作为许多嵌入式系统核心的微控制器（MCU），占据着电子产业神经中枢的地位，近年来发展迅速。从通信、手机、家电、消费类电子、汽车电子到工业控制等领域，都能看到MCU的影子，应用范围与领域，近年来更是愈发广阔。根据In-Stat统计，2007年MCU的产值已达138亿美元，2006~2010年的年复合成长率约4.2%，成长表现超过预期，显示市场需求不断被开发。
      MCU市场现状如何？技术与市场有着怎样的发展趋势？目前经济形势动荡是否会波及MCU的需求等等，笔者采访了MCU主流厂商爱特梅尔（Atmel）、台系MCU领先厂商盛群半导体股份有限公司（以下简称Holtek），以及MCU的主力分销商英特翎科技有限公司（以下简称英特翎科技），一同来分析、呈现MCU市场的现状与趋势。

盛群半导体股份有限公司市场行销处 叶秉霖 经理

MCU市场竞争激烈 通用到特定应用趋势都将持续
      MCU无所不在的多元应用态势，使得无论是瑞萨科技、飞思卡尔、微芯，还是爱特梅尔、东芝等主流厂商，都不能取得绝对的市场垄断优势，也无力阻挡更多中小企业的进入，MCU市场正呈现类似战国时代的那种境况，竞争混乱而激烈。Holtek市场行销处叶秉霖经理认为：“从市场现状看来，目前并没有任何一家MCU供货商能够占有过半数的市场份额，确实是因MCU的应用范围广泛，而且多数客户也需要实时且就近的技术服务，因此放眼未来，并不会有任何一家MCU厂商垄断市场，这种情况不会改变。”MCU业者只要能掌握MCU多元应用的其中一块市场，就可以继续延续、发展。爱特梅尔（Atmel）MCU市场推广总监 Philippe Faure认为：“MCU市场的这两个发展趋势都将持续，通用MCU将继续为众多应用所采纳，而专用MCU则会扮演越来越重要的角色。”

Atmel MCU市场推广总监 Philippe Faure

      爱特梅尔提供全系列的的微控制器（MCU），种类覆盖通用到特定应用，例如爱特梅尔的picoPowerTM 超低功耗MCU系列针对要求低功耗的众多应用；而最近针对锂离子电池管理推出的AVR微控制器系列，就是专为特定应用而设的产品范例。叶秉霖经理也以Holtek本身的发展过程对这一趋势进行了阐述：“从Holtek本身的发展过程，也是因为领先台系MCU厂商推出工业规格的MCU，因此能以质量及价格的优势获得国际大厂的采用，从而建立Holtek在家电等消费性电子产品的口碑，近年来Holtek除了持续耕耘家电产品，也陆续在车用电子、医疗电子等其它领域逐渐开花结果。”
      应用的多元，进入厂商的不断增多，导致MCU市场竞争混乱而激烈，尤其是低端8位MCU市场，价格竞争尤为激烈。叶秉霖经理强调：“Holtek将会持续建立完整的产品线并严格维护质量，并且建构更完善的服务系统，降低客户使用MCU的门坎，如此才是让自己脱离价格竞争的不二法门。”

