Microcontroller(微控制器)又称MCU或μC,是现代电子设备中不可或缺的核心器件之一,担负着控制、运算、信号转换及处理、通信等多项工作,人们日常生活中的大部分电器都或多或少地采用了不同架构、不同性能的MCU。
MCU按照总线位数来说,可分为4位、8位、16位、32位和64位,由于制造工艺的改进,8位MCU与4位MCU的价格相差无几,8位MCU已成低端市场的主流。针对4位MCU,大部分供货商采用按单生产,主要用于低端的电子产品上。16位MCU广泛用于手机、数码相机、汽车等中低端应用。32位MCU以基于ARM内核的产品为代表,是增长最快的市场,ST、飞利浦、夏普、NEC、瑞萨、三星等公司开发了许多基于ARM内核的MCU,主要用于各种手持设备和需要高性能的其他电子产品。而MIPS、Tensilica、ARC在32位市场中所占的份额很小,不过他们均已进入中国市场,希望借中国巨大的IC市场翻身。
MCU市场增长潜力巨大
根据WSTS市场调研公司的资料显示,MCU产品2004年的销售额达到120亿美元,出货量为70亿片,比2003年增长了27%以上,超过半导体行业18%的年平均增长率。随着微电子技术的飞速发展,MCU已成为低成本器件,其应用面更加广泛,已全面渗透到人们的日常生活中。IC Insight和WSTS公司预测,MCU市场将从2004年的120亿美元发展到2008年的160亿美元。而在MCU产品中,增长速度最快的是32位MCU产品,市场总值将从2004年的27亿美元增至2008年的67亿美元。2004年8位MCU占总出货数量的55%以上,而32位MCU约占7%。但从销售额来看,8位MCU为39%,32位MCU为30%,因此预计在未来4年32位MCU将以20%的速度增长。
MCU市场的两大驱动力是消费电子和汽车电子,特别是对中国市场来说,庞大的传统家电产业对MCU有着巨大的需求,市场增长速度较为平稳;而中国消费电子产业发展迅速,极大地拉动了对MCU的需求,从而使得数字消费类MCU在消费类MCU市场中所占比例上升较快。在2004年中国消费类MCU产品市场结构中,8位MCU仍然是市场的主力产品,销售量占据中国MCU市场51%的份额。此外,由于中国拥有巨大的小家电产业规模,从而对4位低端MCU仍然有较大的需求。而数字电视、机顶盒以及数字家庭市场的陆续启动,必然带动对16位、32位高端MCU的需求。
据Strategy Analytics的报告指出,2004年汽车电子业总市值将达到151亿美元,未来5年内汽车电子装置成本将占到汽车整车成本的50%左右,其中MCU将担任重要的角色。汽车智能化的进展促使车用MCU的数量不断提升,如8位和16位MCU主要用于仪表控制、ABS、仪表和安全气囊等方面,而随着控制精度需求的提升,16位MCU正逐步取代8位MCU成为车用MCU中增长最快的器件,32位MCU则将在发动机控制、汽车导航、音响及汽车智能等方面找到用武之地。
16位MCU不断集成创新