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TI在MCU领域的贡献卓著

1975年，美国德州仪器公司（TI）首次推出型号为TMS-1000的4位单片机（MCU），被视为MCU正式诞生的标志，也是TI在MCU发展史上的首次重大贡献。Intel相继推出基于MCS-48的8位MCU，并在不久后升级到当时的高档MCU--- MCS-51，也是大名鼎鼎的”51单片机”的鼻祖。铸就了第一代MCU的经典架构“51架构”，并一直延续至今。历史的车轮滚滚向前，MCU的发展伴随着应用的驱动也在不断演变，20世纪90年代，MCU进入了百家争鸣的以架构进行差异化的第二代，典型代表包括TI的MSP430，Atmel的AVR，Microchip的PIC，Motorola的M68等优秀架构。MSP430于1996年推出，采用了16位精简指令集（RISC）架构，在当时来说，具有处理能力强，运算快，超低功耗，集成度高以及开发环境方便等众多优点。是第二代MCU的杰出代表，同时也是TI在MCU发展史上的又一重大贡献。不久，MSP430产品正式进入中国市场。得益于其自身的产品优势以及当时非常得力的本地合作伙伴利尔达不遗余力的通过生态建设大力拓展中国市场，发展极为迅速。包括非常成功的大学计划，提供物美价廉的各类开发板，提供垂直解决方案等各种生态建设将MSP430带入了各种应用场景和市场。MSP430的生态建设方法论，即便是对于当下的中国MCU产业来说也有着很强的学习和借鉴意义，对于中国市场来说是又一大贡献。

MSP430中国研发团队的起落

TI的MSP430中国团队正式成立于2010年，彼时恰逢中美关系回暖向好，中国市场显现蓬勃生机和巨大潜力，中国芯片行业人力成本相对低廉的好时机。产品线定位的起点是开发贴近中国市场的MSP430 Portfolio延展产品。“为了能快速组建核心团队，以应对快速发展中的中国市场，彼时的MSP430中国团队不遗余力的从各大主流厂商物色MCU精英人选”，泰矽微合伙人&运营副总林媛介绍说“我就是那个时候选择从Atmel离开，作为创始成员加入MSP430中国团队的，这一做就是10年”。整条线在一年内陆续配齐Design，Engineering, System, Marketing, Apps, PM等全职能部门。2011年的MSP430中国团队就像是眼下遍地开花的各种芯片初创团队一样，面临从个位数员工开始逐步发展，融合了几乎所有国际主流MCU厂商的能力和经验，用二十多个人的精英配置在2011年底成功流片了团队在中国研发的第一个项目，向BU和高层证明了团队的实力。接下来的三五年整条线的发展就如同开了挂似的突飞猛进的发展，不断的用卓越的执行力和优秀的产品输出能力刷新了公司上上下下对于中国这支本地化MSP430团队的认知。借着紧贴市场的东风，在大的Differentiation Strategy下，玩的风生水起，差异化的产品定位，加上因执行力和人力成本差异带来的ROI优势，最终成功的把MSP430的所有新项目开发全部移到中国。随着时间的推移，团队基于原已清晰完整的组织配置，在人数和规模上进一步扩张。这支团队的成功充分说明中国的MCU团队完全有能力打造具有国际一流水准的MCU芯片。“MSP430中国团队培养了一批具有绝对战斗力的本土MCU精英，是国内为数不多的具有高端MCU产品完整开发能力的团队”，林媛介绍道，“绝大部分真正攻坚克难的核心成员已分布于国内各个芯片设计公司，包括我们正在泰矽微一同打造高端MCU产品的一支成建制的团队”。真刀真枪干，出钱出力又出技术，对于中国的MCU产业来说，这是TI的又一贡献。当然，TI在中国市场的收获也很显著。

