目前在通用MCU市場(chǎng)和移動(dòng)處理器市場(chǎng)中，以ARM架構(gòu)的MCU占據(jù)了比較大的市場(chǎng)份額。其成功主要是以ARM架構(gòu)的行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的成功。ARM架構(gòu)MCU在性能、功耗和成本上的優(yōu)勢(shì)不斷的提升，這使得它更適應(yīng)微控制器應(yīng)用領(lǐng)域，而豐富的第三方軟、硬件支持，也使得客戶在開發(fā)產(chǎn)品上更加便利和快速。
恩智浦半導(dǎo)體(NXP)的全線微控制器產(chǎn)品100%專注于ARM架構(gòu)，該公司高級(jí)應(yīng)用經(jīng)理王朋朋表示：“對(duì)各家半導(dǎo)體廠家來(lái)說(shuō)，如果不采用ARM架構(gòu)，就有可能被市場(chǎng)和客戶所冷落；而如果加入ARM這一大家族，則一定要在產(chǎn)品的定位和差異化設(shè)計(jì)上帶來(lái)亮點(diǎn)。這對(duì)半導(dǎo)體廠商的市場(chǎng)定位、設(shè)計(jì)技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)、客戶服務(wù)都提出了更高的要求，對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展都在起到一個(gè)推動(dòng)作用，同時(shí)也意味著用戶可以得到更好的產(chǎn)品和更好的支持服務(wù)。”
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更多的MCU廠商發(fā)展以ARM內(nèi)核的通用MCU產(chǎn)品，在使用同一內(nèi)核的市場(chǎng)上，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈，如何實(shí)行產(chǎn)品開發(fā)的差異化、本地化以及如何提升產(chǎn)品的性價(jià)比成為半導(dǎo)體廠商2012年在中國(guó)市場(chǎng)必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。
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TI 欲推動(dòng)MCU市場(chǎng)洗牌
在經(jīng)過(guò)2011年的策略調(diào)整之后，德州儀器(TI) 將微控制器業(yè)務(wù)的重要性提到了一個(gè)前所未有的戰(zhàn)略高度。該公司副總裁兼微控制器業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Scott Roller表示：“全球嵌入式領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估是18個(gè)Billion，其中MCU就占了14個(gè)Billion，從TI的角度，如果我們注重嵌入式處理的話，MCU就是非常重要的一個(gè)部分。2011年在嵌入式部分我們的市場(chǎng)份額約為11.9%，其中MCU大概占全球6%。眾所周知，目前瑞薩和飛思卡爾是全球MCU雙雄，而我們?cè)谖磥?lái)幾年的目標(biāo)是至少成為老二?！?
回顧全球MCU供應(yīng)商排名，TI在2009和2010年連續(xù)兩年位列第六，要想在短期內(nèi)迅速躋身三甲，有什么殺手锏呢？Scott Roller給出的答案是：贏在中國(guó)。
Scott Roller：眾所周知，目前瑞薩和飛思卡爾是全球MCU雙雄，而TI在未來(lái)幾年的目標(biāo)是至少成為老二。 |
他認(rèn)為，TI在中國(guó)市場(chǎng)會(huì)取得勝利的理由有三：首先，TI擁有廣闊的產(chǎn)品線。除了低功耗產(chǎn)品線MSP430和實(shí)時(shí)控制產(chǎn)品線C2000，近幾年更積極推進(jìn)基于ARM架構(gòu)的MCU，包括基于Cortex-M3的Stellaris系列以及基于Cortex-A8&ARM9的Sitara系列產(chǎn)品。特別值得一提的是，TI還有很多為中國(guó)市場(chǎng)專門定制的產(chǎn)品，比如智能電網(wǎng)方案。而且TI在射頻、模擬方面有非常大的優(yōu)勢(shì)，這樣TI可以有一整套東西賣給客戶，客戶就可以只針對(duì)一個(gè)供應(yīng)商合作。
其次，產(chǎn)品方案布局合理切題。TI的產(chǎn)品開發(fā)緊扣中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展脈搏，既有面向工業(yè)控制、家電領(lǐng)域等傳統(tǒng)市場(chǎng)的低能耗方案，也有面向新興市場(chǎng)，比如醫(yī)療電子（血壓計(jì)、血糖儀）、新能源（太陽(yáng)能逆變器）、物聯(lián)網(wǎng)（傳感器）應(yīng)用的高性能方案。2011年面向中國(guó)需求巨大的三表（電表、水表、氣表）市場(chǎng)，TI的MCU也有出色表現(xiàn)。
第三，TI在中國(guó)有非常廣闊的合作伙伴，可以一起開發(fā)適合中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品。TI提供給客戶的支持是全方位的，F(xiàn)AE的支持，軟件，開發(fā)工具、參考設(shè)計(jì)的支持，還有TI的代理商都可以提供很好的服務(wù)給客戶。比如，在電表部分的參考設(shè)計(jì)，TI可以提供一整套的完整方案，這樣客戶可以很方便利用到開發(fā)中去。有一些客戶直接拿到TI的板子，一兩個(gè)月就可以生產(chǎn)新產(chǎn)品。
此外Scott Roller還強(qiáng)調(diào)，汽車電子MCU也是TI在中國(guó)市場(chǎng)的一個(gè)推廣重點(diǎn)。他說(shuō)：“TI面向汽車市場(chǎng)提供的TMS570產(chǎn)品使用的是ARM Cortex-R4架構(gòu)，最主要的它是一個(gè)三核的產(chǎn)品，這個(gè)架構(gòu)主要要用在對(duì)穩(wěn)定性要求高的系統(tǒng)，汽車就是一個(gè)典型的應(yīng)用。以后大家會(huì)慢慢聽到TI有很多汽車電子產(chǎn)品，并且我們會(huì)重點(diǎn)加強(qiáng)針對(duì)中國(guó)、巴西以及印度這三個(gè)市場(chǎng)的開發(fā)?！?