不断凝聚优势，才是决胜市场的关键
      面对MCU市场多元，竞争激烈的根本态势，受访的几家厂商都不约而同提到了要强化各自的竞争优势。Holtek公司专精于高度抗噪声、抗干扰能力MCU的开发，因此在家电领域获得很好的成绩。Holtek早期即锁定国际家电大厂为目标，在与家电大厂的配合过程中，建立了完善的品保及客服制度，提升了服务的质量。“这也是一种隐性的竞争力。”Holtek叶秉霖经理强调。
      除了产品质量已经具有市场口碑外，叶秉霖经理认为：“Holtek向来以良好的性价比做为产品的定位，这代表我们会因应客户的需要，开发各种IP，将这些IP内建在MCU中，降低客户的整体材料成本。例如，为了绿色能源需求，降低客户产品的耗电量，我们花了2年的时间，全面检讨MCU中各种可能的耗电单元并加以改善，建立了低功耗MCU的产品技术，Holtek的TinyPowerTM 技术，其功耗的水平丝毫不比欧美厂商逊色。使用TinyPowerTM MCU的产品，在相同的工作时间内，耗用的电能比一般MCU小，相对地客户就可以使用电量较小的电池，节省了电池的成本。”
      叶秉霖经理指出“Holtek另一个竞争优势是产品线齐全，这主要是得力于Holtek有严谨的文件管理系统。”Holtek任何一个IP，从设计规格，Layout Guideline，验证方式，验证内容，量产良率等，都经过严谨的管理且有完整的文件，因此新计划可否使用这个IP就有很充足的资料可以参考，从而造就出Holtek往往在短时间内就可以因应市场的变化推出一系列的产品。 
      Philippe Faure则认为爱特梅尔产品的特点和竞争优势是相同的：“我们的MCU提供配合目标应用需求的性能和功能集，同时，在所有使用条件下均达到最低功耗。另外，整个产品系列都在软件上兼容，因此非常易于移植，能够为客户提供很大的价值。”
      MCU分销企业英特翎科技副总裁吴高涛从性价比的角度阐述的自己的看法：“有两个概念：1. 原厂强调的性价比是保证质量和功能完整的前提下，尽量减少成本，就是在IC尺寸的继续减小，产品开发周期进一步缩短，在物流成本上面的考虑；2. 性价比是强调终端客户这块，分销商如何拿出手里最优性价比的方案，跟客户合作的希望就越大！”英特翎科技创建于1987年，现已发展成为国内著名的IC混合型（授权与非授权）电子元器件分销商，代理经销了世界及国内众多著名品牌IC产品，客户遍及全世界。英特翎科技以自己良好的信用，可靠的质量，有竞争力的价格、快捷的物流和灵活的财务支持，在行业内赢得了较好的声誉。

新兴增长点不断涌现，应用需求前景广阔
      汽车、工控、消费类电子产品价值和复杂性的持续提高都将推动MCU市场的发展。长期钟情于汽车电子应用市场的爱特梅尔乐观的预期：车用8位MCU市场还会略有增长，32位MCU市场则会迅猛增长；而爱特梅尔并没有生产的16位MCU的市场将会下滑。Philippe Faure指出：“就汽车应用而言，我们预计LIN总线很快便会迅速成长。FlexRay也将上扬，不过仍然是处于早期试用的阶段。在汽车安全应用领域，被动式无匙门禁应用很可能快速增长。由于各国对降低二氧化碳排放的要求不断增加，电池管理系统预计也会快速增长。”
      美国Gartner发布预测称，2012年车载MCU的全球销售额将达63亿美元，其中一半为环保产品。预计车载MCU的08年全球销售额为53亿美元。Gartner认为，以燃料价格上涨和环境问题为背景，混合动力车等高燃效汽车的销量越来越大，这将推动MCU市场的增长。
      爱特梅尔认为汽车市场的MCU增长领域包括面向车体控制、联网和信息娱乐应用的32位MCU，32位汽车MCU占据全球32位MCU总市场容量 (total available market， TAM) 的一半以上。并认为其中对安全的需求正在迅速增长。安全不仅限于智能卡或电子护照之类的个人信息保护（个人ID或个人数据）。为防止因伪造和黑客攻击而造成财务损失或品牌形象受损，许多公司都需要采用有效的解决方案来保护其系统或知识产权。”
      汽车电子是爱特梅尔的现在以至未来的一个重要领域。爱特梅尔是汽车电子的专家，拥有超过25年的汽车电子设计专业经验。爱特梅尔为汽车电子应用提供创新的高质量、高性能产品，完全满足严格的汽车认证要求。爱特梅尔提供的产品包括8位和32位微控制器、车载联网产品 （LIN、CAN、FlexRayTM）、汽车安全应用（包括汽车门禁、被动式无匙门禁和止动器），以及电池管理和信息娱乐系统。
      爱特梅尔是拥有超过25年安全硬件经验的专业企业，提供众多的产品，包括安全性极高的微控制器，能达到业界最高的安全认证水平。 安全MCU市场肯定正在增长（根据 ABI 市场研究机构预测，带有安全模块的消费电子产品预计于2009年开始付运，到2013年的年付运量将超过6000万台），Philippe Faure认为爱特梅尔在其中扮演着重要的角色。
      叶秉霖经理认为Holtek的核心业务就是MCU产业，只要是可用到MCU的应用产品，都是Holtek关注的对象，同时Holtek也致力于提供客户完整的系统解决方案，因此Holtek也提供各种外围器件例如POWER器件、DISPLAY DRIVER、MEMORY等。 
      至于未来的信心潜力市场，Holtek对面板背光应用尤为看好，叶秉霖经理指出：“虽然面板背光应用目前还在推广阶段，预计2009年才会有较大的出货量， 但Holtek也会持续与客户互动，开发更多背光应用产品，瞄准Notebook， LCD TV的面板背光市场，建构完整的产品线。”
      除了手机、数字相机、数字电视之外，Holtek今年也发表了触控开关的开发平台与及一系列产品，同时也有专业的方案公司来提供技术支持，帮助客户快速导入触控开关。 
      另外， 由于Flash MCU占有率已经超过整体MCU市场的50%， Holtek也已经在开发各系列的Flash MCU，除了现有的HT48F I/O type Flash MCU系列及HT46F A/D Flash MCU系列外，明年将会推出更多Flash MCU，以便提升Holtek在Flash MCU的市场占有率。
      而英特翎科技则对小家电应用格外青睐，该公司副总裁吴高涛指出：“在小家电这块是英特翎是做的比较成熟，也是跟国内外很多大厂进行了合作，在小家电这块未来还是会将保持一个比较快速的增长，这跟国家一直在倡导环保，节能这块保持一致的，在未来3年内市场对节能产品的应用会进一步提高，所以在保持更高的性价比的同时如何提高效率是一个重点。”

