數據顯示, 2020年將有750億個物聯網(IoT)產品連在網絡上運作。針對物聯網的感測，數據處理及加密，傳輸都需要運用到MCU。根據市場研究公司IHS表示，針對連網汽車、可穿戴電子設備、建筑物自動化以及其他有關物聯網(IoT)應用的全球微控制器(MCU)市場預計將以11%的復合年成長率(CAGR)成長，從2014年的17億美元增加到2019年時達到28億美元的市場規模。
物聯網之于MCU必將是一個前景廣闊的市場。它是眾多MCU廠商布局的關鍵應用市場，機會在于廠商們如何將MCU差異化產品真正與實際應用相結合。
支持物聯網的家電產品由8位向32位邁進 電子模塊
合泰MCU在小家電市場占有42%的最大份額。合泰半導體(中國)有限公司業務總經理蔡榮宗表示，在小家電等消費類產品來看, 合泰的優勢在于布局比較早,知名度較高,也累積了不少大廠的好口碑, 尤其價格的競爭上是優于外商的國際大廠, 因此性價比是較高的。另外,我司會針對不同產品開發出ASSP MCU, 甚至協助客戶開發ASIC MCU。這也是合泰的優勢之一，例如電磁爐專用MCU在2015年銷售了3300萬顆。
從物聯網的應用來看, 市場逐漸在成長, 各家廠商也都努力經營中, 合泰MCU 可以應用的領域相當廣, 將結合目前的客戶與通路, 將產品的應用提升到物聯網的等級, 例如消防類煙感器廠商, 電子醫療廠商, 家庭安防廠商, 甚至小家電廠商等等, 都已進入物聯網產品的設計開發, 合泰的優勢則是廣大的客戶群與順暢的渠道, 可以提早跟客戶一起配合開發新產品。
MCU是物聯網的基石和嵌入式系統的基礎，是構成系統的每一個智慧節點。以工業互聯、可穿戴設備和智能家居為代表的物聯網也是當前驅動MCU增長的重要領域。兆易創新GigaDevice資深產品市場經理金光一表示，GD32系列MCU正是以高性能、低成本和易用性的優勢全面適用于物聯網市場。在物聯網應用市場，以智能插座、智能照明、指紋鎖為代表的智慧生活領域，還有基于無線互聯技術的WIFI、藍牙、RFID等工業智能模塊領域，無論是無線還是有線連接，以及跟云端通訊或與手機APP互聯，均可通過GD32 MCU實現智能控制。這些應用領域2015年已有較大的出貨量并將在物聯網技術的推動下繼續增長。
隨著家電產品智能化水平的提高，以及人機界面和信息交互的需求提升，32位高性能應用已經有顯著優勢。32位MCU已經在電機及變頻控制、樓宇安防監控、指紋識別、大屏幕顯示與觸控按鍵及支持物聯網的家電產品上發揮著重要的作用。金光一指出，我們非常看好32位MCU在家電領域的應用前景，而這個市場從原來的8位平臺向32位平臺轉移已經有非常明顯的趨勢。我們已經推出基于Cortex-M3內核，5V寬電壓的GD32F170/190系列超值型產品。創新性的具備了強大的系統電磁抗噪能力，芯片級的ESD防護水平在人體放電模式可達7KV，器件放電模式可達1KV，并以5V寬電壓適用性和高集成度為工業現場、白色家電和人機界面等電氣嚴苛環境下的32位使用需求開辟道路，這也是我們一直保持行業領先和服務客戶的優勢。
物聯網需要8位與32位差異化產品
8位和32位MCU在物聯網領域皆有用武之地。蔡榮宗認為32位MCU 在于計算大量數據并提供較大的程序空間(ROM), 但相對耗電量也會比較高。目前物聯網市場, 32位MCU主要應用在WiFi以及 BLE 的無線傳輸應用, 而傳感器端的應用還是以8位MCU為大宗,例如煙霧偵測器, CO傳感器, 智能家居的安防產品, 個人電子醫療產品(血壓計, 血糖儀, 耳溫Q) 以及保健產品(體重秤, 體脂秤), 還是8位MCU可以發揮的市場。
MCU 可以調校傳感器的出廠偏差特性, 達到較佳的一致性, 并且將傳感器微弱的模擬仿真信號,經過放大并數字化處理, 再經過算法與加密后, 以數字方式傳送出去。合泰公司與傳感器廠商緊密結合, 提供已數字化訊號的微小模塊, 例如PIR(人體紅外感測) 模塊, 溫濕度模塊, 以及指紋辨識模塊等產品, 讓客戶的商品設計可以簡化, 縮短商品上市的開發周期。后續我司將持續推出CO感測模塊, 磁感應角度模塊, 壓力感測模塊等產品。
2016年合泰已推出的新產品有光電混合型指紋辨識模塊, 其指紋傳感器厚度僅1mm,且圖像分辨率為1,000DPI, 是目前市面上電容式分辨率的兩倍, 除此之外, 可以偵測血流速/心跳, 有效排除假手指的誤闖。另外也推出基于ARM 32位核心的 M0+ MCU 系列, 并提供有競爭力的價格, 藉由Cortex-M3 & M0+ 系列的逐漸完整,擴大更廣泛的應用領域, 以擺脫小家電領域的紅海競爭。
合泰將推出BLE MCU 應用于數據的無線傳輸, 以及應用于運動手環, 更低耗電體積更小的觸摸MCU。還有兩線高壓傳輸芯片應用于聯網型煙感器, 遠程抄表光電直讀式水表、燃氣表等產品。
“物聯網的產品在感測端, 通常需要是低功耗與低工作電壓的MCU,然而在小家電產品,則需要整合大電流驅動器與提升MCU的操作電壓。在工業與車用的產品則需要提升操作溫度范圍。上述這些不同領域的應用, 分別需求不同的特性, 但有一個共通點就是繼續整合周邊電路達到更SoC的境界, 這也是各家MCU廠商一直努力的目標與方向。”蔡榮宗說道。
如何提高產品的差異化程度從而在市場競爭中脫穎而出是兆易創新在產品規劃中考慮的重點。金光一表示，我們具備了業界領先的集成度，也將行業客戶的需求融入到產品創新中，充分適合本地化行業定制應用。對于2016年推出的其他Cortex-M系列內核的產品，我們也已采用業界領先的工藝制程設計，從而能夠進一步降低功耗與成本并提高性能。
金光一認為，很明顯MCU的應用趨勢會沿著高性能與超低功耗兩條主線發展。高性能計算需求帶動了MCU主頻與處理效率的提升，而可穿戴便攜產品又拉動了對電池供電系統節能環保的要求。我們的產品也將沿著這兩條主線布局，以充分適應市場的需求，并以領先的工藝水平和高集成度應對多元化使用挑戰。
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