隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件的快速發(fā)展，32位MCU的需求呈現快速上升趨勢。據相關(guān)數據統計，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)濟相對低迷，但是MCU的需求仍然有望增長(cháng)20%左右，預計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(cháng)！
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)域仍然是以國際半導體廠(chǎng)商為主導，隨著(zhù)中國本土半導體廠(chǎng)商的崛起，特別是中國政府以及民間資本的大力扶植。以靈動(dòng)微電子為代表的國產(chǎn)MCU廠(chǎng)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)品設計及推廣，包括基于8051、ARM® Cortex®-M0、ARM® Cortex®-M3內核的Flash MCU、OTP MCU、EEPROM MCU等產(chǎn)品，產(chǎn)品及方案廣泛應用于工業(yè)控制、智能家電、智慧家庭、可穿戴式設備、汽車(chē)電子、儀器儀表等領(lǐng)域。
2016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(cháng)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，周立功單片機創(chuàng )始人周立功均到場(chǎng)為靈動(dòng)微站臺?！秶H電子商情》也第一時(shí)間進(jìn)行了全程活動(dòng)報道。
靈動(dòng)微電子董事長(cháng)兼CEO吳忠潔博士
靈動(dòng)微電子董事長(cháng)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“中國本土MCU第一推動(dòng)力，致力于發(fā)展成為中國本土MCU產(chǎn)品與MCU應用方案的開(kāi)拓者和領(lǐng)導者。
據介紹，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)引入了國家大基金為北京的戰略投資者。成為中國大陸第一個(gè)，也是目前唯一在公開(kāi)市場(chǎng)發(fā)行股份的集成電路設計服務(wù)領(lǐng)域公司。
靈動(dòng)微MM32系列新品介紹
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內核的MM32F103系列MCU，基于Cortex-M0內核的MM32F031系列MCU和MM32P011系列的MCU，其中MM32F031系列MCU有突出的性?xún)r(jià)比特性，主打IoT及消費類(lèi)市場(chǎng)。
MM32F103是靈動(dòng)目前的主打產(chǎn)品線(xiàn)，基于嵌入式閃存工藝，提供不同的封裝形式，現在市場(chǎng)上已經(jīng)供貨。
與國際主流MCU對比，MM32F103在性能上強于競品，未來(lái)推出加強型的產(chǎn)品在主頻性能方面將會(huì )更強。
這次推出的F031基于M0內核，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(xiàn)這個(gè)產(chǎn)品。如果以?xún)r(jià)格和性能作為X和Y軸的話(huà)，不同的MCU內核分別應對不同的市場(chǎng)。未來(lái)靈動(dòng)還將推出M4內核的產(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(cháng)。” 婁方超表示。
沒(méi)那么簡(jiǎn)單，MCU十大構成要素
靈動(dòng)微電子總結的MCU十大構成要素
“做MCU不是僅僅把IP做出來(lái)，很多東西要針對MCU的環(huán)境做特定的優(yōu)化。”婁方超表示，MCU要推廣開(kāi)來(lái)，需要準備大量的周邊，他把這些年做MCU的心得歸納為十大要素。 其中內存控制器是做嵌入式閃存必不可少的。內存控制器很多MCU都是被接管的，不僅僅影響到系統運行的效能，更對調試結果有極大的影響。“我們可以很自豪的說(shuō)，我們的內存控制器絲毫不落于下風(fēng)。” 然后是架構，一個(gè)好的架構非常重要，在架構上可以把優(yōu)秀的系統整合出來(lái)。“大家知道我們很多是基于匯編做開(kāi)發(fā)，現在還有些圖形化的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，這些都是構建在強大的Driver上。” 加密和安全對于MCU來(lái)說(shuō)也是非常重要的，很多IDH的客戶(hù)在開(kāi)發(fā)方案上有多年的積累，他們急迫希望MCU廠(chǎng)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(kāi)始，在安全性方面做得非常出色。靈動(dòng)微的MiniBoard開(kāi)發(fā)板，界面的友好，驅動(dòng)的完備都會(huì )對潛在用戶(hù)產(chǎn)生非常大的影響。
除了低功耗，對于MCU來(lái)說(shuō)一大優(yōu)勢就是易于開(kāi)發(fā)。這也是為什么芯片合作方在開(kāi)發(fā)MCU的時(shí)候要能夠圍繞芯片開(kāi)發(fā)很多周邊應用軟件以及工具。
做嵌入式開(kāi)發(fā)需要接觸到各種Link，它的主要功能是做調試使用。
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(kāi)發(fā)。
很多量產(chǎn)客戶(hù)需要的脫機下載器，提供批量燒錄使用，一些IDH的客戶(hù)希望把算法放到脫機下載器中，可以實(shí)現一鍵燒錄。有了這個(gè)下載器可以為客戶(hù)拓展很多使用場(chǎng)景。
脫機下載器可以和自動(dòng)燒錄結合，直接實(shí)現批量自動(dòng)燒錄。同時(shí)也支持各種下載方式。
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。目前被全球范圍內真正的全球廠(chǎng)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針對四大市場(chǎng)及方案介紹
