就在一些市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)紛紛傳來(lái)8位MCU市場(chǎng)增長(zhǎng)放緩消息的同時(shí)，32位MCU卻絲毫沒(méi)有受到任何影響，依然保持著強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。WSTS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2007年32位MCU市場(chǎng)較2006年增長(zhǎng)了13.6%，市場(chǎng)份額達(dá)31.9億美元，與過(guò)去五年相比，市場(chǎng)增幅超過(guò)一倍，2007年出貨量更是占到了全球MCU市場(chǎng)的30.8%。與此同時(shí)，受應(yīng)用需求推動(dòng)，市場(chǎng)對(duì)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體低功耗化的產(chǎn)品需求日益加強(qiáng)。提供靈活、高成本效益以及低功耗的解決方案日漸成為一種趨勢(shì)，而Microchip攜其基于MIPS32內(nèi)核的產(chǎn)品進(jìn)軍32位MCU領(lǐng)域，無(wú)疑又引發(fā)了一場(chǎng)MCU內(nèi)核的爭(zhēng)奪戰(zhàn)，新一輪的酣戰(zhàn)正在上演。

在32位MCU內(nèi)核市場(chǎng)，ARM仍然一枝獨(dú)秀。r6mesmc

低功耗解決方案流行 恩智浦新近發(fā)布的LPC2900系列就采用了更高效的ARM968E-S內(nèi)核。該芯片內(nèi)部還集成了一個(gè)片上電源管理單元(PMU)，可以對(duì)高速PWM(脈沖寬度調(diào)節(jié)器)和UART以不同的時(shí)鐘頻率進(jìn)行獨(dú)立計(jì)時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化了功耗。之前發(fā)布的LPC2400系列則集成了2個(gè)AHB總線(xiàn)，通過(guò)雙AHB總線(xiàn)架構(gòu)，與3個(gè)獨(dú)立直接內(nèi)存讀取引擎時(shí)允許多個(gè)高頻寬外設(shè)同時(shí)運(yùn)行，在降低總線(xiàn)負(fù)擔(dān)的同時(shí)，效率提高了50%。同時(shí)該系列產(chǎn)品還具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能以及2KB由電池供電的SRAM，在電源關(guān)閉時(shí)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘仍然保持運(yùn)轉(zhuǎn)。 NEC電子在去年深圳高交會(huì)上也推出了以低功耗技術(shù)為主打的32位閃存MCU Ｖ850ES/JG3。該產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是將功耗由以往的1.7mW/MIPS降到0.9mW/MIPS。該功耗值不僅約為NEC電子以往同類(lèi)產(chǎn)品的一半，而且低于普通16位微控制器的1MIPS的平均功耗值50%。 Atmel則稱(chēng)其首批推出的AT32UC3A0512和AT32UC3A1512能夠以66MHz速率提供80 DMIPS性能，并且只需3.3V電壓，40mA電流。功耗則可低至1.65mW/DMIPS，較具有相同功能的其他架構(gòu)低了4倍。 就在這些老牌勁旅不斷推出靈活低功耗的32位MCU產(chǎn)品的同時(shí)，8位MCU巨頭Microchip也宣布進(jìn)軍32位市場(chǎng)，并仍然以低功耗作為賣(mài)點(diǎn)。Microchip依然選擇MIPS內(nèi)核，該公司也是目前首家在32位產(chǎn)品中采用MIPS內(nèi)核的廠商。 內(nèi)核之爭(zhēng)愈演愈烈，ARM、MIPS、自有內(nèi)核三分天下 作為ARM內(nèi)核的堅(jiān)定擁躉，恩智浦在其32位產(chǎn)品中都采用ARM內(nèi)核。早期推出的LPC3000系列基于ARM926EJ-S處理器，采用90nm工藝技術(shù)，與工作電壓為3V的器件相比功耗僅為后者1/9；新推出的LPC2900系列采用ARM968E-S處理器，LPC2400系列則基于ARM7內(nèi)核。去年7月，恩智浦收購(gòu)了美國(guó)夏普微電子公司的BlueStreak MCU產(chǎn)品組合，更是擴(kuò)大了其產(chǎn)品線(xiàn)，現(xiàn)在基于ARM內(nèi)核的MCU產(chǎn)品已達(dá)50多種。