半導(dǎo)體巨頭MCU大會比拼新技術(shù)，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(shù)創(chuàng)新與嵌入式應(yīng)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(nèi)的業(yè)內(nèi)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(lǐng)域?qū)＜冶本┖娇蘸教齑髮W(xué)教授何立民、TCL集團(tuán)股 份有限公司MID技術(shù)總監(jiān)陳吾云就當(dāng)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(yīng)用市場進(jìn)行了展望與分析。

　　半導(dǎo)體巨頭聚焦32位MCU 技術(shù)

　　相較于過去主流的8位MCU，32位MCU保持著強(qiáng)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(lǐng)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(jīng)理羅至圣在演講中，列舉了來自DIGITIMES的數(shù)據(jù)，2010年32位MCU市場規(guī)模將超越8位產(chǎn)品。數(shù)據(jù)中顯 示，2010年8位MCU市場規(guī)模達(dá)43億美元，16位達(dá)36億美元，32位達(dá)46億美元;到2011年，8位MCU將達(dá)44億美元，16位達(dá)39億美 元，32位達(dá)52億美元。羅至圣認(rèn)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(shè)計成本與銷售價格。“芯 唐此次推出基于ARM架構(gòu)的NuMicro M051 32位單機(jī)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(nèi)核的堅定擁躉，其大中華區(qū)HPMS業(yè)務(wù)微控制器產(chǎn)品線暨應(yīng)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(chǎn)品界限，使原先習(xí)慣使用8/16位的開發(fā)人員 能快速、便捷地轉(zhuǎn)移到32位MCU上，享受高性能、低功耗 、易使用所帶來的設(shè)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(jī)部門經(jīng)理吳建明介紹 道，STM32F-2是高性能和低功耗完美的結(jié)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(shè)以及達(dá)到150DMIPS的高效率，并可與現(xiàn)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(nèi)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(jī)。“在理論上來說，任何一款Cortex M3控制器已經(jīng)沒有可能超越這個參數(shù)了，如果想更快的話，只能更換主頻更高的CPU內(nèi)核了。” 吳建明說道，“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(shè)32 位MCU，據(jù)TI產(chǎn)品部經(jīng)理鮑震介紹，C2000的數(shù)學(xué)優(yōu)化內(nèi)核使設(shè)計人員能夠提高系統(tǒng)效率、可靠性和靈活性。功能強(qiáng)大的集成外設(shè)使 C2000 器件成為最理想的單芯片控制解決方案。

　　電機(jī)在當(dāng)今世界中的應(yīng)用非常廣泛，甚至可以說有運動的地方就可能有電機(jī)的存在。作為高性能電機(jī)系統(tǒng)的靈魂，控制芯片和驅(qū)動技術(shù)將扮演越來越重要的作用。富 士通作為歷史悠久的MCU供應(yīng)商，一直致力于電機(jī)控制領(lǐng)域的單片機(jī)和控制方案的研發(fā)和推廣。富士通通用處理器應(yīng)用工程部經(jīng)理鄧穗湘此次帶來了專為電機(jī)驅(qū)動 開發(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(qiáng)大FLASH技術(shù)的 MCU產(chǎn)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(chǎn)品。目前已有恩智浦、飛思卡爾、ST、 TI等半導(dǎo)體巨頭分別購買了ARM Cortex-M4的授權(quán)。本次論壇上，ARM嵌入式應(yīng)用市場經(jīng)理羅霖則介紹了Cortex-M4的性能優(yōu)點以及相應(yīng)的解決方案，他表示，Cortex- M4是一種面向數(shù)字信號處理和高級微控制器應(yīng)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(jī)控制、汽車、電 源管理、嵌入式音頻和工業(yè)自動化等領(lǐng)域。

　　Cortex-M4處理器內(nèi)集成了單循環(huán)乘法累計單元、優(yōu)化的單指令多數(shù)據(jù)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(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(fù)責(zé)中斷處理的嵌套中斷向量控制器，此 外還可以選擇內(nèi)存保護(hù)單元、低成本診斷和追蹤、完整休眠狀態(tài)。

　　飛思卡爾半導(dǎo)體市場經(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，開創(chuàng)了其微控制器領(lǐng)先地位的新紀(jì)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(nèi)擴(kuò)展能力最強(qiáng)的 MCU 系列之一。”

　　物聯(lián)網(wǎng)將激發(fā)單片機(jī)市場新熱潮

　　伴隨著各種遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備以及移動便攜終端層出不窮地出現(xiàn)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)展將會帶來繼計算機(jī)、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)將會發(fā)展成為一個上萬億元規(guī)模的高科技市場。單片機(jī)作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的核心器件，必然會因為物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)而引發(fā)市 場熱潮。北京航空航天大學(xué)出版社《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志社的何立民教授認(rèn)為，將嵌入式系統(tǒng)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(chǔ)是 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)，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(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)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(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(tǒng)在高級階段的融合。” 何立民說道，微處理器使物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出智慧地球特征：一是用微處理器智慧平臺，通用計算機(jī)桌面系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng);二是嵌入式系統(tǒng)的智慧嵌入，單片機(jī)與嵌入式應(yīng)用 系統(tǒng)的智能芯片、智能化工具與智能化設(shè)備;三是微處理器指令系統(tǒng)上的應(yīng)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(shù)將為數(shù)百萬計的智能設(shè)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，例如自我配置的無線網(wǎng)絡(luò)、智能工廠機(jī)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(lián)網(wǎng)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(jì)元，一個由物聯(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(jù)這一全新嵌入式世界的舞臺中央。”

　　消費類電子產(chǎn)業(yè)未來將以服務(wù)為導(dǎo)向

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)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(wù)而生，雖然它問世之初僅是針對手機(jī)，但其良好的開放性與通用性，無疑敲開了消費類電子產(chǎn)品系統(tǒng)軟件的統(tǒng)一開放的大門。TCL MID技術(shù)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(chǎn)品上的拓展與應(yīng)用作了詳細(xì)的介紹，他表示Android向整個消費類電子產(chǎn)品領(lǐng)域的擴(kuò)展與應(yīng)用都將對整個消費類電子行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影 響。消費類電子產(chǎn)品的發(fā)展需求表現(xiàn)在：1、網(wǎng)絡(luò)信息化;2、無時不在、無處不在、無需等待的網(wǎng)絡(luò)需求;3、服務(wù)是壟斷的根本，需要靠服務(wù)拉動消費類電子產(chǎn) 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(yīng)用范圍，是加強(qiáng)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(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，消費類電子 產(chǎn)業(yè)將全面進(jìn)入以服務(wù)為導(dǎo)向，以面向?qū)ο笤O(shè)計為基本特征的時代。