總的來(lái)說(shuō)靈動(dòng)的MM32系列MCU主要針對四個(gè)市場(chǎng)：第一類(lèi)是IoT/低功耗應用，目前這個(gè)市場(chǎng)被歸類(lèi)到消費市場(chǎng)。 第二類(lèi)是工控、汽車(chē)電子，這個(gè)市場(chǎng)門(mén)檻高，利潤率高，但是周期長(cháng)。 第三大類(lèi)是傳感器、MEMS應用，所有的MEMS應用后面都貼了一顆ASIC或MCU。 第四大類(lèi)是加密安全應用，一個(gè)是MCU本身的加密，另一個(gè)是為行業(yè)客戶(hù)提供服務(wù)。
婁方超也介紹了一些合作客戶(hù)的案例。比如去年比較火的平衡車(chē)的方案。
以及深圳的蟻石科技推出的無(wú)人機方案，主要針對玩具、航拍市場(chǎng)
高清顯示的電子相框的方案
電子標簽方案，采用的字庫芯片來(lái)自上海高通，是國家信標委唯一授權的合作方
LED屏方案，應用于廣告標牌、信息指示
BLDC無(wú)刷電機，這是一個(gè)特色市場(chǎng)，進(jìn)入門(mén)檻比較高?？梢詫?shí)現正弦波驅動(dòng)，可以實(shí)現霍爾信號監測，實(shí)現一萬(wàn)轉的演示。
微型打印機方案
電子煙方案
最后介紹的是智慧家庭方案。婁方超預估，未來(lái)5年，全球物聯(lián)網(wǎng)節點(diǎn)會(huì )達到240億個(gè)節點(diǎn)。
MM32后續技術(shù)路線(xiàn)圖
靈動(dòng)微電子的技術(shù)路線(xiàn)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(xiàn)圖來(lái)看MCU產(chǎn)品趨勢，第一個(gè)趨勢是功耗和成本逐漸下降，第二個(gè)趨勢是性能和功能逐漸提高。
婁方超認為，MCU并不是性能越高越好，而是合適的性能，恰當的功能。芯片從定性到設計到量產(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MCU的工藝、周邊場(chǎng)景有獨到的理解，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系列是標準品的代號。我們預計在今年底明年初會(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)投入驗證，我們去年的功耗在0.4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到40nm。
“做一顆芯片不難，但是要做好，把客戶(hù)的需求都滿(mǎn)足是很難的。” 婁方超表示，為了更貼近和支持珠三角地區的客戶(hù)。靈動(dòng)微電子已經(jīng)在深圳科技園南區成立了全資子公司，希望24小時(shí)內幫助客戶(hù)解決困難。“跟歐美企業(yè)相比，我們的優(yōu)勢就是提供保姆式的服務(wù)。”
除了cortex-M系列，MCU應用其實(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)應用市場(chǎng)經(jīng)理耿立鋒先生也到場(chǎng)為其站臺。他從工具、生態(tài)系統建設、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。
ARM物聯(lián)網(wǎng)應用市場(chǎng)經(jīng)理耿立鋒先生
“以前我們更多在支持一些國外的芯片廠(chǎng)家，今天很榮幸能支持國產(chǎn)MCU在市場(chǎng)上有新的進(jìn)展。”耿立鋒表示，對于MCU市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，ARM除了M系列，還有A和R系列內核。其中A系列適合跑大的系統，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)運算的場(chǎng)合。比如汽車(chē)電子領(lǐng)域，這個(gè)場(chǎng)合不允許信號處理、等待、需要功能、安全，從市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)電子、醫療本身對于系統的實(shí)時(shí)性要求，M系列有局限。
M系列針對的應用市場(chǎng)非常廣泛，幾乎所有的場(chǎng)合都可以適用到。
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的內核MCU已經(jīng)超過(guò)171億。2015年ARM MCU出貨達到了64億顆，其中M3是ARM最早推出的MCU內核。
雖然目前MCU的領(lǐng)導廠(chǎng)商主要是歐美、日系廠(chǎng)商，但是國產(chǎn)廠(chǎng)商也開(kāi)始逐漸嶄露頭角。
從MO到M7是ARM整個(gè)MCU的IP組合。耿立鋒認為，M3是非常均衡的內核，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+的內核，滿(mǎn)足成本敏感，對主頻性能要求降低，使得應用場(chǎng)合更好的彌補。 M4內核可以結合M3的控制技術(shù)上，加上DSP的算法。DSP與運算能力有一定的結合，后來(lái)ARM又推出了M系列中性能最高的產(chǎn)品M7。做一些非常復雜的算法，有一些內存做擴展的時(shí)候，M7就是非常好的選擇。
F031是基于M0的內核，M0從定位上是整個(gè)M內核中出貨量?jì)H次于M3的內核。M0的增長(cháng)幅度非常高，在中國市場(chǎng)M0非常容易能被市場(chǎng)接受。
MCU技術(shù)發(fā)展趨勢，生態(tài)系統為王
一個(gè)趨勢是隨著(zhù)工藝的演進(jìn)，MCU的成本開(kāi)始逐漸提高。一方面硬件成本會(huì )下降，同時(shí)整個(gè)項目成本上升。
生態(tài)系統是ARM乃以生存的根本。耿立鋒表示，目前M系列在嵌入式系統中有很多傳統的做RTOS的客戶(hù)，也有眾多的做開(kāi)發(fā)工具的公司。同時(shí)還有一些做IDE和調試工具的公司。隨著(zhù)MCU復雜度的提升，越來(lái)越的客戶(hù)需要開(kāi)發(fā)越來(lái)越復雜的嵌入式系統。
耿立鋒表示，ARM進(jìn)入中國超過(guò)10年，2015年有超過(guò)15億顆基于A(yíng)RM的中國芯。 目前為止，更多ARM的國產(chǎn)芯片是圍繞消費電子，以A系列內核為主。另外一方面，國產(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)。
