智能時(shí)代,現(xiàn)在的一些產(chǎn)品運(yùn)用的芯片越來越多,而隨時(shí)間的推進(jìn),芯片不斷的在升級換代,芯片市場也在發(fā)生變化,而今天要來講MCU芯片,MCU芯片有不同的位數(shù),如
8位MCU、16位MCU、32位MCU,每種不同位數(shù)的芯片都有它的市場,接下來看看8位MCU和32位MCU未來市場情況會是怎么樣。
1、MCU芯片應(yīng)用
MCU是指將中央處理器(CPU)適當(dāng)降低頻率和規(guī)格,集成了存儲器、計(jì)數(shù)器、US B、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等功能的微控制器單元(MCU)。將液晶驅(qū)動電路集成到單芯片上,構(gòu)建芯片級計(jì)算機(jī)
主要用于不同應(yīng)用場合的各種組合控制,它的優(yōu)點(diǎn)是體積小,可以放在儀器內(nèi)部,但相對來說存儲容量小,輸入輸出接口簡單,功能少。
MCU芯片隨處可見,小到你的電子手表或手環(huán)、藍(lán)牙耳機(jī)、手機(jī)、卡片、校園卡、身份證、公交卡及其讀取設(shè)備,大到你家里的電視、空氣凈化器或空調(diào)冰箱等一系列家用電器、行駛中的汽車、道路紅綠燈、店鋪門前的LED招牌、學(xué)校的出入管理、工廠的各種自動化設(shè)備等。
總而言之,與物理世界打交道并需要自動化或處理某些信息的人基本上都在使用 MCU 芯片作為處理器。
2、MCU技術(shù)進(jìn)階
MCU的出現(xiàn)歷史其實(shí)并不長。雖然它的生產(chǎn)幾乎與微處理器的生產(chǎn)同步,但發(fā)展過程非常迅速,數(shù)據(jù)位數(shù)也經(jīng)歷了從4位MCU、8位MCU、16位MCU、32位MCU甚至64位的升級,數(shù)據(jù)處理能力是功能越來越強(qiáng)大,應(yīng)用場景越來越復(fù)雜。
20世紀(jì)70年代,微處理器的問世為計(jì)算機(jī)“走進(jìn)尋常百姓家”創(chuàng)造了條件。
與此同時(shí),一小部分單片機(jī)從微型計(jì)算機(jī)家族中劃分出來。
MCU源于單片機(jī)的技術(shù)演進(jìn)。
1971年11月,英特爾公司推出了集成度為2000個(gè)晶體管/芯片的4位微處理器Intel 4004,它帶有RAM、ROM和移位寄存器,構(gòu)成了世界上首個(gè)MCS-4微處理器。
“單片機(jī)”一詞也來源于此。
由于當(dāng)時(shí)的單片機(jī)主要是尋求好的單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)架構(gòu),因此開始走上了與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。其中,英特爾在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)自主發(fā)展道路方面功不可沒。
1976年,英特爾發(fā)布了MCS-48單片機(jī)。這個(gè)時(shí)代的單片機(jī)是真正的8位單片機(jī)。當(dāng)時(shí)它體積小巧,功能齊全,價(jià)格低廉,應(yīng)用范圍很廣。
但由于當(dāng)時(shí)還處于探索階段,單片機(jī)的綜合性能還很低,數(shù)據(jù)位數(shù)為4-8位,只能滿足一般工業(yè)控制的需要。和智能儀器儀表。
因此,經(jīng)過多次改進(jìn),英特爾公司于1980年至1983年推出了首款高性能16位標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)系列MCS-51。
MCS-51 系列包括許多單片機(jī)變體,例如 8031、8051、8751、8032、8052 和 8752。其中,8051是又早又典型的產(chǎn)品,因?yàn)樗窃谄渌麊纹瑱C(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。以當(dāng)時(shí)8051為基礎(chǔ)的功能增減改。所以人們習(xí)慣用8051來稱呼MCS-51系列單片機(jī)。
同時(shí),隨著嵌入式應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,MCU也需要考慮在其他方面的突破。特別是在對象系統(tǒng)中,越來越需要各種外圍電路和接口電路,強(qiáng)調(diào)對象的智能控制能力。
自然,開發(fā)獨(dú)立芯片的重任不可避免地落在了電氣和電子技術(shù)制造商身上。
英特爾公司發(fā)布其8051技術(shù)后,其它公司迅速將MCS-51從單片機(jī)發(fā)展為微控制器,即MCU,為嵌入式應(yīng)用帶來了很大的好處。
單片機(jī)對uMCU的技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)很大,從此單片機(jī)被廣泛稱為MCU。
全面向更高水平發(fā)展。
1983年,英特爾重新推出MCS-96系列16位高性能單片機(jī),采用新的制造技術(shù),芯片集成度提高到120,000個(gè)晶體管/芯片。但該系列單片機(jī)性價(jià)比不理想,應(yīng)用不廣泛。
