隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件的快速發(fā)展,32位MCU的需求呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年全球MCU出貨量255億顆,比2014年提升了12.4%。雖然今年全球的經(jīng)濟(jì)相對(duì)低迷,但是MCU的需求仍然有望增長(zhǎng)20%左右,預(yù)計(jì)2016年全球MCU市場(chǎng)出貨量將突破300億顆大關(guān),其中32位MCU市場(chǎng)未來(lái)幾年會(huì)保持30%左右的高速增長(zhǎng)!

創(chuàng)新三板掛牌記錄,靈動(dòng)微欲成本土MCU第一推動(dòng)力

雖然目前MCU領(lǐng)域仍然是以國(guó)際半導(dǎo)體廠商為主導(dǎo),隨著中國(guó)本土半導(dǎo)體廠商的崛起,特別是中國(guó)政府以及民間資本的大力扶植。以靈動(dòng)微電子為代表的國(guó)產(chǎn)MCU廠商正迅速崛起。目前,靈動(dòng)微電子已經(jīng)成功完成十余款MCU產(chǎn)品設(shè)計(jì)及推廣,包括基于8051、ARM® Cortex®-M0、ARM® Cortex®-M3內(nèi)核的Flash MCU、OTP MCU、EEPROM MCU等產(chǎn)品,產(chǎn)品及方案廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能家電、智慧家庭、可穿戴式設(shè)備、汽車電子、儀器儀表等領(lǐng)域。image0012016年8月23日,上海靈動(dòng)微電子股份有限公司在深圳成功舉辦2016年秋季新品發(fā)布會(huì)。除了靈動(dòng)微電子董事長(zhǎng)兼CEO吳忠潔博士、靈動(dòng)微電子MCU事業(yè)部總經(jīng)理婁方超先生外,包括靈動(dòng)微電子的生態(tài)合作伙伴,ARM物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)經(jīng)理耿立鋒先生以及云漢芯城產(chǎn)品副總裁程凱先生,深圳蟻石(OCTANT)科技有限公司總經(jīng)理朱才智,周立功單片機(jī)創(chuàng)始人周立功均到場(chǎng)為靈動(dòng)微站臺(tái)。《國(guó)際電子商情》也第一時(shí)間進(jìn)行了全程活動(dòng)報(bào)道。image003靈動(dòng)微電子董事長(zhǎng)兼CEO吳忠潔博士

靈動(dòng)微電子董事長(zhǎng)兼CEO吳忠潔博士首先介紹了靈動(dòng)微電子多年來(lái)的發(fā)展歷程,并表示靈動(dòng)微電子的愿景就是成為“中國(guó)本土MCU第一推動(dòng)力,致力于發(fā)展成為中國(guó)本土MCU產(chǎn)品與MCU應(yīng)用方案的開拓者和領(lǐng)導(dǎo)者。image005據(jù)介紹,靈動(dòng)從啟動(dòng)掛牌到新三板正式掛牌不超過(guò)6個(gè)月,同時(shí)引入了國(guó)家大基金為北京的戰(zhàn)略投資者。成為中國(guó)大陸第一個(gè),也是目前唯一在公開市場(chǎng)發(fā)行股份的集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)領(lǐng)域公司。

