MCU

MCU是Microcontroller Unit(微控制器单元)的缩写,它是一种集成了中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出端口(I/O)、定时器(Timer)、串行通信接口(UART、SPI、I2C等)和其他外围设备控制器的单个芯片。MCU通常用于嵌入式系统中,用于控制各种电子设备和系统。

由于其集成度高、体积小、功耗低以及成本相对较低等特点,MCU被广泛应用于各种嵌入式系统中,例如智能家居设备、医疗设备、汽车电子系统、工业自动化等。MCU的选择通常基于应用的需求,如处理性能、功耗、外设接口等因素。

通用MCU FRDM开发板

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为了加速通用MCU原型设计,恩智浦提供了FRDM开发板和功能齐全的评估套件。FRDM开发板是一个低成本、可扩展的硬件平台,配合MCUXpresso Developer Experience的支持,是嵌入式工程师手中不可或缺的开发利器!欢迎大家访问——

FRDM开发板中心

FRDM开发板外形紧凑,具有标准规格和接头,便于连接MCU的输入/输出端口,并提供板载MCU Link硬件调试器和USB-C线缆,让工程师能够轻松地进行开发、调试和编程。归纳起来,FRDM开发板的亮点包括:

  • 标准的规格和接头

  • 可轻松访问MCU的I/O

  • 板载MCU-Link调试器

  • 支持多种模块

  • Shield扩展板自带标准的预安装接头

面向MCX MCU的FRDM开发板

MCX MCU系列恩智浦新一代微控制器产品,伴随着MCX MCU产品组合的扩展,配套的FRDM开发板也已发布,以加速各种终端应用的开发,促进工程师实现创意自由!下面两款最新的面向MCX MCU的FRDM开发板,推荐给大家——

MCX A14x/A15x MCU的FRDM开发板

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FRDM-MCXA153是一款紧凑且可扩展的开发板,可让您快速基于MCX A14和A15 MCU开展原型设计。它们提供行业标准的接口,可轻松访问MCU的I/O、集成的开放标准串行接口、外部闪存和板载MCU-Link调试器。通过MCUXpresso Developer Experience提供其他工具,如面向附加板的扩展板中心和面向软件示例的应用代码中心。阅读本开发板开箱测评>>

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MCX N94/N54 MCU的FRDM开发板

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FRDM-MCXN947是一款紧凑且可扩展的开发板,可让您快速基于MCX N94和N54 MCU开展原型设计。它们提供行业标准的接口,可轻松访问MCU的I/O、集成的开放标准串行接口、外部闪存和板载MCU-Link调试器。通过MCUXpresso Developer Experience(MCUXpresso开发人员体验)提供其他工具,如面向附加板的扩展板中心和面向软件示例的应用代码中心。

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来源:NXP客栈

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随着智能电力系统的不断发展,对断路器(ACB MCCB)稳定性和安全性要求越来越高,智能电网(Smart Grid)指电网的智能化(智能电力),也被称为“电网2.0”,它是基于集成的高效双向通信网络,采用先进的传感技术和测量技术,先进的设备技术与控制方法,以及先进的决策支持系统而构建的智能化应用。具有更好的实时性,更好的运行稳定可靠性。从而实现电网的可靠、安全、经济、高效运行。

为了实现更高效率的电能转换,发电、输电、变电、配电、用电等智能化设备设施使用的控制芯片需要具有更高的性能。

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其中新一代智能断路器需要具备故障诊断,谐波分析,健康状态管理,泛在物联,边缘计算(ACB)等功能,恩智浦新一代MCX N94x系列MCU采用双核心M33设计,同时支持AI核心功能。能使断路器具备故障推测及学习的能力,智能交流电弧检测技术。同时提供了eIQ Porta工具帮助客户训练人工智能模型,可大大提升断路器的智能化水平。

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图1 eIQ Porta工具界面

同时MCX N94x采用双核心设计,可以实现将断路器的通信及控制逻辑与实时保护算法分属在不同的内核中实现。产品性能和成本较双芯片方案有明显的优势。同时相比传统框架断路器(ACB)部分产品采用的双MCU方案,双核心架构的芯片,内核之间通信的速度和效率更高。此外软件架构上可采用生产者-消费者模型,一个核心专注于长延时,短延时,瞬动等保护算法的执行,将故障及状态通过MCU内部的MailBox提供给另外一个核心获取;另一个核心获取并消费这些信息,同时进行一些通信及控制逻辑的实现。如此,一方面保证核心断路器保护算法的可靠性、实时性;另一方面也提升了诸如应用功能如谐波分析,健康状态管理,人机界面,泛在物联等非实时功能的可实现性。