種種跡象表明，恩智浦對(duì)基于ARM內(nèi)核的32位MCU市場(chǎng)志在必得。該公司標(biāo)準(zhǔn)IC業(yè)務(wù)線(xiàn)微控制器產(chǎn)品副總裁兼總經(jīng)理Geoff Lees甚至預(yù)言未來(lái)3-5年之內(nèi)ARM將取代其他應(yīng)用?！皬哪壳笆袌?chǎng)情況來(lái)看，我們不難發(fā)現(xiàn)，基于32位ARM架構(gòu)的MCU產(chǎn)品的增長(zhǎng)正在穩(wěn)定的超過(guò)其他專(zhuān)利架構(gòu)的增長(zhǎng)”，他解釋道?！斑x擇ARM內(nèi)核給我們的產(chǎn)品帶來(lái)了出色的性能。ARM926、ARM968具有的MMU功能模塊實(shí)現(xiàn)了與虛擬系統(tǒng)的合作，支持WindowsCE以及Lunix等系統(tǒng)，并且工作頻率從100MHz向200MHz發(fā)展。ARM9系列則提供了非常好的功率管理功能，在器件休眠狀態(tài)時(shí)可保持低功耗狀態(tài)，直到產(chǎn)生中斷或調(diào)試請(qǐng)求”。 與恩智浦積極擁護(hù)ARM架構(gòu)不同，飛思卡爾半導(dǎo)體則是始終堅(jiān)持基于專(zhuān)有內(nèi)核產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。推出了用于工業(yè)、消費(fèi)類(lèi)電子的ColdFire系列，以及用于汽車(chē)電子的PowerPC系列32位MCU，在市場(chǎng)上同樣大受好評(píng)。2006年推出的ColdFire V1內(nèi)核還可以為與8位兼容的32位設(shè)備提供引擎，使架構(gòu)之間的遷移變得更加容易。去年9月飛思卡爾又發(fā)布了22款包括USB、以太網(wǎng)及PCI等功能的ColdFire產(chǎn)品，這些新產(chǎn)品有望在今年推向客戶(hù)，屆時(shí)該公司ColdFire家族將進(jìn)一步增容。飛思卡爾MCU部門(mén)高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理黃耀君指出，目前全球市場(chǎng)采用ARM內(nèi)核的MCU比例并不是很高，只有20%左右，剩余80%則完全采用專(zhuān)有架構(gòu)。“用戶(hù)多數(shù)不會(huì)自己開(kāi)發(fā)平臺(tái)，更希望使用兼容平臺(tái)，因此從需求來(lái)看，采用哪種內(nèi)核已經(jīng)不是很重要，最重要的是產(chǎn)品好用?！迸c飛思卡爾站在同一陣營(yíng)的還包括一些日系廠商，如瑞薩、NEC電子等也都是采用專(zhuān)有內(nèi)核平臺(tái)開(kāi)發(fā)32位產(chǎn)品。 Microchip作為MIPS內(nèi)核的唯一代表廠商，推出了基于MIPS32的PIC32系列產(chǎn)品。據(jù)稱(chēng)PIC32系列具有卓越的高性能、低功耗、快速中斷響應(yīng)及廣泛的業(yè)內(nèi)工具支持，其采用的高性能MIPS32 M4K內(nèi)核憑借高效的指令集架構(gòu)、5級(jí)流水線(xiàn)、硬件乘法/累加單元及多至8組32內(nèi)核寄存器，可以實(shí)現(xiàn)1.5DMIPS/MHz的運(yùn)行速度。該公司表示，之所以選取MIPS32內(nèi)核架構(gòu)主要是因?yàn)樗梢蕴峁└咝阅?、低功耗和廣泛的工具支持。同時(shí)，MIPS32 M4K內(nèi)核還可以提供可擴(kuò)展的解決方案，有助于推動(dòng)Microchip 8位和16位MCU的無(wú)縫遷移。 Microchip的加入使得原本就競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的32位市場(chǎng)變得更加復(fù)雜。但競(jìng)爭(zhēng)遠(yuǎn)不止于此。一直隱居幕后的內(nèi)核提供商MIPS公司最近也宣布，除了提供MCU內(nèi)核，該公司還并購(gòu)了IP供應(yīng)商Chipidea以獲得模擬IP模塊庫(kù)，并希望借此機(jī)會(huì)成為32位MCU系統(tǒng)應(yīng)用的一站式供應(yīng)商。顯然，越來(lái)越多的廠商都希望在這一市場(chǎng)分得一杯羹，而兩大巨頭恩智浦、飛思卡爾更是通過(guò)一系列手段展開(kāi)攻勢(shì)，鞏固市場(chǎng)地位。 