未来五年MCU的消费电子市场复合年度增长率将达10%

2011-04-26 09:24:16 来源:网络

摘要:  ARM嵌入式应用市场经理罗霖认为,在中国“三网融合”大势所趋之下,未来几年,中国数字电视、电子游戏机等数字消费电子产品和高端家用电器市场需求强劲,必然会拉动对16、32位高端MCU市场的需求;而普通家用电子产品,8位MCU仍将占据中国消费类MCU市场主要份额。

关键字:  MCU,  中国,  消费电子,  高位数

据IHS iSuppli公司的研究,由于工业领域和消费应用的强劲增长,中国微控制器(MCU)市场营业收入预计到2015年将达到47亿美元,比2010年的28亿美元增长三分之二。其中,大赢家来自工业领域,尤其是在信息管理、数据处理和通讯市场。2010年,该领域中的MCU营业收入为7.83亿美元;消费电子成为中国的第二大MCU市场,MCU已进入家电、电视、游戏机和音响系统,未来五年MCU的消费电子市场复合年度增长率将达10%。

高位数MCU受青睐

ARM嵌入式应用市场经理罗霖认为,在中国“三网融合”大势所趋之下,未来几年,中国数字电视、电子游戏机等数字消费电子产品和高端家用电器市场需求强劲,必然会拉动对16、32位高端MCU市场的需求;而普通家用电子产品,8位MCU仍将占据中国消费类MCU市场主要份额。

ARM嵌入式应用市场经理罗霖

ARM嵌入式应用市场经理罗霖

他分析说,现在MCU产品需求和市场挑战,首先在于市场需要具备更高性能的低功耗产品,具备增强的连接性(例如接入USB, Ethernet, 802.15, NFC等);使代码重用的利用率更高;处理和连接能力增强的模拟设备。其次,在无线传感器、引擎控制和智能电表上使用的MCU产品需具有更高能效;而随着设计出的产品性能越来越复杂,对于内存和频率的要求也会变得更高,面对这些挑战,8/16位MCU已显得力不从心。

微芯(Microchip)公司安防、单片机和技术开发部应用、架构和市场总监Fanie Duvenhage表示,尽管随着政府的刺激政策接近尾声,全球市场对单片机的需求已有所放缓。但鉴于中国经济仍以较快的速度持续增长,预计小家电、多媒体手持设备、智能电表、工业控制等市场的需求会继续保持增长态势。然而,伴随着如日本地震和海啸这些不确定因素的发生,一些元器件的供应预计将会出现不同程度的紧缺。

来自盛群(HOLTEK)公司的市场分析也显示,中国中小型家电向智能化、多样化、安全、节能方向发展的趋势非常明显。绝大多数产品追求一机多能,操作容易,外观时尚,因而要求单片机不但具备更高的集成度和更加丰富的功能,还应该在抗干扰能力、封装、功耗等方面狠下功夫。

工业方面,以智能电表为例,它集测量、通讯、微电子、数字信号处理和计算机技术为一体,包含电能计量、多功能电参量测量、费率控制、预付费和负荷控制、数据处理及存储、通讯、显示等多种功能;为满足联网趋势,MCU还需集成多种通讯接口,同时具有多种工作模式供使用以减少系统功耗。所以对MCU的高精度和高可靠性要求非常高;而在工业控制领域,产品正朝向多样化,接口图形化,接口网络化的趋势发展,同样要求MCU高速,高可靠性,多功能。MCU在承担控制功能之外,还要更多的实现数据/信号处理等工作。

上海海尔集成电路有限公司销售总监唐群

上海海尔集成电路有限公司销售总监唐群

上海海尔集成电路有限公司销售总监唐群预计,尽管2011年受外围金融环境、人民币升值、通胀压力等方面的影响,消费类市场会有所缩小;但相比之下,配合“十二五”规划,绿色环境能源政策引发的产品升级,以及物联网、智能电网、生产设备更新等一系列内需市场的启动,会给中高端产品市场带来较好的机会。工业控制和智能电表市场对MCU产品的需求量会有所增加。

低功耗、高效能、高可靠度成为技术门槛

低功耗和高性能始终是一对矛盾体,正因如此,既降低功耗,又能提供可接受的性能一直是单片机供应商所面临的技术挑战。ARM提供的Cortex-M处理器系列是一系列可向上兼容的高能效、易于使用的处理器,针对成本和功耗敏感的MCU和终端应用(如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和医疗器械)的混合信号设备进行过优化,能够以更低的成本提供更多功能、不断增加连接、改善代码重用和提高能效。

