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8位MCU和32位MCU市場各具優(yōu)勢,市場應(yīng)用的選擇會偏多少位的MCU
2023-06-13
    工業(yè)時代的發(fā)展,從1.0時代發(fā)展到4.0,這中間發(fā)生很大的變化,從機械時代到物聯(lián)網(wǎng)時代,在這期間MCU芯片的應(yīng)用市場也隨之?dāng)U大,MCU有不同位數(shù),如8位MCU、16位MCU、32位MCU,不同位數(shù)的MCU市場中同樣有著競爭關(guān)系,每種不同位數(shù)的應(yīng)用都它的應(yīng)用領(lǐng)域,今天就來聊聊兩種不同位數(shù)的MCU應(yīng)用,接下來看看8位MCU和32位MCU市場各具優(yōu)勢,市場應(yīng)用的選擇會偏多少位的MCU。

    MCU(Microcontroller Unit),即“邊緣設(shè)備的大腦”,是眾所周知的微控制器和單片機,能夠?qū)ι倭繑?shù)據(jù)進(jìn)行簡單的運算。它由處理器(CPU)、閃存、輸入/輸出(I/O)、定時器/計算器、數(shù)字/模擬外設(shè)和通信接口組成,共32位。隨著電子產(chǎn)品越來越智能化,汽車、互聯(lián)網(wǎng)通訊、工業(yè)控制等高端需求,高端32位MCU芯片成為主流。

    8位和32位MCU市場現(xiàn)狀

    從發(fā)展趨勢來看,4位和16位MCU芯片的用例越來越少。目前,8位MCU和32位MCU芯片在市場上較為活躍。在過去機械控制和簡單命令控制為主流的時候,8位MCU單片機進(jìn)入了輝煌時代,常被用于遙控器、電源開關(guān)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)控制等。電機、工具等機器,美容儀器等產(chǎn)品。隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,高端需求推動讀卡器等新設(shè)備向32位MUC單芯片靠攏。傳感器、電子鎖、藍(lán)牙、無人機等產(chǎn)品應(yīng)用。

    在選擇 MCU 單芯片時,用戶通常會考慮系統(tǒng)規(guī)模、產(chǎn)品尺寸、成本、可訪問性、延遲、RAM 效率、控制和處理能力等因素。一個8位的MCU單片機可以進(jìn)行簡單的加減乘除等邏輯運算。與32位MCU單片機相比,8位存儲面積更小,計算能力更弱。主要用于簡單的小型系統(tǒng),優(yōu)點是它可以支持老式編程語言。32位單片機易用,適用于復(fù)雜系統(tǒng),具有更好的控制和處理能力,可以控制更多的模塊和設(shè)備,支持C++數(shù)據(jù)庫-M架構(gòu)Cortex,開發(fā)者也可以輕松創(chuàng)建固件。在效率上,8位MCU單片機處理簡單計算效率更高,32位MCU單片機處理復(fù)雜計算效率更高。

    近年來,洗衣機、洗碗機、爐灶、冰箱、空調(diào)、微波爐等白色家電逐漸向物聯(lián)網(wǎng)靠攏。對智能化的需求正在推動許多產(chǎn)品內(nèi)部芯片的全面升級。在這種升級需求中加入了汽車和互聯(lián)網(wǎng)需求,例如從按鈕式操作按鈕轉(zhuǎn)換為內(nèi)置觸摸屏控制的操作方式。通信和工控領(lǐng)域?qū)?2位MCU單片機的需求持續(xù)增長并占據(jù)主流。



    邊緣計算加速MCU高端技術(shù)發(fā)展

    隨著邊緣計算技術(shù)的快速發(fā)展,每個人都期望更快的 MCU 處理速度、更多的內(nèi)存和安全功能以及更好的連接性。同時,工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將使更多的傳感器、儀器和設(shè)備相互連接,收集和分析數(shù)據(jù),從而提高生產(chǎn)力和效率。因此,所有設(shè)備都可以無縫互連,避免通信延遲,增強網(wǎng)絡(luò)安全性。彈性變得越來越重要,這些要求共同推動了對嵌入式存儲器和 SRAM 的需求。

