隨著大規模集成電路的出現及其發展，將計算機的CPU、RAM、ROM、定時數器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控制，也就是我們熟悉的MCU。

　　MCU中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計算機或者單片機，單片機誕生于1971年，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段。單片機由以前的1位、4位、8位、16位，發展到現在的32位甚至64位。90年代后隨著消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大提高，相繼誕生了一批經過市場考驗獲得良好口碑的單片機制造廠商。

　　按用途分類：

　　通用型：將可開發的資源（ROM、RAM、I/O、 EPROM）等全部提供給用戶。

　　專用型：其硬件及指令是按照某種特定用途而設計，例如錄音機機芯控制器、打印機控制器、電機控制器等。

　　按其基本操作處理的數據位數分類：

　　根據總線或數據暫存器的寬度，單片機又分為1位、4位、8位、16位、32位甚至64位單片機。

　　8位MCU工作頻率在16~50MHz之間，強調簡單效能、低成本應用，在目前MCU市場總值仍有一定地位，而不少MCU業者也持續為8bit MCU開發頻率調節的節能設計，以因應綠色時代的產品開發需求。

　　16位MCU，則以16位運算、16/24位尋址能力及頻率在24~100MHz為主流規格，部分16bit MCU額外提供32位加/減/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出現并持續降價及8bit MCU簡單耐用又便宜的低價優勢下，夾在中間的16bit MCU市場不斷被擠壓，成為出貨比例中最低的產品。

　　32位MCU可說是MCU市場主流，單顆報價在1.5~4美元之間，工作頻率大多在100~350MHz之間，執行效能更佳，應用類型也相當多元。但32位MCU會因為操作數與內存長度的增加，相同功能的程序代碼長度較8/16bit MCU增加30~40%，這導致內嵌OTP/FlashROM內存容量不能太小，而芯片對外腳位數量暴增，進一步局限32bit MCU的成本縮減能力。

　　MCU按其存儲器類型：

　　可分為無片內ROM型和帶片內ROM型兩種。對于無片內ROM型的芯片，必須外接EPROM才能應用（典型芯片為8031）。帶片內ROM型的芯片又分為片內EPROM型（典型芯片為87C51）、MASK片內掩模ROM型（典型芯片為8051）、片內FLASH型（典型芯片為89C51）等類型，一些公司還推出帶有片內一次性可編程ROM（One Time Programming， OTP）的芯片（典型芯片為97C51）。

　　由于MCU強調是最大密集度與最小芯片面積，以有限的程序代碼達成控制功能，因此當今MCU多半使用內建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash內存來儲存韌體碼，MCU內建Flash內存容量從低階4~64KB到最高階512KB~2MB不等。

　　存儲器結構

　　MCU根據其存儲器結構可分為哈佛（Harvard）結構和馮?諾依曼（Von Neumann）結構。現在的單片機絕大多數都是基于馮·諾伊曼結構的，這種結構清楚地定義了嵌入式系統所必需的四個基本部分：一個中央處理器核心，程序存儲器（只讀存儲器或者閃存）、數據存儲器（隨機存儲器）、一個或者更多的定時/計時器，還有用來與外圍設備以及擴展資源進行通信的輸入/輸出端口，所有這些都被集成在單個集成電路芯片上。

　　指令結構

　　MCU根據指令結構又可分為CISC（Complex Instruction Set Computer，復雜指令集計算機）和RISC（Reduced Instruction Set Comuter，精簡指令集計算機微控制器）

　　下面列舉一下MCU廠商TOP20（排名不分先后）

　　1、瑞薩電子（Renesas）

　　總部：日本

　　官網：http://cn.renesas.com/

　　NEC電子和瑞薩科技于2010年4月1日通過合并誕生了“瑞薩電 子”，現為全球第一的微控制器供應商，也是SoC系統晶片與各式 類比及電源裝置等先進半導體解決方案的領導品牌之一。8位單片 機主要有78K0、740系列和QzRom系列。NEC單片機自成體系，以8位 單片機78K系列產量最高，也有16位、32位單片機。16位以上單片機采用內部倍頻技術，以降低外時鐘頻率。有的單片機采用內置操 作系統。瑞薩電子將著重關注于包括MCU（微控制器）、SoC解決方 案、模擬與電源器件在內的三大專業技術領域。

