物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代漸行漸近，半導(dǎo)體廠(chǎng)商紛紛布局，MCU廠(chǎng)商自然不能置身事外。歲末年初之際，Silicon Labs首席營(yíng)銷(xiāo)官M(fèi)ichele Grieshaber女士接受了《電子技術(shù)應(yīng)用》采訪(fǎng)，對(duì)MCU的發(fā)展談了其觀點(diǎn)。

Silicon Labs首席營(yíng)銷(xiāo)官M(fèi)ichele Grieshaber

2017年微控制器技術(shù)的發(fā)展：連接、安全、能效

        Grieshaber女士表示，現(xiàn)在和未來(lái)，連接能力都是用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）連接設(shè)備中的微控制器的關(guān)鍵特性之一。強(qiáng)大的無(wú)線(xiàn)連接能力不僅對(duì)許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言是必需的，而且這些應(yīng)用也需要更先進(jìn)的特性，例如對(duì)多協(xié)議無(wú)線(xiàn)的支持，可用來(lái)處理諸如多種網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試和共存這樣的問(wèn)題。能夠使通信信道安全對(duì)于保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)免受入侵也是至關(guān)重要的。安全性應(yīng)該通過(guò)硬件加速來(lái)最大化效率、響應(yīng)時(shí)間和電池續(xù)航能力，因?yàn)閿?shù)量眾多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都是由電池供電的，或者擁有有限的能源。

        高效的傳感器接口、靈活計(jì)時(shí)外設(shè)和高集成度通信外設(shè)也是關(guān)鍵的構(gòu)件，這些外設(shè)必須都能夠在深能級(jí)模式中自主工作，以最小化能量損耗。

雖然這些特性對(duì)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中的MCU來(lái)說(shuō)都是非常重要的因素，但是物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)人員最需要的還是簡(jiǎn)便性。開(kāi)發(fā)人員必須使自己的產(chǎn)品快速上市，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，他們需要能幫助自己去實(shí)現(xiàn)能效最大化、調(diào)試問(wèn)題和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)工具。強(qiáng)大的軟件構(gòu)件也是非常關(guān)鍵的，它可以使開(kāi)發(fā)人員致力于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化，同時(shí)無(wú)須為每個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行重復(fù)性的工作。

Silicon Labs的差異化

        Grieshaber女士表示，Silicon Labs主要通過(guò)持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品特性，提供強(qiáng)大的工具和軟件支持，以及擴(kuò)展和深化產(chǎn)品線(xiàn)與應(yīng)用領(lǐng)域等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化。

        在Silicon Labs，我們相信能效是應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中的元器件的一項(xiàng)至關(guān)重要的特性，并且我們也相應(yīng)地創(chuàng)建我們的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)最低功耗，您不僅需要讓MCU、無(wú)線(xiàn)芯片和外設(shè)擁有極好的休眠電流和工作電流，也需要盡可能多地使用休眠模式。Silicon Labs的MCU和無(wú)線(xiàn)MCU擁有非常高的自主性，使它們?cè)谏疃人吣Ｊ綍r(shí)依然可以運(yùn)行。這種自主架構(gòu)使一項(xiàng)應(yīng)用能夠優(yōu)化其電池續(xù)航時(shí)間。

        Silicon Labs持續(xù)地對(duì)開(kāi)發(fā)工具和軟件進(jìn)行投資，以幫助我們的客戶(hù)更快地創(chuàng)建出自己的產(chǎn)品，并有助于他們將精力集中于自身的創(chuàng)新。這種方法的核心就是Simplicity Studio，它是一套旨在幫助開(kāi)發(fā)人員簡(jiǎn)化MCU和無(wú)線(xiàn)并行應(yīng)用開(kāi)發(fā)的工具。Simplicity Studio包括一個(gè)可選的、成熟的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），可幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建和配置其應(yīng)用的工具（例如，Simplicity Application Builder和Simplicity Configurator），以及可幫助調(diào)試和優(yōu)化應(yīng)用的工具（例如，用于能耗優(yōu)化和調(diào)試的Energy Profiler，用于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和調(diào)試的Network Analyzer）。Simplicity Studio也提供對(duì)文檔、案例和客戶(hù)支持的輕松訪(fǎng)問(wèn)。

