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物联网催生大商机 MCU如何满足需求?

吕梁新闻网  2019-10-27 19:29:07

MCU的身影已广泛出现在手机、PC外围、汽车、工业等领域,但众多的应用将会催生MCU更大的商机。不过,为了满足物联网、智能汽车、智能制造以及可穿戴设备、等众多应用的需求,MCU的连网性能、丰富的接口、更多的集成必不可少,性能、功耗、安全性的提升同样不容忽视。物联网到底需要什么样的MCU?

物联网催生大商机 MCU可塑性及通用性发挥重要作用

IHS早前预估针对连网汽车、可穿戴设备、建筑物自动化以及其他有关的MCU市场预计将以11%的CAGR成长,2019年时达到28亿美元的市场规模。IHS Technology资深分析师Tom Hackenberg表示:“事实上,如果少了物联网应用成长的影响,MCU市场将会在未来10年停滞不前。”需要指出的是IHS将物联网市场划分为三个不同的类型:控制器、基础架构以及节点。Hackenberg进一步指出,物联网的发展趋势与MCU市场的关系密不可分,无论是连接用的小型节点、收集与记录数据的传感器中枢,主要都以MCU平台为基础。

广州周立功单片机科技有限公司产品经理郭志锐接受《华强电子》采访时表示:“MCU在物联网时代的价值可以从两方面去看,一方面物联网整个产业链都还有很多不确定性,行业的需求也在定型当中,MCU的可塑性对整个行业有很强的适应性,非常适合做新产品的开发和调研。当然,MCU有丰富规格供选择,32位Cortex-M系列MCU从M0、M0+、到更高性能M4、M7,以及更为复杂的A7、A9,可以涵盖从终端到网关到后台的监控的应用。另一方面,MCU本身通用性很好,并且也已经做了多年的推广,不会增加用户的学习成本,常用的ARM的不同平台其实都大同小异,升级换代也很简单,MCU无疑是物联网时代非常好的选择。”

迎来“第三个春天”与物联网众多应用密切相关的人工智能同样将促进MCU市场的增长。富邦证券预估人工智能所创造的半导体芯片产值2025年将超过700亿美元,AI在机器智能学习发展的突破中催生了ASIC芯片需求,也衍生了IP、SSD、MCU的大商机。其中,机器人、工业应用、机器视觉、听觉等需求增加使模拟数据的产出也明显提升,利用MCU与传感器来得到外界信息的解决方案需求也将随之上扬。

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意法半导体(ST)MCU市场部区域经理彭祖年

更具体来说,意法半导体(ST)MCU市场部区域经理彭祖年接受采访时表示:“现在大部分人工智能都是在处理器或服务器级别的计算设备上实现的,MCU以前都是做一些相对简单的实时性应用,数据处理应用比较少。随着MCU制造工艺的变化使其与CPU之间的界限也开始变得模糊,MCU性能的提升使其可以多做一些算法,也能辅助人工智能的开发。ST推出的Cortex-M7内核高性能的MCU可以辅助大数据处理计算系统,也可以满足对实时性要求比较高的应用。比如在人工智能的一些神经网络引擎,已经可以在MCU上实现,可以帮助用户实现诸如场景识别等算法;另一方面,MCU所能提供的低功耗运行,将为消费类电子的AI算法应用带来更佳的用户体验。”

集成联网功能及更多接口满足物联网需求 MCU安全问题不容忽视

既然应用于物联网,那么无论是现在还是未来MCU的连网能力都是用于物联网连接设备中关键的特性之一。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,无线连接能力也将简化的应用开发,使无线产品能够更快上市。

就MCU的连接能力,郭志锐表示:“传统的联网方式在中高端MCU产品中都已经有了,MCU集成无线连接技术已经成为了趋势,Wi-Fi、蓝牙、LoRa、NB-IoT都会集成到MCU的方案里,未来我们会根据具体的需求和应用场景决定集成的连接技术供客户选择,同时也将加快产品的开发速度以满足市场的需求。“彭祖年表示:”MCU联网功能已经成为了ST的重点市场策略之一,对于不同的联网产品形态我们都接受,现在比较着力于LoRa、NB-IoT、低功耗蓝牙等低功耗联网技术,我们认为这一块市场未来的发展将比较快。”

除了联网功能,高效的传感器接口、各种功能和集成也是关键。有业内人士表示,将各种功能集成到MCU中有许多益处,包括更低的解决方案成本、更小的占板面积和更高的功能集成度,进而可产生更高的性能和更低的能耗。郭志锐进一步表示:“更高集成度标准方案不仅成熟度更高,也可以节省用户开发、测试的成本,这将有利于方案和产品的推广。另外,稳定性非常重要,不过稳定性没有一个标准,也不可能一开始就做到很稳定。但MCU能做的就是运算能力的提升,因为系统稳定性的提升需更多的资源,MCU运算能力的提高是系统稳定的保障。除此之外,MCU的功耗仍然需要加强,物联网的很多节点都不是标准的节点,MCU会放在很多的产品之中,特别是那些可移动性的节点希望有很长的待机时间,MCU作为一个主控,在功耗很低的情况下整体控制达到一个很理想的状态,不仅能够保证功能的正常,实现方案的多样化,更能省去更换电池的麻烦。”

彭祖年还强调了灵活性,他表示:“物联网拓扑可以分为云-管-端,云端MCU的应用相对较少,MCU主要关注管和端。端的部分多种多样,取决于不同的产品形态和联网形式。物联网节点需要的功能五花八门,因此一个系列的MCU产品无法应对所有需求,一个灵活的平台奠定了用户开发的基础,灵活的平台具有伸缩性的方案设计,能让用户做简单的加减法。因此一个能够快速上手加快产品开发的灵活平台能够帮助客户降低节点功耗,提升通信安全性。”


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