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图2 生产者消费者模型

此外,为了最大程度保证断路器软硬件的可靠性,符合IEC61508及IEC60730相关功能安全标准要求,必然成为下一代智能断路器的技术要求。

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图3 NXP IEC 60730功能安全库的组成

恩智浦MCX N94x MCU针对功能安全的需求专门提供了库方便用户快速集成功能安全的相关功能,功能安全库按功能划分主要分为对CPU进行测试和对外设进行测试,按工作模式划分也可分为复位后的单次自检及在程序运行过程中的定时自检,复位后单次自检可包含对看门狗、内部Flash、RAM,PC指针、程序运行栈及模拟或数字IO口的测试,另外在程序运行过程中,除去用户的应用代码以外,仍然需要周期性的对CPU的寄存器、Flash、RAM、程序运行栈及模拟或数字IO口进行自检测试。

断路器通过部署符合IEC61508标准的功能安全,在强电磁干扰的情况下,可有效降低MCU及控制系统出错概率,保证系统软件功能的可靠性。防止出现误动作,误保护的情况。

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图4 功能安全的执行流程图

最后,根据智能断路器产品性能要求不同,恩智浦很好匹配包括基于恩智浦芯片实现的智能断路器具有人机交互、电压和电流监控测量、继电器开关控制、ADC模拟量采集(辅助触点)、E2PROM读写、液晶显示等功能。

恩智浦MCX N94x拥有高性能SoC架构技术、出色的低功耗技术、数模混合设计架构技术、高可靠性技术、安全性技术等核心技术并持续创新,基于成熟的ARM内核,凭借高可靠性、高稳定性、高集成特性等优势特点,可应用于各种工业场合,推动更多创新技术。

来源:恩智浦MCU加油站

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近日,雅特力与SEGGER共同宣布J-Link仿真调试器与Flasher在线烧录器全面支持AT32 MCU产品,SEGGER工具链的加持使AT32 MCU开发如虎添翼。

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雅特力自2018年对外销售以来,基于32位ARM®-Cortex®-M4内核,推出超值型、主流型、高效能、无线型及车载型系列MCU,并即将发表M0+低功耗系列及马达专用MCU,共六大产品系列200多个产品型号,提供多种封装尺寸产品组合。回顾2023年,共推出3大系列产品,如超值型多管脚AT32F423系列,以高性价比抢攻高性能应用市场;车规级AT32A403A系列,通过AEC-Q100车规级可靠性认证,广泛适用于车身控制、ADAS辅助驾驶、车用影音和BMS等新能源车用领域;主流型AT32F402/F405系列,内建独立的HS USB OTG(仅AT32F405支持)与FS USB OTG,满足高速USB市场需求,一经推出即获市场好评。上述产品系列已全部支持SEGGER J-Link仿真调试器与Flasher在线烧录器,满足客户从产品开发到生产的需求。

SEGGER J-Link作为市场上使用最广泛的调试工具之一,不但提供免费软件和固件在线更新,更是具备快闪加载器(Flashloader)、高速下载能力与在MCU的Flash中设定无限数量断点优势,且调试速度快、稳定性和兼容性高,易上手操作,降低开发难度,同时大幅提升开发效率。

雅特力表示,"藉由与SEGGER合作,提供客户最佳的嵌入式开发工具,无论在性能、效率和易用性上,SEGGER开发调试平台极具人性化,也全力支持AT32 MCU,共同实现缩短产品开发量产进程。"

SEGGER大中华区总经理陈国威(Lionheart)表示,"SEGGER和雅特力科技将持续合作,提供完善的编程和调试工具支持AT32 MCU,以领先的性能、稳定性和高质量产品,共同协助客户完成项目开发,加速产品上市时程。"

关于SEGGER

SEGGER Microcontroller GmbH由Rolf Segger于1992年创立,SEGGER在嵌入式系统领域已有超过三十年的经验,拥有先进的RTOS和软件库、J-Link和J-Trace调试和代码追踪器、In-system的编程烧录器Flasher,以及软件开发工具如集成开发环境(IDE)Embedded Studio等。

来源:AT32 MCU 雅特力科技

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近日,德普微电子面向不同层次市场需求正式推出了三大系列MCU。