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日本MCU巨頭聯(lián)手抗敵
不過(guò)，其他MCU供應(yīng)商顯然不打算讓TI專美于前。從去年11月基于ARM Cortex M3內(nèi)核的FM3面市之后，富士通半導(dǎo)體一口氣發(fā)布了3波新品。其中，高性能產(chǎn)品線主要針對(duì)于密集型處理器、高處理性能和多通訊應(yīng)用，這一系列MCU主頻高達(dá)144MHz，擁有豐富的通訊外設(shè)，如以太網(wǎng)、USB、CAN和各種同步通訊接口。寬的操作電壓將提供更好的電平接口和EMC性能。高性能產(chǎn)品線其應(yīng)用領(lǐng)域主要有工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備、變頻控制器、伺服電機(jī)控制器、BEMS、HEMS及其它節(jié)能管理儀器、辦公室設(shè)備等。
基本群產(chǎn)品線具有40MHz主頻，電壓兼容3V和5V系統(tǒng)，具有USB主從功能，同步通訊接口以及電機(jī)控制模塊，主要應(yīng)用為替代現(xiàn)行16位MCU的大部分市場(chǎng)和變頻家電控制、變頻工業(yè)控制以及需要USB功能的儀表和數(shù)碼外設(shè)等。
超低漏電產(chǎn)品線除了豐富的外設(shè)功能外，還支持1.8V到5.5V的寬電壓操作，優(yōu)化的工作和節(jié)能模式將為客戶提供更低的功耗管理，其主要應(yīng)用為智能儀器儀表、數(shù)碼外設(shè)和其它需要低功耗的各種應(yīng)用。
彭濤：富士通今年會(huì)推出適合中國(guó)本地市場(chǎng)的，以ARM Cortex M3內(nèi)核的32位FM3 MCU產(chǎn)品。 |
該公司市場(chǎng)部經(jīng)理彭濤介紹說(shuō)，富士通2011－2012年在中國(guó)MCU市場(chǎng)的發(fā)展策略，主要可以概況為以下兩點(diǎn)：
首先，在MCU產(chǎn)品開發(fā)上，將加大本地研發(fā)，推出更多適合于中國(guó)及亞洲市場(chǎng)的MCU產(chǎn)品。“8位MCU和32位MCU將是富士通半導(dǎo)體在中國(guó)市場(chǎng)主力研發(fā)、推廣和應(yīng)用的產(chǎn)品，我們會(huì)在中國(guó)投入設(shè)計(jì)資源，推出適合中國(guó)本地市場(chǎng)的以ARM Cortex M3內(nèi)核的32位FM3 MCU產(chǎn)品。” 彭濤表示。
其次，在市場(chǎng)應(yīng)用方面，富士通MCU產(chǎn)品主要集中在家電、汽車電子、工業(yè)控制和消費(fèi)類產(chǎn)品市場(chǎng)。32位FM3產(chǎn)品將是富士通半導(dǎo)體主力推廣的產(chǎn)品，其應(yīng)用將涵蓋目前市場(chǎng)的高端8位MCU、16位MCU和32位MCU。在中國(guó)本地重點(diǎn)應(yīng)用于節(jié)能增效的變頻家電和變頻工控市場(chǎng)、智能儀器儀表、工業(yè)自動(dòng)化控制和低功耗的數(shù)碼外設(shè)市場(chǎng)。
另?yè)?jù)日媒最新消息，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)巨頭瑞薩、富士通以及松下三大企業(yè)計(jì)劃合并半導(dǎo)體芯片業(yè)務(wù)，三方目前正在就具體的合并事宜進(jìn)行交涉，力爭(zhēng)在3月底達(dá)成一致，合資公司就由日本產(chǎn)業(yè)革新機(jī)構(gòu)出資成立。如果這一合并實(shí)現(xiàn)，將有力鞏固日系供應(yīng)商在MCU市場(chǎng)的霸主地位。
本文下一頁(yè)：競(jìng)逐低功耗SOC戰(zhàn)場(chǎng)
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競(jìng)逐低功耗SOC戰(zhàn)場(chǎng)
實(shí)際上，除了前文提到的3大產(chǎn)品線，富士通的整個(gè)FM3家族還有第四條產(chǎn)品線，即低功耗產(chǎn)品線，目前還未發(fā)布新的產(chǎn)品。不過(guò)彭濤透露說(shuō)，富士通很快就將在2012年初發(fā)布屬于低功耗產(chǎn)品線的LCD段碼驅(qū)動(dòng)器。
