MCU领域正经历全面的复苏态势

得益于工业、汽车、以及各种物联网(IoT)应用起飞的影响，整个MCU产业在2014年都表现出优于预期的结果。根据IC Insights的最新调查报告，2014年MCU销售预计将成长6%，达到161亿美元，创下历史新高；2015年与2016年，将分别成长7%与9%。出货量预计也将带来更多利润，有望较去年成长12%。适逢岁末，MCU市场三大重要玩家接受了本刊记者的采访，一起来分享他们最新的市场策略和创新产品吧。

飞思卡尔(Freescale)高级副总裁兼微控制器部总经理Geoff Lees

安全性、可扩展性和高能效将是驱动未来IoT发展的三要素 2012年，飞思卡尔MCU业务销售收入7.07亿美元，2013年达到了8.26亿美元，增幅超过40%。而2014年前三季度其MCU销售收入已经超过2012年全年总合，Q3季度营收更是达到了创纪录的2.51亿美元，且这一数字还不包括汽车MCU业务。 “保持高于市场平均增速是极具挑战性的，所以我们需要专注于新产品研发和推出、需要加强与合作伙伴/行业联盟的合作、需要关注新的市场，或是通过收购以拓展相关技术。” Geoff说他不同意几个月前业界同行发出的类似“半导体行业景气度将出现下滑”的警告，反而对2014年飞思卡尔MCU业务突破10亿美金的目标充满了信心。

飞思卡尔MCU业务2年内实现超过40%增长
不久前，飞思卡尔收购了专注于先进网络技术及高清多媒体处理IC领域的Zenverge公司；7月，又宣布与Google、ARM、Nest Labs、三星等公司一起成立Thread物联网联盟，旨在以一种更加安全、更低耗能的方式将智能家居设备连接起来。他补充说，目前市场份额前两位的MCU厂商，其增长速度远远超过其他厂商。Freescale Kinetis系列和ST STM32系列是市场上表现最好的MCU产品，保持了强劲的增长势头。 过去两年中，32位MCU在全球实现了15%以上的增长速度，基于ARM架构的32位MCU增长速度更是达到了30%。此前通常需要5年才能实现出货量翻番的规律被打破，全球市场现在只用两年就实现了这一目标，物联网和智能互联成为最大贡献力量。 本文为《国际电子商情》原创，版权所有，谢绝转载 本文下一页：三大要素打造Internet of Tomorrow

{pagination} 三大要素打造Internet of Tomorrow Geoff在演讲中首次使用了Internet of Tomorrow一词，而非传统业界熟知的Internet of Things. 他对此解释称IoT主要强调器件互联，但飞思卡尔有独特的优势与基础设施公司、软件公司、系统公司合作来开发面向未来的网络应用。 “未来，安全性、可扩展性和高能效将是驱动未来物联网发展的三大要素。”Geoff Lees说。 安全性(Security)：未来物联网的安全性至关重要。许多终端设备，从高端到边缘节点都在延续安全性。飞思卡尔的安全性保障来源于物理性安全(硬件安全，例如防止黑客侵入保护数据安全)，以及软件安全(用户认证、身份管理、安全网络接入等)。除了自身成立卓越研发中心(Center of Excellence)，开发电压、频率、温度等安全性保护外，还参与多个联盟，将过去不能相互连接的MCU应用变成强大的系统化网络连接中的一部分。 可扩展性(Scalability)：这是未来物联网的另一个驱动力。Geoff Lees认为这一概念将不再局限于MCU器件功能上的可扩展性，应该更多考虑客户、市场和整个生态系统，例如从智能汽车扩展到智能高速公路，从智能家居扩展到智能城市，从智能可穿戴设备扩展到智能健康等，覆盖传感器、模拟前端、MCU、射频器件、应用处理器、网络处理器等完整信号链方案。对半导体公司而言，系统化解决方案以及相关服务更显重要。 高能效(Energy Efficiency)：从网络节点到网关，物联网时代对低功耗有着广泛的市场需求。Geoff承诺飞思卡尔将延续在Kinetis和Kinetis L系列上的低功耗领导地位，继续开发低功耗产品并延长电池使用寿命。

飞思卡尔眼中完整的物联网生态系统
Geoff重申了飞思卡尔对中国市场的承诺，即Define, Design, Build in China for China。目前其在中国的5个研发中心，4个是针对MCU研发建立的。此外，飞思卡尔还在天津建有全球最大的封装测试工厂，拥有超过3000名员工，飞思卡尔全球90%的MCU产品在天津工厂进行封装和测试。 而在市场推广方面，除已在中国16个城市设立销售机构外，其它亮点还包括2013年与周立功单片机合作推出i.MX ARM9开发板“零利润”项目、以及成功推出定位于满足本地市场需要的MCU开发平台MAPS四色板系列。 本文为《国际电子商情》原创，版权所有，谢绝转载 本文下一页：面对基于传感器和“始终开启”功能的需求，低功耗MCU架构迎来了挑战