DPM32M08X 旗舰系列:极致的可靠性和强大的算力,丰富的存储资源和通讯接口以及多样化的封装,适用于高性能电机驱动应用场景。

DPM32M05X 主流系列:功能全面,兼具价格优势,满足主流市场需求。

DPM32M03X 超值系列:集成必要外设,保证产品质量稳定、可靠,提供极致性价比产品

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RoadMap

DPM32M08X 旗舰系列

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搭载M0与自研DSP双核,具备强大的运算能力,FOC+SVPWM运算仅需1us;10KV HBM ESD接触放电,可靠性新标杆;丰富的外设接口,增强了连接性和应用灵活性,适用于对电机转速要求高、资源需求大的应用场景。

产品特性

  • 电压范围:2.8~5.5V

  • 内核:M0+电机DSP,96MHz

  • 128KB Flash,16KB SRAM

  • 2个独立的3Msps 12Bit ADC,所有通道采样结果独立存放,可直接输出Q15格式

  • 1个12Bit DAC

  • 4个差分输入可编程运放,内置反馈电阻

  • 4个模拟比较器,支持BEMF功能

  • 4对共8通道增强型PWM输出,支持互补、死区、硬件过流比较刹车

  • 支持HALL、编码器输入

  • 3个UART,2个SPI,1个I2C接口,部分型号支持CAN 2.0

  • 最多支持62个GPIO,芯片仅需一对电源、地引脚

  • 全系可选支持70V耐压6N栅极驱动模块及5V LDO

  • LQFP64/LQFP48/LQFP32/QFN48等封装

DPM32M05X 主流系列

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单核96MHz,充足的嵌入式存储资源,丰富的模拟数字外设,集成3Msps高速ADC,4对8通道增强型PWM输出,可灵活适配各种电机算法,在电动自行车控制器领域中极具优势。

产品特性

  • 电压范围:2.8~5.5V

  • 内核:M0,96MHz

  • 三角函数、乘法、除法、平方相加开根号运算加速

  • 64KB Flash,8KB SRAM

  • 1个3Msps 12Bit ADC, 所有通道采样结果独立存放,可直接输出Q15格式

  • 1个12Bit DAC

  • 3个差分输入可编程运放,内置反馈电阻

  • 4个模拟比较器,支持BEMF功能

  • 4对共8通道增强型PWM输出,支持互补、死区、硬件过流比较刹车

  • 支持HALL、编码器输入

  • 3个UART,2个SPI,1个I2C接口

  • 最多支持46个GPIO,芯片仅需一对电源、地引脚

  • 全系可选支持70V耐压6N、40V耐压3P3N栅极驱动模块及5V 

  • LDOLQFP48/LQFP32/QFN48等封装

DPM32M03X 超值系列

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内置3路运放和4路比较器等丰富模拟资源,功能强大,BOM成本低,适用于紧凑型电机市场以及消费类成本敏感型应用,可满足电动工具、园林工具、角磨机、吹风机、筋膜枪、水泵、风扇等应用场景需求。

产品特性

  • 电压范围:2.8~5.5V

  • 内核:M0,48MHz

  • 三角函数、乘法、除法、平方相加开根号运算加速

  • 32KB Flash,4KB SRAM

  • 1个1Msps 12Bit ADC,所有通道采样结果独立存放,可直接输出Q15格式

  • 3个差分输入可编程运放,内置反馈电阻

  • 4个模拟比较器,支持BEMF功能

  • 4对共8通道增强型PWM输出,支持互补、死区、硬件过流比较刹车

  • 支持HALL、编码器输入

  • 2个UART,1个SPI,1个I2C接口

  • 最多支持28个GPIO,芯片仅需一对电源、地引脚

  • 全系可选支持70V耐压6N、40V耐压3P3N栅极驱动模块及5V/12V LDO

  • LQFP48/LQFP32/QFN48/QFN32/TSSOP28/SSOP24/SOP16等封装

来源:德普微电子

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龙年新春,芯海科技(股票代码:688595)汽车电子领域再添喜讯,旗下通用车规MCU芯片CS32F116Q成功通过国际汽车行业权威认证标准——AEC-Q100 Grade 1的严格测试,荣获车规认证。

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CS32F116Q严格按照AEC-Q100 Grade1规范设计,能够满足汽车电子对高性能、低功耗和高集成度的严苛需求。在各种恶劣的应用环境中,该产品都能实现稳定运行,为车灯控制、车用电机控制、车窗控制、汽车传感器检测等广泛应用场景提供有力支持。

