微控制器技術與應用論壇專刊 MCU市場及技術新觀點-MCU 2.0時代來臨
什麼是MCU呢?依照業界通識的定義,它是在1顆單晶片上的小電腦,同時包含1顆相對簡單的CPU核心,也有很簡單的週邊,功能大約包括計時器、watchdog、串流和類比I/O等,記憶體為內建於晶片的NOR flash或OTP ROM等。簡而言之,MCU即是用於小而特定的應用。
然而隨著時間過去,事情總有些改變,特別在科技領域更是明顯。上面提到的「小」和「簡單」都是相對來說的詞,也就是說,現在的小和簡單,已經不像過去那麼小,那麼簡單了。
過去,我們可以用MCU1.0時代來表示,MCU(Micro Control Unit)可定義為,Micro:簡單的4、8或16位元CPU,Control:串流I/O和類比I/O,應用則包括工業、消費性和汽車電子領域。
MCU 1.x演進的過程中,可以發現已經有些內容不是這麼簡單了,例如出現了含USB功能的MCU、含乙太網路功能的MCU、含無線通訊功能的MCU、網際網路功能的MCU、有DSP運算能力的MCU、多媒體MCU、多核心MCU、或者結合儲存、安控、使用者介面、顯示功能等等。為何如此?因為更多功能且具高度整合性產品的市場需求大大提升。
MCU市場走向32位元趨勢明顯,iSuppli估計2009年時,32位元出貨金額就會超過16位元,而原本持續占市場大宗的8位元,將在2011年退居市場第三。WATs、IC Insight則是估計32位元的出貨金額在2007年已經超過16位元,而到2010年就會進一步超過8位元,成為市場主流。
依IC Insight統計,以應用別來分,MCU 2008年市場規模為141億美元,其中汽車電子占最大宗36%,可攜式消費性電子占28%,工業應用占24%,電腦占8%,通訊產品占4%。
MCU的應用面持續增加,例如汽車電子的停車輔助系統、power train、車用資訊娛樂器,消費性電子的HMI、CyWee、GPS手錶,工業領域的條碼掃描器、POS、變頻馬達,電腦領域的無線滑鼠、USB token、動態滑鼠,通訊領域的ETC、Mega Sim、Walkie Talkie等。家庭用的MCU則含蓋了電視娛樂、通訊、自動化及遙控、安控保全等領域。
因應MCU新的市場應用,MCU也須具備更多能力,包括強大的運算能力,例如結合DSP應用及向量運算,也包括更多的連接,像是USB、WiFi/AigBee/藍牙和乙太網路等,還有像字型資料、IO buffer等都需要更大的儲存空間。可攜式產品則要求更低的耗電及滿足綠色環保趨勢,則需要聰明運作及閒置時間更長的設計,並且還要能夠即時更新。如何做到這些?32位元MCU就是解答!
雲端運算和精簡型電腦是未來趨勢,大量運算將在遠端伺服器完成,裝置愈來愈小。這些變小的裝置像是筆記型電腦、Netbook、智慧型小型電腦、電子書,或是智慧型手機,網路相框,或是血壓計、超音波、血糖計等個人數位醫療儀器。這些聰明的裝置都是32位元MCU的應用市場。
Web從早期PC時代到Web 1.0,Web 2.0,現在甚至Web 3.0、Web 4.0都已經被喊了出來。事實上,MCU也是一樣,MCU 1.0已經過去,現在正朝MCU 2.0邁進。
2.0時代,MCU有了更豐富的內涵,M代表了Mixed-signal(混訊),像是AD/DA、MEMS、Sensor等,或代表Memory(記憶體),像是ROM、OTP、Flash、SRAM、SDRAM,或代表Media (媒體),像是音訊、顯示、儲存,或代表Mobile (可攜性)。C則代表了Compact (小型化)或Cost (成本),或是Connectivity(連接性)或Cool。U代表了Ubiquitous(無所不在)。
MCU 2.0的CPU需求包括,小型化,即更小的晶片尺寸,且針對各種應用都能組態,和更小的碼。亦包括更低的耗電,即動態耗電及漏電的減少,和電源管理。同時包括開發成本縮減,即工具和時間兩方面的減少。還有開發環境的改變,即低成本ICE和開發板,豐富的IDE環境,原型機、除錯和調整,以及自動化。
晶心提供的MCU解決方案滿足了上述這些MCU 2.0的要求,將可和客戶共同MCU(Makes Cool Universe)!
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