摘要：MCU是一種廣泛使用的集成電路器件，它集成了CPU、片上存儲器、輸入輸出接口、以及信號采集、控制等電路。隨著應用設計需要的資源越來越多，32位MCU將逐步取代8／16位MCU，占據(jù)主要市場。本文詳細論述了國內(nèi)32位MCU產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，同時，針對國內(nèi)本產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出該產(chǎn)業(yè)的技術(shù)壁壘，并提出相應的攻克路徑，以推動國內(nèi)32位MCU產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：MCU；發(fā)展趨勢；技術(shù)壁壘

0 引言
中國是全球最大的家電、電子產(chǎn)品整機生產(chǎn)國，也是MCU的最大應用國，每年的MCU消耗量在20億美元以上。在20億美元的國內(nèi)MCU市場中，雖然8／16位單片機仍占有主要市場份額，但近年來32位MCU已有了飛速的發(fā)展，市場份額也有了穩(wěn)步的提高。32位MCU的特點是：低成本、低功耗和高性能等，可以替代目前工業(yè)市場和消費電子市場中一些16位MCU。

1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
MCU集成了CPU、片上存儲器、輸入輸出接口、以及信號采集、控制等電路，廣泛應用于制造工業(yè)、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、醫(yī)療電子和消費類產(chǎn)品等領(lǐng)域，是最關(guān)鍵的嵌入式系統(tǒng)處理芯片。
就MCU產(chǎn)品來說，國際大型半導體公司，如Renesas、NEC、FreeScale、NXP、ST、Ti等，依靠其高品牌聲譽、技術(shù)實力、完善的銷售網(wǎng)絡，仍然占據(jù)主要市場。同時，隨著應用設計需要的資源越來越多，32位MCU市場正受到市場追捧。眾多知名半導體廠商，紛紛將32位MCU視作策略性產(chǎn)品加以發(fā)展。國產(chǎn)的MCU雖已有相當發(fā)展，如海爾集成電路、中穎電子、深圳中微等企業(yè)已經(jīng)有相當多的8位MCU產(chǎn)品應用，但大多集中在中低檔次的8位MCU領(lǐng)域。對于32位MCU，目前在內(nèi)地基本還沒有本土芯片提供商。

2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析
隨著人們需求的發(fā)展和科技的進步，綠色、節(jié)能、智能化是家電發(fā)展的三大趨勢，尤其是節(jié)能與智能化，這跟MCU有著密切的聯(lián)系。通過實地調(diào)研，結(jié)合當前國際國內(nèi)發(fā)展情況，MCU面臨著以下幾大發(fā)展趨勢。
(1)高性能，低價格。物聯(lián)網(wǎng)、智能家電等應用，要求MCU不再僅僅是一些簡單的開環(huán)、開關(guān)控制，而需要處理更復雜的物理傳感信號，具有更加細膩、智能的控制策略，如TCP／IP等的網(wǎng)絡協(xié)議、無線網(wǎng)絡的復雜路由控制以及多線程問題等；同時，豐富的人機界面要求處理器也具有更高的處理性能、分辨率更高的LCD顯示器、細膩的觸摸屏等輸入設備，要求嵌入式系統(tǒng)具有強大的GUI系統(tǒng)的支持。為滿足以上要求需要處理器具有更高性能。相對DSP、FPGA等器件，又應具有成本相對低廉、開發(fā)高效的特點。
(2)32位MCU未來還會向多核方向發(fā)展。我們知道多核應用目前主要集中在數(shù)據(jù)中心服務器中，但是伴隨密集計算需求的產(chǎn)生，比如汽車電子、圖像處理和視頻監(jiān)控行業(yè)，將會出現(xiàn)多核MCU，比如今天我們看到的飛思卡爾MPC563xM系列包括32位汽車動力總成MCU，用以改善擁有一至四個氣缸的小型引擎的效率和性能。MPC563xM器件韻MCU核是基于多核PowerArchitecture和DSP引擎技術(shù)；另外一個例子是TI達芬奇TMS3 20DM644X數(shù)字媒體處理器就是由雙核MCU(ARM9+C64X DSP)組成的。
(3)在8／16／32位之間的無縫移植的技術(shù)方案。大量的嵌入式應用過去和今后一段時間還將集中在8／16位機上，但是考慮到市場競爭的加劇，推出高性能的升級產(chǎn)品已經(jīng)是產(chǎn)品設計初期必須考慮的問題之一，便于實現(xiàn)輕松升級的靈活MCU架構(gòu)將得到歡迎。比如Microchip最新推出的32位MCU PIC32的時候重點強調(diào)也是和PIC24／disPIC DSC的引腳、寄存器和外設兼容，新版本的MPLAB開放環(huán)境在原有8／16位MCU上增加了32位PIC32支持和16位通用外設API庫，這樣同樣的開放環(huán)境在更換MCU的時候只是重新編譯一下代碼就可以運行了，同樣思路的產(chǎn)品線是飛思卡爾的Flexis QE128，包括了8位S08和ColdfireV1的六款內(nèi)核的升級方案。