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    09/07/2015為何8位微處理器堪稱MCU界的“教父”?


    自英特爾推出第一款8位微處理器,仍不斷帶來讓工程師們無法拒絕的吸引力?!斑@并不是說8位只是存在那里而已,”微芯科技(Microchip Technology)產品營銷經理Wayne Freeman強調,“以營收來看,它仍然是最大的微控制器(MCU)市場?!钡拇_,根據市調公司Gartner的“2014年全球微控制器市占率分析”報告,在2014年——英特爾推出8008微處理器的42年后——這個“MCU界的教父”仍然占整個MCU市場銷售額的39.7%,較32位組件(38.5%)與16位組件(21.8%)的占有率更高,同時也搶占主要的科技新聞頭條。

      為何8位微處理器堪稱MCU界的“教父”?

      英特爾推出8008微處理器,開啟8位時代

      在一個5年就算是永恒的產業中,為什么這么古老的技術能夠歷久彌新,持續地吸引工程師用來打造先進的產品?因為是8位的成功與它本身是8位的關系不大。對于許多工程師來說,最主要是因為熟悉。這就是為什么白色家電制造商在制造冰箱、冰柜、洗衣機、烘干機和洗碗機時都用8位MCU;汽車制造商也用它來開發升降車窗、門鎖、后照鏡、電動座椅與車內照明;還有幾千萬張的智能卡都得將它整合進來,而無數的低端馬達也都由 8位MCU來控制?!斑@與傳承有關,”Tirias Research創辦人兼首席分析師Jim McGregor表示,“工程師長久以來一直沿用8位,因而也就不想再改變其軟件基礎了?!?

      為何8位微處理器堪稱MCU界的“教父”?

      2014年MCU市場占有率

      這也和半導體制造商“樂于以8位組件打造更強大的平臺”有關。他們指出,許多工程師是根據接腳數與閃存(flash)來進行選擇,而不是位尺寸?!拔覀兛吹介_發人員選擇在高達約32K flash與32針接腳的程度內都選擇用8位,”愛特梅爾(Atmel Corp.)營銷總監Andreas Eieland指出,“在32K flash與32針以上,才開始看到選擇其它方案的趨勢?!?

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      Atmel megaAVR系列包括外圍觸控控制器、USB與LCD控制器,以及車用的CAN和LIN控制器

      8位MCU市場應用基礎仍持續擴增

      然而,8位持續成功的關鍵可能在于其整合新功能的能力。這就是為什么8位不僅歷久不衰,反而還穩定成長之故。例如,Microchip持續為其8位組件尋找新應用。該公司在今年7月推出了PIC16F1579系列,提供高達28KB flash以及14-20接腳的封裝。此外,還有新的其8位系列PIC16F18877提供高達40接腳與56KB flash,瞄準消費電子與物聯網(IoT)應用。

      為何8位微處理器堪稱MCU界的“教父”?

      Microchip新的8位PIC16F18877系列提供高達40接腳與56KB flash,瞄準消費電子與物聯網(IoT)應用

      Microchip的工程師表示,新系列組件也為更廣泛的LED應用開啟了大門。透過整合不斷增加核心獨立的外圍,該公司的新系列8位組件可用于驅動160串的WS2812 RGB LED。在此之前,這一類的應用通常不會考慮采用8位進行控制?!拔覀兊?位產品系列中已經有許多都能以死循環的方式(而非從核心)從外圍驅動高功率LED了,”Microchip產品營銷經理Janmichael Aberouette表示。Microchip指出,在汽車引擎控制方面,該公司的8位組件也取得了進展,最近并與在遠東地區一家低成本汽車制造商合作,利用8位MCU開發內燃引擎?!拔覀冎?位無法實現排放控制,”Microchip的Freeman表示,“你還需要更多的處理能力。但是,如果你只需要驅動火星塞,這是一個近乎完美的解決方案?!?

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      2014年全球前五大8位MCU制造商

      同樣地,Atmel為其megaAVR家族推出了一系列新外圍設備,增加包括外圍觸控、USB和LCD控制器,以及車用CAN和LIN控制器。 Arduino的開放源碼套件就采用了8位的Atmel AVR MCU,此外,還有越來越多的IoT系統也用這項技術將數據傳送到因特網。Atmel表示,8位技術簡化了產品的設計,并降低材料清單(BOM)成本。Eieland說:“特別是32KB以下,8位還會變得更便宜?!?

      半導體周期調整也影響不了8位單片機的地位

      當然,8位市場也開始失去某些應用。Gartner指出,16位與32位組件每年分別成長正7%和10%;而8位的年成長率僅0.7%。在汽車產業,大部份基于CAN與Flexray的應用對8位來說都太過先進了。同樣地,許多IoT設備以及先進的馬達控制應用也超出8位的能力范圍。此外,運算密集型的應用通常也必須使用更強大的處理核心進行處理?!澳愦蛩阕龅墓δ茉蕉?,越高端的MCU就越有吸引力,”Tirias的McGregor表示。

      盡管如此,許多大型半導體制造商仍繼續支持8位的生產。 Microchip、Atmel、瑞薩(Renesas)、恩智浦(NXP )、意法半導體(ST)和飛思卡爾(Freescale)都是去年帶來整個62億美元8位MCU市場的一部份。業界分析師甚至還說這項“教父”級的技術目前還看不到盡頭。

      為何8位微處理器堪稱MCU界的“教父”?

      20年來,人們一直談論8位單片機即將被淘汰;不過這并沒有成為現實,而且我們認為,未來它也不會退出歷史舞臺。原因在于,并非所有應用都具備圖形顯示或者需要傳輸大量數據,而且每天都有之前從未采用電子智能的新的8位應用被設計出來。Eieland強調,“在某些應用中,8位仍有其發揮之處,甚至是在未來十年依然如此?!比ツ?0月,Microchip首席執行官史蒂夫桑吉(Steve Sanghi)拉響了半導體行業的警報,他說:“半導體行業的新一波調整已經開始,并將在未來幾個季度席卷整個行業?!倍衲?,Microchip重奪8位單片機市場,雖然一些市場觀察員認為這一市場已呈現衰退趨勢,但是原廠在8位單片機領域繼續創新,并不斷創造新的收益記錄。


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