半導體巨頭MCU大會(huì )比拼新技術(shù)，聚焦32位MCU市場(chǎng)

　　2010年11月16日，高交會(huì )電子展系列活動(dòng)之一“2010 MCU技術(shù)創(chuàng )新與嵌入式應用大會(huì )”在深圳馬可孛羅好日子酒店隆重召開(kāi)。本次大會(huì )聚集了恩智浦、ST、ARM、飛思卡爾、芯唐、富士通、TI、Atmel等 在內的業(yè)內眾多知名廠(chǎng)商，就嵌入式和MCU解決方案與眾多專(zhuān)業(yè)聽(tīng)眾一齊分享。此外，還有嵌入式和MCU領(lǐng)域專(zhuān)家北京航空航天大學(xué)教授何立民、TCL集團股 份有限公司MID技術(shù)總監陳吾云就當前產(chǎn)業(yè)最為關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、消費電子控制技術(shù)等新興應用市場(chǎng)進(jìn)行了展望與分析。

　　半導體巨頭聚焦32位MCU 技術(shù)

　　相較于過(guò)去主流的8位MCU，32位MCU保持著(zhù)強勁的增長(cháng)勢頭。32位MCU有著(zhù)更高的性能、更多樣化的功能接口，在價(jià)格上又與8位、16位的MCU相 近。不論是在汽車(chē)電子、工業(yè)控制、醫療電子、消費電子還是電源管理等各個(gè)領(lǐng)域，今年，32位MCU在市場(chǎng)中都得以大展拳腳。

　　芯唐電子科技(香港)有限公司總經(jīng)理羅至圣在演講中，列舉了來(lái)自DIGITIMES的數據，2010年32位MCU市場(chǎng)規模將超越8位產(chǎn)品。數據中顯 示，2010年8位MCU市場(chǎng)規模達43億美元，16位達36億美元，32位達46億美元;到2011年，8位MCU將達44億美元，16位達39億美 元，32位達52億美元。羅至圣認為32位MCU的市場(chǎng)之所以大好，其成長(cháng)動(dòng)能主要在于成熟與易于使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境以及逐步降低的設計成本與銷(xiāo)售價(jià)格。“芯 唐此次推出基于A(yíng)RM架構的NuMicro M051 32位單機片僅需0.55美元，32位的MCU不到5元人民幣!”羅至圣興奮地表示。

　　恩智浦作為ARM內核的堅定擁躉，其大中華區HPMS業(yè)務(wù)微控制器產(chǎn)品線(xiàn)暨應用市場(chǎng)總監金宇杰表示：“恩智浦推出的采用ARM Cortex-M0,M3,M4的LCP1000系列MCU已打破了傳統8、16、32位MCU和DSP的產(chǎn)品界限，使原先習慣使用8/16位的開(kāi)發(fā)人員 能快速、便捷地轉移到32位MCU上，享受高性能、低功耗 、易使用所帶來(lái)的設計樂(lè )趣。”

　　ST在本次論壇中也推出了號稱(chēng)是業(yè)界首個(gè)使用90nm工藝基于Cortex-M的微控制器STM32F-2。其通用單片機部門(mén)經(jīng)理吳建明介紹 道，STM32F-2是高性能和低功耗完美的結合，它具備更高的主頻，由前代產(chǎn)品的72MHz升級為120MHz;更大的存儲器，由之前的96KB RAM升級為128KB RAM;更多的高級外設以及達到150DMIPS的高效率，并可與現有的STM32產(chǎn)品兼容。STM32 F2為什么能具備更高的效率?因為其內置實(shí)時(shí)加速器“ART”在零等待模式下閃存可以以120MHz速度用執行代碼，使得STM32 F2系列成為市場(chǎng)上速度最快的Cortex M3單片機。“在理論上來(lái)說(shuō)，任何一款Cortex M3控制器已經(jīng)沒(méi)有可能超越這個(gè)參數了，如果想更快的話(huà)，只能更換主頻更高的CPU內核了。” 吳建明說(shuō)道，“該芯片將在2011年第一季度量產(chǎn)。”