　　2、恩智浦（NXP）—飛思卡爾（Freescale）

　　總部：荷蘭

　　官網：http://www.nxp.com/

　　NXP（恩智浦）公司的單片機是基于80C51內核的單片機，嵌入了掉電檢測、模擬以及片內RC振蕩器等功能，這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應用設計中可以滿足多方面的性能要求。

　　3、微芯科技（Microchip）—愛特梅爾（Atmel）

　　總部：美國

　　官網：http://www.microchip.com/

　　微芯科技是全球領先的單片機和模擬半導體供應商，Microchip（微芯）單片機是市場份額增長最塊的單片機。它的主要產品是16C系列8位單片機，CPU采用RISC結構，僅33條指令，運行速度快，且 以低價位著稱，一般單片機價格都在一美元以下。Microchip單片機沒有掩膜產品，全都是OTP器件（近年已推出FLASH型單片機）。 Microchip強調節約成本的最優化設計，使用量大、檔次低、價格敏感的產品。MICROCHIP公司的PIC單片機產品，其突出的特點是體積小，功耗低，精簡指令集，抗干擾性好，可靠性高，有較強的模擬接口，代碼保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片。

　　4、新唐科技

　　總部：***

　　官網：http://www.nuvoton.com/

　　新唐科技專注于開發模擬/混合訊號，微控制器及計算機云端相關應用IC產品，相關產品在工業電子、消費電子及計算機市場皆具領先地位；此外，新唐科技擁有一座可提供客制化模擬、電源管理及微控制器產品制程之晶圓廠，除負責生產自有IC產品外，另提供部份產能作為晶圓代工服務。

　　5、意法半導體（ST）

　　總部：意大利

　　官網：http://www.st.com/

　　旗下MCU從低階8元位到高階32元位都有，低階8位元MCU更採模組化，提供無線等應用。　8位元的STM8微控制器和32位元的STM32 ARM CortexM微控制器提供強大的功能，如LCD控制器、馬達控制定時器、電源重置、實時時鐘、記憶體保護單元、雙看門狗、防篡改保護、嵌入式EEPROM、快速低功耗類比數位轉換器、DMA矩陣和針對電池供電應用最佳化的功耗模式。

　　6、英飛凌（Infineon）

　　總部：德國

　　官網：http://www.infineon.com/

　　其前身是西門子集團的半導體部門。英飛凌8位單片機能實現高性能的電機驅動控制，在嚴酷環境下（高溫、EMI、振動）具有極高的可靠性。英飛凌8位單片機主要有XC800系列、XC886系列、XC888系列、XC82x、XC83x系列等。

　　7、德州儀器

　　總部：美國

　　官網：http://www.ti.com.cn/

　　德州儀器 （TI） 是全球領先的模擬及數字半導體 IC 設計制造公司。除了提供模擬技術、數字信號處理 （DSP） 以外，TI 在單片機領域也涉入較深，推出一系列的32位單片機，其中Piccolo系列微處理器最具代表性，具體型號如C2000和F28x系列。

　　8、東芝（Toshiba）

　　總部：日本

　　官網：http://www.toshiba.com.cn/

　　東芝單片機的特點從4位機到64位，門類齊全。4位機在家電領域仍有較大的市場。8位機主要有870系列、90系列等，該類單片機允許使用慢模式，采用32K時鐘時功耗低至10uA數量級。CPU內部多組寄存器的使用，使得中斷響應與處理更加快捷。東芝的32位單片機采用MIPS3000ARISC的 CPU結構，面向VCD、數字相機、圖像處理等市場。

　　9、三星（Samsung）

　　總部：韓國

　　官網：http://www.samsung.com

　　三星單片機有KS51和KS57系列4位單片機，KS86和KS88系列8位單片機，KS17系列16位單片機和KS32系列32位單片機。三星單片 機為OTP型ISP在片編程功能。在4位機上采用NEC的技術，8位機上引進Zilog公司Z8的技術，在32位機上購買了ARM7內核，還有DEC的技術、東芝的技術等。其單片機裸片的價格相當有競爭力。

　　10、賽普拉斯（Cypress）

　　總部：美國

　　官網：http://china.cypress.com/

　　賽普拉斯PSoC應用功能再擴大。賽普拉斯最新一代可編程系統單芯片PSoC4，導入安謀國際（ARM）32位Cortex-M0核心，期提升產品性能價格比，逐漸蠶食8、16位微控制器（MCU）的市占。