但，任何的商业行为和策略都是一个基于自身利益和商业环境变化，持续性的动态调整的过程，过度解读和极端思考对于分析和洞察无益，客观分析则更有利于产业发展。

纵观当下的宏观环境，首先，国内，尤其是上海，所有半导体类人才的成本显著上升，比对印度，甚至台湾，人力成本差距无可比拟。而与之相对应的是行业内招聘难度大，员工离职率高。其次，当下的MCU处于第三代发展过程中，无论从生态还是应用角度看，以arm为代表的32位机已然成为主流。第二代MCU的经典内核绝大部分依然尚存，但切换至32位内核的趋势不可逆转，通用MCU在ARM内核上的同质化已成为现实，厂商间的竞争更多来自于生态方面，本地差异化策略对研发贴近市场的需求已不再强烈。而一次性成本投入相对低廉已然变成成本高起，执行力卓越也因各种原因变得不那么明显，此时变局已生。加之国际形势变化，中国半导体产业逆周期成长，更加加剧了变局的速度。从底层商业逻辑的角度来看，调整中国研发团队向印度迁移是非常合理且正常的商业行为。同时这并不意味着TI在MCU方向的战略撤退，恰恰相反，是他们MCU产品线战略和产品双双升级的起点。

“中国市场依旧是TI追逐的最重要的市场之一，作为国内MCU厂商，对于这次TI MCU研发团队的调整应该引起足够重视，可能会迎来更大的竞争” 林媛介绍说”作为一家平台级芯片企业，TI的产品线极其丰富，MCU加器件的”捆绑式”销售优势明显，这是我们国内厂商应该学习和借鉴的。”

MCU的本地化崛起机遇

无独有偶，2016年前后Atmel因为包括被收购在内的各种原因裁撤了几乎所有的上海研发团队，我们看到包括Atmel，TI等在内的多家MCU国际大厂纷纷选择放弃国内的研发团队，一方面是大厂的战略选择（主动或被动），同时也为国内MCU厂商正在本土角逐中继续稳步前行，开疆拓土提供了有利条件。资金，人才和市场机遇的三重优势加持下，国产MCU必会迎来黄金发展期。“不过要想取得真正的突破并非易事，需要足够的耐心，长期投入的决心以及合理的产品规划与布局，MCU产品分布和覆盖范围实在太广了，需要高筑墙，广积粮，做好十年以上持续投入和布局的准备”，泰矽微创始人熊海峰如是说，“这也是国产MCU发展的黄金十年”

创立于2019年的泰矽微电子就是这波MCU国产化浪潮中崛起的典型代表，得益于Atmel和TI研发团队的变动，这家创立仅两年多的芯片厂商拥有来自于包括Atmel和TI在内的多个成建制MCU顶尖团队的核心成员，在快速融合后已完成6颗MCU芯片的研发，多款已进入量产。不到三年时间，泰矽微的累计融资已超4亿元，其中不乏多个知名顶级投资机构和上市公司的身影，致力于以差异化“MCU+”芯片为突破口，弥补市场空白、打造中国本土高端MCU平台型企业。自TI推出全球首款MCU至今的近50年以来，通用MCU虽然也在不断演化升级，但依然难以满足日益多样化的泛物联网时代新的应用需求。而“MCU+”正是为满足这类应用而提出的一种新的产品思路。通过将MCU与信号链、电源管理、射频、算法等融合，针对于某些垂直应用，让单颗MCU+芯片具备多颗芯片的特定性能，不仅能满足垂直市场的客户需求，也填补了国内高端MCU的市场空白。

泰矽微的产品线覆盖消费、工业、医疗及汽车等多个领域，目前旗下已有多个系列产品量产、积累了300多个核心IP、数十项项核心发明专利、多个重要业内奖项，并拿下多个各行业头部厂商合作订单。创立未及3年，这个初创型芯片企业已结出累累硕果。

其中，车规级芯片是泰矽微“MCU+”的重要研发方向。目前国内的车规级芯片高度依赖进口，疫情带来的停产、物流中断，以及中间商囤货涨价等问题，让汽车行业“缺芯潮”成为全球性问题。为弥补国内市场空白，助力解决车规级芯片供货问题，泰矽微在2020年布局了车规人机交互触控芯片，并已取得AEC-Q100车规认证进入量产状态，该芯片已与多家主流车企和Tier1厂商达成项目合作。该类车规芯片目前仅有两家国际厂商拥有成熟的芯片产品及方案，国内车企处于严重缺货状态，且被供应商频频加价。泰矽微该款芯片的国产化量产不仅能助力缓解国内汽车市场“缺芯”的燃眉之急，同时也将助推泰矽微向车规级芯片供应商迈出坚实的一步。