产品优势

作为一款基于ARM® Cortex®-M3内核的通用车规MCU,CS32F116Q具备72MHz的高工作频率,高效的单周期乘法、硬件除法操作能力,拥有128KBytes Flash、20KBytes SRAM的大容量存储空间,可轻松应对复杂程序和数据存储的需求。

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此外,丰富的时钟源、先进的定时器和PWM控制器配置,使其在各种控制场景中都能游刃有余。两路12-Bit高精度ADC,则确保了精确的模拟信号采集,为各种应用提供了可靠的数据支持。

在安全方面,CS32F116Q采用了CRC和96-bit UID身份认证技术,显著增强了系统的防护能力。同时,其丰富的GPIO引脚数量,为连接各种外设提供了极大便利。这些优势共同使CS32F116Q成为汽车电子及其他应用领域的理想选择。

严格质量管控

在CS32F116Q的研发、测试和生产等流程中,芯海科技始终贯穿严格的质量管控理念,重点关注系统控制和过程控制,将质量管控贯穿在研发、测试和生产等流程各环节,为产品的高品质和高可靠性提供保障。

为了实现零缺陷质量管控目标,在流片、封装、测试及生产供应链管理等环节,公司严格把控通过汽车行业质量管理体系IATF 16949:2016规范认证的供应商资质准入标准,并通过DFX设计和测试向量覆盖实现研发设计与生产的协同,最终使得CS32F116Q成功通过汽车电子通用测试规范AEC-Q100 Grade 1认证,为该产品的广泛应用奠定了坚实基础。

极简开发为了满足客户对CS32F116Q的快速评估与开发需求,芯海推出了系统化的芯片评估开发套件。该套件包含开发板硬件与固件驱动,提供了全面的软件开发架构和硬件开发环境。其中,EVK-CS32F116Q作为CS32F116Q芯片的开发评估板,采用了标准扩展接口,广泛支持第三方软硬件资源,能够极大地方便用户的评估与开发工作,使得客户工程师的开发工作更加便捷高效。

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CS32F116Q系列选型表

一直以来,芯海科技作为车规级MCU芯片供应商,始终高度重视产品技术的持续性开发,努力为客户持续创造更大价值,为终端消费用户带来更优质的产品体验。

面向未来,芯海科技将牢牢把握汽车产业变革和国产替代的创新机遇,凭藉自身的“模拟信号链+MCU”双平台驱动的技术优势,推出更多满足客户需求的高可靠车规产品,建设可持续发展的系列化、平台化的汽车电子产品生态。

点击此处链接登录芯海官网查看更多产品详情。

来源: 芯海科技(作者:Robert.Pang)

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对于大多数中国 IC 设计企业,尤其是 MCU 公司来说,过去的兔年会倍感煎熬。自2022年下半年开始,全球半导体进入下行周期,在需求下降和去库存的双重压力下,大部分MCU公司(包括上市公司)的营收和净利润大幅下降,很多公司出现亏损甚至大幅亏损。

MCU作为2021年严重缺货的代表,曾被媒体各种曝光,去年似乎也受到媒体的青睐,许多半导体悲观的论调都捎带上国产MCU。客观事实确实无法让人乐观,这不能否认,但如果静下心来,跳脱纷繁芜杂的表面信息,从较长的时间轴和大逻辑去看,你会发现随着时间的推移,冬去春来,国产MCU的盛夏终会到来,荣景可期!

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01、MCU市场是一个规模宏大而且持续增长的市场

MCU是一个巨大的市场,2022年全球MCU市场约220亿美元,折算成人民币约1600亿。全球MCU近5年的复合成长率超过6%,持续增长能力不错。有机构预估2030年全球MCU市场会超过300亿美元。中国MCU市场2022年的数据是约400亿人民币,最近这些年大都保持2位数增长。

MCU市场宏大且持续增长,主要得益于两个原因:其一是MCU作为嵌入式系统的核心,应用场景无处不在,玩具、家电、物联网、工业控制、汽车、医疗电子、仪器仪表等等,几乎任何需要智能控制的设备都需要MCU;其二是智能化在各行各业不断发展,各种设备、端子都需要MCU来提升智能化水平。

几乎每年MCU市场上都会出现爆发性成长的产品,未来的工业4.0、元宇宙、人型机器人等,一定会是MCU大爆发的机会。MCU还不断向更高算力发展,原本MPU的市场已经被MCU渗透。边缘AI在大模型的推动下获得新的发展,边缘端AI与MCU结合是一个强大趋势,使得AI的适应性和落地能力大幅增强,在某个时间节点也会大爆发。