20世紀(jì)90年代,隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,32位單片機(jī)迅速取代了16位單片機(jī)的高端地位,進(jìn)入主流市場并發(fā)展到現(xiàn)在。同時(shí),隨著技術(shù)的演進(jìn),傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能得到了飛速的提升,處理能力比1970年代提高了數(shù)百倍以上。只有16位的單片機(jī)。在8位MCU和32位MCU的“雙向夾擊”下,市場份額逐漸冷門。
但是,從近幾十年來單片機(jī)的不斷發(fā)展來看,不能否認(rèn)的是,單片機(jī)是以微處理器技術(shù)和大規(guī)模集成電路為先導(dǎo),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的驅(qū)動。它顯示出非常個(gè)性化的發(fā)展趨勢。
3、MCU上中下游市場
MCU發(fā)展至今,產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)非常成熟。具體包括上游半導(dǎo)體元器件、中游MCU集成、下游各行業(yè)應(yīng)用。
上游半導(dǎo)體元器件包括集成電路、二極管、三極管、傳感器、電容和電阻、晶體振蕩器等材料。
中游屬于MCU相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品。
根據(jù)總線或數(shù)據(jù)寄存器的寬度,MCU可分為4位MCU、8位MCU、16位MCU、32位和64位。其中,8位MCU 的工作頻率為 16 至 50 MHz,強(qiáng)調(diào)簡單的性能和低成本的應(yīng)用。16 位 MCU,24-100 MHz 工作頻率。大多數(shù) 32 位 MCU 的工作頻率在 100 到 350MHz 之間。其性能優(yōu)異,應(yīng)用類型非常多樣??梢哉f是MCU市場的主流。
正是由于32位MCU的出現(xiàn)及其持續(xù)降價(jià),以及8位MCU簡單、耐用、廉價(jià)的低成本優(yōu)勢,中端16位MCU市場受到擠壓,成為其中之一運(yùn)費(fèi)較低的商品。它是。雖然 8 位微控制器目前主導(dǎo)著 MCU 市場,但 32 位微控制器是全球消費(fèi)電子和工業(yè)電子產(chǎn)品的關(guān)鍵。
MCU廣泛應(yīng)用于下游行業(yè)。具體來說,4位MCU常用于控制冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等家用電器。
8位MCU和16位MCU主要用于通用控制領(lǐng)域,通常不帶操作系統(tǒng)。其中,8位MCU主要應(yīng)用于電表、電機(jī)控制器、電動玩具機(jī)、變頻空調(diào)、傳呼機(jī)、傳真機(jī)、來電顯示(CallerID)、電話錄音機(jī)、CRT顯示器、鍵盤、US B等。16位MCU主要用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)。
32 位主要用于網(wǎng)絡(luò)操作、多媒體處理和其他復(fù)雜處理,通常用于調(diào)制解調(diào)器、GPS、PDA、HPC、STB、集線器、網(wǎng)橋、路由器、工作站、ISDN 電話、激光打印機(jī)等。使用 an嵌入式操作系統(tǒng)。彩色傳真機(jī)。
其余 64 位 MCU 市場仍處于早期階段,主要用于高端工作站、多媒體交互系統(tǒng)、高端視頻游戲機(jī)和高端設(shè)備。
在全球范圍內(nèi),汽車電子是目前應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域。目前MCU市場占比約33%,其次是工控和醫(yī)療領(lǐng)域,占比25%。
在我國,MCU應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域是消費(fèi)電子,占有36%的市場份額。此外,16%和14%用于汽車電子、工業(yè)控制和醫(yī)療。
4、MCU海外市場
近年來,受消費(fèi)電子、工控、醫(yī)療等領(lǐng)域的影響,全球MCU出貨量保持穩(wěn)定增長趨勢
從市場格局來看,歐美、日本、中國臺灣廠商通過早期技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢主導(dǎo)全球MCU市場,形成三足鼎立。其中,歐美日主要以高端(32位)MCU產(chǎn)品為主,涉及汽車電子、工控、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。另一方面,中國臺灣企業(yè)在消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域具有較強(qiáng)的競爭力。
就我國而言,中國MCU廠商在全球MCU市場仍不具備較大的競爭優(yōu)勢。由于近期家電等消費(fèi)電子設(shè)備的發(fā)展,2018年日本本土MCU廠商在8位MCU市場的市占率接近50%,優(yōu)勢明顯。但是,16位或32位MCU的本土廠商實(shí)際上占據(jù)了大約20%的市場份額。我只有一個(gè)地方分享。也就是說,我國在中高端MCU產(chǎn)品的競爭中沒有優(yōu)勢。因此,未來我國MCU市場的發(fā)展還有很大的提升空間。