靈動(dòng)微MM32系列新品介紹

image007靈動(dòng)微電子MCU事業(yè)部總經(jīng)理婁方超

靈動(dòng)微電子MCU事業(yè)部總經(jīng)理婁方超先生則介紹了靈動(dòng)微電子三款新品:它們分別是則是基于Cortex-M3內(nèi)核的MM32F103系列MCU,基于Cortex-M0內(nèi)核的MM32F031系列MCU和MM32P011系列的MCU,其中MM32F031系列MCU有突出的性價(jià)比特性,主打IoT及消費(fèi)類市場(chǎng)。image009MM32F103是靈動(dòng)目前的主打產(chǎn)品線,基于嵌入式閃存工藝,提供不同的封裝形式,現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)供貨。image017與國(guó)際主流MCU對(duì)比,MM32F103在性能上強(qiáng)于競(jìng)品,未來(lái)推出加強(qiáng)型的產(chǎn)品在主頻性能方面將會(huì)更強(qiáng)。image013這次推出的F031基于M0內(nèi)核,性能略弱于F103系列。這個(gè)產(chǎn)品目前交貨周期是4~8周。靈動(dòng)的渠道合作伙伴云漢芯城會(huì)即時(shí)上線這個(gè)產(chǎn)品。如果以價(jià)格和性能作為X和Y軸的話,不同的MCU內(nèi)核分別應(yīng)對(duì)不同的市場(chǎng)。未來(lái)靈動(dòng)還將推出M4內(nèi)核的產(chǎn)品。 “我們的MM32是5月在會(huì)展中心推出。到今天也差不多3個(gè)月的時(shí)間,對(duì)于新興品牌時(shí)間比較短。包括我們很多伙伴確實(shí)在出貨,我們希望這個(gè)產(chǎn)品在未來(lái)的3到5年能夠保持百分之幾百的增長(zhǎng)。” 婁方超表示。

沒那么簡(jiǎn)單,MCU十大構(gòu)成要素

image015靈動(dòng)微電子總結(jié)的MCU十大構(gòu)成要素

“做MCU不是僅僅把IP做出來(lái),很多東西要針對(duì)MCU的環(huán)境做特定的優(yōu)化。”婁方超表示,MCU要推廣開來(lái),需要準(zhǔn)備大量的周邊,他把這些年做MCU的心得歸納為十大要素。 其中內(nèi)存控制器是做嵌入式閃存必不可少的。內(nèi)存控制器很多MCU都是被接管的,不僅僅影響到系統(tǒng)運(yùn)行的效能,更對(duì)調(diào)試結(jié)果有極大的影響。“我們可以很自豪的說(shuō),我們的內(nèi)存控制器絲毫不落于下風(fēng)。” 然后是架構(gòu),一個(gè)好的架構(gòu)非常重要,在架構(gòu)上可以把優(yōu)秀的系統(tǒng)整合出來(lái)。“大家知道我們很多是基于匯編做開發(fā),現(xiàn)在還有些圖形化的開發(fā)語(yǔ)言,這些都是構(gòu)建在強(qiáng)大的Driver上。” 加密和安全對(duì)于MCU來(lái)說(shuō)也是非常重要的,很多IDH的客戶在開發(fā)方案上有多年的積累,他們急迫希望MCU廠商有行之有效的加密手段。靈動(dòng)微電子從做第一顆芯片開始,在安全性方面做得非常出色。image017靈動(dòng)微的MiniBoard開發(fā)板,界面的友好,驅(qū)動(dòng)的完備都會(huì)對(duì)潛在用戶產(chǎn)生非常大的影響。image019除了低功耗,對(duì)于MCU來(lái)說(shuō)一大優(yōu)勢(shì)就是易于開發(fā)。這也是為什么芯片合作方在開發(fā)MCU的時(shí)候要能夠圍繞芯片開發(fā)很多周邊應(yīng)用軟件以及工具。

image021做嵌入式開發(fā)需要接觸到各種Link,它的主要功能是做調(diào)試使用。image023靈動(dòng)還提供一套Debug的工具,它的好處是底層代碼向合作方開發(fā)。image025很多量產(chǎn)客戶需要的脫機(jī)下載器,提供批量燒錄使用,一些IDH的客戶希望把算法放到脫機(jī)下載器中,可以實(shí)現(xiàn)一鍵燒錄。有了這個(gè)下載器可以為客戶拓展很多使用場(chǎng)景。image027脫機(jī)下載器可以和自動(dòng)燒錄結(jié)合,直接實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)燒錄。同時(shí)也支持各種下載方式。image029值得一提的是,靈動(dòng)微的MM32系列在今年3月份正式被ARM的KEIL.ARM網(wǎng)站收錄。目前被全球范圍內(nèi)真正的全球廠商只有不到19家,而且這個(gè)list被不斷的收緊中。“靈動(dòng)作為本土企業(yè)能位列其中,非常榮幸。” 婁方超表示。 MM32針對(duì)四大市場(chǎng)及方案介紹image031總的來(lái)說(shuō)靈動(dòng)的MM32系列MCU主要針對(duì)四個(gè)市場(chǎng):第一類是IoT/低功耗應(yīng)用,目前這個(gè)市場(chǎng)被歸類到消費(fèi)市場(chǎng)。 第二類是工控、汽車電子,這個(gè)市場(chǎng)門檻高,利潤(rùn)率高,但是周期長(zhǎng)。 第三大類是傳感器、MEMS應(yīng)用,所有的MEMS應(yīng)用后面都貼了一顆ASIC或MCU。 第四大類是加密安全應(yīng)用,一個(gè)是MCU本身的加密,另一個(gè)是為行業(yè)客戶提供服務(wù)。