　　TI推出的C2000器件也是具備高性能集成的外設32 位MCU，據TI產(chǎn)品部經(jīng)理鮑震介紹，C2000的數學(xué)優(yōu)化內核使設計人員能夠提高系統效率、可靠性和靈活性。功能強大的集成外設使 C2000 器件成為最理想的單芯片控制解決方案。

　　電機在當今世界中的應用非常廣泛，甚至可以說(shuō)有運動(dòng)的地方就可能有電機的存在。作為高性能電機系統的靈魂，控制芯片和驅動(dòng)技術(shù)將扮演越來(lái)越重要的作用。富 士通作為歷史悠久的MCU供應商，一直致力于電機控制領(lǐng)域的單片機和控制方案的研發(fā)和推廣。富士通通用處理器應用工程部經(jīng)理鄧穗湘此次帶來(lái)了專(zhuān)為電機驅動(dòng) 開(kāi)發(fā)的平臺FM3，并詳解了相關(guān)的解決方案。鄧穗湘介紹道，“富士通的FLASH技術(shù)是高可靠，高品質(zhì)和高性能的，可以提供擁有強大FLASH技術(shù)的 MCU產(chǎn)品。”

　　降低能源成本，Cortex-M4更具市場(chǎng)競爭力

　　繼Cortex- M3之后，ARM在今年初推出了最新款的嵌入式處理器Cortex-M4，是其高性能低功耗嵌入式方案的第四代產(chǎn)品。目前已有恩智浦、飛思卡爾、ST、 TI等半導體巨頭分別購買(mǎi)了ARM Cortex-M4的授權。本次論壇上，ARM嵌入式應用市場(chǎng)經(jīng)理羅霖則介紹了Cortex-M4的性能優(yōu)點(diǎn)以及相應的解決方案，他表示，Cortex- M4是一種面向數字信號處理和高級微控制器應用的高效方案，具有高效率的信號處理能力，同時(shí)還有低功耗、低成本、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)，適合電機控制、汽車(chē)、電 源管理、嵌入式音頻和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。

　　Cortex-M4處理器內集成了單循環(huán)乘法累計單元、優(yōu)化的單指令多數據指令、飽和算法指令和可選擇的單精度浮點(diǎn)單元，同時(shí)保留了Cortex-M系列 的一貫特色技術(shù)，比如處理性能最高1.25DMIPS/MHz的32位核心、代碼密度優(yōu)化的Thumb-2指令集、負責中斷處理的嵌套中斷向量控制器，此 外還可以選擇內存保護單元、低成本診斷和追蹤、完整休眠狀態(tài)。

　　飛思卡爾半導體市場(chǎng)經(jīng)理何英偉則介紹了飛思卡爾下一代90納米32位工業(yè)級MCU平臺: Kinetis和ColdFire+ 系列以及配套的軟件工具解決方案。“Kinetis是基于新 ARM Cortex-M4處理器的 90nm 32位 MCU，開(kāi)創(chuàng )了其微控制器領(lǐng)先地位的新紀元”何英偉介紹道，“它基于低功率混合信號 ARM Cortex-M4處理器，是業(yè)內擴展能力最強的 MCU 系列之一。”

　　物聯(lián)網(wǎng)將激發(fā)單片機市場(chǎng)新熱潮

　　伴隨著(zhù)各種遠程醫療設備以及移動(dòng)便攜終端層出不窮地出現在人們生活中，物聯(lián)網(wǎng)作為新興的產(chǎn)業(yè)逐步形成，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將會(huì )帶來(lái)繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次 信息產(chǎn)業(yè)革命，對于電子產(chǎn)業(yè)而言，這一技術(shù)將會(huì )發(fā)展成為一個(gè)上萬(wàn)億元規模的高科技市場(chǎng)。單片機作為物聯(lián)網(wǎng)應用的核心器件，必然會(huì )因為物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)而引發(fā)市 場(chǎng)熱潮。北京航空航天大學(xué)出版社《單片機與嵌入式系統應用》雜志社的何立民教授認為，將嵌入式系統接入網(wǎng)絡(luò )，互聯(lián)網(wǎng)就將演變成物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)基礎是 單片機與嵌入式系統，其智慧源頭是微處理器，服務(wù)體系是云計算。

