16位MCU攻略
16位單片機(微控制器,MCU)一向是一個頗有爭議的產(chǎn)品地帶:往高走有32位MCU一大批廠商及其豐富的產(chǎn)品線頂著,向下游更有五花八門的8位單片機世界窺視著。因此,四、五年前,業(yè)內(nèi)流行著這樣一種看法:16位單片機是8位與32位微控制器之間的灰色地帶,除了汽車等利基市場外,少有發(fā)展機會了。幾年過去了,16位單片機市場到底如何?
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/82063.htm市場穩(wěn)中有升
許多16位廠商認(rèn)為16位單片機有其獨特的市場定位, 市場規(guī)模不會縮小,是不可取代的,16位MCU只會平穩(wěn)的增長。
丁潔早
富士通公司MCU產(chǎn)品經(jīng)理
“根據(jù)瑞薩的預(yù)測,中國的16位、32位MCU的年增長率都在10%以上”。瑞薩科技(北京)有限公司北京技術(shù)中心總經(jīng)理常清璞認(rèn)為。但是世界單片機市場增長略低(如圖1)。
圖1 16位MCU市場成長預(yù)測
根據(jù)Strategy Analysis的最新研究報告,16位MCU未來5年的年均復(fù)合增長率達(dá)到28%。富士通公司MCU產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早分析道,從富士通微電子的經(jīng)驗看來,8位有統(tǒng)占低端市場的趨勢。在部分中高端市場,32位MCU會采取降價的策略搶占一部分16位MCU的市場,但受制于其成本的因素,在總體上,不可能做到像16位MCU一樣的性價比。因此可以相信,16位MCU以其出色的性價比,在汽車電子、工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)懈笞鳛椋热缙嚨膭恿ο到y(tǒng)、組合儀表板、空調(diào)系統(tǒng)以及車身模塊,基本都是采用16位MCU進(jìn)行設(shè)計。8位MCU由于技術(shù)門檻不是太高,加上低端市場的巨大規(guī)模,當(dāng)然是幾乎每一家MCU公司的必備產(chǎn)品線。32位MCU由于引入開放式ARM架構(gòu),降低了競爭者的準(zhǔn)入門檻,而且市場的應(yīng)用得以不斷的拓展,所以未來也充滿了很多的機會。
Freescale也十分贊同16位單片機在汽車領(lǐng)域地位穩(wěn)定。Freescale半導(dǎo)體中國區(qū)汽車電子工程經(jīng)理康曉敦說:“由于需要較長的開發(fā)周期和較長的產(chǎn)品生存周期,在汽車電子領(lǐng)域16位單片機市場不可替代。因為16位MCU可以覆蓋一部分32位MCU和8位MCU的市場,而且其開發(fā)過程比32位要簡單,也不比8位難多少。這樣在汽車電子供應(yīng)商開發(fā)平臺性項目,或利用共享資源開發(fā)多個項目時,16位MCU因其覆蓋面較廣,就會有相對大的空間。
可見,隨著8位MCU性能越來越高,32位MCU成本不斷下降,MCU市場不再涇渭分明,而是體現(xiàn)出相互覆蓋,相互滲透的趨勢。16位單片機成為了8和32位之間的灰色地帶。有廠家認(rèn)為灰色地帶越來越窄,但是也有廠家專門挖掘這塊灰色地帶,使它越來越寬。TI MSP430中國區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理刁勇認(rèn)為,“由于16位單片機與其它位數(shù)產(chǎn)品的界限越來越模糊了,因此,為16位MCU伸縮拓展帶了機遇。”TI的微控制器產(chǎn)品線只有16位的MSP430,刁勇對16位MCU的市場成長抱非常樂觀的態(tài)度。事實上,許多MCU市場不是靠總線位寬唯一決定的,在很多應(yīng)用場合總線位寬都不是重要的考慮因素。MCU的功耗、片上集成的模擬和數(shù)字外設(shè)以及開發(fā)易用性等因素成為決定MCU應(yīng)用的重要考慮。傳統(tǒng)的16位MCU在追求位寬和速度的同時,犧牲了功耗,開發(fā)手段復(fù)雜,因此限制了16位MCU的應(yīng)用。如果16位MCU 能夠解決功耗問題,集成豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)和實現(xiàn)開發(fā)的易用性,16位MCU除了可以固守原有的市場應(yīng)用外,還可以在一些市場領(lǐng)域和8位MCU 甚至32位MCU 競爭。
由于產(chǎn)品線的細(xì)分,大部分有16位單片機的廠家也有8位和32位產(chǎn)品。這樣可以幫助各種層次客戶選擇最適合他們系統(tǒng)要求的MCU類別,使得客戶的產(chǎn)品與他們的競爭對手相比,保持最大競爭力,又做到充分差異化。例如,富士通的8位、16位和32位MCU保持基本指令的兼容性,客戶如果要從8位MCU升級到16位MCU平臺,只需修改少量的代碼。
為何玩家數(shù)量有限?
