半導體巨頭MCU大會比拼新技術，聚焦32位MCU市場

　　2010年11月16日，高交會電子展系列活動之一“2010 MCU技術創(chuàng)新與嵌入式應用大會”在深圳馬可孛羅好日子酒店隆重召開。本次大會聚集了恩智浦、ST、ARM、飛思卡爾、芯唐、富士通、TI、Atmel等 在內的業(yè)內眾多知名廠商，就嵌入式和MCU解決方案與眾多專業(yè)聽眾一齊分享。此外，還有嵌入式和MCU領域專家北京航空航天大學教授何立民、TCL集團股 份有限公司MID技術總監(jiān)陳吾云就當前產業(yè)最為關注的物聯網、云計算、消費電子控制技術等新興應用市場進行了展望與分析。

　　半導體巨頭聚焦32位MCU 技術

　　相較于過去主流的8位MCU，32位MCU保持著強勁的增長勢頭。32位MCU有著更高的性能、更多樣化的功能接口，在價格上又與8位、16位的MCU相 近。不論是在汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療電子、消費電子還是電源管理等各個領域，今年，32位MCU在市場中都得以大展拳腳。

　　芯唐電子科技(香港)有限公司總經理羅至圣在演講中，列舉了來自DIGITIMES的數據，2010年32位MCU市場規(guī)模將超越8位產品。數據中顯 示，2010年8位MCU市場規(guī)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的市場之所以大好，其成長動能主要在于成熟與易于使用的開發(fā)環(huán)境以及逐步降低的設計成本與銷售價格。“芯 唐此次推出基于ARM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(qū)HPMS業(yè)務微控制器產品線暨應用市場總監(jiān)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(tǒng)8、16、32位MCU和DSP的產品界限，使原先習慣使用8/16位的開發(fā)人員 能快速、便捷地轉移到32位MCU上，享受高性能、低功耗 、易使用所帶來的設計樂趣。”

　　ST在本次論壇中也推出了號稱是業(yè)界首個使用90nm工藝基于Cortex-M的微控制器STM32F-2。其通用單片機部門經理吳建明介紹 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產品兼容。STM32 F2為什么能具備更高的效率?因為其內置實時加速器“ART”在零等待模式下閃存可以以120MHz速度用執(zhí)行代碼，使得STM32 F2系列成為市場上速度最快的Cortex M3單片機。“在理論上來說，任何一款Cortex M3控制器已經沒有可能超越這個參數了，如果想更快的話，只能更換主頻更高的CPU內核了。” 吳建明說道，“該芯片將在2011年第一季度量產。”

　　TI推出的C2000器件也是具備高性能集成的外設32 位MCU，據TI產品部經理鮑震介紹，C2000的數學優(yōu)化內核使設計人員能夠提高系統(tǒng)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，甚至可以說有運動的地方就可能有電機的存在。作為高性能電機系統(tǒng)的靈魂，控制芯片和驅動技術將扮演越來越重要的作用。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理鄧穗湘此次帶來了專為電機驅動 開發(fā)的平臺FM3，并詳解了相關的解決方案。鄧穗湘介紹道，“富士通的FLASH技術是高可靠，高品質和高性能的，可以提供擁有強大FLASH技術的 MCU產品。”

　　降低能源成本，Cortex-M4更具市場競爭力

　　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品。目前已有恩智浦、飛思卡爾、ST、 TI等半導體巨頭分別購買了ARM Cortex-M4的授權。本次論壇上，ARM嵌入式應用市場經理羅霖則介紹了Cortex-M4的性能優(yōu)點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，同時還有低功耗、低成本、簡單易用等特點，適合電機控制、汽車、電 源管理、嵌入式音頻和工業(yè)自動化等領域。

　　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單元，同時保留了Cortex-M系列 的一貫特色技術，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經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，開創(chuàng)了其微控制器領先地位的新紀元”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。”

　　物聯網將激發(fā)單片機市場新熱潮

　　伴隨著各種遠程醫(yī)療設備以及移動便攜終端層出不窮地出現在人們生活中，物聯網作為新興的產業(yè)逐步形成，物聯網的發(fā)展將會帶來繼計算機、互聯網之后的第三次 信息產業(yè)革命，對于電子產業(yè)而言，這一技術將會發(fā)展成為一個上萬億元規(guī)模的高科技市場。單片機作為物聯網應用的核心器件，必然會因為物聯網的爆發(fā)而引發(fā)市 場熱潮。北京航空航天大學出版社《單片機與嵌入式系統(tǒng)應用》雜志社的何立民教授認為，將嵌入式系統(tǒng)接入網絡，互聯網就將演變成物聯網。物聯網的物聯基礎是 單片機與嵌入式系統(tǒng)，其智慧源頭是微處理器，服務體系是云計算。

　　2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧 地球”這一概念。“目前物聯網的定義還不太成熟，物聯網與智慧地球不是概念炒作，是互聯網與嵌入式系統(tǒng)在高級階段的融合。” 何立民說道，微處理器使物聯網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(tǒng)與互聯網;二是嵌入式系統(tǒng)的智慧嵌入，單片機與嵌入式應用 系統(tǒng)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(tǒng)上的應用軟件、固化軟件、操作系統(tǒng)具備歸一化的軟件方式。

　　最新的微控制器技術將為數百萬計的智能設備提供助力，并以前所未有的方式將互聯網的理念進一步地帶入嵌入式世界中，例如自我配置的無線網絡、智能工廠機器 人、個性化車載信息娛樂系統(tǒng)、移動醫(yī)療診斷工具和智能購物車等等。Atmel的亞太區(qū)戰(zhàn)略市場總監(jiān)曹介龍對物聯網時代下的微控制器市場作出了一番展望： “我們正在踏入嵌入式世界的新紀元，一個由物聯網概念引領的新世界。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。”

　　消費類電子產業(yè)未來將以服務為導向

　　隨著物聯網時代的到來，消費類電子對操作軟件也有需求。Android作為一個開放式的平臺，其在移動操作系統(tǒng)市場中的表現一直是有目共睹的，其開放、免 費的商業(yè)模式天生就是為服務而生，雖然它問世之初僅是針對手機，但其良好的開放性與通用性，無疑敲開了消費類電子產品系統(tǒng)軟件的統(tǒng)一開放的大門。TCL MID技術總監(jiān)陳吾云在本次論壇中則對Android 系統(tǒng)在消費類電子產品上的拓展與應用作了詳細的介紹，他表示Android向整個消費類電子產品領域的擴展與應用都將對整個消費類電子行業(yè)產生深遠的影 響。消費類電子產品的發(fā)展需求表現在：1、網絡信息化;2、無時不在、無處不在、無需等待的網絡需求;3、服務是壟斷的根本，需要靠服務拉動消費類電子產 品的升級與發(fā)展;4、統(tǒng)一開發(fā)通用的軟件平臺是消費類電子發(fā)展需求的基本保證。

　　“融合的開放世界需要融合的通用的平臺，在整個Android還在快速發(fā)展中主動拓展它的應用范圍，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代日益來臨，無論Android在這場融合大戰(zhàn)是否完全勝出，它都必將對整個消費類電子產業(yè)產生深遠的影響，消費類電子 產業(yè)將全面進入以服務為導向，以面向對象設計為基本特征的時代。