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02、MCU市场是一个复杂的市场

MCU的技术底层是同源的,但不同产品需要的技术资源、参数指标千差万别,最终形成的产品差异巨大,对应的市场更是纷杂多元,中国MCU市场尤其如此,其复杂程度几乎只有长期浸淫其中的行业人士才懂得。其复杂性的体现有:

01)有产品相对通用的通用市场,也有产品相对专业的细分市场。

02)有品质要求很低的低端消费电子市场,如玩具;也有品质要求苛刻的市场,如汽车电子。

03)有资源少规格低的产品市场,如8位OTP MCU;也有资源多规格高的产品市场,如多核MCU域控制器。

04)有项目导入较快的市场,如低端消费电子,导入周期几周到几个月;也有项目导入较慢的市场,如工控、汽车,导入周期以年计算。

05)有客户很少的市场,如汽车电子;也有客户很多的市场,如新兴消费电子。

06)有不同类型和特色的客户,大的上市公司,小的不入流作坊,有终端品牌客户和贴牌客户,也有板卡厂、方案商等。

07)销售渠道复杂,大中小代理商、方案商、板卡厂,都是渠道中的生力军。

08)各种客户、各种行业对 MCU 公司的技术服务需求、要求不一。

以上这些不足以全面呈现中国 MCU 市场的复杂性,但可以看出它不是一个可以简单分析的市场。

03、MCU市场容纳度大

MCU市场的复杂性,天然使得这个市场的容纳度大。当前的中国MCU市场,有点像餐饮市场,不管是街边大排挡,还是豪华大饭店,都有自己的客户群。做快餐、大餐、面点还是火锅,都各有各的生意经。一家或几家公司想在短时间内把这个市场里的大部分都吃掉,基本上不大可能,仅渠道壁垒就把大家分隔开来。

国产MCU公司只要根据自身的特点和优势,在纷繁芜杂的市场里找对自己的发展路径,保证财务正常的情况下坚持发展,就有机会做大做强。一个百人规模的公司,如果营收过亿,要生存下来其实并不很难。

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04、国产MCU在人才、技术和产业链等方面已经基本完备

2000年前后,国际MCU大厂纷纷在中国设立研发中心,经年累月,培养了一批MCU核心人才。这些人才虽然稀少,但能够支撑起产品由研发到量产的全部流程,丰富的经验使其研发的产品与国家大厂在功能性能上几无差别,甚至个指标有超越。

MCU只需40/55/90/110nm的成熟工艺,而且对晶圆消耗不大。伴随近几年中国对半导体制造的强大投入,MCU需要的成熟工艺已经遍地开花,晶圆产能供应充足,加之原本就能力富裕的MCU封测,中国MCU的产业链已基本完备,竞争力凸显。

05、MCU的国产化率很低

中国MCU市场的国产化率,2021年前大致7%,2022年可能接近20%,2023年下降一些,约百分之十几,还是很低。

为什么MCU国产化率一直这么低?这要归因于MCU的2个特点:

其一,MCU单价不高,但其作用关键,是核心器件。通常客户不会因为MCU的采购价格降低一点,就轻易把国外MCU更换为国产MCU,特别是整个设备比较昂贵的情况下。MCU会影响整个电路板的设计,其品质、可靠性等非常重要,品牌客户普遍对国产MCU使用谨慎。

其二,MCU需要二次开发。MCU不是贴上板子就能用,需要用户在做好硬件设计的基础上,花费较多的人力开发软件,尤其是32位MCU,其开发复杂度高,资源投入多,产品测试也费时费力。所以涉及到更换MCU,客户都会谨慎考虑其二次开发的成本。

但这么低的国产化率,也说明国产MCU向上的空间巨大!只要国产MCU一直精敲细打,持续深耕、不断渗透,国产化率一定会持续上升。

06、MCU慢, 但可持续性好

芯片行业的特点就是慢,而MCU在各种芯片品类里尤其慢。它的慢体现在:

01)新产品打磨慢。慢工出细活,MCU 产品的前期市场调研、产品定义、工艺选择、产品设计、产品测试等都比较耗费时间,一个有竞争力的产品从前期调研到产品上市,基本需要一年以上时间。

02)产品市场导入慢。MCU需要客户二次开发,对于复杂一点的32位MCU,客户从选型、硬件设计开始,到软件导入、测试完成,一般需要2-8个月。接着是小批量试生产,再逐渐爬坡到大批量生产,大概还需要1-6个月。

