隨著32位MCU的崛起，8位MCU或?qū)⑾?/h1>

楊安?來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理?作者： 工程師青青? 2018-10-28 11:12 ? 次閱讀 ? 個(gè)評(píng)論

似乎伴隨著16位、32位MCU的崛起，關(guān)于8位MCU消亡的言論就從來(lái)沒(méi)有消停過(guò)。但事實(shí)是，8位MCU在所有的唱衰聲中始終堅(jiān)挺地存在著。根據(jù)對(duì)于2014年全球MCU市場(chǎng)調(diào)查來(lái)看，8位MCU仍舊是目前應(yīng)用最為廣泛的架構(gòu)，不論是市場(chǎng)份額還是出貨量都超過(guò)了主流的32位MCU。

圖1，2014年全球MCU市場(chǎng)情況

有這樣一家MCU廠商，不管競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是退出還是淡化，始終堅(jiān)定不移地耕耘著8位MCU市場(chǎng)，其市場(chǎng)排名也一路扶搖直上，它就是“Microchip”。當(dāng)Microchip于2006-2009年雄踞8位MCU市場(chǎng)排名第一后，日本瑞薩和NEC電子于2010年合并，市場(chǎng)份額猛超Microchip 41%，理所當(dāng)然地成為MCU市場(chǎng)的巨無(wú)霸。而經(jīng)過(guò)四年的追逐，Microchip終于在2014年實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)銷售額超越對(duì)手約10%，排名全球第一。

模擬市場(chǎng)是增長(zhǎng)主因

Microchip MCU8部門副總裁Steve Drehobl表示，模擬市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)是Microchip 8位MCU成功的主要因素。他解釋說(shuō)，模擬市場(chǎng)本身是高達(dá)400億美元的大市場(chǎng)，模擬廠商要進(jìn)入MCU市場(chǎng)很難，但從MCU進(jìn)入模擬市場(chǎng)相對(duì)容易。Microchip在過(guò)去的幾年中，在MCU市場(chǎng)取得領(lǐng)先和穩(wěn)定的地位后，也開(kāi)始向模擬行業(yè)滲透，這對(duì)繼續(xù)拓展其8位MCU市場(chǎng)非常有幫助，也是8位MCU為什么始終有著巨大市場(chǎng)需求的原因之一。

那么，8位MCU的創(chuàng)新目前主要集中在哪些領(lǐng)域？又有哪些用戶依舊保有對(duì)8位MCU的熱情？Steve Drehobl表示，這些年來(lái)，8位MCU的應(yīng)用人群沒(méi)有太大變化，仍舊以消費(fèi)電子、工業(yè)應(yīng)用以及汽車領(lǐng)域居多。此外，他重點(diǎn)提到了在醫(yī)療領(lǐng)域的新應(yīng)用，醫(yī)療領(lǐng)域有很多即用即拋的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品通常功能簡(jiǎn)單，要求低成本和功耗低，因此8位MCU非常適合。

Steve Drehobl也透露，他們并非按照行業(yè)進(jìn)行劃分，而是以功能板塊來(lái)分。目前，8位MCU在照明領(lǐng)域有非常多的應(yīng)用，包括在消費(fèi)電子、工業(yè)以及汽車車燈方面的照明。從客戶的行業(yè)分布來(lái)看，大約30%分布在消費(fèi)市場(chǎng)的，18%是工業(yè)類的客戶，20%左右是汽車行業(yè)的客戶。他表示，很多應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展其實(shí)是相關(guān)的，比如說(shuō)智能照明、智能車燈等等，都是物聯(lián)網(wǎng)的小概念之一。而汽車領(lǐng)域用量也非常大，一輛智能汽車中可能要用到60-70顆8位MCU。

8位MCU創(chuàng)新空間堪憂？

回顧全球8位MCU市場(chǎng)近二十多年的榜單（圖2），可以發(fā)現(xiàn)有的廠商完全消失了，有的在逐漸減少在這一市場(chǎng)的投入力度。是因?yàn)閯?chuàng)新空間在逐漸萎縮嗎？為何Microchip多年來(lái)始終堅(jiān)守陣營(yíng)，且仍在不斷加大投入？

