（文/程文智）這幾年，隨著人工智能、物聯網，以及工業自動化的快速發展，對MCU產品的需求也越來越大，特別是32位MCU。據IC Insights統計，2021年MCU的出貨量增長了12%，達到了309億顆，市場規模為197億美元，預計今年將會增長10%左右達到215億美元。未來5年32位MCU的銷售額的年復合增長率約為9.4%，到2026年將會達到200億美元。這其中最大的推動力來自汽車、工業控制和物聯網。

從全球市場來看，目前在高性能MCU市場，主要還是以瑞薩、恩智浦、英飛凌、意法半導體、Microchip等海外MCU企業為主。國內MCU企業雖然兩數量很多，但主要還是以低端市場為主，從32位MCU市場來看，國內MCU企業90%都采用了Arm的Cortex-M系列內核，主要集中在針對低端市場的M0、M0+系列，針對中端市場的M3、M4、M23系列等，針對中高端市場的M33、M7、M35P和M55系列鮮有國內公司采用。當然，近幾年來，也有些廠商推出了RISC-V內核的MCU產品。

針對中高端市場推出MM32F5系列MCU新品
之前國內MCU企業熱衷于M0和M0+系列產品，主要是因為這類MCU產品的入門門檻更低，市場需求更大，更容易養活自己。如今，經過多年的技術積累，一些國內MCU企業也開始在中高端市場發力了，靈動微電子（MindMotion）就是其中之一。

“雖然在過去幾年，國產MCU的市場率比之前提高了，但在高性能MCU方面，國產MCU的市占率還非常低。”靈動微電子市場總監王維表示，所有國內高性能MCU產品加起來的市占率都不到2%。

4月12日，靈動微電子通過線上發布的方式推出了與安謀科技（Arm China）合作的一款針對高端工業和物聯網市場的高性能MCU新品MM32F5系列產品，該MCU采用了安謀科技的“星辰”STAR-MC1內核。

據王維介紹，本次發布的MM32F52系列產品搭載了安謀科技Arm v8-M架構“星辰”STAR-MC 1處理器，最高主頻可達120MHz，集成了DSP和浮點運算單元（FPU），性能達到了4.02 Coremark/MHz，與M3/M4內核相比，性能提升了20%；

在通信接口方面，MM32F5系列集成了以太網、USB、雙FlexCAN接口和多達14組UART、SPI和I2C等串行通信接口，特別適合工業和汽車相關應用；

存儲方面，MM32F5提供了從256KB到2MB的Flash選項，并使用了雙分區配置，可提高系統運行的穩定性。支持高達192KB多分區RAM、4KB L1 I/O Cache、支持QSPI和FSMC外擴存儲；

模擬功能方面，提升了SAR ADC和定時器的配置。3MSPS采樣率和256倍硬件過采樣設計的12bit ADC，及支持8路的互補PWM輸出的定時器，可讓電機控制方案更方便；

此外，MM32F5系列還引入了靈動微電子獨創的專業功能模塊，如MindSwitch，它是一種在任意外設和GPIO之間實現獨立互聯的機制，結合多路組合邏輯處理單元CLU，完成更多無需CPU干預和處理的互聯功能。

MM32F5總共規劃了三個型號，MM32F52、MM32F53和MM32F55，主頻分別為120MHz、150MHz和200MHz。王維表示，當“星辰”STAR-MC1內核主頻達到200MHz時，相當于250~300MHz M3或M4內核MCU，目前在通用MCU市場上，能達到這一水平的M3或M4內核MCU還很少，而這一性能可以支持到例如人臉/物體識別、視覺和語音處理的應用。

目前靈動微電子已經率先推出MM32F52系列中的兩款產品，即MM32F5270和MM32F5280，其中MM32F5270最高可提供256KB的Flash容量，MM32F5280的Flash最大容量為2MB。

在應用方面，MM32F5270和MM32F5280應用面非常廣，典型應用包括工業自動化、電梯應用、消防應用、電源應用、掃地機器人等應用。就應用落地場景而言，工業PLC、變頻器，甚至一些專用伺服應用都可以采用該產品。

在生態支持方面，靈動微電子會提供非常完整的生態鏈支持，例如IDE、調試器、開發板評估套件、RTOS 支持以及詳細的用戶手冊、應用筆記、第三方工具等。另外，據王維透露，MM32F5系列MCU將于第二季度末量產。

星辰STAR-MC 1有哪些看點？
接下來，我們看一看MM32F5采用的STAR-MC1內核有哪些看點，首先，這是安謀科技自研的一款MCU內核，參與開發的人員基本都是國內的研發工程師，且是在Arm的M-Profile架構演進路線上開發的。據安謀科技CPU產品總監陳江杉介紹，在第一代Arm v6-M架構上，Arm開發出了Cortex M0和M0+處理器；在第二代Armv7-M架構時代，Arm加入了SIMD/DSP和FPU(SP)（M4和M7支持），開發出了Cortex M3、M4和M7，這也是目前高性能MCU主流的內核；最新第三代的架構是Arm v8-M Mainline，Arm v8-M Mainline強化了低功耗和安全，把原本用于手機處理器的Cortex-A中的安全技術TrustZone下放到M系列，并且在價格上，v8會有更多可定制性和靈活性，他預計，未來v8會進一步增加計算密度。

其次，安全方面，STAR-MC1采用了TrustZone技術，并提供更全面的內存保護；

計算方面，更強調性能與功耗均衡的配置，具有1.50 DMIPS/MHz和4.02 Coremark/MHz的性能，在同主頻下，比M3/M4內核有20%的性能提升；

在靈活性上，“星辰”STAR-MC1內核具有v8架構下的可定制性和延展性，包括定制指令集和協處理器接口等，這給用戶提供了面向需求和性價比的選擇。例如，得益于M7內存子系統的下放，STAR-MC1內核可更好地滿足對實時任務的響應和更好的緩存系統的需求，增加整個系統級的數據吞吐率。

生態支持方面，Arm生態經過這么多年的發展，已經非常完善，不論是工具鏈、編譯器、操作系統，還是仿真器都非常豐富。值得一提的是，操作系統的支持方面，除了傳統的Arm Mbed OS、freeRTOS、Zephyr等之外，還加入了國產的操作系統的支持，比如OpenHarmony等。

結語
未來不論是汽車市場，還是工業控制市場，或者說物聯網市場，國內市場的增長潛力都非常大，如何伴隨國內市場共同成長，是國內半導體企業需要重點考慮的事情。很明顯，靈動微電子已經開始行動了，據王維透露，他們接下來將會推出更多高性能MCU產品應對市場需求。

當然，我們希望可以看到更多的半導體企業能夠參與進來，一起把餅做大，而不是相互替代，內卷。