03)市场竞争格局变化慢。即使是有竞争力的公司,需要时间开发有竞争力的产品,需要时间把有竞争力的产品导入到市场,最后推动竞争格局的变化,这样的变化至少需要2年以上。所以当前看到的市场竞争格局,通常是前几年播下的种子,在今天看到结果而已。MCU公司在某些市场当前的地位,与其当下的实际竞争力,不能轻易直接划等号。

04)MCU产品导入慢,但是一旦导入量产,其持续性往往比较好,特别是一些工控项目,持续量产5-10年都很常见。

05)MCU公司可以花费较少的力气稳固原有基本盘,在此基础上不断研发新产品,开拓新市场,能够较好持续积累。

07、MCU国产替代趋势不可逆

MCU也在不断提升,只是需要时间来积累,并获得标杆客户的认可。国内很多客户也逐渐认识到,为了提高自身供应链的韧性,同时降低采购成本,引入性价比高的国产MCU是必不可少的手段。

中国MCU公司以更低价格蚕食存量市场,再利用贴近中国市场的优势,以创新抓住新兴市场,在更健康维度上推动国产替代。

2021年的缺货潮只是全面开启了MCU国产替代的大门,并大幅加快国产替代的速度,目前来看,中国MCU市场的国产替代趋势已经不可逆转。

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08、春秋战国后是群雄并起

目前中国有50家左右较活跃的MCU厂商,这些厂家规模各异,大的收入超过10亿,小的只有几千万,甚至更少。当前的中国MCU市场像是春秋战国时代,竞逐者众多,但真正的强者稀缺,能够挑战国际大厂全球地位的基本还没出现。

MCU市场格局变化缓慢,战国时代会持续较长时间,可能需要3-5年完成初步洗牌,然后再过3-5年,国产MCU的格局才会比较清晰,那时剩下的才是少数王者。因为MCU市场的大容量,以及市场的复杂性,5-10年内能够容纳的头部国产MCU公司数量可能有5-8个,但每个公司的年营收可能都有20亿以上,净利润超过2亿,市值在100亿以上。

竞争格局的变化可能缓慢,但变化可能很大。今天在舞台上有灯光的角色,不一定能坚持到后面,只有真正有持续竞争力、能够持续向上发展的国产MCU公司,在马拉松长跑中才能成为胜利者。

不过,本土MCU需要走完从专用到通用、再到专用、到通用的螺旋式发展道路,未来如果自己的MCU不能在专用领域形成特色,在通用领域体现出专业,就很难生存下去。

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09、国产MCU的荣景可期

综合前述几个主要观点,MCU市场作为一个持续发展的庞大市场,一个国产化率比较低的市场,在国产MCU已经突破技术壁垒的当下,在国产替代加速演进的当下,国产MCU的发展需要的只是时间,时间终会克服一切困难。国产MCU公司依托中国市场做大做强,最终走向海外,甚至称霸全球市场都是可以预期的。这就是国产MCU荣景可期的大逻辑。放在这个大逻辑下,短期的去库存,结构性内卷都不是问题,尤其是国产MCU之间的激烈竞争,能很好打磨国产MCU未来在全球的竞争力。

总之,虽然国产MCU寒气还在,但市场已经开始回暖,再经过一些年的发展,一定有多个强者走出来成为中国市场的主角,一并携手挑战国际大厂的全球地位,这样的国产MCU荣景不是设想,一定会到来!

世间万物的发展都有其规律,国产MCU崛起接下来的故事,不过是众多国产崛起故事的再一次重复而已,就像家电、手机、新能源汽车一样,不用意外。国产MCU就像酿一坛好酒,什么都备好了,只等时间的慢慢发酵,最后美酒成了就可以开坛享用。

来源:张国斌

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新款STM32U5片上集成矢量图形加速器及大容量SRAM存储器

意法半导体推出了集成新的专用图形加速器的STM32*微控制器(MCU),让成本敏感的小型产品也能为用户带来更好的图形体验。超低功耗MCU STM32U5F9/G9STM32U5F7/G7集成3MB片上动态存储器(SRAM),可以为图形显示屏提供多个帧缓存区,以节省外部存储芯片。新产品还集成了意法半导体的NeoChromVG图形处理器(GPU),能够实现的图形效果可与更昂贵的高端微处理器相媲美。

