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MCU相關(guān)知識,8位MCU在中國市場特別活躍
2022-06-22

隨著科技發(fā)展,萬物互聯(lián)的時代,MCU應(yīng)該的領(lǐng)域越來越多,像智能家居產(chǎn)品、智能穿戴產(chǎn)品等,這些產(chǎn)品的使用,從而實現(xiàn)了高性能、低功耗、可編程性和高靈活性的終端控制功能。這些都是需要用到MCU,當(dāng)然,MCU還分位數(shù),像4位MCU、8位MCU、16位MCU等。


MCU是Intel首次提出的。經(jīng)過4位MCU、8位MCU、16位MCU、32位MCU甚至64位MCU的迭代更新,它已被廣泛應(yīng)用于各種場景。目前,市場以8位和32位MCU為主。未來,隨著產(chǎn)品性能要求的不斷提高,32位MCU的市場規(guī)模將進(jìn)一步擴大。在中國,現(xiàn)階段8位和32位MCU企業(yè)占多數(shù)。未來,企業(yè)將加大研發(fā)投入,進(jìn)一步實現(xiàn)MCU的國產(chǎn)化替代。


MCU芯片被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。在這一波“芯片短缺”中,MCU是受影響最嚴(yán)重的芯片。


一、MCU知識


微控制單元(MCU)俗稱“單片機”。MCU的內(nèi)部功能部件主要有CPU、內(nèi)存(程序內(nèi)存和數(shù)據(jù)內(nèi)存)、i/o端口、串口、定時器、中斷系統(tǒng)、特殊功能寄存器等八個部分,以及一些輔助功能部件,如時鐘振蕩器、總線控制器和電源。


此外,許多增強型微控制器還集成了a/d、d/a、PWM、PCA、,WDT等功能組件,以及SPI、I2C、ISP等數(shù)據(jù)傳輸接口模式,使微控制器更加與眾不同,更有市場應(yīng)用前景。


MCU結(jié)構(gòu)


在MCU應(yīng)用中,現(xiàn)實世界中的各種物理量通過傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)過信號調(diào)理、放大器放大,然后通過ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,經(jīng)過MCU或CPU或DSP處理,通過DAC轉(zhuǎn)換為模擬信號,最后通過功率驅(qū)動器。


MCU信號鏈輸出


MCU最早由Intel提出。經(jīng)過4位MCU、8位MCU、16位MCU、32位MCU甚至64位MCU的迭代更新,它已被廣泛應(yīng)用于各種場景。目前,市場以8位和32位MCU為主。未來,隨著產(chǎn)品性能要求的不斷提高,32位MCU的市場規(guī)模將進(jìn)一步擴大。在中國,現(xiàn)階段以8位MCU和32位MCU企業(yè)為主。未來,企業(yè)將加大研發(fā)投入,進(jìn)一步實現(xiàn)MCU的國產(chǎn)化替代。


目前,市場上主要的MCU為8位MCU和32位MCU。其中,8位MCU在市場上非?;钴S,尤其是在中國市場,其超低成本和簡單設(shè)計的優(yōu)勢。


由于32位MCU的出現(xiàn)和不斷降價,以及簡單、耐用、廉價的8位MCU的低價優(yōu)勢,夾在中間的16位MCU市場不斷被擠壓,成為出貨比例最低的產(chǎn)品。


二、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域


隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,MCU市場經(jīng)歷了一個價格和銷量雙雙上漲的過程。未來,物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)端到端的人機交互。幾乎每個設(shè)備的每一端都需要一個或多個MCU。更多的數(shù)據(jù)和更高的計算要求推動設(shè)備升級到32位高端MCU 。


根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),2018年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量為91億臺,2010-2018年復(fù)合增長率為20.9%。預(yù)計2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到252億臺。


中國物聯(lián)網(wǎng)整體規(guī)模逐年增長。2015年,中國物聯(lián)網(wǎng)總規(guī)模為7500億元,預(yù)計2020年將達(dá)到18300億元。2015-2020年復(fù)合增長率為19.5%


中國物聯(lián)網(wǎng)總體規(guī)模和增長率?? 設(shè)備組網(wǎng)的關(guān)鍵在于組網(wǎng)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括Lora(遠(yuǎn)程無線電)、ZigBee(短程低速)、WiFi、Nb IOT(蜂窩網(wǎng)絡(luò))和藍(lán)牙。遙控設(shè)備只能配備響應(yīng)式網(wǎng)絡(luò)模塊。


2020年,中國物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量將達(dá)到35億,2017-2020年復(fù)合增長率為34%。主要的組網(wǎng)方式是WiFi和藍(lán)牙。2020年,WiFi和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的比例達(dá)到67.3%,蜂窩網(wǎng)絡(luò)的比例逐年上升,從2017年的3%上升到2020年的8.75%。

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