“中国市场依旧是各大国际大厂追逐的焦点和重心，国内芯片厂商应该学习TI尊重商业规律，注重market driven，对高性能高质量保有敬畏心，及时调整策略，找到自己的合适定位，不断提升执行力，我想这是TI MSP430中国研发团队留给大家最宝贵的财富。作为团队初创成员之一，感恩过去十年半导体黄埔军校教授的一切，也感恩在高手如林的团队中跟大家共同拼搏努力的每一个瞬间！下个十年共同塑造和成就中国半导体的辉煌，共同发力国产MCU的崛起”林媛最后总结道。

关于泰矽微

上海泰矽微电子有限公司2019年成立于上海张江，是一家中国领先的高性能专用MCU芯片供应商。公司专注于物联网应用相关的各类芯片的研发，已获得多个知名投资机构的大力扶持与投资。公司聚集了一批顶尖的半导体专家，致力于发展成为平台型芯片企业。团队具有各类系统级复杂芯片的研发能力，所开发的芯片累计出货达数十亿颗。公司已在信号链、电源及射频等方向积累了大量的MCU芯片方案，可覆盖消费类，工控及汽车等应用领域。差异化的芯片产品在树立行业标杆的同时，也将为更多物联网企业赋能，更好服务于客户需求。

TMS320C6678是KeyStone架构的8核DSP处理器，每个CorePac核的频率最高为1.25 GHz，提供强大的定点和浮点运算能力，同时芯片内部集成了Multicore Navigator、RapidIO、千兆以太网和EDMA等外设，由于芯片处理能力强，外设功能丰富，而且片内集成了大量的硬件加速器，例如Packet Accelerator、Multicore Navigator等，可以广泛地应用在通信、雷达、声纳、火控、电子对抗等领域。从目前的情况看，由于C6678的以上优异的特性，基于TMS320C6678的硬件和软件平台，在未来的5~10年内，将是信号处理平台主流。

下图展示的是C6678内部构造图

TMS320C6678有8个C66x核，典型速度是1GHz，每个核配置为：32KB Level 1 Data SRAM，它和DSP 核运行在相同的速度上，可以被用作普通的数据存储器或数据cache；

32KB Level 1 Program SRAM, 它和DSP 核运行在相同的速度上，可以被用作普通的程序存储器或程序cache；512KB LL2 SRAM, 它的运行速度是DSP 核的一半，可以被用作普通存储器或cache，既可以存放数据也可以存放程序；所有DSP核共享4MB SL2 SRAM, 它的运行速度是DSP 核的一半，既可以存放数据也可以存放程序。一个64-bit 1333MTS DDR3 SDRAM接口可以支持8GB外部扩展存储器。C6678 集成一个64-bit 1333MTS DDR3 SDRAM 接口，可以支持8GB 外部扩展存储器，既可以存放数据也可以存放程序。它的总线宽度也可以被配置成32 bits 或16 bits。

存储器访问性能对 DSP 上软件运行的效率是非常关键的。在 C6678 DSP 上，所有的主模块，包括多个DSP 核和多个DMA 都可以访问所有的存储器。

每个DSP 核每个时钟周期都可以执行最多128 bits 的load 或store 操作。在1GHz 的时钟频率下，DSP 核访问 L1D SRAM 的带宽可以达到 16GB/S。当访问二级(L2)存储器或外部存储器时，访问性能主要取决于访问的方式和cache。

每个 DSP 核有一个内部 DMA (IDMA)，在 1GHz 的时钟频率下，它能支持高达 8GB/秒的传输。但IDMA 只能访问L1 和LL2 以及配置寄存器，它不能访问外部存储器。DSP 的内部总线交换网络，TeraNet，提供了C66x 核 (包括其本地存储器)，外部存储器， EDMA 控制器，和片上外设之间的互联。总共有 10 个 EDMA 传输控制器可以被配置起来同时执行任意存储器之间的数据传输。芯片内部有两个主要的TeraNet模块，一个用 128 bit 总线连接每个端点，速度是DSP 核频率的1/3，理论上，在1GHz 的器件上每个端口支持 5.333GB/秒的带宽；另一个TeraNet内部总线交换网络用 256 bit 总线连接每个端点，速度是DSP 核频率的1/2，理论上，在1GHz 的器件上每个端口支持16GB/秒的带宽。

汇总如下图所示