物聯網為MCU帶來了龐大商機，由于廠商競爭激烈，如何降低成本同時提高效能以達到更好的性價比，成為眾業者的重要課題。

因應物聯網多樣化的應用需求，微控制器(MCU)開發商近來不斷提升產品性價比(Cost–Performance Ratio)，在新一代解決方案中增加更多新功能。同時亦透過提供各種不同的周邊服務與良好的開發環境，以協助物聯網應用開發商提高產品性能并加快上市時程。

意法半導體亞太區資深產品行銷經理楊正廉表示(圖1)，在未來，無論是消費型、商用、工業用電子產品都將持續往注重感測、連線功能這樣的趨勢進化，最終會出現一個完整的物聯網(IoT)架構。然而，目前還在此趨勢進化的過程中，因此物聯網相關的MCU成長空間與應用想像空間都非常驚人，商機可期。

圖1 意法半導體亞太區資深產品行銷經理楊正廉表示，物聯網相關的微控制器(MCU)成長空間與應用想像空間都非常驚人，商機可期。

也正由于物聯網在未來的眾多可能性，使得MCU的任務越來越多元，各種功能之間該如何整合成為廠商的重要課題。楊正廉指出，由于投入物聯網MCU的廠商眾多，使得MCU的市場競爭越來越激烈。在此紅海市場，該如何提高性價比成為重要的進展方向，各家廠商也祭出看家本領以達到市場需求。

PPAC四大要點評估MCU性價比

在穿戴式裝置、家庭自動化、感測等等物聯網應用中，要將不同功能串接在同一項設備之中的需求，將為MCU帶來考驗。除了降低硬件成本之外，如何提升MCU效能成為拉抬性價比的另一重要方向。晶心科技總經理林志明分享(圖2)，晶心在評估MCU的工作效能時，通常會透過「PPAC」四大要點評估。也就是功耗(Power)、效能(Performance)、面積(Area)、程式碼尺寸(Code Size)四大指標。

圖2 晶心科技總經理林志明分享，晶心在評估MCU的工作效能時，通常會透過「PPAC」四大要點評估。

林志明進一步說明，首先在MCU的功耗方面希望能夠做到盡量省電；其次在運算效能上要做到高即時性，不能出現延遲；另外，MCU的相對面積必須要小，在一樣效能表現的時候或是MCU所占用的面積較小，便能相對提高價值；最后，由于MCU是以程式碼作為基礎，必須要想辦法使其盡量精簡，由此也能提高MCU的效能。

另一方面，為因應物聯網需求，晶心召集了有關資訊安全、物聯網規格相關廠商，一同制定物聯網專用的Knect.me生態系統。該生態系統的社群伙伴共同為連結裝置設計人員提供SoC開發平臺、軟件堆疊、應用開發平臺及開發工具，可助其建構出高度競爭力的產品，因應物聯網日新月異的產業趨勢。

ASSP MCU強調應用最佳化

由于萬物聯網需求將帶動各種不同產品將搭載連線功能，對于MCU領域而言將是一大挑戰。不同的設備在連動感測、無線聯網在與MCU串連時，都將面臨不同的系統整合考驗。在此狀態下，專用標準產品(ASSP) MCU成為了傳統家電投身智能家電時性價比最高的選擇。

盛群半導體業務行銷中心副總經理蔡榮宗分享(圖3)，由于物聯網設備需求多元，因此盛群針對物聯網不同的設備需求開發了多種ASSP MCU產品。以個人健康保健產品為例，近年來血糖計、血壓計、耳溫槍等等產品，都會有連網需求，也需要能夠串連手機App達成健康數據監控功能。然而，不同設備的感測技術不同，對于放大器(OPA)、類比數位轉換器(A/D)、輸入/輸出(I/O)等等技術的要求皆有不同，因此MCU也必須要針對不同感測技術量身訂做。

圖3 盛群半導體業務行銷中心副總經理蔡榮宗分享，由于物聯網設備需求多元，因此盛群針對物聯網不同的設備需求開發了多種ASSP MCU產品。

蔡榮宗進一步表示，相對外商大廠而言，盛群的22億資本額相對較小，但也相對不受大量生產的產品線壓力影響。盛群的最大優勢便是在于靈活且具彈性、效率的產線調配，能快速因應需求達成少量多樣的生產，進而滿足物聯網時代的多種MCU需求。

另一方面，蔡榮宗分享，也由于物聯網的多元需求，相關的供應鏈需求日益復雜形式也一直在轉變。舉例而言，感測器廠商也會希望進一步將類比數位轉換功能MCU內建在產品內，成為一個更完整的模組銷售。針對此需求，盛群亦開發出相關的MCU產品，與該類型廠商合作。期盼在此趨勢之下，能夠順應潮流創造更多不同的合作機會。

因此，盛群除了思考持續穩固IC、MCU實力之外，也于2016年成立子公司倍創科技，直接銷售電子模塊。蔡榮宗說明，倍創的產品即是將盛群的MCU加上PCB銷售，讓創客、學生、個人工作室都能夠加快商品化速度，縮短開發過程。若是確認要大量生產，可以進一步轉向盛群直接購買MCU以降低大量采購成本。