    MCU具有低延遲、低功耗、高內(nèi)存、高精度、數(shù)據(jù)保護、通信傳輸?shù)裙δ?,與AIoT、IIoT等邊緣計算相關(guān)的應(yīng)用設(shè)備可以立即發(fā)揮作用,其中低功耗、通訊傳輸、數(shù)據(jù)保護功能尤為重要。

    利益相關(guān)者認(rèn)為,大多數(shù)邊緣設(shè)備在短時間內(nèi)快速進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通信傳輸,因此需要低功耗的MCU,而串行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)依靠MCU提供穩(wěn)定的通信傳輸功能。指出這取決于 因此,執(zhí)行和管理 MCU 訪問權(quán)限在存儲、保護和編程數(shù)據(jù)的規(guī)劃和操作過程中非常重要。

    在嵌入式機器學(xué)習(xí)(Embedded ML)和微型機器學(xué)習(xí)(Tiny ML)領(lǐng)域,MCU的低功耗、開發(fā)速度快、成本低等優(yōu)勢對AI計算和數(shù)字信號處理器(DSP)等應(yīng)用大有裨益,可應(yīng)用于嵌入式機器學(xué)習(xí)傳感、語音檢測、分類、識別、預(yù)測、推理判斷等,高端 MCU 能夠運行計算機視覺和成像應(yīng)用程序。

    消費電子行業(yè)的逆風(fēng)集中在高端 MCU

    一旦2022年疫情消退,通貨膨脹和利率上升的迷霧將繼續(xù)存在,對智能手機、個人電腦、筆記本電腦和消費電子產(chǎn)品等產(chǎn)品的需求將大幅下降。在電子產(chǎn)品逆風(fēng)而行之際,市場對高端MCU的需求相對樂觀。

    相關(guān)研究機構(gòu)指出,汽車和工業(yè)控制應(yīng)用對32位MCU的需求強勁。2022年MCU年產(chǎn)值約為215億美元,年增長率為10%。2021-2026年MCU平均單價CAGR(復(fù)合年增長率)為3.5%,車用MCU市場增長勢頭高于其他應(yīng)用。

    汽車 MCU 收入預(yù)計將增長 23%,到 2021 年達(dá)到 76 億美元,2022 年增長約 14%,2023 年增長約 16%。其中,超過75%的車用MCU銷售額來自32位廠商,達(dá)到美國左右。58億美元。16 位和 8 位 MCU 的性能稍差。16位MCU在2021年至2026年的復(fù)合增長率約為1.6%,而8位和4位MCU產(chǎn)值將持平。

    相關(guān)研究機構(gòu)指出,隨著汽車功能日趨復(fù)雜,車載電腦ECU用32位MCU芯片成為市場主流規(guī)格。預(yù)計到2023年,滲透率將超過60%,產(chǎn)值將達(dá)到74億美元。) 下一步工藝開發(fā)。在傳統(tǒng)的汽車控制系統(tǒng)中,MCU芯片負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和計算。目前,每輛車的平均 MCU 數(shù)量為 50 個。預(yù)計到2025年,每輛車的平均MCU數(shù)量將達(dá)到55個。據(jù)估計,隨著時間的推移,ADAS 和 L4-L5 級自動駕駛汽車的普及率將增加。它還增加了 MCU 的使用。

    綜上所述,從整體市場情況來看,2022年四季度消費類庫存將持續(xù)調(diào)整,但以消費類MCU出貨為主的供應(yīng)鏈業(yè)者,不僅出貨動能放緩,MCU產(chǎn)品單價提升也面臨下行壓力,盡管將被測試工作,但市場對 32 位 MCU 芯片的需求依然強勁,尤其是在汽車需求的長期趨勢中。展望2023年,去庫存可能會持續(xù)到2023年上半年。即使在庫存枯竭等不利因素過去后,MCU 需求依然看好。
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