勞累一天，回到家立馬就可以泡上溫度適宜的洗澡水；早上醒來，一睜眼就可以看到窗簾緩緩拉開，為你捕捉清晨的第一縷陽光；走在家里，燈光和音樂會隨著你前進(jìn)的方向提前開啟……這些從前只會出現(xiàn)在科幻電影中的橋段，正隨著智能家居的普及，飛入尋常百姓家。

近年來，智能家居市場得到快速發(fā)展，得益于人工智能技術(shù)日益普及以及4G、5G、WIFI等通訊技術(shù)的完善組網(wǎng)，家庭場景各種設(shè)備紛紛實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品智能化升級，從智能電視、智能冰箱等大家電產(chǎn)品，以及智能音箱、智能開關(guān)、智能門鎖、智能窗簾等紛紛在智能化浪潮中逐漸得到普及，只要你愿意，就可以搭建一個智能家居生活。根據(jù)權(quán)威調(diào)研機(jī)構(gòu)Strategy Analytics早前所發(fā)布的《2019年全球智能家居市場》預(yù)測顯示：2019年消費(fèi)者在智能家居相關(guān)硬件、服務(wù)和安裝上的費(fèi)用支出達(dá)到1030億美元，到2023年將增長至1570億美元。

圖源傳感物聯(lián)網(wǎng)

同時據(jù)全球最大市調(diào)機(jī)構(gòu)GFK披露，全球7個國家的7000個消費(fèi)者中，有50%消費(fèi)者認(rèn)為智能家居會對他們生活造成影響，而這些人中又以中國消費(fèi)者占比最高，這意味著中國有越來越多家庭對于高價智能家電日益青睞，未來普通家電產(chǎn)品和智能家電的價差可望逐漸縮小，這個市場將有不容小覷的成長爆發(fā)力。

智能家居需求崛起引爆MCU市場

自物聯(lián)網(wǎng)概念興起以來，萬物互聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展蓬勃：據(jù)預(yù)測，到 2025 年，物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)將超過 270億。早在 2009 年 8 月，物聯(lián)網(wǎng)就被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已關(guān)系到全社會的科技發(fā)展。而MCU作為未來每一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵元件之一，也是數(shù)百億個物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)的布建基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理、加工、傳輸都離不開MCU，可說是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，節(jié)能、安全感測、3C產(chǎn)品、醫(yī)療及汽車電子應(yīng)用等均已成為MCU的熱門應(yīng)用領(lǐng)域。

智能家居是萬物互聯(lián)在生活中得到實(shí)現(xiàn)的一個領(lǐng)先應(yīng)用。其所需要的IC芯片與物聯(lián)網(wǎng)主流芯片基本上是一致的，可以預(yù)見智能家居的崛起將引爆MCU的需求量迅速攀升。面對這一波市場浪潮，當(dāng)前有越來越多的企業(yè)正加緊布局MCU，試圖從中分一杯羹。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、穿戴式裝置和智能家居為目前MCU市場的主要驅(qū)動力，而32位元更是當(dāng)前驅(qū)動MCU成長的重要領(lǐng)域，盡管8位元仍有一席之地，但隨著物聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)處理能力要求越來越高，32位元MCU勢必將成為市場上主流。

事實(shí)上，32位元MCU已經(jīng)在電機(jī)及變頻控制、安防監(jiān)控、指紋識別、觸控按鍵等應(yīng)用發(fā)揮重要的作用，以往年統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，全球32位元MCU的出貨量，已經(jīng)超過4/8/16位元MCU的總和，可見得隨著家電產(chǎn)品智能化水平的提高，以及人機(jī)介面和訊息交互的需求上升，32位元高性能應(yīng)用已經(jīng)有顯著的優(yōu)勢。

直面行業(yè)痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)功耗&性能平衡

傳統(tǒng)上，設(shè)備廠商傾向于使用多個單核MCU來處理多個傳感器的功能和連接解決方案。考慮到簡化的設(shè)計、更快速原型和單核MCU上市時間，這種趨勢將仍然不失為一種優(yōu)勢策略。然而最重要的是，為適應(yīng)未來各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性、互操作性、嵌入式智能等，能效將成為下一代物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的必要組成部分。這些要求將為未來設(shè)備的長壽命和處理不斷更新提供靈活性，使其成為集成多核MCU的必要部分。此外，多核MCU將為智能軟件賦能，以支持創(chuàng)新和先進(jìn)功能，如傳感器融合和人工智能等。

目前市場上已有許多知名低功耗低成本多核MCU可供選擇，其中許多產(chǎn)品包括集成連接，如Wi-Fi、藍(lán)牙、IEEE 802.15.4以及各種MEMS傳感器，如加速計、陀螺儀、溫度計和磁力儀等。今年7月舉辦的慕尼黑上海電子展就匯集了諸多MCU領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商和技術(shù)展示，而作為電子產(chǎn)品的核心器件之一，即將于11月3-5日在深圳國際會展中心舉辦的慕尼黑華南電子展中當(dāng)然也少不了它的身影。

