MCU助力物联网快速发展

探讨物联网时代的MCU，是一件十分有意义的。因为从1981年MCU诞生至今，MCU已有40年历史。看看MCU的过去，才有可能深刻地了解物联网时代的MCU，进而预测 MCU的未来走向。我们可以将40年来MCU的演化划分成三个时代，用眼下时髦的划分办法，不妨将它们称为MCU1.0、MCU2.0、MCU3.0时代。MCU1.0时代，是MCU诞生与传统电子系统的智能化改造时代，实现了联网；MCU2.0时代，是智能化电子系统的创新时代，又称嵌入式系统时代；MCU3.0时代，是物联网系统的创新服务时代，已成为时下物联网的核心部分。

当前MCU市场聚焦

技术 ● 市场 ● 企业布局

从技术发展来看

32位MCU的增长速度已经远远超出8位和16位MCU。32位MCU在全球的年增长速度是15%以上。MCU亦称为微控制器，大众喜欢叫单片机。以乐鑫ESP32为代表，它是把CPU、存储器（Flash和RAM）、计数器、GPIO、SPI、A/D转换、UART、CAN、I2C、I2F等周边接口甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，所以也是一种片上系统（SOC）。MCU是电子产品的心脏，小到体温计、无线充电器和智能手环，大到数控机床、汽车和工业机器人都有MCU的身影。

从市场表现来看

物联网时代下，对MCU的需求更加多样化，以前靠一颗产品打天下的日子一去不复返，希望国产MCU品牌不断提高产品品质，不断创新产品，像乐鑫一样，能在细分市场赛道上占据主要席位。

从MCU芯片厂商来看

全球市场主要由ST、NXP、Renesas等领先企业占据，我国本土MCU企业在高端产品布局、芯片产值、业务规模等方面与国外巨头仍有较大差距，特别是能真正生产32位通用型MCU的企业屈指可数。代表的企业仅有乐鑫科技、兆易创新、灵动微等几家，其它MCU企业，主要生产应用于较为低端的4位和8位MCU产品。可喜的是，在细分领域市场以乐鑫为代表的国产WIFI MCU已成为全球物联网wifi芯片的龙头之一，占据全球市场40%以上的份额，而且还在渗透扩展。

MCU助力物联网快速发展

主控 ● 连接 ● 低功耗 ●安全

IC insight近期市场研究报告指出，到2022年MCU在IOT设备中应用将高达40亿颗。MCU正在IOT设备和应用中发挥核心的技术作用，比如运算处理、安全、联网、感知和控制以及传统的电机控制和电源管理都离不开MCU。

毫无疑问，IOT应用对MCU提出更高的要求：更高的处理能力，更多的安全组件，多种连接能力和更低功耗；

以乐鑫WIFI MCU为例，从上图可以看出，乐鑫科技的产品已从Wi-Fi MCU这一细分领域扩展至“处理”+“连接”的领域，“处理”涵盖AI和RISC-V MCU，“连接”涵盖以Wi-Fi和BluetoothLE为主的无线通信技术。

IO接口从ESP32所提供的32个的可编程的GPIO口到目前ESP32-S3高达44个可编程 GPIO 以及 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、DAC、UART、SD/MMC 主机控制器和TWAITM 控制器等常用外设接口来看，乐鑫的WIFI MCU具有很高的集成度，无需其他芯片、插槽和通信总线（I2C 总线），从而减小了电路板的尺寸，降低了复杂性、功耗和成本，同时能满足通信和主控功能。

多元应用场景 激发更多创新点；MCU悄然呈现出新的应用生态

MCU应用领域十分广泛，是信息产业和工业控制的基础。物联网的发展、人工智能的兴起、汽车电子和工业控制的升级需求，都给MCU的发展带来了诸多应用场景和增长机会。

开放指令集的RISC-V更是为中国MCU企业打开了一个新的窗口。中国集成电路老前辈许居衍院士曾指出：RISC-V当前最适合用于IOT之类的“看不见的计算”中，现在看来，RISC-V要形成生态，希望很可能在中国。

去年12月乐鑫新发布的ESP32-C3就集成 RISC-V 32位单核处理器MCU，时钟频率高达160MHz。具有22个可编程 GPIO 管脚、内置 400 KB SRAM，支持通过 SPI、Dual SPI、Quad SPI 和 QPI 接口外接多个 flash，满足各类物联网产品功能需求。

物联网时代下的MCU，有人说物联网行业的快速发展是驱动MCU发展的原动力，也有人说MCU助推着物联网设备智能化的快速升级。

小明认为，不用刻意去判断谁是谁非，物联网是一个笼统的名词，它着眼于许多不同应用中广泛的硬件、软件与服务等机会，MCU厂商需专注其目标市场，并集中精力于所投入的市场特定价值。

在智能时代飞速发展的大背景下，物联网与MCU更多的一定是相互成就。
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