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多应用领域创新发展国产32位MCU前景可 [复制链接]

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来源:半导体器件应用网当前半导体行业国产替代下,国内MCU企业如雨后春笋般涌出,同时伴随智能化趋势,32位MCU成为当前的市场主流,而国产32位MUC目前的应用与市场情况如何?又将会有哪些创新发展?

前言

近年来,国内半导体行业国产替代的进程逐步加快。据统计,中国MCU市场当前约-亿元,本土厂商已超过家但合计仍然市占率不足15%。但不可否认,此间国内MCU企业数量随之增加,行业内的竞争与迭代日益激烈。为更好地抓住国产替代的机遇,国内不少MCU企业立足于32位MCU的创新发展,不断深入到家电、汽车电子、物联网等领域,为下游客户提供高可靠性、高性价比的MCU方案,共同促进多行业领域的应用创新。那么就目前国产32位MCU而言,其应用状况怎么样?发展趋势又会如何?

年中国MCU应用市场

相比8位MCU,32位MCU特点和优势突出

运算效能大幅提升,可以支持高速的外设,以前需要用DSP、MPU等芯片完成的事情,目前在32位MCU上面可以快速实现,无疑是32位MCU的一大优势。尤其对ARM内核为基础的32位MCU而言,32位MCU的普及率相当高,生态成熟稳定,开发工具使用方便、友好。

同时32位MCU功能更强及性能更好。扫地机器人应用中,简单平价功能的可用8位MCU,而含激光扫描复杂功能,显然32位MCU执行及运算速度更快,程序及记忆体更大,适合用在更高档的产品上。

32位MCU在其他复杂应用中也具有一定的突出表现。以处理运行速度为例,典型的8位MCU通常以8MHz运行,而32位MCU的时脉频率则可达数百MHz,当应用的系统运行的是需要大量数据处理的应用程序时,这些速度上的差异就会变得明显;此外32位MCU的低功耗、高集成度也有明显的优势,在执行复杂任务时,片上集成的UART、LCD控制器、定时器、ADC、加密等将发挥关键作用。往后嵌入式应用的要求会越来越高,考虑到电子技术向智能化发展的趋势,32位MCU将拥有更多的可能性。

总体来说,相比8位MCU,运算速度快,资源丰富,集成度更高,开发环境更完善是32位MCU最突出的特点和优势。未来随着目前工艺的提升,32位MCU成本也逐渐下降,将更加快32位MCU逐步替代8位MCU的步伐,同时随着智能化普及,多数8位MCU不能满足市场需求,而32位MCU将会是未来趋势。

应用领域广泛,市场前景可观

随着产品功能的增加及升级,32位MCU不仅需要更快的速度或更精准的电压电流或温度、环境侦测,而且还要更低功耗。以特性拆分,32位MCU可分为基本通用系列,高效系列(HighPerformance),低功耗系列以及无线传输系列。

目前笙泉科技(深圳)有限公司(简称:笙泉科技)是以基本通用为基础,也同步耕耘布局高效及低功耗系列。笙泉科技32位MCU主要应用在无线充电、工业控制与家电面板显示产业,电池保护、通讯产业与机电控制,扫地机器人,高阶智能锁,无人机控制,商用打印机/POS机,无刷马达控制,ETC;另在32位MCUUSB领域则有电脑週边、健康与护理,及银行与商用等。

而深圳市航顺芯片技术研发有限公司(简称:航顺芯片)HK32MCU则分为经济型、主流型、超低功耗、高性能、创新型以及专用型,目前适用于医疗电子、物联网、智慧家庭、工业控制、汽车电子、电机控制等领域。航顺芯片MCU市场产品经理陈水平表示:“这些领域在未来的3-5年都会稳定增长,其中智慧家庭,物联网、汽车电子、电机控制等领域会保持更高的增长态势。我司在这些领域都会加大研发力度,针对各个细分领域规划更多的产品线。”

据广东华芯微特集成电路有限公司(简称:华芯微特)产品经理官兵介绍,华芯微特产品优势虽然是在通用芯片,但电机驱动、白色家电以及屏幕驱动等多项场景应用已经实现了较好的升级优化。TFT-LCD屏驱动方面,SWM32S芯片,内置8MB的SDRAM,可以把屏驱控制板价格做的更低;电机控制方面,SWM系列专门针对电机高压、低压、强排等做了一系列的硬件加速以及驱动集成,可以达到很好的转速效果;其次白色家电产品也在可靠性和使用性上都有非常好的保证,已经打入美的、海信等应用客户,并有较长的合作周期;另外其窗口屏以及工业控制市场占有率很高,客户对性价比非常满意。

目前国产MCU行业集中度很高,在汽车电子、工控医疗等高端领域,基本处于寡头市场,排名靠前的企业占据了超过80%的市场,但在MCU供不应求的当下,终端厂商也在寻求替代产品,国产MCU企业目前迎来一个发展窗口期;与此同时,大陆的MCU厂商在中低端市场具备较强的竞争力,有较多的终端制造商,会更有意向寻找国内的MCU厂商合作,以应对芯片涨价现状。