        此外，Silicon Labs也看到了對(duì)預(yù)驗(yàn)證無(wú)線(xiàn)模塊的高度需求，該無(wú)線(xiàn)模塊包含一個(gè)無(wú)線(xiàn)MCU，同時(shí)集成了包括天線(xiàn)在內(nèi)的所有外部無(wú)線(xiàn)元件，從而使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員可以極其容易地將無(wú)線(xiàn)功能集成到自己的產(chǎn)品中。高集成度與我們所關(guān)注的簡(jiǎn)便性是一致的，使我們的客戶(hù)可以將精力集中于最終產(chǎn)品的創(chuàng)新，而且可輕易地集成諸如無(wú)線(xiàn)連接等功能。

2017年市場(chǎng)格局與競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)

        在接下來(lái)的兩三年內(nèi)，對(duì)基于ARM Cortex-M處理器的MCU的總需求將持續(xù)增長(zhǎng)，我們也會(huì)看到對(duì)集成安全功能的節(jié)能型無(wú)線(xiàn)MCU的需求將顯著增長(zhǎng)。對(duì)8位MCU的需求將依然強(qiáng)勁，因?yàn)樗鼈兎浅＿m合于成本敏感型應(yīng)用，這些應(yīng)用并不需要很大的處理帶寬。Silicon Labs的EFM8系列8位MCU提供了高功能和低成本的獨(dú)特結(jié)合，從而備受成本敏感型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)注。目標(biāo)應(yīng)用也包括經(jīng)常運(yùn)行私有無(wú)線(xiàn)協(xié)議的簡(jiǎn)單無(wú)線(xiàn)設(shè)備。

        對(duì)于具有一定復(fù)雜度的物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備，或者運(yùn)行Bluetooth低功耗、ZigBee或Thread協(xié)議的設(shè)備，通常需要更高性能的32位MCU或無(wú)線(xiàn)MCU。32位MCU對(duì)于更多性能增強(qiáng)型應(yīng)用來(lái)說(shuō)是必要的，而且就信號(hào)處理而論，它們也擁有超越8位MCU的關(guān)鍵性?xún)?yōu)勢(shì)。我們認(rèn)為16位MCU將不再流行，因?yàn)樗鼈儾幌?位MCU那樣擁有高性?xún)r(jià)比，也不像32位MCU那樣能夠處理復(fù)雜的應(yīng)用。

        中國(guó)擁有世界上最大的MCU市場(chǎng)之一，但是與其它區(qū)域市場(chǎng)相比也是截然不同的。在宏觀層面上，我們可以將中國(guó)市場(chǎng)劃分為兩部分，本地市場(chǎng)和出口市場(chǎng)。就本地市場(chǎng)而言，我們必須滿(mǎn)足由我們的客戶(hù)定義的需求或本地標(biāo)準(zhǔn)，而且價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)通常也很激烈。這方面很好的案例就是光收發(fā)模塊，我們與客戶(hù)緊密合作來(lái)定義規(guī)格，然后交付產(chǎn)品。就出口市場(chǎng)而言，我們必須開(kāi)發(fā)適合全球市場(chǎng)的產(chǎn)品，并且為客戶(hù)提供參考軟件或軟件庫(kù)來(lái)幫助他們開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。這方面很好的案例是ZigBee市場(chǎng)，我們不僅為我們的客戶(hù)提供無(wú)線(xiàn)MCU，還提供經(jīng)過(guò)完全認(rèn)證的ZigBee協(xié)議棧。

        中國(guó)市場(chǎng)上的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)一直都很激烈！作為一家為中國(guó)市場(chǎng)提供MCU產(chǎn)品的領(lǐng)先供應(yīng)商，我們傾向于考慮整個(gè)解決方案的總成本，而不是一個(gè)元件的成本。我們通過(guò)提供高度集成的解決方案來(lái)幫助客戶(hù)降低總體物料清單（BOM）成本，這些解決方案中外部元件更少，而且小型化封裝也可以減小電路板尺寸、降低電路板成本。為了幫助我們的客戶(hù)實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的差異化，我們不僅為客戶(hù)們提供高性能的外圍設(shè)備，而且提供一流的固件；這方面的案例之一就是我們的高性能電容感應(yīng)解決方案，我們不僅為我們的客戶(hù)提供了低功耗、高性能的硬件，還會(huì)結(jié)合一流的電容軟件庫(kù)。目前，客戶(hù)正面臨兩大難題，產(chǎn)品復(fù)雜性和上市時(shí)間。在這方面，Silicon Labs正提供一流的工具來(lái)幫助我們的客戶(hù)。我們的Simplicity Studio不僅允許我們的客戶(hù)支持MCU，也允許他們?cè)谕粋€(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境中將Silicon Labs的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品和傳感器添加到自己的產(chǎn)品中。