　　11、亞德諾半導體（ADI）

　　總部：美國

　　官網：http://www.analog.com

　　ADI提供日漸增多的DSP、混合信號控制處理器、嵌入式處理器和模擬微控制器產品，適合廣泛的通用和專用需求。

　　12、高通（Qualcomm）

　　總部：美國

　　官網：http://www.qualcomm.cn

　　高通的MCU主要應用于智能手機、平板電腦、無線調制解調器等等，功能非常強大。

　　13、富士通（Fujitsu）

　　總部：日本

　　官網：http://www.fujitsu.com

　　富士通也有8位、16位和32位單片機，但8位機使用的是16位機的CPU內核。也就是說8位機與16位機所用的指令相同，使得開發比較容易。8位單片機有著名的MB8900系列，16位機有MB90系列。

　　14、盛群半導體股份有限公司（合泰半導體（Holtek））

　　總部：***

　　官網：http://www.holtek.com.cn/

　　盛群半導體為國內專業微控制器IC設計領導廠商，營業范圍主要包括微控制器IC及其周邊組件之設計、研發與銷售。MCU除一般應用領域外，更涵蓋語音、通訊、計算機外設、家電、醫療、車用及安全監控等各專業領域，此外并提供各種電源管理及非易失性內存等微控制器外圍組件，期能以提供客戶更具功能性之完整解決方案為產品發展目標。

　　15、中穎電子股份有限公司

　　總部：***

　　官網：http://www.sinowealth.com

　　中穎電子本著專業專精的精神，專注于單片機（MCU）產品集成電路設計。MCU母體包括4-bit OTP/MASK MCU、8-bit OTP/MASK MCU、8-bit FLASH MCU，主要應用于各種小家電、白色家電、黑色家電、汽車電子周邊、運動器材、醫療保健、四表（水、電、氣、暖） 、儀器儀表、安防、電源控制、馬達控制、工業控制、變頻、數碼電機、計算機鍵盤、鼠標、網絡音樂（便攜式、車載、床頭音響）、無線兒童監控器、無線耳機/喇叭/門鈴。

　　16、炬力集成電路設計有限公司

　　總部：珠海

　　官網：http://www.actions-semi.com

　　炬力是一家致力于集成電路設計與制造的大型半導體技術公司，公司在數字多媒體影音主控芯片的研發和生產方面具有世界領先的優勢，公司的多媒體芯片產品占據全球近50％的市場份額，其產銷量、營業額和凈利潤都位居國內同行業之首。

　　17、華潤微電子有限公司

　　總部：無錫

　　官網：http://www.crmicro.com

　　華潤微電子有限公司是華潤集團旗下負責微電子業務投資、發展和經營管理的高科技企業，亦是中國本土規模和影響力最大的綜合性微電子企業之一，公司業務包括集成電路設計、掩模制造、晶圓制造、封裝測試及分立器件，目前擁有6-8英寸晶圓生產線4條、封裝生產線2條、掩模生產線1條、設計公司4家，為國內唯一擁有齊全半導體產業鏈的企業。

　　18、義隆電子股份有限公司

　　總部：***

　　官網：http://www.emc.com.tw

　　公司主要是研發和行銷集成電路（IC）產品為主，產品線包含：消費性芯片、通訊類芯片、微控制器、個人計算機外設芯片、數字顯示器芯片及智能型人機接口技術之應用芯片。主要專長于電容式觸控技術、影像感應和圖像辨識技術。

　　19、松翰科技股份有限公司

　　總部：***

　　官網：http://www.sonix.com.tw

　　松翰科技成立于1996年7月，隨即1997年初推出她的第一顆語音控制器產品，從那時開始，松翰科技逐步成為各方廣泛認知的語音、音樂控制器的領導者，為多方面應用的教育性電子玩具注入新的生命。今天，松翰也已在許多應用領域，提供更多領先創新的產品線，包括8位OTP微控器ICs、USB控制器ICs、影相控制ICs。

　　20、凌陽科技股份有限公司

　　總部：***

　　官網：http://w3.sunplus.com/

　　凌陽科技專注發展家庭娛樂平臺芯片方案與核心IP研發。凌陽集團由專注家庭娛樂平臺的母公司凌陽科技領軍，將涵括從低階到高階，從個人到家庭，從消費性到通訊的全方位IC產品解決方案。