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来源:电子技术应用
物联网时代渐行渐近,半导体厂商纷纷布局,MCU厂商自然不能置身事外。岁末年初之际,Silicon Labs首席营销官Michele Grieshaber女士接受了《电子技术应用》采访,对MCU的发展谈了其观点。
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2017年微控制器技术的发展:连接、安全、能效
Grieshaber女士表示,现在和未来,连接能力都是用于物联网(IoT)连接设备中的微控制器的关键特性之一。强大的无线连接能力不仅对许多物联网应用而言是必需的,而且这些应用也需要更先进的特性,例如对多协议无线的支持,可用来处理诸如多种网络的调试和共存这样的问题。能够使通信信道安全对于保护物联网系统免受入侵也是至关重要的。安全性应该通过硬件加速来最大化效率、响应时间和电池续航能力,因为数量众多的物联网设备都是由电池供电的,或者拥有有限的能源。
高效的传感器接口、灵活计时外设和高集成度通信外设也是关键的构件,这些外设必须都能够在深能级模式中自主工作,以最小化能量损耗。
虽然这些特性对应用于物联网中的MCU来说都是非常重要的因素,但是物联网开发人员最需要的还是简便性。开发人员必须使自己的产品快速上市,为了实现该目标,他们需要能帮助自己去实现能效最大化、调试问题和优化网络的开发工具。强大的软件构件也是非常关键的,它可以使开发人员致力于实现产品的差异化,同时无须为每个设计项目进行重复性的工作。
Grieshaber女士表示,Silicon Labs主要通过持续优化产品特性,提供强大的工具和软件支持,以及扩展和深化产品线与应用领域等方法来实现产品的差异化。
在Silicon Labs,我们相信能效是应用在物联网中的元器件的一项至关重要的特性,并且我们也相应地创建我们的产品。为了实现最低功耗,您不仅需要让MCU、无线芯片和外设拥有极好的休眠电流和工作电流,也需要尽可能多地使用休眠模式。Silicon Labs的MCU和无线MCU拥有非常高的自主性,使它们在深度睡眠模式时依然可以运行。这种自主架构使一项应用能够优化其电池续航时间。
Silicon Labs持续地对开发工具和软件进行投资,以帮助我们的客户更快地创建出自己的产品,并有助于他们将精力集中于自身的创新。这种方法的核心就是Simplicity Studio,它是一套旨在帮助开发人员简化MCU和无线并行应用开发的工具。Simplicity Studio包括一个可选的、成熟的集成开发环境(IDE),可帮助开发人员创建和配置其应用的工具(例如,Simplicity Application Builder和Simplicity Configurator),以及可帮助调试和优化应用的工具(例如,用于能耗优化和调试的Energy Profiler,用于网络优化和调试的Network Analyzer)。Simplicity Studio也提供对文档、案例和客户支持的轻松访问。
此外,Silicon Labs也看到了对预验证无线模块的高度需求,该无线模块包含一个无线MCU,同时集成了包括天线在内的所有外部无线元件,从而使产品开发人员可以极其容易地将无线功能集成到自己的产品中。高集成度与我们所关注的简便性是一致的,使我们的客户可以将精力集中于最终产品的创新,而且可轻易地集成诸如无线连接等功能。
2017年市场格局与竞争态势
在接下来的两三年内,对基于ARM Cortex-M处理器的MCU的总需求将持续增长,我们也会看到对集成安全功能的节能型无线MCU的需求将显著增长。对8位MCU的需求将依然强劲,因为它们非常适合于成本敏感型应用,这些应用并不需要很大的处理带宽。Silicon Labs的EFM8系列8位MCU提供了高功能和低成本的独特结合,从而备受成本敏感型物联网设备的关注。目标应用也包括经常运行私有无线协议的简单无线设备。
对于具有一定复杂度的物联网连接设备,或者运行Bluetooth低功耗、ZigBee或Thread协议的设备,通常需要更高性能的32位MCU或无线MCU。32位MCU对于更多性能增强型应用来说是必要的,而且就信号处理而论,它们也拥有超越8位MCU的关键性优势。我们认为16位MCU将不再流行,因为它们不像8位MCU那样拥有高性价比,也不像32位MCU那样能够处理复杂的应用。
中国拥有世界上最大的MCU市场之一,但是与其它区域市场相比也是截然不同的。在宏观层面上,我们可以将中国市场划分为两部分,本地市场和出口市场。就本地市场而言,我们必须满足由我们的客户定义的需求或本地标准,而且价格竞争通常也很激烈。这方面很好的案例就是光收发模块,我们与客户紧密合作来定义规格,然后交付产品。就出口市场而言,我们必须开发适合全球市场的产品,并且为客户提供参考软件或软件库来帮助他们开发自己的产品。这方面很好的案例是ZigBee市场,我们不仅为我们的客户提供无线MCU,还提供经过完全认证的ZigBee协议栈。
中国市场上的价格竞争一直都很激烈!作为一家为中国市场提供MCU产品的领先供应商,我们倾向于考虑整个解决方案的总成本,而不是一个元件的成本。我们通过提供高度集成的解决方案来帮助客户降低总体物料清单(BOM)成本,这些解决方案中外部元件更少,而且小型化封装也可以减小电路板尺寸、降低电路板成本。为了帮助我们的客户实现其产品的差异化,我们不仅为客户们提供高性能的外围设备,而且提供一流的固件;这方面的案例之一就是我们的高性能电容感应解决方案,我们不仅为我们的客户提供了低功耗、高性能的硬件,还会结合一流的电容软件库。目前,客户正面临两大难题,产品复杂性和上市时间。在这方面,Silicon Labs正提供一流的工具来帮助我们的客户。我们的Simplicity Studio不仅允许我们的客户支持MCU,也允许他们在同一个开发环境中将Silicon Labs的无线产品和传感器添加到自己的产品中。