从2015年开端,为争夺市场份额,结构强劲增加的物联网应用,MCU重要厂商之间产生了数起大年夜范围并购。依据市场调研机构ICInsights的统计,从收购完成归并后的发卖数据看,NXP、Microchip和Cypress2016年MCU产品线发卖额同比大幅增长,排名也响应上升。未进行大年夜范围收购的MCU厂商则表现平平,只有个位数的增加,好比ST和TI,有的涌现了大幅降低,好比像Samsung。

8大MCU厂商环球市场份额合计达到了88%,这也就是说除了几大MCU外,小的MCU公司市场份额异常小。ICInsights2016年8月的研究申报显示,MCU市场将于2020年达到高峰,销售额达到209亿美元,销售267亿颗芯片。针对如许的市场形势,在方才停止的2017年STM32峰会上,ST给本身定下目的是2020年发卖额将达到40亿美元,从今朝市场份额10%增加到20%。

MCU技能发展线路

1.开辟对象

8位MCU时期,开辟对象很简略,MCU功能简略,存储器容量很小,应用代码甚至可以应用汇编措词典写,简略的下载和编程对象可以胜任开辟工作。后来跟着MCU功能增长,存储器容量增长,C措辞逐渐成为首选,集成开辟情况(IDE)和JATG调试渐成主流,这种方法主导了以前20年MCU开辟模式。

跟着物联网的鼓起,大年夜量的电子产品急需智能化进级,联网就成为基本需求,特别是无线收集,RTOS(实时操作系统)从以前的嵌入式系统中“奢饰品”酿成今天的“必须品”。得益于开源社区和开源软件的帮助,开源的RTOS好比像FreeRTOS、uC/OS和Contiki已经成为开辟者的优选。专门针对物联网应用的物联网OS也应运而生,好比ARMmbedOS、庆科MicoOS和华为LiteOS,实在这几种物联网OS的内核也是基于开源的RTOS技巧。

开辟对象(IDE)价格昂贵,让创业者望而却步,借助开源软件,MCU企业纷纷推出本身的IDE,好比瑞萨的e2studio、芯科的SimplictyStudio和NXP的LPCXpresso,这些IDE是基于开源Eclipse,编译软件也是开源的GCCARM。芯片公司的IDE固然在功能和优化上无法与Keil和IAR对比,但已经完整达到可用的程度。ARM开辟了基于Web的mbed对象,开辟者不须要购置和安装任何IDE,只要有一块mbed兼容的开辟板,就可以进行嵌入式开辟。假如你应用的是Arduino开辟板,ArudinoIDE集成大量开源硬件常识库,让你开辟如虎添翼,事半功倍。

今天,有了壮大的开源的生态情况,MCU开辟者不再会因为缺少资金无法购置开辟对象和获得技能支持而延误项目开辟犯愁了。

2.制造技巧

摩尔定律推动了芯片家当辉煌了40年,个中制程工艺成长是重要的助推剂。传统的MCU,好比8位OTPMCU,经久是应用0.5微米的制程工艺,跟着时间的推移,装备和技能的更新,现在主流的MCU制程是180nm,甚至90nm技能,瞻望不远的将来,应用40nm甚至28nm制程工艺的MCU也不是遥不可及的工作。

我们知道,更先辈的制程工艺会在MCU内部集成更多的晶体管,使处理器实现更多的功能和更高的机能。如许MCU核心尺寸的大年夜小就不是很重要的成分了,更多的32位MCU核心将替代8位,芯片的体积也不会变大年夜,功耗反而会更小。此外,先辈的制程工艺还能带来片内FLASH容量的增长,将来1MB甚至4MB的FALSHMCU也是常见的产品了。

当然,制程工艺将会给MCU生态情况带来挑衅,好比初期制造本钱的增长,芯片设计庞杂性增长。32位核心导入,软件开辟难度增长,以及物联网应用带来MCU和RF以及Sensor集成,进而带来功耗治理和PCB设计上一系列辣手问题。

3.应用设计计划

MCU应用五花八门,从最小的消费电子产品,到大型工业机械人,几乎涵盖了所有嵌入式电子产品。早期的MCU芯片公司只是提供给用指南和参考设计代码,计划性的设计一般是客户本身完成,或者由专业的计划公司和署理商完成,然后交给装备厂商分娩,如许模式至今依然大量存在。

跟着物联网鼓起,电子产品智能化需求越来越多,传统家当进级已经迫不及待,电子家当急需MCU厂商供给更多更好的立异型设计计划。跟着电商时期到来,渠道的扁平化,传统芯片署理商已经无力投入日趋庞杂的计划设计,行业日趋细化和深刻,传统的计划商已经转型成产品供给商,应用设计计划的重任再次落在MCU公司身上。

今天我们看到全球领先的MCU企业,好比ST、NXP、TI和瑞萨等公司,他们都能供给许很多多MCU应用解决计划,这些计划的技能越来越前沿,功能越来越完美。好比STM32峰会上展现的预防黑客侵入的智能锁的安然解决计划、可以在小屏幕上实现雅观流畅游戏界面的超低功耗MCU智好手表计划,以及基于低成本STM32F7MCU的LoRa网关。

近年鼓起的创客活动也是MCU应用计划的一大供献者。创客们大年夜量采取的Arduino开源硬件,Arduino采取的MCU是Atmel公司的AVR系列处理器;机械人项目Pibot则采取Arduino作为核心控制板。在开源硬件情况下,没有开辟基础,只有创意的开辟者,也可以完成本身的产品开辟。开辟门槛的降低了,将吸引更多的人实现创意,极大地增长产品的种类和数目,从而导致对MCU需求的增长。