　　2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì )議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧 地球”這一概念。“目前物聯(lián)網(wǎng)的定義還不太成熟，物聯(lián)網(wǎng)與智慧地球不是概念炒作，是互聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統在高級階段的融合。” 何立民說(shuō)道，微處理器使物聯(lián)網(wǎng)呈現出智慧地球特征：一是用微處理器智慧平臺，通用計算機桌面系統與互聯(lián)網(wǎng);二是嵌入式系統的智慧嵌入，單片機與嵌入式應用 系統的智能芯片、智能化工具與智能化設備;三是微處理器指令系統上的應用軟件、固化軟件、操作系統具備歸一化的軟件方式。

　　最新的微控制器技術(shù)將為數百萬(wàn)計的智能設備提供助力，并以前所未有的方式將互聯(lián)網(wǎng)的理念進(jìn)一步地帶入嵌入式世界中，例如自我配置的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、智能工廠(chǎng)機器 人、個(gè)性化車(chē)載信息娛樂(lè )系統、移動(dòng)醫療診斷工具和智能購物車(chē)等等。Atmel的亞太區戰略市場(chǎng)總監曹介龍對物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的微控制器市場(chǎng)作出了一番展望： “我們正在踏入嵌入式世界的新紀元，一個(gè)由物聯(lián)網(wǎng)概念引領(lǐng)的新世界。微控制器的創(chuàng )新正逐漸占據這一全新嵌入式世界的舞臺中央。”

　　消費類(lèi)電子產(chǎn)業(yè)未來(lái)將以服務(wù)為導向

　　隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，消費類(lèi)電子對操作軟件也有需求。Android作為一個(gè)開(kāi)放式的平臺，其在移動(dòng)操作系統市場(chǎng)中的表現一直是有目共睹的，其開(kāi)放、免 費的商業(yè)模式天生就是為服務(wù)而生，雖然它問(wèn)世之初僅是針對手機，但其良好的開(kāi)放性與通用性，無(wú)疑敲開(kāi)了消費類(lèi)電子產(chǎn)品系統軟件的統一開(kāi)放的大門(mén)。TCL MID技術(shù)總監陳吾云在本次論壇中則對Android 系統在消費類(lèi)電子產(chǎn)品上的拓展與應用作了詳細的介紹，他表示Android向整個(gè)消費類(lèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域的擴展與應用都將對整個(gè)消費類(lèi)電子行業(yè)產(chǎn)生深遠的影 響。消費類(lèi)電子產(chǎn)品的發(fā)展需求表現在：1、網(wǎng)絡(luò )信息化;2、無(wú)時(shí)不在、無(wú)處不在、無(wú)需等待的網(wǎng)絡(luò )需求;3、服務(wù)是壟斷的根本，需要靠服務(wù)拉動(dòng)消費類(lèi)電子產(chǎn) 品的升級與發(fā)展;4、統一開(kāi)發(fā)通用的軟件平臺是消費類(lèi)電子發(fā)展需求的基本保證。

　　“融合的開(kāi)放世界需要融合的通用的平臺，在整個(gè)Android還在快速發(fā)展中主動(dòng)拓展它的應用范圍，是加強自身競爭力的根本” 陳吾云表示，軟硬件分離的嵌入式時(shí)代日益來(lái)臨，無(wú)論Android在這場(chǎng)融合大戰是否完全勝出，它都必將對整個(gè)消費類(lèi)電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠的影響，消費類(lèi)電子 產(chǎn)業(yè)將全面進(jìn)入以服務(wù)為導向，以面向對象設計為基本特征的時(shí)代。