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新系列STM32U5内置 NeoChromVG图形处理器,是STM32首批支持硬件加速矢量运算的MCU,能够渲染 SVG图像和矢量字体。内嵌的专用 GPU 还可以实现图像旋转、Alpha透明度混合和精确视角的纹理映射等高端图效。此外,新款MCU 还有处理 MJPEG 视频的 JPEG 编解码器。这些功能让产品开发人员可以在智能家电、智能家居控制器、电动自行车和工业终端设备中使用动态图标、支持多种不同尺寸的字体、可缩放地图、视频播放等技术,为消费者带来更炫酷、更有趣、更直观好用的新一代便携式产品。

在片上集成先进的图形处理功能和大容量 RAM 存储器后,设计人员无需外部存储器就可以开发高性能的图形子系统,从而节省了 PCB 空间,无需片外高速信号传输。除了 3MB SRAM存储器外,片上还集成了 4MB 闪存,为代码和数据提供了充足的非易失性存储空间。

新款MCU在低成本100引脚LQFP封装内集成所有电路,可以实现简单的4层PCB设计,避免信号布线和电磁兼容性 (EMC)引起的常见问题。在为这些 MCU专门开发的STM32U5G9J-DK2图形开发套件中,意法半导体展示了这种设计思路,开发人员可以将其用作硬件参考设计,加快产品上市。

ST 授权合作伙伴 Riverdi 已经使用 STM32U5F9/G9 MCU 开发出了具有高级图形功能的新产品。Riverdi 的联席首席执行官 Kamil Kozłowski 表示: “ 最新的 STM32 MCU是兼具优异图显功能与成本灵活性的单芯片方案,使我们能够以更具吸引力的价格推出 5 英寸显示模块,为终端产品厂商提供专业的整体显示方案,帮助他们为自己的产品设计定制化用户界面。我们基于 STM32U5F9/G9 的新型嵌入式显示器解决方案完全集成在 ST 的 TouchGFX GUI 设计框架内,客户打开显示器包装后,就可以立即着手开发自己的 UI 。”

STM32U5F9/G9STM32U5F7/G7属于STM32U5 超低功耗产品线,采用先进高能效的 Arm® Cortex®-M33处理器内核,在 160MHz 频率运行时处理速度达到 240 DMIPS,ULPMark-CoreProfile (CP)测试成绩为464分。该系列MCU具有200nA 待机模式、支持部分RAM内容保留和快速唤醒功能的多种低功耗模式,运行模式下功耗仅为 16μA/MHz ,在功耗优化和提升性能方面具有更大的灵活性。

开发人员还可以利用经过市场检验的STM32 外设和 IoT 硬件安全功能,以及包括软件工具、中间件、库和代码示例在内的 STM23Cube 生态系统。

STM32U5F9/G9 和 STM32U5F7/G7 现已上市。

关于意法半导体

意法半导体拥有5万名半导体技术的创造者和创新者,掌握半导体供应链和先进的制造设备。作为一家半导体垂直整合制造商(IDM),意法半导体与二十多万家客户、成千上万名合作伙伴一起研发产品和解决方案,共同构建生态系统,帮助他们更好地应对各种挑战和新机遇,满足世界对可持续发展的更高需求。意法半导体的技术让人们的出行更智能,让电源和能源管理更高效,让云连接的自主化设备应用更广泛。意法半导体承诺将于2027年实现碳中和(在范围1和2内完全实现碳中和,在范围3内部分实现碳中和)。详情请浏览意法半导体公司网站:www.st.com

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在嵌入式开发中,我们经常会接触到一些专业术语,例如CPU、MCU、MPU、SOC和MCM等,这些缩写代表了不同类型的电子处理单元,它们在消费电子、计算机硬件、自动化和工业系统中扮演着重要角色。下面将介绍每个术语的基本含义和它们在实际使用中的区别:

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CPU

CPU (Central Processing Unit) - 中央处理单元:由运算器、控制器和寄存器及相应的总线构成。它可以是一个独立的处理器芯片或一个内含多核处理器的大型集成电路。

众所周知的三级流水线:取址、译码、执行的对象就是CPU,CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,然后执行指令。所谓的计算机的可编程性其实就是指对CPU的编程。

MCU

MCU (Microcontroller Unit) - 微控制器单元: MCU是一个紧凑型处理器,随着大规模集成电路的出现及发展,把计算机的CPU、RAM、ROM、定时器和输入输出I/O引脚集成在一个芯片上。

