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工控市場抗寒性強(qiáng),MCU需求持續(xù)走高

工業(yè)控制領(lǐng)域近年來保持兩位數(shù)的增長,成為MCU另一個(gè)增長迅速的市場。工業(yè)控制領(lǐng)域相對復(fù)雜的控制要求,令8位、16位、32位MCU各有發(fā)展空間,而DSP也進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域搶奪市場,共同推動(dòng)工控向前發(fā)展。

從通信基礎(chǔ)設(shè)施、便攜消費(fèi)電子、大型家電到汽車工業(yè)等領(lǐng)域,幾乎每個(gè)角落都可以發(fā)現(xiàn)MCU。MCU易構(gòu)成功能多樣化的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),正逐步廣泛滲透到工業(yè)控制領(lǐng)域,推動(dòng)工業(yè)系統(tǒng)由機(jī)電化向電子化轉(zhuǎn)移,提高系統(tǒng)運(yùn)作的效率并降低應(yīng)用成本。

丁潔早:2009工業(yè)應(yīng)用市場總體上至少會(huì)保持2008年的規(guī)模,可能略有增長。84Aesmc

MCU主要供應(yīng)商富士通微電子公司產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早表示,由于全球金融危機(jī),富士通2008年出貨量超過700萬片?!暗莾r(jià)格下降了不少,目前一些大客戶普遍要求售價(jià)降低5%以上共同度過難關(guān)?!倍嵲鐚τ?009年工業(yè)應(yīng)用市場持謹(jǐn)慎態(tài)度,他認(rèn)為至少會(huì)保持2008年的市場規(guī)模,可能會(huì)略有增長。 而NEC電子對2009年工業(yè)市場表示樂觀。NEC電子大中國區(qū)MCU產(chǎn)品市場高級經(jīng)理松井徹之預(yù)計(jì),明年該公司在工業(yè)控制領(lǐng)域MCU的目標(biāo)是100%以上的增長,他的信心來自于NEC電子的產(chǎn)品性價(jià)比,“在激烈的市場競爭中,NEC電子的MCU價(jià)格仍保持相對穩(wěn)定的態(tài)勢?!睋?jù)了解,2008年NEC電子在工業(yè)控制領(lǐng)域的收獲頗豐,出貨比2007年有超過50%的增長。 搭配CAN、Flash迎合工控應(yīng)用 松井徹之分析因?yàn)槌杀緣毫?,未來將有更多的歐美、日本工廠轉(zhuǎn)入勞動(dòng)力相對低廉的中國,并且隨著中國設(shè)計(jì)能力的提高,海外委托設(shè)計(jì)將成為中國代工的新內(nèi)涵。另外,NEC電子在MCU市場的增長受益于主打全閃存的發(fā)展戰(zhàn)略。全閃存MCU能在研發(fā)階段寫入程序,也可以在MCU安裝到PCB板后進(jìn)行程序修改,有效地降低了開發(fā)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)聲鶴唳、市場動(dòng)蕩的全球經(jīng)濟(jì)情況下,市場走向難以準(zhǔn)確把握,而全閃存MCU靈活的特性不僅可以輕易根據(jù)市場變化更改程序,還有助于系統(tǒng)集成商縮短研發(fā)周期,間接降低研發(fā)成本。 隨著控制功能朝向多樣化的發(fā)展,工業(yè)系統(tǒng)的控制越來越分散。松井徹之指出:“從行業(yè)來看,工業(yè)控制領(lǐng)域產(chǎn)品有著明顯的功能高端化、界面圖形化、接口網(wǎng)絡(luò)化的趨勢,因而對MCU的需求在持續(xù)增長?!边@些趨勢也對MCU的功耗、外部設(shè)備的集成、接口的支持提出了進(jìn)一步的要求,從而也提高了MCU本身的價(jià)值。 與此同時(shí),工業(yè)領(lǐng)域的總線標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,使得工業(yè)領(lǐng)域的總線應(yīng)用得以自由發(fā)展。CAN總線盡管為汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì),但是其卓越的性能已經(jīng)不局限于車身網(wǎng)絡(luò)的通訊,其短距高速、高可靠和多主總線的特征特別適合工業(yè)設(shè)備控制單元互聯(lián)。丁潔早觀察到,很多工業(yè)領(lǐng)域的客戶都采用CAN總線來降低線束連接的數(shù)量,從而降低系統(tǒng)的總體成本,這就需要MCU帶有穩(wěn)定的CAN總線接口。富士通針對工業(yè)應(yīng)用采用CAN接口的趨勢,推出了產(chǎn)品代號為16FX的MCU系列。該系列相比此前16LX系列有多項(xiàng)功能改進(jìn),帶有1~3路CAN總線,最大操作頻率從傳統(tǒng)的24MHz加速到56MHz,采用0.18μm工藝,在16LX系列基礎(chǔ)上大幅降低功耗。這些產(chǎn)品可以面向工業(yè)縫紉機(jī)、工業(yè)變頻器、裝配機(jī)、兌換機(jī)、機(jī)械設(shè)備控制器以及UPS等應(yīng)用。 工控系統(tǒng)架構(gòu)重功能輕形式 工業(yè)控制采用MCU可以顯著改善系統(tǒng)性能,然而現(xiàn)在電子系統(tǒng)對控制核心的要求越來越復(fù)雜,MCU在控制之余還需要分身處理數(shù)據(jù)計(jì)算、信號處理等工作,因此,在工業(yè)控制領(lǐng)域出現(xiàn)了DSP+MCU搭配控制的系統(tǒng)架構(gòu),以分擔(dān)MCU的工作。在這種架構(gòu)中,DSP被視為MCU的擴(kuò)充與強(qiáng)化,之前占用MCU資源、耗費(fèi)效能的控制任務(wù)采用DSP來完成。

