
随着消费者要求在更小、更经济的电子设备中实现更多功能,面积更小的MCU芯片诞生了。
德州仪器(TI)推出了全球最小的 MCU,进一步扩展了其强大的 Arm Cortex-M0+ MSPM0 MCU 产品组合。MSPM0C1104 MCU 的晶圆芯片级封装 (WCSP) 面积仅为 1.38mm²,可让设计人员在紧凑型应用(如医疗可穿戴设备和个人电子产品)中最大限度地利用电路板空间,同时不会牺牲性能。
TI 的 MSPM0 MCU 产品组合包括 100 多种经济高效的微控制器,提供可扩展的片上模拟外设配置和多种计算选项,使工程师能够增强嵌入式设计中的传感和控制。这些设备将在 3 月 11 日至 13 日在德国纽伦堡举行的嵌入式世界 2025 上展出。
随着消费者要求在更小、更经济的电子设备(如电动牙刷和触控笔)中实现更多功能,工程师面临着越来越大的压力,需要在不扩大电路板尺寸的情况下集成高级功能。为了解决这个问题,MSPM0C1104 MCU 利用了 WCSP 封装技术、精心挑选的功能以及 TI 的成本优化专业知识。八球 WCSP 封装尺寸仅为 1.38mm²,比竞争解决方案小 38%,可实现空间受限的设计,且不会影响性能。
该 MCU 配备 16KB 内存、三通道 12 位模拟数字转换器、六个通用输入/输出引脚,并支持通用异步接收器发送器 (UART)、串行外设接口 (SPI) 和集成电路间 (I2C) 等标准通信接口。通过将精确、高速的模拟功能集成到世界上最小的 MCU 中,工程师可以灵活地保持计算性能,同时保持最小的电路板尺寸。
MSPM0C1104 是 TI MSPM0 MCU 产品组合的最新成员,具有可扩展性、成本效益和易用性,可加速产品开发。该产品组合提供引脚对引脚兼容的封装选项和一系列针对个人电子产品、工业和汽车应用的内存、模拟和计算需求而量身定制的功能集。该产品系列的起价仅为 0.16 美元(1,000 件),包括额外的紧凑型封装,旨在最大限度地减少电路板空间和物料清单成本。通过在整个产品组合中集成优化和多功能性,TI 使工程师能够设计任何规模的产品,同时简化成本和系统复杂性。
国内企业也在加快MCU的研发与制造。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国MCU芯片市场现状研究分析与发展前景预测报告》显示,2022年中国MCU市场规模达493.2亿元,2023年约为575.4亿元。中商产业研究院分析师预测,2024年中国MCU市场规模将达到625.1亿元。
近几年,在MCU赛道,涌入了不少的新国产厂商。
数据显示,目前国内MCU市场仍然是国际MCU厂商占据主要市场份额,国内公司占比较小,且国际MCU厂商企业的终端应用主要集中在汽车电子和工业控制等领域,国内MCU企业则主要集中在小家电和消费电子等中低端市场。而据粗略统计,提供MCU产品的国内上市半导体公司已经有23家之多,这还不包括MCU产品还没有产生多少收益的思瑞浦;MCU+(面对特殊应用设计的专用驱动/信号链MCU)产品刚开始量产的纳芯微;以及不久前才宣布收购了一家MCU企业的晶华微等等。
2024年多家国产MCU企业纷纷推出新品。比如,兆易创新的GD32A7系列MCU在安全可靠性方面,符合功能安全ISO 26262 ASIL B标准,GD32A74x系列符合功能安全ISO 26262 ASIL D最高等级标准。满足国际Evita-full标准信息安全要求,支持国密算法SM2/SM3/SM4。
紫金山实验室更是发布了全球首款内生安全MCU芯片。据了解,内生安全技术是由邬江兴院士11年前提出,是中国独创的技术,开辟了开箱即用、默认安全的新路径。此次发布的内生安全MCU芯片,从设计之初就构建了动态异构冗余三核架构体系,能够有效抵御黑客攻击,保证系统运转。
随着汽车电动化和智能化的推进,对芯片的需求大幅增加。传统燃油车每辆车大约需要500-600个芯片,而新能源汽车则需要1000-2000个芯片,其中MCU(微控制单元)芯片的需求尤为突出。长城汽车牵头联合多方成功研发出了首颗基于开源RISC-V内核设计的车规级MCU芯片紫荆M100。其技术特点尤为引人注目。模块化设计、内核可重构、4级流水线设计,这使得紫荆M100在处理速度、耗时优化以及未来升级扩展方面表现出色。
由东风汽车牵头组建的湖北省车规级芯片产业技术创新联合体在武汉召开2024年大会,发布中国首个完全国产自主可控高性能车规级MCU芯片——DF30芯片,及其符合AUTOSAR标准的OS(操作系统)和MCAL(微控制器抽象层),进一步填补国内行业空白。
此外,紫光同芯发布的THA6206 MCU是国内首颗通过ASIL D产品认证的 R52 +内核车规MCU。
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