開發平臺降低MCU應用開發成本

物聯網設備的連線需求隨著使用情境而有差異，對于MCU的需求也有不同。對于競爭激烈的MCU廠商而言，除了追求硬件成本的競爭力之外，客戶的應用開發成本、上市時間也是必須考量的重要環節。因此，開發平臺的完善與否，也是MCU供應商的核心競爭力之一。

德州儀器半導體行銷與應用嵌入式系統總監詹勛琪認為(圖4)，物聯網的特性使得MCU的客制化需求備受重視，其中研發所投入的時間、人力資源更是一大成本。該支出也許無法直接反應在物料清單上，然而投入的資金有時比晶片采購成本還高。

圖4 德州儀器半導體行銷與應用嵌入式系統總監詹勛琪認為，物聯網的特性使得MCU的客制化需求備受重視，其中研發所投入的時間、人力資源更是一大成本。

在物聯網時代，連線通訊功能成為MCU主要必須導入的重要技術，然而在工業自動化、樓宇自動化、智慧家庭等等使用場景皆有不同的連線需求。以智慧家庭為例，在***住宅環境以公寓大樓為主，Wi-Fi與BLE技術即能滿足多數應用需求，然而在智慧工廠使用情境中，所需要的連線距離可能必須使用ZigBee Mesh技術才能滿足需求。若是再考慮需要傳輸的數據資料量，又多了許多考量的因素。

詹勛琪認為，MCU要達到高性價比，除了硬件、軟件本身的成本考量之外，降低研發所投入的資源也是提高性價比的另一種思維。以物聯網使用情境所需要連線功能MCU為例，如何建立一個平臺，創造更多可以重復使用的價值，并且能夠以更快的速度提供客制化的MCU產品，亦是創造高CP值產品的途徑之一。

先進制程助MCU效能

由于物聯網的興起，使得整合性、低功耗需求變高，此需求將進而將促使MCU必須要做到更先進的制程。恩智浦半導體大中華區微處理器及微控制器產品行銷經理黃健洲指出(圖5)，先前的MCU制程主要是以0.18或是0.13為主，然而未來若MCU要持續提升整合性與降低功耗，勢必要走向90納米甚至是40納米制程，以達到效能的提升。

圖5 恩智浦半導體大中華區微處理器及微控制器產品行銷經理黃健洲指出，由于物聯網的興起，使得整合性、低功耗需求變高，此需求將進而將促使MCU必須要做到更先進的制程。

黃健洲認為進一步分享，若要達到高性價比，壓低成本與提高效能二進展方向缺一不可。以恩智浦的產品規劃而言，消費性的物聯網產品目前是以32位元MCU為主。然而，由于在工業應用情境之中，8位元MCU產品依然有其重要性，市占也依然很高，因此，恩智浦也將會持續拓展、維護8位元MCU產品線。

IoT拉抬32位元需求16位元市場逐漸萎縮

林志明指出，盡管目前8位元與32位元MCU市占比例不相上下，然而8位元MCU市場已達飽和，而32位元將會由于物聯網需求而持續成長。因此，32位元MCU會是晶心未來主要投入的業務推廣方向。另一方面，隨著人工智慧以及越來越復雜的儲存需求，未來也將會開發64位元的MCU應用。

楊正廉預測，由于未來MCU將持續往滿足物聯網需求的方向進化，因此8位元MCU也將逐漸被32位元取代。意法半導體的策略布局便是以各種不同功能的32位元通用型MCU，滿足客戶的所有需求。目前，意法半導體已有超過700顆不同頻率、記憶體尺寸、功能的通用型MCU，更制作了手機App讓業務人員能夠與客戶溝通推廣MCU產品時更加順暢(圖6)。

圖6 意法半導體已有超過700顆不同頻率、存儲器尺寸、功能的通用型MCU，更制作了手機App讓業務人員能夠與客戶溝通推廣MCU產品時更加順暢。

在ARM核心的開放開發環境之下，研發人員利用32位元微控制器(MCU)開發應用的成本逐漸降低，晶片價格亦因為供應商眾多而隨之下降。盡管如此，8位元MCU具備更低廉的價格，加上低階應用市場的規模依然龐大，因此，盡管32位元MCU出貨量急起直追，仍未超越8位元MCU。相較之下，16位元MCU便成為被8位元與32位元MCU夾殺的產品。

蔡榮宗認為，以目前全球市場看來，盡管32位元MCU產值較高，然銷售數量依然是以8位元MCU為大宗。16位元MCU則處于被夾殺的狀態，由于8位元MCU的效能持續提升，目前已足以滿足較為低階的16位元MCU應用需求；32位元MCU的成本逐漸降低，則瓜分了高階的16位元MCU市場。

另一方面，也由于8位元MCU的市場已相當成熟，32位元盡管是后進規格，然而在ARM的推廣之下已建立了相當友善的開發環境與資源。若廠商計畫投入16位元市場，則須另建立一套標準語言，研發成本過高。由此可預見，未來16位元MCU市占將逐漸萎縮。

蔡榮宗指出，目前市面上依然能見到一些16位元MCU的應用，傳統車用市場便占有相當比例。然而，依照未來車輛逐漸往自動化、電動車的發展方向之下，車用MCU也將由16位元逐漸轉移至32位元。