圖2，全球8位MCU市場(chǎng)銷售額（1991~2014）

Steve Drehobl表示，有的廠商因?yàn)槭袌?chǎng)策略原因撤退了，有的廠商則被市場(chǎng)淘汰了。消亡的那些可能是因?yàn)槎▋r(jià)過(guò)低，利潤(rùn)空間太小，以致于無(wú)法進(jìn)一步創(chuàng)新，不能滿足市場(chǎng)需求，最后自然就被市場(chǎng)淘汰了。而Microchip在8位MCU的研發(fā)投入非常大，技術(shù)非常超前，甚至幾年前的產(chǎn)品現(xiàn)在仍然保持領(lǐng)先地位。他認(rèn)為8位MCU的創(chuàng)新空間仍然很大，未來(lái)， Microchip依然會(huì)加大在8位MCU方面的投入，并繼續(xù)擴(kuò)充研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

值得關(guān)注的是，中國(guó)本土企業(yè)（以大唐、同方、上海復(fù)旦等為代表）在全球榜單中的數(shù)量在不斷增加，且排名越來(lái)越靠前。對(duì)此，Microchip是否會(huì)感到些許威脅？Steve Drehobl非常樂(lè)觀地看待這一問(wèn)題，他表示，有新的廠商參與對(duì)于全球市場(chǎng)都是好消息，這意味這大家都看到了8位MCU是一個(gè)大市場(chǎng)。從市場(chǎng)份額來(lái)看，2014年，以Freescale為界限，前六名廠商已經(jīng)占據(jù)了約76%的份額，其他廠商瓜分余下的約24%的市場(chǎng)份額。Microchip的自信首先來(lái)源于在市場(chǎng)份額上的這種絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次，他表示很多8位MCU廠商進(jìn)入了SIM卡、銀 行 卡這樣的市場(chǎng)，而Microchip在該市場(chǎng)不會(huì)投入，因此也不會(huì)與這些廠商競(jìng)爭(zhēng)。

創(chuàng)新開(kāi)發(fā)平臺(tái)加快設(shè)計(jì)進(jìn)程

Steve Drehobl表示，在過(guò)去的20年里，多數(shù)8位MCU供應(yīng)商持續(xù)發(fā)布新的產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品的特性并未有實(shí)質(zhì)改變，僅僅是增加存儲(chǔ)容量、擴(kuò)展引腳數(shù)、提高時(shí)鐘速度和添加更多同類外設(shè)而已。但是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)早已今非昔比，如今即使是最小的應(yīng)用都極其復(fù)雜。因此Microchip在如何提升8位MCU外設(shè)的確定性和自主性，以及用戶的易用性方面進(jìn)行了很多創(chuàng)新。

為了支持不斷增長(zhǎng)的具有獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)（CIP）的8位PIC MCU產(chǎn)品組合，Microchip也在不斷擴(kuò)展其開(kāi)發(fā)平臺(tái)。設(shè)計(jì)人員可以組合使用這些CIP來(lái)實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用功能的自主執(zhí)行，同時(shí)它們也可以和越來(lái)越多的集成智能模擬外設(shè)進(jìn)行互聯(lián)。由于這些功能是在硬件而非軟件中執(zhí)行，因此CIP大幅提升了系統(tǒng)性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)的MCU產(chǎn)品。

為進(jìn)一步縮短應(yīng)用新一代MCU的開(kāi)發(fā)時(shí)間，Microchip發(fā)布了最新的3.0版免費(fèi)圖形編程環(huán)境MPLAB代碼配置器（MCC），并新增三款開(kāi)發(fā)板以提供支持。Curiosity開(kāi)發(fā)板是一款入門級(jí)工具，內(nèi)部集成了編程器和調(diào)試器，備有多個(gè)外部連接的選項(xiàng)。而Explorer 8開(kāi)發(fā)工具包是一款集成了多種功能、可快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)想法的工具，可支持的8位PIC MCU型號(hào)最為廣泛。PICDEM Lab II開(kāi)發(fā)板則是一款側(cè)重于模擬和混合信號(hào)的綜合開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)工具。這一開(kāi)發(fā)平臺(tái)與獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)相配合，可以大幅縮短總體設(shè)計(jì)時(shí)間。