松井徹之:工業(yè)控制領(lǐng)域產(chǎn)品對MCU的需求在持續(xù)增長。84Aesmc

“在MCU中加入DSP模塊,在工業(yè)控制的某些應(yīng)用中是必要的,因?yàn)檫@可以加快CPU的代碼處理效率?!倍嵲缰赋鯠SP+MCU架構(gòu)在部分工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)站穩(wěn)腳跟。UPS、電源供應(yīng)、變頻器等工業(yè)控制領(lǐng)域成為DSP+MCU架構(gòu)發(fā)揮的廣闊市場空間?!暗壳耙延胁糠质袌龇蓊~被專用芯片+MCU或者SoC所取代?!彼删畯刂澩珼SP+MCU具有系統(tǒng)性價(jià)比高的優(yōu)勢,在部分應(yīng)用如中國的電能表行業(yè)、高端三相表和終端產(chǎn)品占有一定的市場,但存在被其他架構(gòu)取代的危險(xiǎn)。 若論DSP+MCU架構(gòu)的威脅,更多的還是來自該架構(gòu)本身。使用DSP+MCU的混合架構(gòu)對系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師的要求更高,數(shù)字控制方法、嵌入式軟件編程、DSP的功能與特點(diǎn)以及MCU與DSP之間的協(xié)同工作,對于新接觸該架構(gòu)的工程師而言門檻不低;再加上工業(yè)控制應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境嚴(yán)苛等考慮,用好DSP+MCU模塊對于很多工程師而言并不是一樁易事。 當(dāng)DSP+MCU架構(gòu)在工業(yè)界開疆辟土?xí)r,32位MCU價(jià)格也在悄悄下降,工業(yè)領(lǐng)域中32位MCU的應(yīng)用正在大幅增長,業(yè)界逐漸認(rèn)同32位MCU給工業(yè)應(yīng)用所帶來的價(jià)值。半導(dǎo)體調(diào)研公司Semicast在報(bào)告中預(yù)測,工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域中的32位MCU/MPU銷售額將大幅增長。 松井徹之肯定了32位的優(yōu)勢,“但是32位MCU在局部市場的旺銷并不等于32位MCU將主導(dǎo)工業(yè)控制領(lǐng)域?!彼赋鲈诿總€(gè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)者都需要權(quán)衡MIPS、程序空間、可擴(kuò)展性、功耗、成本等綜合因素來選擇采用哪種MCU,“從目前中國市場情況來看,在IA/FA領(lǐng)域,32位MCU占有更多比例;在照明和安全領(lǐng)域,16位MCU可能更主流;而在計(jì)量儀表領(lǐng)域,8位MCU還是占有絕對優(yōu)勢。”
責(zé)編:Quentin
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