與8位、32位參與者眾多不同,16位單片機廠商數(shù)量屈指可數(shù)。原因可能是少數(shù)幾個大廠家在此市場較為成功,居壟斷地位,因此其他廠家介入較難,因此干脆依靠ARM核直接跳到了32位單片機市場。例如,瑞薩科技(北京)有限公司北京技術(shù)中心總經(jīng)理常清璞說:“瑞薩的16位單片機營業(yè)額占40%的市場份額。”因此,瑞薩、Infineon、TI等16位MCU占其嵌入式業(yè)務(wù)主流的公司在此領(lǐng)域稱霸多年。
不過,也有勇于向壟斷挑戰(zhàn)的斗士。例如Microchip公司在8位MCU市場取得了世界營業(yè)額桂冠后,在2005年10月宣布進(jìn)軍16位單片機市場,2006年上半年16位單片機批量上市,當(dāng)時該公司CEO Steve Sanghi來訪北京時,曾說十分看好16位單片機的定位,認(rèn)為是8位和32位無法取代的,尤其在16位單片機的基礎(chǔ)上發(fā)展用于電機控制的DSC(數(shù)字信號控制器)。值得一提的是,Microchip 2007年11月8日才宣布進(jìn)軍32位單片機市場,可見Microchip把16位單片機的發(fā)展規(guī)劃為該公司稱雄嵌入式世界的戰(zhàn)略步驟之一。不過,務(wù)實的Microchip單片機把位數(shù)提高絕不是跟風(fēng)走、隨大流,執(zhí)行副總裁Ganesh Moorthy說,Microchip的新芯片首先是滿足該公司客戶的需要,然后才是向外拓展。在拓展方面,Microchip看到每年從中國畢業(yè)的工科學(xué)生的數(shù)量巨大,認(rèn)為這是非常巨大的潛在設(shè)計資源,因此今年該公司與本刊(《電子產(chǎn)品世界》)聯(lián)合舉辦“Microchip 2007~08年度16位嵌入式控制設(shè)計大獎賽”,可見Microchip公司對發(fā)展16位單片機的堅定信心。
然而,有著雄厚32位處理器實力的Freescale卻認(rèn)為16位的空間較窄。因為隨著32位MCU的價格不斷走低和一些8位MCU變得更加強大,16位MCU的空間已縮小到一些獨特的市場,包括汽車、存儲、數(shù)碼相機、攝像機等。8位產(chǎn)品的易用性和低成本在市場極具吸引力,而16位需要更大的處理功率和存儲空間,以及更大的引腳。Freescale用于控制的Coldfire系列在16位、32位的架構(gòu)都有,但Coldfile在32位的發(fā)展越來越好。另外,該公司去年夏天推出的Flexis單片機,也是8位和32位之間軟件和引腳兼容。
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