值得一提的是,珠海极海半导体有限公司(简称:极海)MCU芯片已广泛应用于工业控制、医疗设备、汽车电子以及智慧能源等领域,并凭借过硬的产品品质,成功打入工控行业TOP3龙头企业和行业知名家电企业的供应链,并且成功在新能源车领域得到应用。

另外,医疗电子、指纹门锁、物联网、工业及电机、汽车后装及配件、仪器仪表、传感器、智能家居等领域也是厦门澎湃微电子有限公司(简称:澎湃微电子)目前32位MCU的主要应用。据介绍,在医疗电子及指纹门锁等市场,相关产品均已经大批量出货;在电机领域,尤其是电动工具等细分行业,近年来也取得不错的成绩;在新能源领域,包括电动汽车充电桩市场也已经大批量出货中;在物联网等超低功耗领域,尤其在表类等市场,也取得终端客户的认可。澎湃微电子市场总监雷江峰表示,随着智能制程及物联网时代的到来,这些市场均会持续增长且后力强劲,澎湃微电子会持续加大迭代产品的投入,完成从紧密跟随到引领市场的转变。

国民技术股份有限公司通用MCU产品线覆盖也非常广泛,从低端、中端、高端的产品布局,形成全应用、全场景、全面覆盖的战略规划与布局,目前公司通用MCU已经量产80多款,覆盖ARMCortexM0与M4产品,广泛应用在物联网、工业联网及工业控制、智能家电及智能家庭物联网终端、消费电子、电机驱动、电池及能源管理、智能表计、医疗电子、汽车电子、安防、生物识别、通讯、传感器、机器自动化等应用方向,并成为国产通用MCU的领*企业。

北京兆易创新科技股份有限公司(简称:兆易创新)产品市场总监金光一介绍,兆易创新的主要客户群以打造智能制造、消费类电子、物联网与车用电子的应用为主。今年GD32MCU在全球市场的5G通信、新能源和储能、工业自动化、便携式健康设备、安防监控、汽车仪表、娱乐影音、T-BOX、家电等领域实现良好增长。

据悉,随着市场需求的蓬勃发展,今年兆易创新推出了一系列的新产品,包括首款GD32W系列Wi-FiMCU、全新低功耗GD32L系列MCU以及以功率管理功能为要求的PMU(PowerManagementUnit)GD30系列等。

实现国产32位MCU的创新应用

随着汽车电子、家电、电机等诸多领域智能化趋势的深度渗透,MCU的性能与功能要求也越来越高,更高集成度、更高性能成为主流的发展趋势,同时国产32位MCU也被要求在基础通用的产品上具备更为深入的发展或创新应用。

近些年,MCU的发展已经从早期的MCU加外围器件逐渐转变为MCU集成外围器件的模式,尤其是在电机市场等体量较大的行业。雷江峰认为,未来国产32位MCU首先要完成通用市场产品的布局,在尽量短的时间内走完国外厂商3到5年的发展路程;其次要加速细分市场的产品跟进。由于国内市场体量大,终端客户对于性价比高、集成度强的产品抱有愿意尝试的态度,这样也加速了细分市场产品的落地。近年来国内SIP市场的蓬勃发展就是明证,SIP就是产品集成最快捷的途径。

国产32位MCU起步较晚,目前还处于步前人后路的阶段,但在*策推进与市场需求双驱动的环境下,市场管理总监刘涛相信,国产32位MCU会走出一条属于自己的道路。随着各行业电子产业的深入和细化,不同企业将会在各自的领域打造更加完善、前沿的MCU应用解决方案,目前可预见MCU将会向多核、高集成方向发展,出现诸如“MCU+AI+传感器”、MCU与MPU跨界融合等技术相关的创新应用,在工业自动化、AIoT、新能源等主题上带来更高层次的革新发展。

笙泉科技总经理萧秉毅还表示,因H2起全球半导体缺货影响,杀低价抢市场的方式已经是非长久生存发展之道。未来国产32位MCU应该朝更高科技深入发展及PK国外32位MCU创新应用为主,但是基础半导体业非一蹴可几,需全方位布局。

陈水平认为:“未来32位MCU必将走向集成化,节能化,将拥有越来越高的集成度,一些行业的专用MCU必须高度的进行创新。比如我司的创新型MCU,将集成更多的语音识别、图像识别、指纹识别等人性化设计,这些MCU在非常适用在智慧家庭、物联网等领域。随着AIoT、5G技术的发展,MCU也将呈现多种形态,单核MCU也将转向多核MCU过度,将有更高的主频,更快的数据处理能力。”

另外,在国产32位MCU的创新应用上,兆易创新不断

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