探討物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的MCU，是一件十分有意義的。因?yàn)閺?981年MCU誕生至今，MCU已有40年歷史。看看MCU的過(guò)去，才有可能深刻地了解物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的MCU，進(jìn)而預(yù)測(cè) MCU的未來(lái)走向。我們可以將40年來(lái)MCU的演化劃分成三個(gè)時(shí)代，用眼下時(shí)髦的劃分辦法，不妨將它們稱為MCU1.0、MCU2.0、MCU3.0時(shí)代。MCU1.0時(shí)代，是MCU誕生與傳統(tǒng)電子系統(tǒng)的智能化改造時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)；MCU2.0時(shí)代，是智能化電子系統(tǒng)的創(chuàng)新時(shí)代，又稱嵌入式系統(tǒng)時(shí)代；MCU3.0時(shí)代，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的創(chuàng)新服務(wù)時(shí)代，已成為時(shí)下物聯(lián)網(wǎng)的核心部分。

當(dāng)前MCU市場(chǎng)聚焦

技術(shù) ● 市場(chǎng) ● 企業(yè)布局

從技術(shù)發(fā)展來(lái)看

32位MCU的增長(zhǎng)速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出8位和16位MCU。32位MCU在全球的年增長(zhǎng)速度是15%以上。MCU亦稱為微控制器，大眾喜歡叫單片機(jī)。以樂(lè)鑫ESP32為代表，它是把CPU、存儲(chǔ)器（Flash和RAM）、計(jì)數(shù)器、GPIO、SPI、A/D轉(zhuǎn)換、UART、CAN、I2C、I2F等周邊接口甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上，所以也是一種片上系統(tǒng)（SOC）。MCU是電子產(chǎn)品的心臟，小到體溫計(jì)、無(wú)線充電器和智能手環(huán)，大到數(shù)控機(jī)床、汽車和工業(yè)機(jī)器人都有MCU的身影。

從市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，對(duì)MCU的需求更加多樣化，以前靠一顆產(chǎn)品打天下的日子一去不復(fù)返，希望國(guó)產(chǎn)MCU品牌不斷提高產(chǎn)品品質(zhì)，不斷創(chuàng)新產(chǎn)品，像樂(lè)鑫一樣，能在細(xì)分市場(chǎng)賽道上占據(jù)主要席位。

從MCU芯片廠商來(lái)看

全球市場(chǎng)主要由ST、NXP、Renesas等領(lǐng)先企業(yè)占據(jù)，我國(guó)本土MCU企業(yè)在高端產(chǎn)品布局、芯片產(chǎn)值、業(yè)務(wù)規(guī)模等方面與國(guó)外巨頭仍有較大差距，特別是能真正生產(chǎn)32位通用型MCU的企業(yè)屈指可數(shù)。代表的企業(yè)僅有樂(lè)鑫科技、兆易創(chuàng)新、靈動(dòng)微等幾家，其它MCU企業(yè)，主要生產(chǎn)應(yīng)用于較為低端的4位和8位MCU產(chǎn)品。可喜的是，在細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)以樂(lè)鑫為代表的國(guó)產(chǎn)WIFI MCU已成為全球物聯(lián)網(wǎng)wifi芯片的龍頭之一，占據(jù)全球市場(chǎng)40%以上的份額，而且還在滲透擴(kuò)展。

MCU助力物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展

主控 ● 連接 ● 低功耗 ●安全

IC insight近期市場(chǎng)研究報(bào)告指出，到2022年MCU在IOT設(shè)備中應(yīng)用將高達(dá)40億顆。MCU正在IOT設(shè)備和應(yīng)用中發(fā)揮核心的技術(shù)作用，比如運(yùn)算處理、安全、聯(lián)網(wǎng)、感知和控制以及傳統(tǒng)的電機(jī)控制和電源管理都離不開(kāi)MCU。

毫無(wú)疑問(wèn)，IOT應(yīng)用對(duì)MCU提出更高的要求：更高的處理能力，更多的安全組件，多種連接能力和更低功耗；

以樂(lè)鑫WIFI MCU為例，從上圖可以看出，樂(lè)鑫科技的產(chǎn)品已從Wi-Fi MCU這一細(xì)分領(lǐng)域擴(kuò)展至“處理”+“連接”的領(lǐng)域，“處理”涵蓋AI和RISC-V MCU，“連接”涵蓋以Wi-Fi和BluetoothLE為主的無(wú)線通信技術(shù)。

IO接口從ESP32所提供的32個(gè)的可編程的GPIO口到目前ESP32-S3高達(dá)44個(gè)可編程 GPIO 以及 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、DAC、UART、SD/MMC 主機(jī)控制器和TWAITM 控制器等常用外設(shè)接口來(lái)看，樂(lè)鑫的WIFI MCU具有很高的集成度，無(wú)需其他芯片、插槽和通信總線（I2C 總線），從而減小了電路板的尺寸，降低了復(fù)雜性、功耗和成本，同時(shí)能滿足通信和主控功能。

多元應(yīng)用場(chǎng)景 激發(fā)更多創(chuàng)新點(diǎn)；MCU悄然呈現(xiàn)出新的應(yīng)用生態(tài)

MCU應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，是信息產(chǎn)業(yè)和工業(yè)控制的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、人工智能的興起、汽車電子和工業(yè)控制的升級(jí)需求，都給MCU的發(fā)展帶來(lái)了諸多應(yīng)用場(chǎng)景和增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

開(kāi)放指令集的RISC-V更是為中國(guó)MCU企業(yè)打開(kāi)了一個(gè)新的窗口。中國(guó)集成電路老前輩許居衍院士曾指出：RISC-V當(dāng)前最適合用于IOT之類的“看不見(jiàn)的計(jì)算”中，現(xiàn)在看來(lái)，RISC-V要形成生態(tài)，希望很可能在中國(guó)。

去年12月樂(lè)鑫新發(fā)布的ESP32-C3就集成 RISC-V 32位單核處理器MCU，時(shí)鐘頻率高達(dá)160MHz。具有22個(gè)可編程 GPIO 管腳、內(nèi)置 400 KB SRAM，支持通過(guò) SPI、Dual SPI、Quad SPI 和 QPI 接口外接多個(gè) flash，滿足各類物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能需求。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的MCU，有人說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展是驅(qū)動(dòng)MCU發(fā)展的原動(dòng)力，也有人說(shuō)MCU助推著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能化的快速升級(jí)。

小明認(rèn)為，不用刻意去判斷誰(shuí)是誰(shuí)非，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)籠統(tǒng)的名詞，它著眼于許多不同應(yīng)用中廣泛的硬件、軟件與服務(wù)等機(jī)會(huì)，MCU廠商需專注其目標(biāo)市場(chǎng)，并集中精力于所投入的市場(chǎng)特定價(jià)值。

在智能時(shí)代飛速發(fā)展的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)與MCU更多的一定是相互成就。
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