性能与成本考量，8位、16位、32位MCU各适其用
      随着新的需求不断涌现，例如通讯、监控、多媒体设备大量存取内存，甚至车用电子复杂度越来越高的情况下，很多基于8位设计的MCU已经不敷使用，但转换到32位MCU，又面临更多考验，这样两难情况下，成为MCU目前最被关注与探讨的热门话题。
      8位MCU仍是市场主流，32位市场的发展速度最快，这是当前MCU市场的现状。32位MCU的成长，受到不同市场力量的驱动，其中包括重复使用程序代码的需求、应用复杂度的提升、装置的逐渐汇整，以及系统的连结。然而，在此同时，厂商仍需考虑成本追加的限制及产品上市时程的控管。Holtek叶秉霖经理指出：“32位MCU是MCU产业中增长最快的部份，虽然目前产值仍低于8位MCU，但有机会在2010年超越8位MCU成为MCU产业中产值最高的区块。”随着进入的厂商逐渐增多，价格也逐渐下降，虽然有业者喊出一美元的32位MCU，但从成本结构看起来，主流规格的32位MCU至少从2美元起跳。而8位MCU的ASP早已在一美元以下， 因此8位MCU与32位MCU成本结构不同，适合的应用领域也不同。“以家电产品而言，将来绝对还是以8位MCU为主”，叶秉霖强调。
      爱特梅尔也认为32位MCU市场是目前发展速度最快的领域。Philippe Faure指出：“虽然爱特梅尔将继续扩大AVR MCU系列以满足8位市场的需求，但未来的增长大部分将来自32位MCU领域。”为便于从8位MCU向32位MCU过渡，爱特梅尔在8位MCU市场顶端增加了XMEGA系列，以及许多基于ARM? 和 AVR32的低成本32位MCU，它们都与8位MCU有着类似外设集。爱特梅尔的所有MCU均可使用高效的C编译器，因此用C语言编写的应用代码只需很少的修改，就可从8位器件移植到32位器件。
      英特翎科技吴高涛认为MCU市场目前应用最大的还是在8位单片机这块，并就从目前市场而言，8位MCU更多的应该考虑的是方案性价比这块。而Holtek则强调：未来市场将是8位，16位， 32位MCU各自有其适合的应用领域，即使在同一个领域，也是有高中低档不同的档位，对客户而言，代表可以有不同规格的MCU可以选择，毕竟什么位数的MCU不是重点，如何以最便宜最有效的方案满足需求才是客户所重视的。 
      叶秉霖经理进一步分析指出：“如果32位MCU价格能继续再降低，则受影响最大的将会是16位MCU，至于8位MCU的市场将不至于受到冲击， 这主要是因为32位与8位MCU还是会有不同的成本结构。”对于这个趋势，Holtek除了持续强化8位MCU的市场经营，扩大各种应用领域之外，也已经在开发32位MCU，除了符合市场趋势之外，另一方面也是要满足现有客户升级的需求。Holtek的32位MCU预计明年可以发表。 
      谈到8位到32位之间的转换，英特翎科技吴高涛认为还是要具体看在那一块的应用市场：“如果8位能解决的问题，没有必要是要换16位的，对于8位的会被16位的低端替换，可能还是比较两者之间的成本后的更替，相信现在的16位会比8位的贵。英特翎优势在于服务更及时，满足客户对成本最敏感的诉求。”