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image035婁方超也介紹了一些合作客戶的案例。比如去年比較火的平衡車的方案。image037

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以及深圳的蟻石科技推出的無(wú)人機(jī)方案,主要針對(duì)玩具、航拍市場(chǎng)image041高清顯示的電子相框的方案image043電子標(biāo)簽方案,采用的字庫(kù)芯片來(lái)自上海高通,是國(guó)家信標(biāo)委唯一授權(quán)的合作方image045LED屏方案,應(yīng)用于廣告標(biāo)牌、信息指示image047BLDC無(wú)刷電機(jī),這是一個(gè)特色市場(chǎng),進(jìn)入門檻比較高??梢詫?shí)現(xiàn)正弦波驅(qū)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)霍爾信號(hào)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)一萬(wàn)轉(zhuǎn)的演示。image049微型打印機(jī)方案image051電子煙方案image053

最后介紹的是智慧家庭方案。婁方超預(yù)估,未來(lái)5年,全球物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)會(huì)達(dá)到240億個(gè)節(jié)點(diǎn)。

MM32后續(xù)技術(shù)路線圖

image055靈動(dòng)微電子的技術(shù)路線圖。概括了靈動(dòng)微過(guò)去和未來(lái)要做的事情。從這個(gè)技術(shù)路線圖來(lái)看MCU產(chǎn)品趨勢(shì),第一個(gè)趨勢(shì)是功耗和成本逐漸下降,第二個(gè)趨勢(shì)是性能和功能逐漸提高。

婁方超認(rèn)為,MCU并不是性能越高越好,而是合適的性能,恰當(dāng)?shù)墓δ?。芯片從定性到設(shè)計(jì)到量產(chǎn)交付,差不多要18個(gè)月,因此產(chǎn)品定義的時(shí)候會(huì)決定未來(lái)一兩年的市場(chǎng)反饋。

“我們對(duì)MCU的工藝、周邊場(chǎng)景有獨(dú)到的理解,目前我們的工藝在0.18μm工藝,最成熟的產(chǎn)品是F103,更年輕的是F031,F(xiàn)系列是標(biāo)準(zhǔn)品的代號(hào)。我們預(yù)計(jì)在今年底明年初會(huì)推出L系列,L是我們超低功耗的代名詞。我們L系列在去年已經(jīng)投入驗(yàn)證,我們?nèi)ツ甑墓脑?.4個(gè)微安。” 婁方超表示,明年靈動(dòng)微電子還會(huì)推出B/R/W系列。其中B系列指的是藍(lán)牙,R系列指的是RF,而W系列則是Wireless,這個(gè)系列在工藝上有可能達(dá)到40nm。

“做一顆芯片不難,但是要做好,把客戶的需求都滿足是很難的。” 婁方超表示,為了更貼近和支持珠三角地區(qū)的客戶。靈動(dòng)微電子已經(jīng)在深圳科技園南區(qū)成立了全資子公司,希望24小時(shí)內(nèi)幫助客戶解決困難。“跟歐美企業(yè)相比,我們的優(yōu)勢(shì)就是提供保姆式的服務(wù)。”