比如51、STC、Cortex-M这些芯片,它们的内部除了CPU外还包含了RAM和ROM,可直接添加简单的器件(电阻,电容)等构成最小系统就可以运行代码了。

MCU常用于嵌入式系统,如家用电器、汽车电子设备和医疗设备中。与MPU相比,MCU更多的是自成一体的解决方案,可独立执行预定的任务。   

MPU

MPU (Microprocessor Unit) - 微处理器单元:是一种更具体的CPU类型,微处理器通常代表功能强大的CPU(可理解为增强型的CPU),这种芯片往往是计算机和高端系统的核心CPU。

例如嵌入式开发者最熟悉的ARM的Cortex-A芯片,他们都属于MPU。MPU主要在个人电脑、服务器和其他高性能计算设备中使用。微处理器单元的设计注重于高性能指令处理。

SOC/SOPC

SoC (System on Chip) - 片上系统:是一种集成电路,它将所有或大部分必要的电子电路和部件集成到单一芯片上。包括CPU核心、内存、输入/输出控制器、外围设备和其他功能模块。SoC的设计目标是为了让它能够作为系统的主要计算引擎。

MCU只是芯片级的芯片,而SOC是系统级的芯片,它集成了MCU和MPU的优点,即拥有内置RAM和ROM的同时又像MPU那样强大,它可以存放并运行系统级别的代码,也就是说可以运行操作系统。

SoPC (System on a Programmable Chip) - 可编程片上系统:是指硬件逻辑可编程的片上系统,如FPGA(现场可编程门阵列)被用于创建系统级的设计。与传统的SoC相比,SoPC提供了更多的灵活性,因为硬件逻辑可以在芯片制造后根据需求进行修改和配置。

举个例子说明便于理解,单片机的硬件配置是固化好了的,我们能够编程修改的是软件配置,本来是串口通信功能,通过修改代码变成AD采样功能,也就是说硬件配置是固定了的,只能通过修改软件来选择其中的一项或多项功能。

而SoPC可以修改硬件配置信息使其成为相应的芯片,可以是MCU,也可以是SOC。    

MCM

MCM (Multi-Chip Module) - 多芯片模块:MCM是将多个独立的集成电路封装在一个单独的芯片上的技术。与将所有功能集成到单个集成电路的SoC不同,MCM通常用于封装性能更强、功能专注的独立集成电路。它们可以提供类似系统总线的内部连接,使得性能更优于单芯片解决方案。

在嵌入式开发中,接触频率较多的一般是MCU和SOC,而现在STM32也几乎成为了MCU的代名词,SOC目前则以Cortex-A系列为主,开发难度也有所差异,对于嵌入式从业者来说,弄清楚这些专业概念是必备的。

来源:ittbank

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近日,江苏云途半导体有限公司(以下简称“云途半导体”)在资本寒冬下逆流而上,一年内连续两次完成数亿元人民币融资,本轮融资由国调基金作为领投方,联合锡创投等机构共同参与。

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云途半导体自成立之初便致力于高端汽车芯片的研发,并努力实现国产芯片高质量发展的商业化路径。截至目前,云途半导体已完成6次融资,获得了小米产投、北汽产投、保隆科技、汇川技术、帝奥微电子等产业方的支持,也获得了蓝驰创投、联新资本、英诺天使、临芯投资、保利资本、杭州金投、劲邦资本、汇添富、芯动能、永鑫资本、乾道基金、景祥资本、石雀投资等知名机构的资本加持。

云途半导体2023年5月正式完成“通用MCU+专用SoC”的完整产品布局,其中YTM32B1L和YTM32B1M两大产品先后获得功能安全ISO26262 ASIL-B产品认证,出货数量已达数百万颗。应用在高端域控制器的符合ISO26262 ASIL-D的YTM32B1H产品在2023年8月宣布量产,多家客户已在量产验证中。截至目前,云途半导体产品线已全面覆盖车身、底盘、动力、座舱、自动驾驶等全车五大域领域。过去一年,是云途半导体实现全面商业化的一年,目前公司客户数量已达数百家,覆盖国内主流主机厂商,定点项目超500个。

未来,云途半导体将进一步从客户的需求出发,持续优化产品工艺及电子电气架构方案,提供具备国际竞争力的车规级“中国芯”,同时也携手IAR、普华软件、伊世智能等合作伙伴共建生态,为客户提供完整的国产汽车芯片解决方案。砥砺前行,不忘初芯,云腾万里,芯绘蓝途。云途半导体感谢客户及投资人长期的陪伴和支持,我们将全力以赴,和产业生态伙伴们齐头并进,迈进中国智能汽车的新时代!

来源:云途半导体YTMicro

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