其中,Cortex-M0处理器适合拥有诸如智能传感器和调节器的可编程混合信号市场,这些应用在传统上一直要求使用独立的模拟设备和数字设备。据称,Cortex-M0处理器是现有的最小、能耗最低和能效最高的ARM处理器,这使得开发人员能够以8位的设备实现32位设备的性能,从而省略16位设备的研发步骤。

Cortex-M1是第一个专为FPGA中的实现设计的ARM处理器。Cortex-M1处理器面向所有主要FPGA设备并包括对领先的FPGA综合工具的支持,允许设计者为每个项目选择最佳实现,主要可以应用在通信、广播、汽车、消费品、军事/航天和工业领域中。

作为32位处理器,Cortex-M3执行Thumb-2指令集以获得最佳性能和代码大小,包括硬件除法、单周期乘法和位字段操作。丰富的连接功能和性能的组合使基于Cortex-M3的设备可以有效处理多个I/O 通道和协议标准,如USB OTG(On-The-Go)。主要适用于具有高确定性的实时应用,已专门开发为允许合作伙伴为范围广泛的设备(包括微控制器、汽车车体系统、工业控制系统以及无线网络和传感器)开发高性能低成本的平台。

Cortex-M4处理器是由ARM专门开发的最新嵌入式处理器,用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。高效的信号处理功能与Cortex-M处理器系列的低能耗、低成本和易于使用的优点的组合,旨在满足专门面向电动机控制、汽车、电源管理、嵌入式音频和工业自动化市场的新兴类别的灵活解决方案。

为了更多的抢占市场份额,Microchip也将其PIC单片机、模拟产品和非易失性存储器(如EEPROM和串行闪存模块)的目标市场定位于上述领域。Fanie Duvenhage强调说,单片机市场是一个广阔的市场,需要考虑集成度、功耗、计算效率、稳定性和最终成本等众多的属性和需求,其产品组合的优势在于以下三个方面:

为客户提供一个单一的工具平台MPLAB IDE,以采用Microchip PIC单片机和dsPIC数字信号控制器(DSC)进行开发,这使客户可轻松使用8/16/32位单片机从低档应用扩展至高档应用。

提供一些在业界功耗最低的产品。例如,极低功耗(XLP)单片机的待机电流低至20 nA。

Microchip提供大量完整的解决方案,包括固件和演示工具包等,应用于mTouch传感技术的触摸传感、USB、嵌入式图形控制、高效电机控制、数字电源、LED照明领域等诸多领域。

在小家电方面占据非常重要地位的HOLTEK表示,除了多款增强OTP单片机及Flash单片机外,公司还适时推出了具有触摸功能的闪存MCU产品BS83系列,以及具有触控和LED/LCD驱动MCU BS85系列。此类型触控MCU很容易透过程序来调整按键的灵敏度,提供使用者一个具有优异性价比的触控功能小家电相关产品的解决方案,特别适合应用于需要触控功能的小家电产品,例如直发器、电磁炉、豆浆机、抽油烟机、消毒柜等。

智能电表和工业控制方面,HOLTEK新推出了A/D with LCD型Flash MCU HT67F系列,以及32bit MCU HT32系列,具有超低功耗、多重时钟讯号来源及多种工作模式等特点,可大幅降低整体使用功耗,达到绿色环保的需求,非常适合于智能量测仪表方面。

MCU领域另一重要玩家恩智浦(NXP)则利用CCBN 2011的机会,展出了多款可广泛用于广播电视通讯设备、各类机顶盒、通信、传感器网络和物联网节点的Cortex微控制器产品。其中,基于Cortex-M0的LPC1100凭借32位的性能和多种功耗模式(包括极低模式、深度睡眠模式),大幅提升了代码密度,延长了电源寿命,降低了系统成本。

LPC1200适用于工业和家庭自动化领域一系列广泛应用,例如白色家电、电机控制、功率转换和电源等。通过提供一系列的闪存容量以供选择,该系列还同时拓展了NXP Cortex-M0微控制器产品组合。现在,LPC1200的用户可在32KB到128KB之间(增量为8KB)的闪存容量范围内按其所需选择具体的产品型号。

LPC1800据称是业界最高性能的ARM CortexTM-M3微控制器,低功耗优化设计使其在极低频率到150Mhz范围内最大发挥Flash或RAM的性能。灵活的双单元256位宽Flash存储器支持并行读、写操作,可保存“黄金副本”,防止重新编程中出现失误,也可以简单地作为单存储单元使用。LPC1800也支持两种最新外设:灵活四路SPI接口和可配置定时器子系统。

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