以慕尼黑華南電子展展商的意法半導(dǎo)體（展位號：10H1）為例，其STM32WLE5曾在今年的世界物聯(lián)網(wǎng)大會(IoT World 2020)上被評為“最佳物聯(lián)網(wǎng)連接方案”。該方案整合了意法半導(dǎo)體的STM32L4超低功耗微控制器技術(shù)和Semtech為滿足全球各地?zé)o線電設(shè)備法規(guī)要求而優(yōu)化設(shè)計的sub-GHz GHz射頻IP內(nèi)核，其獨(dú)特的單片集成設(shè)計有助于節(jié)省物料清單(BOM)成本，簡化智能建筑等行業(yè)所用的互聯(lián)智能設(shè)備設(shè)計。

圖源意法半導(dǎo)體

低功耗、小封裝的STM32WLE5讓客戶能夠?yàn)榭焖侔l(fā)展的智能家居市場開發(fā)節(jié)能、輕巧的新產(chǎn)品。現(xiàn)在，新的7mm x 7mm QFN48封裝使其適用于簡化的兩層電路板設(shè)計，這可進(jìn)一步簡化產(chǎn)品制造過程，降低物料清單(BOM)成本。同時，作為世界首個支持LoRa的系統(tǒng)芯片，STM32WLE5還支持多種射頻調(diào)制方法。

此外，國產(chǎn)MCU經(jīng)過消費(fèi)、汽車電子市場的多年洗禮，在高端市場也正不斷突破。極海半導(dǎo)體（展位號：10H15）在11月即將到來的2020慕尼黑華南電子展上就將展出一款基于全新智能燈控應(yīng)用方案，該方案基于極海工業(yè)級超值型APM32F003系列MCU打造，憑借出色的運(yùn)算處理性能、高度集成性以及豐富的外設(shè)資源，可滿足智能燈控系統(tǒng)靈活控制、高效節(jié)能等多樣化應(yīng)用需求，從而打造更加智能、環(huán)保、舒適的智能家居生活環(huán)境；深圳市航順芯片技術(shù)研發(fā)有限公司在2020慕尼黑上海電子展上也推出了最新量產(chǎn)的HK32F030M，這一款32 位MCU成功將終端用戶價格做到低于1元RMB，實(shí)現(xiàn)了32位機(jī)替代中高端8位/16位MCU的一個最艱難突破口，該方案目前已成功應(yīng)用在如血氧儀/電機(jī)/吊扇燈/空調(diào)冰箱控制器等智慧家居解決方案當(dāng)中；靈動微電子（展位號：10H12）的MM32SPIN360C是一顆主頻高、集成度高、靈活性高、性價比高的MCU，同時包含了Arm Cortex-M0微控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、比較器、運(yùn)算放大器、協(xié)處理器、柵極驅(qū)動器等模塊，為業(yè)界領(lǐng)先的直流無刷電機(jī)控制的專用控制芯片，可大大減少外圍器件，顯著提高可靠性和簡化方案設(shè)計，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、智能家居、工業(yè)控制、醫(yī)療器械和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域；芯旺微電子（展位號：10H30）做為深耕MCU領(lǐng)域十余年的知名芯片廠商，一直專注基于自主KungFu處理器架構(gòu)的高可靠、高品質(zhì)MCU器件的研發(fā)設(shè)計，其KungFu 32位系列芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于諸如血氧儀、呼吸機(jī)等智慧家庭/專業(yè)醫(yī)療領(lǐng)域。

圖源航順芯片

除了上述廠商外，還有眾多諸如瑞薩電子、兆易創(chuàng)新、國民技術(shù)等也都擁有代表性的低功耗高性能MCU產(chǎn)品。

結(jié)語

在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)廣泛應(yīng)用家庭場景，使得家庭智能化日益普及的當(dāng)下，智能家居迎來最好發(fā)展時代，5G、云服務(wù)等智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的落地和發(fā)展也使產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品更加豐富。在未來，隨著數(shù)據(jù)和計算量的增大，32 位 MCU 在市場預(yù)計也會迎來更快發(fā)展，與此同時，基于家居生活不同場景和應(yīng)用的需求差異，后續(xù)需要重點(diǎn)提高M(jìn)CU基于各個場景的集成度，同時降低功耗，提高性價比。需要指出的是，MCU一直是慕尼黑上海電子展的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域，而在即將到來的首屆慕尼黑華南電子展上，我們也將為來自華南的企業(yè)和觀眾帶來更多創(chuàng)新產(chǎn)品。

原文標(biāo)題：打造專屬電子“管家”，MCU如何助力智能家居生活？

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