MCU的多元化应用：各路战场显神通

2006-05-31 16:24:03   作者：   来源：计世资讯（CCW Research）

关键字： 市场 规模 汽车 MCU

　　随着微电子技术的飞速发展，MCU已成为低成本器件，其应用领域更加广泛，已全面渗透到人们的日常生活中。纵观MCU的各应用领域发展状况，计世资讯（CCW Research）研究认为，消费电子用MCU高中低端竞相发展，工业控制用MCU具有广阔的市场发展潜力，汽车用MCU从低端不断向高端演进。目前锁定不同应用的MCU产品不断推陈出新，MCU在各路战场，各显神通，产品的多元化应用使得MCU的发展迎来了前所未有的发展契机。

1． 消费电子用MCU高中低端竞相发展

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　　消费电子产品是中国MCU应用的最大领域，中国消费电子产业发展极为迅速，计世资讯（CCW Research）预计2007年国内消费类电子产品销售额将接近1000亿美元，这将极大地拉动对MCU的市场需求，特别是信息家电、手持设备等消费类产品的嵌入式智能化，高性能、安全性、提高产品灵活性、简化用户接口等需求带动了MCU市场的火热发展。由于中国拥有巨大的小家电产业规模，从而对4位和8位低端MCU仍然有较大的需求，而数字电视、数码相机、机顶盒以及数字家庭市场的陆续启动，必然带动对16位、32位高端MCU的需求。

　　32位MCU主要用在手机、PDA、便携式多媒体播放机、机顶盒、网络安全等产品当中，随着制造工艺的进步，32位MCU的价格已能被消费者普遍接受，开始和16位MCU争夺中端市场。如飞利浦近期推出了ARM9核的90nm32位MCU LPC3000，该器件采用的90nm技术支持1V操作，与3V相比，可减少9倍的功耗。LPC3000包括集成的USB On-the-Go (OTG)和完整的USB Open Host Controller Interface (OHCI)主控能力等外设功能，无须外部控制器，进一步降低功率消耗和成本。LPC3000能提供一个多阶层NAND Flash接口，让消费者能选择更高密度和低成本的闪存。目前消费性电子产品（CE）与信息外围产品（PC）已愈走愈近，两者所采用的技术也不断在融合，例如计算机使用消费性电子的CD、DVD、乃至今日的BD、HD-DVD，而消费性电子产品也开始具备PC上的USB、WiFi等功能，具备过去只有PC才有的硬碟，如手持装置所用的微型硬碟、家庭之用的硬碟型录放影机（一般称为PVR，Personal Video Recorder），目前在CE领域逐渐普及。

　
　　为了更贴近CE的设计需求，MCU必须整合USB功能使CE产品能与PC通讯，例如数码相机将拍摄图档传回PC，录音笔将录音档传回PC，PDA与PC同步信息等。现在，MCU整合USB已是近年来的发展趋势，更进一步的是支持USB-OTG（On-The-Go），即是让CE产品相互间可直接通讯，且过程中不需PC介入，例如Philips的32-bit MCU（使用ARM926EJ核心）：LPC3180即有内建USB-OTG。

2． 工业控制用MCU具有广阔的市场发展潜力

　　目前全球尚有80%的小型电机未安装电子控制装置，为了提高功效和性能，将来会有越来越多的电机采用电子控制方式。特别是中国目前的许多工业设备在未来几年内势必要升级换代，因此工业控制用MCU具有广阔的市场发展潜力。

　　工业应用和汽车应用对MCU的要求有很多共同之处，如对器件的品质要求高、生命周期长(长达15年至20年)；产品技术覆盖由微控制器、传感器和功率半导体组成的整个控制周期；需要专业的系统技术支持等，如为扩展面向工业应用的优化解决方案组合，英飞凌计划在2006年内推出多款闪存MCU，包括40款8位MCU、8款16位MCU、以及2款面向高端应用的32位MCU。这些产品可用于PLC/I/O模块、嵌入式计算机I/O板、运动控制、工业联网产品、交流变速驱动、直流变速驱动、压力检测等等。

　　TC1166和TC1165是英飞凌新推出的32位MCU，是32位TriCore MCU TC116x系列中的高端产品，面向工业驱动与控制应用(如CNC机械里的多轴运动控制任务)。与TC1161/ TC1162相比，这些全新产品能使性能提升66%。片上嵌入式闪存也从1MB扩大到了1.5MB，使设计工程师能够运行实时操作系统与复杂的应用代码。在工业控制领域，由于要求MCU具有高速高精度的特性，因此MCU与DSP和高速ADC结合的产品将推出。

3．汽车用MCU从低端不断向高端演进

　
　　目前一部中档汽车采用的MCU数量大约是40至50片，而高档车型可达到80甚至100片。汽车MCU应用于各类汽车电子产品中，包括发动机电子控制系统、防抱死制动系统、汽车空调、防盗系统、安全气囊、电子仪表、汽车音响、GPS导航系统、电动车窗、自动变速控制系统、驾驶员信息系统、胎压监测系统等。在具体应用上，8位MCU主要用于仪表控制、车窗控制、前后照镜控制等；随着控制精度需求的提升，目前16位MCU正取代8位MCU成为车用MCU中增长最快的器件，16位MCU被用于管理汽车的CAN系统，完成噪声环境下的高速、多重数据传输等；32位MCU多用于高档轿车，主要用于发动机控制、汽车导航、汽车音响、汽车多媒体、汽车智能应用等。可见，随着汽车电子系统的功能需求日趋复杂，车用微控制器也一路从低端向高端演进。

　　微控制器MCU是汽车电子中的核心部件，由于它在汽车电子中实现的功能呈现多样性，从简单的车灯控制到复杂的发动机控制、汽车远程通信实现，高、中、低端MCU在汽车中都可以发挥作用，可以共存于一个系统中。汽车众多的控制功能，无不与MCU的功能密切相关。中国汽车MCU供应商主要有Freescale、ST、瑞萨科技、英飞凌等，其中飞思卡尔与ST将联合建立一个MCU设计团队，共同改进其工艺技术，并共享包括高功率MOS技术的IP(知识产权)，开发低成本32位MCU。

　　计世资讯（CCW Research）最新研究报告《2005－2006年中国汽车半导体市场发展趋势研究报告》研究表明，随着汽车向更节能、更安全、更舒适方向发展，汽车MCU的需求层次和数量不断提升，中国汽车MCU的市场规模不断增长。2005年中国汽车MCU的市场销售额达到98916万元，增长了36.3%.

　　按MCU在各种汽车电子产品中的销售额计算，发动机电子控制系统和汽车音响依次占据市场排名的前两位，二者所占市场份额总和超过40％，可见发动机电子控制系统和汽车音响成为汽车MCU的重要应用市场。

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