所有這四款工具都適用于Microchip免費(fèi)的經(jīng)典MPLAB X集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，同時(shí)它們可通過(guò)由Microchip的生態(tài)系統(tǒng)得到提升。這一平臺(tái)令設(shè)計(jì)人員可以快速、直觀地將增強(qiáng)型8位PIC MCU外設(shè)架構(gòu)與其應(yīng)用軟件聯(lián)結(jié)在一起，為構(gòu)建新功能和應(yīng)用創(chuàng)造更多便利。特別是對(duì)于創(chuàng)客以及一些個(gè)人愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，他們并不需要具備太多的MCU開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也能夠迅速上手，達(dá)成設(shè)計(jì)效果。

8位MCU未來(lái)發(fā)展方向

要討論8位MCU的發(fā)展方向，需要從軟硬件應(yīng)用均衡的角度來(lái)分析：以硬件為中心的優(yōu)點(diǎn)是確定性強(qiáng)，便于特定任務(wù)并行處理，缺點(diǎn)就是不靈活、擴(kuò)展性有限；以軟件為中心的設(shè)計(jì)看似靈活，實(shí)際存在不小的隱形成本，因?yàn)檐浖?yàn)證工作往往比設(shè)計(jì)本身耗費(fèi)更多的時(shí)間。也正是如此，8位MCU供應(yīng)商逐漸形成了兩極分化的發(fā)展方向，一個(gè)注重外設(shè)，另一個(gè)注重軟件與內(nèi)核性能。而Microchip的8位MCU實(shí)現(xiàn)了兩大創(chuàng)新舉措：獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)和智能模擬功能，正是如此，它的PIC MCU能夠在保持內(nèi)核獨(dú)立性的同時(shí)，通過(guò)外設(shè)互連來(lái)支持功能實(shí)現(xiàn)。

Steve Drehobl表示，未來(lái)8位MCU將會(huì)主要向智能模擬、創(chuàng)新的外設(shè)這些方向發(fā)展。他強(qiáng)調(diào)，保持傳統(tǒng)才是新設(shè)計(jì)的主要?jiǎng)恿?，這包括用戶的熟悉度、代碼資源以及工具鏈的延續(xù)性。用戶不希望改變內(nèi)核，因?yàn)橐坏└淖?，熟悉度?huì)被打破，同時(shí)，用戶希望開(kāi)發(fā)工作能夠更簡(jiǎn)單，因此只能從內(nèi)部來(lái)增加復(fù)雜性。未來(lái)的8位MCU只有具備以下特點(diǎn)才能有一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，包括：開(kāi)發(fā)迅速；功能性強(qiáng)，有不斷提升的外設(shè)集成度；同時(shí)要能夠均衡軟件依賴性與確定性硬件性能。

盡管Microchip的8位MCU已經(jīng)集成了足夠豐富的外設(shè)，但是用戶追求差異化的決心始終不會(huì)改變，當(dāng)外設(shè)越來(lái)越大而全、越來(lái)越趨同的時(shí)候，又該如何保證用戶的個(gè)性化需求？Steve Drehobl表示，Microchip會(huì)推出非常豐富的產(chǎn)品供客戶選擇，即便是同一款產(chǎn)品，也會(huì)有多種不同的版本，今年至少就有35- 40種不同的新產(chǎn)品供客戶選擇。

“未來(lái)，Microchip會(huì)繼續(xù)仔細(xì)地傾聽(tīng)市場(chǎng)和客戶的需求，通過(guò)創(chuàng)新性的產(chǎn)品，比如創(chuàng)新性的外設(shè)、有利于內(nèi)核的外設(shè)，更好地滿足市場(chǎng)需求?！盨teve Drehobl透露，“明年我們會(huì)有新的技術(shù)推出，會(huì)有更多的集成化的智能模擬模塊，能夠讓我們至少保持5-7年的技術(shù)領(lǐng)先性，我們也非常有信心繼續(xù)保持8位MCU的領(lǐng)先地位。”

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