{pagination} 面对基于传感器和“始终开启”功能的需求，低功耗MCU架构迎来了挑战 恩智浦(NXP)半导体微控制器通用市场产品线总经理Ross Bannatyne： 现今，移动设备引入的各种高级功能，例如场景、位置和环境感知，以及基于运动、触摸和手势的交互功能，甚至包括语音激活，都是通过不断增加的“始终开启”传感器来实现的。在不久的将来，其他行业也将需要类似于智能手机的产品功能来增强他们的客户体验，从而同样取得显著的进步。但在恩智浦(NXP)半导体微控制器通用市场产品线总经理Ross Bannatyne看来，当前很多已有MCU传感器处理架构不是耗能过多，就是无法随着传感器数量的增加来有效地扩展。 新推出的LPC54100系列MCU被NXP方面视作公司在超低功耗“始终开启”传感器处理方面取得的重大突破，因为相比最接近的竞争产品，其能耗平均降低了20%，它甚至仅需3μA的极小电流即可实现持续传感器监听，这对移动、可穿戴健康/健身、工业应用(环境监控、家庭和楼宇自动化照明、机器人)和游戏等需要传感器“始终开启”的应用至关重要。

典型便携式健身设备电力节省20%示例
作为传感器应用领域的首创功能，LPC54100系列的非对称双核架构实现了工作状态下可裁减的功耗/性能，让开发人员能够使用Cortex-M0+内核(55μA/MHz)来处理传感器数据采集、整合和外部通信；或是使用Cortex-M4F内核(100μA/MHz)执行复杂数学密集型算法(例如运动传感器融合)。此外，该架构还带有一系列模拟和数字接口，能够在宽电压范围内(1.62至3.6V)支持各种规格性能的12bit、4.8Msps/s ADC，以及低功耗串行接口。 在“始终开启”传感器处理应用中保持最低功耗

为帮助嵌入式开发人员更快地向市场推出基于传感器的产品设计，恩智浦还与Bosch Sensortec、CyWee Motion、Hillcrest Labs等公司展开了广泛合作。例如将LPC54102微处理器和Bosch Sensortec九款最广泛使用的运动/压力传感器结合，同时使用恩智浦LPCXpresso开发平台和支持。 而在国内，恩智浦推出了4个典型的基于LPC54100的解决方案：包括NXP与BST一起开发的SensorHub，应用于手机和穿戴设备，可作为协处理器帮助应用处理器减少负担；与高通合作的QCA Wi-Fi模块，适用于低成本工业级应用，包括物联网、智能家居；与MXCHIP合作的完整物联网Wi-Fi解决方案，涵盖从硬件开发、驱动、协议，到云服务、操作系统，再到智能手机端SDK开发全过程；周立功阿波罗(Apollo)平台，这是一个即插即用的嵌入式系统软硬件开发平台，用户可以像“搭积木”一样快速构建产品。 本文下一页：8位MCU不会过时，坚持AVR/ARM双架构并行战略

{pagination} 8位MCU不会过时，坚持AVR/ARM双架构并行战略 从1995年推出首款内存微控制器Atmel 8051，到新推出的基于ARM Cortex-M0+的SAM L21系列，近20年来，Atmel始终坚持8位与32位MCU，自有AVR架构与ARM架构并行发展战略。

Atmel公司高级产品经理Bj?rn ?ge brandal

“近年来32位MCU市场的确发展很快，取代8位/16位市场的声音也一直不绝于耳。”但Atmel公司高级产品经理Bj?rn ?ge brandal 说他并不认为8位MCU市场会就此消亡，“因为 8位MCU简单易用，功耗成本低。只要设计得当，设计人员完全可以使用代码空间很小的高级语言，开发出一系列创新应用。所以无论你是电子爱好者、创客，还是专业人士、资深设计人员，都可以在汽车、工业、消费电子、白色家电等各类应用中找到8位MCU的用武之地。 他特别提到了新推出的megaAVR 8位MCU系列，尽管没有出现革命性变革，但Atmel还是在各个方面对其进行了最大程度的优化。例如配备4KB至16KB闪存、二进制兼容现有系列、5V 130nm全新工艺、唯一序列号、支持Qtouch外设触摸控制器、以及提高了用于支持UART串行通信的内部振荡器和内部参考电压精度等。为了加快开发人员的设计速度，Atmel还提供了售价只有8.88美元的Xplained Mini开发平台，它最大的吸引力在于可方便地连接任何一款Arduino开发板，从而简化开发工作。

Atmel MCU产品组合
得到Atmel开发生态系统，包括硬件工具和工具包、嵌入式软件、Atmel Studio 6.2集成开发环境和APP商店的全面支持，是Atmel给予megaAVR的最大支持，用以匹配8位AVR MCU和32位SMART Cortex-M日益扩大的高性能应用。 “一个Cortex-M MCU不仅仅是选好内核这么简单，产品如何做到与众不同才是最考验企业研发实力之处。”Brandal以自家SAM L21系列为例做了说明：这是一款基于Cortex-M0+内核的产品，运行EEMBC CoreMark基准测试的结果显示，该系列在活动模式下实现了40μA/MHz的超低功耗，在32kB RAM记忆保存以及实时时钟和日历的情况下仅消耗不到900nA的电能，在深度睡眠模式下仅消耗200nA的电能。除了超低功耗之外，新的平台还具备全速USB主机与设备、事件系统与Sleepwalking、12位模拟、AES、电容触控传感等特性。 为了实现差异化，Atmel还对SAM L21系列外设进行了大幅优化，例如保护POR、WDT、BOD让产品更智能；内存可以实现更快速的唤醒；定时器/计数器增强型脉宽调制；高度灵活的通信外设；DMA直接存储器访问满足高级触发条件等。

MCU产品如何做到与众不同
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