MCU+無線快速成長

　　在處理器性能與無線通信技術日新月異的情況下，物聯網有望在未來幾年快速走進我們的生活。微控制器（MCU）作為物聯網的核心零組件，無論在市場規模上還是技術上都將獲得進一步發展。物聯網的宗旨是萬物皆可聯網，借以構成龐大的應用系統，并打造智慧的生活環境。因此，物聯網設備勢必需要具備聯網能力，同時還要兼顧成本和功耗。這一需求促使無線微控制器解決方案勢力抬頭。眾多MCU大廠都注意到這一趨勢，開始整合藍牙、WiFi、ZigBee等通信技術于系統單芯片（SoC）中，并逐漸擴展產品組合。

　　兆易創新GigaDevice MCU產品經理金光一認為，物聯網應用對MCU的處理能力、外設配置和成本價格都提出了新的需求和挑戰，越來越多的物聯網互聯型應用要求MCU具備優異的性能和實時響應速度，以較高的效率實現信息流的處理及傳輸。另外，物聯網還要求MCU內置較大容量的Flash和RAM空間，并集成豐富的通信接口組合，來滿足系統及多個外設同時運行的資源需求。成本價格更是決定物聯網終端能否大量普及的重要因素。GigaDevice推出的互聯型和超值型GD32 Cortex-M3 MCU，正是瞄準了這些物聯網的市場需求，并整合了增強的處理效能與高度集成的外設配置，最低價格僅為0.32美元，從而更適合成本敏感的嵌入式互聯應用。

　　Silicon Labs微控制器產品市場總監Greg Hodgson表示：“物聯網，顧名思義，是物與物的連接，物與網的連接。物聯網的基礎技術包括傳感、處理和無線連接。基于用戶的使用方式，可連接設備需要強健的基于ZigBee、WiFi、Bluetooth Smart和sub-GHz技術的無線網絡。Silicon Labs是目前ZigBee芯片的領先供應商，也是領先的sub-GHz IC供應商。用于可連接設備應用的大多數半導體器件是基于混合信號CMOS技術的。這些器件（傳感器、MCU和無線IC）必須高能效、低成本和足夠靈活，以便適用于各類IoT應用。”Silicon Labs表示，未來將推出“IoT SoC”，在節能的單芯片中整合MCU、無線收發器、Flash存儲器和傳感器接口。“這將極大地減少IoT終端節點應用的成本和復雜度。”Greg Hodgson認為。

　　MCU+傳感器是趨勢

　　“針對連接需求增長，MCU需要提供更多的外設與外部模擬和數字世界進行數據交互;針對智能，MCU需要獲取信息進行高效的、智能化的信息處理;針對處理需求，MCU一方面需要滿足實時性處理要求，另一方面還要能與遠程中心進行信息互換。這些都是物聯網時代對MCU的需求。”恩智浦半導體微控制器產品技術市場經理張小平表示，“同時恩智浦還發現MCU和傳感器的整合趨勢。”ST中國區MCU市場高級經理曹錦東則提醒：“在物聯網中，關鍵組件除了MCU之外，另一個不可忽視的組件就是傳感器。在物聯網中所需進行判讀的訊號，都需要透過傳感器來進行擷取。少了傳感器這個元素，物聯網將不會存在。”

　　不過將MCU與傳感器進行整合從技術上來說并不容易。金光一表示，傳感器網絡是物聯網的重要組成部分，MCU做為系統控制的核心器件，需要采集加速度計、陀螺儀、磁力計、溫濕度計等傳感器的數據并進行分析處理，傳感器使用的MEMS工藝和MCU制程有差異，兩者的SOC整合在半導體技術上存在一定的挑戰。“但并不妨礙兩者做為獨立模塊在物聯網中廣泛應用。我們則更關注于系統應用方案的本身，即如何使用MCU的軟件算法來實現傳感器的控制，從而優化數據采集的過程和能效，并處理數據得到更有效的利用。我們也正在與第三方軟件合作廠商配合，推出基于不同類型傳感器的MCU應用軟件和解決方案，發揮MCU控制的核心優勢。”金光一說。

　　東芝電子有限公司技術統括部長尾一幸則認為，東芝一直致力于相關技術的研究，但是目前中國的市場缺乏統一的標準，所以現在整合為時過早。但從長遠來看，一旦標準統一，整合會是一種趨勢。

　　Greg Hodgson則表示：“傳感器技術要比MCU發展更加迅速。當傳感器創新的步伐減慢、傳感器類型更加規范時，我們將看到MCU和傳感器集成到SoC或SIP解決方案里。現在，許多MCU已經有成熟的傳感器接口架構。在將來，我們會看到專為自動采集傳感器數據而設計的MCU架構的出現，在為IoT而優化的超低功耗平臺上實現傳感器數據匯聚。”