MCU未来技术发展强调更高集成、低功耗和创新封装
      MCU供应商在产品中集成更多的功能特点，以更好地满足客户需要是MCU未来技术发展的主要方向。叶秉霖经理说：“未来MCU的发展将会是更高集成度的，8位MCU的创新核心已经不是处理器的架构，而是在如何帮客户降低系统整体成本。”在这个观念下，Holtek陆续开发出各种技术，包含 Flash MCU，内置精密的内部晶振，TinyPowerTM 低耗电技术，高精密度的ADC，比较器，运算放大器等，尽量将系统会需要的功能内建在MCU中。而爱特梅尔的Philippe Faure也强调：“随着CMOS技术的不断进步，也意味着MCU将可以在更小的面积上实现更多的功能，而且功耗也更低。”
      除了更高集成密度、低功耗，丰富产品线、发展差异化也是未来MCU努力的重要方向。爱特梅尔的Philippe Faure介绍：超宽带（UWB）是一个新兴标准，非常适合在爱特梅尔的CAP可定制微控制器上实现。该标准若有任何修改，也能够以低成本快速修改CAP金属可编程模块而加进设计中。CAP的成功证实了在应用进入产量爬坡时，可定制微控制器具有重要的作用，可以充当标准MCU和ASIC间的中间解决方案，替代“MCU加FPGA二合一”的方案。
      Holtek也认为，应根据客户实际需求的功能，推出不同系列的MCU产品线，让客户可以更经济地选到适合的MCU。 
      此外，Philippe Faure指出MCU的一个新兴趋势是采用系统级封装（system-in-package， SiP），同时，Holtek也强调提供小型封装来满足产品轻薄短小的趋势。SiP就是将MCU与存储器、模拟接口、RF收发器及其它采用不同技术的器件堆叠在同一封装中。这样，既可节省空间和成本，也能降低系统的整体功耗。这项技术开拓了多种应用，尤其是在目前尚不可行的医疗电子领域。
金融风暴扫到，MCU厂商积极应对
      目前经济形势动荡使美国、欧洲和日本企业和消费者信心受到较大冲击，MCU市场难免会受到波及。同时，面对竞争日益激烈的MCU市场，相关厂商采取积极措施应对。
      爱特梅尔承认目前的国际金融危机导致产品的需求减少，信贷市场困难增大，为厂商和客户带来了重大的不确定性，MCU市场自然无法逃避这一全球形势。但Philippe Faure认为：“当前，较直接受到影响的微控制器和其它半导体企业是那些专注于为企业通信硬件和汽车市场提供产品的公司。我们的MCU业受这两个市场的影响有限，而且亚太地区因消费者收入增长刺激需求，一直处于增长状态。”爱特梅尔拥有种类众多的MCU产品系列，以及多达60，000家客户。在过去5年，即使在8位MCU市场增长相当平缓的情况下，爱特梅尔的市场份额也一直在增长。Philippe Faure强调：“爱特梅尔的产品广泛应用于工业、医疗和其它消费产品增长领域，我们的技术帮助这些领域的客户及他们的客户提高效率和降低成本。虽然我们不能预测宏观经济环境，但我们对我们的MCU产品充满信心，可以渡过此次风暴。”
      英特翎科技吴高涛认为国内市场还是保持着一个比较高的增长率，虽然现在是受到国际信贷危机的影响，欧美一些市场出现萎缩，对国内的还是有一定影响的，尤其是做外单的企业损失是比较大的。“英特翎为了应对目前这种金融市场，成立了国际部，目的就是更好的调研国际市场，根据市场的变化来及时调整和规划未来的发展路线。”吴高涛强调，“就国内市场来讲还是更多的做一些符合本土企业的方案，如何丰富产品的功能，进一步提高性价比，更好的控制物流成本等等。”并认为英特翎分销成功的经验就是秉持：诚信、专业服务、经营理念、执着精神，这也是克服未来挑战的关键。
      面对竞争日益激烈的MCU市场，Holtek除了持续提供客户良好的质量与合理的价格，近年来朝向建构完善的服务体系与开发平台，目的就是要让客户能够很快完成设计与量产。叶秉霖经理介绍：Holtek对客户的技术服务，不仅在设计阶段，而且会持续到产品量产。Holtek不仅在全世界许多国家和城市设立了销售点，在北京、上海、深圳、成都等地也都有办事处，为客户提供本地化支持。另一方面，透过Holtek的公司网站提供客户产品咨询服务与自由下载不同的应用软件，客户对Holtek的产品有任何疑问，都可以在网站上登录问题，Holtek的技术服务人员会在24小时内回复。除此之外，对于客户的特殊需求，Holtek内部也有专门支持项目开发服务的团队。“Holtek的目标是要和欧美厂商竞争而不是和台系与大陆的MCU厂商竞争，因此我们相信质量与服务将是未来持续成长的动力。”叶秉霖经理最后强调。
      2009年消费电子产业可能出现严重下滑，因为经济问题的影响将从华尔街扩散到其它广泛领域，消费者将必须面对失业上升、可支配收入减少、贷款利率升高以及储蓄和养老金价值缩水等困境。这样的市场环境，或多或少会影响到MCU市场，尤其是在消费电子产业应用的将迎来一段艰难时期。但MCU产品具有广泛的应用，随着全球各经济体救市措施效应的发挥，在工业、医疗、汽车和通讯基础设施等领域将继续有着稳定的市场成长。同时随着MCU产品不断升级，应用领域的继续拓宽，这些也都将使MCU成为未来半导体产业中的耀眼明星。