除了cortex-M系列,MCU應(yīng)用其實(shí)還包括A系列和R系列

作為靈動(dòng)微電子的重要合作伙伴,ARM物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)經(jīng)理耿立鋒先生也到場(chǎng)為其站臺(tái)。他從工具、生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)、商業(yè)模式等各個(gè)發(fā)展介紹了ARM如何更好地與本土公司合作。image057ARM物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)經(jīng)理耿立鋒先生image059“以前我們更多在支持一些國(guó)外的芯片廠家,今天很榮幸能支持國(guó)產(chǎn)MCU在市場(chǎng)上有新的進(jìn)展。”耿立鋒表示,對(duì)于MCU市場(chǎng)來(lái)說(shuō),ARM除了M系列,還有A和R系列內(nèi)核。其中A系列適合跑大的系統(tǒng),處理能力提高到非常高的角度,這個(gè)時(shí)候就會(huì)過(guò)渡到MPU,把MPU也歸到MCU的范疇。R系列比較適合一些高性能的需要實(shí)時(shí)運(yùn)算的場(chǎng)合。比如汽車電子領(lǐng)域,這個(gè)場(chǎng)合不允許信號(hào)處理、等待、需要功能、安全,從市場(chǎng)來(lái)說(shuō),汽車電子、醫(yī)療本身對(duì)于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求,M系列有局限。image061M系列針對(duì)的應(yīng)用市場(chǎng)非常廣泛,幾乎所有的場(chǎng)合都可以適用到。image063耿立鋒表示,在過(guò)去的幾年32位MCU的份額已經(jīng)超過(guò)4位和8位的MCU。在過(guò)去的7、8年中,ARM基于CortexM的內(nèi)核MCU已經(jīng)超過(guò)171億。2015年ARM MCU出貨達(dá)到了64億顆,其中M3是ARM最早推出的MCU內(nèi)核。image065雖然目前MCU的領(lǐng)導(dǎo)廠商主要是歐美、日系廠商,但是國(guó)產(chǎn)廠商也開始逐漸嶄露頭角。image067從MO到M7是ARM整個(gè)MCU的IP組合。耿立鋒認(rèn)為,M3是非常均衡的內(nèi)核,在性能、功耗、成本可以很好覆蓋主流市場(chǎng)。后期推出的M0和M0+的內(nèi)核,滿足成本敏感,對(duì)主頻性能要求降低,使得應(yīng)用場(chǎng)合更好的彌補(bǔ)。 M4內(nèi)核可以結(jié)合M3的控制技術(shù)上,加上DSP的算法。DSP與運(yùn)算能力有一定的結(jié)合,后來(lái)ARM又推出了M系列中性能最高的產(chǎn)品M7。做一些非常復(fù)雜的算法,有一些內(nèi)存做擴(kuò)展的時(shí)候,M7就是非常好的選擇。image069F031是基于M0的內(nèi)核,M0從定位上是整個(gè)M內(nèi)核中出貨量?jī)H次于M3的內(nèi)核。M0的增長(zhǎng)幅度非常高,在中國(guó)市場(chǎng)M0非常容易能被市場(chǎng)接受。

MCU技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),生態(tài)系統(tǒng)為王

image071一個(gè)趨勢(shì)是隨著工藝的演進(jìn),MCU的成本開始逐漸提高。一方面硬件成本會(huì)下降,同時(shí)整個(gè)項(xiàng)目成本上升。image073生態(tài)系統(tǒng)是ARM乃以生存的根本。耿立鋒表示,目前M系列在嵌入式系統(tǒng)中有很多傳統(tǒng)的做RTOS的客戶,也有眾多的做開發(fā)工具的公司。同時(shí)還有一些做IDE和調(diào)試工具的公司。隨著MCU復(fù)雜度的提升,越來(lái)越的客戶需要開發(fā)越來(lái)越復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)。image075耿立鋒表示,ARM進(jìn)入中國(guó)超過(guò)10年,2015年有超過(guò)15億顆基于ARM的中國(guó)芯。 目前為止,更多ARM的國(guó)產(chǎn)芯片是圍繞消費(fèi)電子,以A系列內(nèi)核為主。另外一方面,國(guó)產(chǎn)MCU的力量還比較薄弱,ARM也希望更多靈動(dòng)這樣的公司能加入第一陣營(yíng)。