從驅(qū)動(dòng)方式以及產(chǎn)品應(yīng)用的不同，顯示驅(qū)動(dòng)控制器包括段碼式、點(diǎn)陣式、STN和TFT等幾種。而從集成方法來(lái)看，顯示控制器可以是獨(dú)立的控制芯片，也可以集成在LCD屏上成為一個(gè)LCD模塊，而目前的發(fā)展趨勢(shì)則是把顯示控制集成在MCU中成為可以直接驅(qū)動(dòng)LCD顯示的微控制器。
恩智浦日前搶先一步推出業(yè)界首款集成了LCD段碼驅(qū)動(dòng)器的ARM Cortex-M0微控制器LPC11D00 和LPC12D00系列，可在單一芯片中實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度和亮度。 LPC11D00和LPC12D00內(nèi)置了恩智浦PCF8576D LCD驅(qū)動(dòng)器，可將總體系統(tǒng)成本降低15%，同時(shí)提供LCD無(wú)縫集成，適合工業(yè)自動(dòng)化、白色家電、照明設(shè)備、家用電器和便攜式醫(yī)療器械等多種應(yīng)用。王朋朋表示：“把顯示控制直接集成在MCU內(nèi)部，無(wú)需外加芯片，總線傳輸?shù)膸捫阅芨?，同時(shí)可以享受到高級(jí)程度帶來(lái)的成本上的降低，因此是未來(lái)的主流發(fā)展方向。”
LPC11D00系列繼承了LPC1100L低功耗系列靈活的功耗管理方法，在運(yùn)行時(shí)功耗目前已達(dá)到業(yè)界最低的130uA/MHz，深度掉電功耗則可低至220nA。同時(shí)還采用了NXP獨(dú)有的Power Profile技術(shù)，可以通過(guò)軟件來(lái)選擇設(shè)置不同的運(yùn)行模式：低功耗模式，高性能模式，或者這兩者之間的最優(yōu)平衡即高效能模式。并且，由于集成了顯示驅(qū)動(dòng)，LPC11D00系列把這一部分也納入了整個(gè)芯片統(tǒng)一的功耗管理中。
低功耗應(yīng)用也是ADI公司在SOC(片上系統(tǒng))領(lǐng)域的發(fā)展方向。ADI近期正式推出LED電荷泵背光驅(qū)動(dòng)器ADP8866。它結(jié)合了可編程背光LED電荷泵驅(qū)動(dòng)器和自動(dòng)閃爍功能。9個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器可以獨(dú)立編程，具有可編程LED閃爍序列及低功耗特性可編程的漸亮/漸暗和閃爍序列支持自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)雜的LED效果，從而節(jié)省處理器帶寬并降低功耗。
王朋朋：把顯示控制直接集成在MCU內(nèi)部，總線傳輸?shù)膸捫阅芨?，同時(shí)可以享受到高級(jí)程度帶來(lái)的成本上的降低。 |
ADI精密ADC產(chǎn)品線產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理魏科表示:“除了具有突出的低功耗特性，集成有高性能的模擬外設(shè)也是ADI保持自身在行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的原因之一。在樓宇自動(dòng)化、醫(yī)療監(jiān)控以及工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域，無(wú)線通訊正日益普及。集成有無(wú)線收發(fā)器、微處理器和模擬前端的無(wú)線SOC為這些無(wú)線傳感應(yīng)用提供了很好的解決方案。”ADI日前發(fā)布的ADUCRF101集成有<1GHZ的RF收發(fā)器、高效的ARM Cortex-M3內(nèi)核（190uA/MHz）以及14-bit 500KSPS ADC模擬前端。”
總體看來(lái)，雖然采用ARM架構(gòu)開發(fā)MCU產(chǎn)品，尤其是32位MCU產(chǎn)品，已經(jīng)成為MCU產(chǎn)品領(lǐng)域的主流趨勢(shì)，但是未來(lái)多元化MCU架構(gòu)仍將是市場(chǎng)發(fā)展的主流。其中，MCU集成DSP的構(gòu)架也會(huì)越來(lái)越多。魏科表示：“把DSP和微處理器進(jìn)行結(jié)合，用單一芯片實(shí)現(xiàn)這兩種功能，將會(huì)大大加速個(gè)人通信機(jī)、智能電話、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的開發(fā)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減小PCB體積，減小功耗，降低整個(gè)系統(tǒng)成本?！?
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