例：典型的MCU产品应用解决方案（案例）

Holtek触控开关应用
      触控开关应用因为开发过程中必须考虑机构，PCB Layout，MCU程序各种因素，否则极有可能在量产时才发现与开发时所设定的使用环境不相同，造成实际量产产品触控开关效能不佳，客户需要来来回回处理相关的问题，不仅延误商机，而且增加成本，这是开发触控开关应用的难题之一。 
      Holtek针对触控开关应用，除了推出1~8 Key的一系列产品，对于客户在开发过程所可能面临的盲点，提供一个EasyTouchTM开发平台，目的就是要帮助客户顺利完成开发案， EasyTouchTM这个平台将Holtek自己的开发经验转化成引导使用者step by step完成整个开发过程，大幅降低了触控开关的开发门坎。我们的用心服务，就是希望客户与Holtek能够双赢。

ATMEL新AVR XMEGA系列MCU
      2008年最新推出的AVR XMEGA系列MCU专为满足现今系统的需求而设。XMEGA与8位AVR采用相同的内核，但在性能、低功耗指标和模拟性能方面有所扩展。
      XMEGA在32 MHz时的处理能力达到32 MIPS，配有一个DMA控制器，以及一个创新的事件系统（Event System），可在少于两个时钟周期之内触发外设事件。XMEGA是一个功能强大的引擎，既能满足性能和实时处理要求，同时又可维持非常低的功耗。XMEGA采用了picoPower技术，工作电压低至1.6V，非常适合依赖电池供电的应用。另外，该器件还具有丰富的功能集，包括快速12位ADC和DAC、各种定时器/计数器和通信接口。XMEGA更配置了一个支持高级加密标准（AES）和数据加密标准（DES）的硬件加密引擎，能够很好地满足不断增长的加密通信和安全启动加载需求。