以看到大量微控制器进入物联网的这三个领域——家庭和城市、智能工业、智能万物。每一种应用都有处理和安全的需求。它们也需要与真实工作的接口并且需要某种形式的连接,在很多案例中这种连接是 RF,但也可能是低功耗蓝牙或其它近场处理。而且它们需要管理电源,从可穿戴到工业应用都有可能。MCU 是物联网的核心。”

据 ARM 的 physical IP 工程副总裁 Dipesh Patel 说,MCU 也会在资产跟踪等新应用得到使用。“使用 32 位,你可以跟踪一个零部件的旅程,而且你可以让其完全安全,使用 8 位的话你永远不能做到这一点。MCU 正越来越复杂。在简单的层面上,你可以存储、处理和传输数据。但现在你可以做到更多,因为有更多内存了。”

他指出现在也有增加片上闪存的发展,尤其是因为有些更先进的设计正在向 40nm 乃至 28 nm 迁移。今天,大多数 MCU 都使用着老旧的工艺,有的甚至高达 350nm,但也有些更先进的 IoT 设计是用 65nm 和 40nm 工艺开发的。

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