TI超小型MCU：1.38mm2如何重塑嵌入式未來

隨著消費電子、醫(yī)療可穿戴及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，設(shè)備小型化、輕量化與功能集成化成為全球趨勢。2025年3月18日，德州儀器MSP微控制器產(chǎn)品線經(jīng)理Yiding Luo向媒體介紹了近日推出的MSPM0C1104超小型MCU。

該產(chǎn)品以其顛覆性的1.38mm2晶圓級封裝（WCSP）重新定義了經(jīng)濟型MCU的尺寸標準。這顆僅相當于黑胡椒粒大小的芯片，在醫(yī)療可穿戴、個人電子和工業(yè)傳感器等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。通過集成12位ADC、6個GPIO和多種通信接口，它不僅實現(xiàn)了同類產(chǎn)品中最小的體積，還在性能與成本之間找到了理想平衡點。

微型化浪潮下的技術(shù)突破

據(jù)介紹，截至目前，德州儀器已經(jīng)推出了超過150款MSPM0微控制器可供客戶選擇，而這些微控制器有著非常高的可擴展性、成本優(yōu)化，以及和易用性集于一體。在MSPM0系列中，M0G系列產(chǎn)品將超高的計算能力和超快的處理速度集于一身，而且集成了非常多的模擬IP，例如ADC、12bit的DAC，還有雙ADC，適合對于性能要求較高的電機驅(qū)動應(yīng)用。M0L系列則做了很多功能和功耗的優(yōu)化，集成了一些模擬IP，例如OPA（運算放大器），是電動工具、煙霧檢測器等電池供電產(chǎn)品的理想選擇。最后，成本優(yōu)化型M0C系列，是一款滿足市面上大部分功能需求，極佳性價比的一款產(chǎn)品。本次推出的新品MSPM0C1104，正式C系列的一員。

為了了解在布板空間稀缺的情況下，TI是如何幫助客戶實現(xiàn)創(chuàng)新產(chǎn)品的，Yiding Luo表示，在技術(shù)層面TI通過三個維度的協(xié)同創(chuàng)新突破了微型化設(shè)計挑戰(zhàn)。設(shè)計上，將ADC、運放等模擬IP與數(shù)字電路深度整合，確保功能密度的同時優(yōu)化功耗；制造環(huán)節(jié)采用65nm制程，在保證車規(guī)級可靠性的前提下，實現(xiàn)了數(shù)字與模擬電路的高效協(xié)同；封裝技術(shù)則借助WCSP工藝，直接在晶圓上完成焊球布局，省略傳統(tǒng)封裝的塑封步驟，使尺寸縮小38%的同時降低了成本。這種從芯片設(shè)計到封裝的全鏈條優(yōu)化，體現(xiàn)了TI在半導體制造領(lǐng)域的深厚積累。

對于緊湊型應(yīng)用而言，MSPM0C1104的低功耗設(shè)計尤為關(guān)鍵。通過動態(tài)電源管理和功能模塊獨立休眠技術(shù)，其待機功耗可降至微安級，顯著延長了無線耳塞、智能戒指等設(shè)備的電池續(xù)航。同時，內(nèi)置的VCORE電容器省去了外部元件需求，進一步節(jié)省了PCB空間。這種“集成+優(yōu)化”的策略，讓工程師能在有限空間內(nèi)集成更多功能，如為人工耳蝸增加信號處理通道或為工業(yè)傳感器嵌入邊緣計算能力。

微型化應(yīng)用迎來新機遇

據(jù)了解，目前市場上對于電子產(chǎn)品小型化、輕量化及長續(xù)航的需求成為趨勢，尤其是在人工耳蝸、無線耳機等對空間和功耗要求嚴苛的場景。在實際應(yīng)用中，MSPM0C1104的靈活性和擴展性得到了充分驗證。其引腳對引腳兼容設(shè)計，允許客戶在M0C、M0L、M0G系列間無縫遷移，降低了跨代升級成本。配合TI提供的LaunchPad開發(fā)套件和Zero Code Studio圖形化工具，開發(fā)者可快速完成從原型設(shè)計到量產(chǎn)的全流程。值得注意的是，盡管采用超小型封裝，該芯片仍通過了車規(guī)級驗證，支持-40℃至125℃寬溫環(huán)境，滿足工業(yè)和汽車領(lǐng)域的嚴苛要求。

Yiding Luo表示：“MSPM0C1104這款產(chǎn)品已經(jīng)從2024年到現(xiàn)在量產(chǎn)了快一年時間，進入了非常多的終端客戶里。雖然這顆特定的封裝還沒有進入到大量量產(chǎn)的過程中，但MSPM0這個平臺不管是G系列、L系列還是C系列，都已經(jīng)量產(chǎn)到了非常多不同的客戶那里，我們收到的包括價格、性能、可靠性的初期反饋是非常正向的?！?/p>

寫在最后

展望未來，TI會繼續(xù)進一步拓展MSPM0系列的封裝技術(shù)，探索芯片級封裝（CSP）和多芯片集成（MCP）的可能性。同時，通過持續(xù)優(yōu)化模擬與數(shù)字功能的整合，該系列有望在物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。MSPM0C1104的推出，不僅是TI對市場需求的精準回應(yīng)，更是微型化嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的重要里程碑。隨著半導體技術(shù)的不斷進步，這類超小型MCU或?qū)⒊蔀轵?qū)動電子產(chǎn)品革新的核心力量。