恩智浦掘金中國(guó)市場(chǎng)，研發(fā)重心轉(zhuǎn)入上海 從去年7月并購(gòu)夏普BlueSteak MCU產(chǎn)品線(xiàn)開(kāi)始，恩智浦就已經(jīng)開(kāi)始加速了在32位MCU市場(chǎng)的擴(kuò)張，并且將部分研發(fā)重心轉(zhuǎn)入中國(guó)。通過(guò)收購(gòu)BlueSteak產(chǎn)品線(xiàn)，該公司獲得了11個(gè)基于ARM處理器的MCU產(chǎn)品。Lees指出，“目前中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)占到了恩智浦32位MCU產(chǎn)品業(yè)務(wù)量的50%，我們下一個(gè)目標(biāo)就是幫助中國(guó)從制造轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)”。他還透露，LPC900系列產(chǎn)品就是由上海的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)完成，且LPC500正在開(kāi)發(fā)中。“今后低功耗技術(shù)將是非常重要的課題，未來(lái)3年，8位及32位MCU的功耗差距將逐漸縮小。我們正待開(kāi)發(fā)的LPC800系列將比LPC500系列功耗低50%，LPC800集成了PMU技術(shù)，可以進(jìn)行更好的功率管理，從而降低功耗。”此外該公司還通過(guò)舉辦電子設(shè)計(jì)大賽進(jìn)一步推動(dòng)其MCU產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)的推廣。 Lees表示，恩智浦將更多的注意力放在了具有長(zhǎng)期生命周期的產(chǎn)品上，而不是像手機(jī)這樣更新?lián)Q代迅速的產(chǎn)品。“我們關(guān)注的是工業(yè)、醫(yī)療、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。雖然我們的8位LPC900出貨量漲幅達(dá)到了100%，但未來(lái)我們會(huì)更多考慮32位MCU的開(kāi)發(fā)，公司業(yè)務(wù)重心也將以32位MCU為主。”據(jù)悉，該公司在日本開(kāi)發(fā)的LPC1000系列32位產(chǎn)品將具有更低的功耗，年中將發(fā)布該系列的第一款產(chǎn)品，而將于2009年發(fā)布的LPC3000系列會(huì)采用TSMC的90nm技術(shù)，并嵌入4M閃存。 飛思卡爾：MCU+Sensor開(kāi)啟創(chuàng)意之門(mén) 飛思卡爾則另辟蹊徑，選擇了MCU搭載傳感器的組合應(yīng)用方式。在該公司不久前舉辦的設(shè)計(jì)應(yīng)用大賽上，我們看到了MCU+Sensor的一些非常有創(chuàng)意的作品，如在手機(jī)中集成傳感器，通過(guò)手的上下左右晃動(dòng)，可以刪除短信，或者選擇進(jìn)入菜單。另一個(gè)值得關(guān)注的創(chuàng)意就是在手機(jī)中集成傳感器，在汽車(chē)、火車(chē)等交通工具上，使手機(jī)與車(chē)動(dòng)頻率同步，從而可以保持手機(jī)屏幕相對(duì)靜止，手機(jī)使用效果更加舒適?！半m然這些還都沒(méi)有實(shí)際的應(yīng)用，但是也為我們提供了一種思路，”飛思卡爾公司消費(fèi)和工業(yè)部亞太區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理逯海英女士表示，“隨著傳感器的應(yīng)用，MCU市場(chǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u擴(kuò)大。傳感器為MCU應(yīng)用提供了新的輸入方式，新的算法以及芯片接口集成?！? 雖然該次大賽選用的是該公司8位低功耗MCU MC9S08QGCPBE，但黃耀君表示，32位MCU與傳感器組合應(yīng)用同樣可以拓寬32位市場(chǎng)的應(yīng)用，并且明年大賽將考慮采用32位MCU+Sensor的方式。 “在PS3、Wii、iPhone等潮流產(chǎn)品的帶動(dòng)下，許多手機(jī)廠商都將把MEMS傳感器嵌入手機(jī)平臺(tái)中，2009~2010年，MEMS傳感器將成為手持設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配件”，逯海英說(shuō)道。“MCU+Sensor的方式給MCU帶來(lái)了更多新興應(yīng)用。”