中國MCU市場將進入新時代

MCU（Micro Controller Unit）是指計算機的CPU、RAM、ROM、定時數器、多種I/O接口和外圍電路集成在單一晶片上，形成晶片級的計算機。它扮演著各種系統控制核心的角色，協調各系統和顯示、鍵盤、傳感器、電機等周邊器件的操作。

1975年，摩托羅拉公司推出全球第一塊MCU。現在，它已廣泛應用於消費類電子、汽車電子、信息、工控、通信、航天和軍工等諸多領域，並滲透到我們日常生活的各個角落。「九五」期間，我國開始組織MCU晶片的科技攻關，目前國產MCU僅處於起步階段。

現在，中國已成為全球最大的MCU產品應用市場。在這一市場裡，什麼樣的MCU正在成為主流，未來還會有怎樣的變化？為此，《科學時報》記者採訪了在中國MCU市場占有率第一的日本瑞薩科技公司的相關人士。

由於對功能要求有限及對成本高度敏感，在中國市場上4位和8位MCU一直占據著主流地位。然而，在接受採訪時，瑞薩科技公司MCU事業部董事兼總經理武部秀治卻告訴記者：「現在16位和32位MCU銷售額已占到瑞薩MCU總銷售額的60%。」

「雖然與4位和8位MCU相比，16位和32位MCU的產量仍占少數，但因為它們利潤高，所以就成了瑞薩MCU方面的搖錢樹。」對此，瑞薩電子（上海）有限公司MCU產品營業部執行總監邱榮豐這樣向記者解釋。

武部秀治和邱榮豐都認為，以中國為中心的亞洲市場已成為全球增長最強勁的MCU產品應用市場。汽車電子和工業電子成為維持中國MCU市場增長的關鍵推動因素。此外，監控、馬達控制和測量儀器市場的增長也對中國MCU市場有較大貢獻，特別是安全系統、馬達控制、電力機車、安全與控制以及車載娛樂系統將成為16位和32位MCU產品的新驅動力。而且，3C融合使得高端家用電器也將需要16位甚至32位MCU以滿足更多高級系統設計要求。

據市場研究公司iSuppli預測，2005年到2010年，中國16位和32位MCU產品市場將分別達到11%和20%的複合年增長率。

「從2008年開始，中國的MCU市場會進入一個新的時代，對16位、32位MCU的市場需求會迅速增加，所以瑞薩計劃從明年開始推出更多16位、32位MCU產品。」武部秀治表示。

MCU供應商為了提供更高性能的產品，無可避免地要面對功耗挑戰。目前，隨著市場的發展，單純通過提高時鐘速率提升性能的方式，將帶來極大的功耗問題。此外，對MCU廠商來說，未來在汽車應用中對系統安全性的要求會越來越高，特別是發動機管理、安全等直接關係到乘客生命安全的系統，在這些系統中往往會使用多核MCU技術。為此，各廠商正努力以新的方式尋求突破，當前市場主流的方法即採取多核處理器架構。

據悉，在美國加利福尼亞州聖克拉拉市舉行的第四屆ARM開發者大會上，ARM公司發布了其新款Cortex-A9處理器系列。其中，ARM Cortex-A9 MPCore多核處理器與ARM Cortex-A9單核處理器能在嚴格的功率限制下提供超高性能。Cortex-A9處理器提供了具有高擴展性和高功耗效率的解決方案。利用動態長度、八級超標量結構、多事件管道及推斷性亂序執行，能在頻率超過1GHz的設備中，在每個循環下執行多達四條指令，同時還能減少目前主流八級處理器的成本並提高效率。

今年上半年，MIPS公司推出新型RISC的32位MPU內核，該IP核包含一個超標量體系結構以及用於一系列高性能應用的亂序技術。MIPS32 74K產品線由兩個可合成的1.04GHz內核74Kc和74Kf組成，74Kc是基本整數核，而74Kf則是整型核與高性能浮點單元的結合。74K以TSMC的65nm工藝技術為基礎，由一個超標量體系結構及具備增強型DSP指令的17級管線架構構成。

同時，英特爾公司也推出了用於嵌入式計算的第一個四核處理器——Quad-Core Xeon處理器5300系列。Xeon E5335和E5345具有雙處理能力，提供8MB L 2高速緩存，前端總線速度為1333MHz。

今年11月，瑞薩科技宣布為採用多核處理器的分布式功能系統開發出了兩種新的支持技術：EXREAL-ExARIA和EXREAL-ExVisor。這些新技術結合了EXREAL Platform，可以為覆蓋從瑞薩的系統級晶片(SoC)器件開發到客戶的系統開發全過程提供集成解決方案。

「現在瑞薩的產品線上已經有了多核的產品，而且在歐美市場已經得到應用。但是，這些產品是否要在中國推廣，還要看是否存在這樣的市場需求。」邱榮豐說，「我們正在作這樣的調查。」

現在，國內MCU市場基本被國外MCU廠商所壟斷。華潤矽科、上海海爾集成等國內MCU生產設計公司正在奮起直追。不過，由於中國的MCU應用市場非常分散，從低端電子玩具到高級行動電話基站，對國際MCU供應商來說，繼續在中國發展業務也面臨很大的挑戰。

與全球其他區域相比，邱榮豐認為，中國MCU市場的特點是，企業在推出產品的時候，要考慮到整體解決方案。其次，產品一定要在成本方面有競爭力。此外，服務要周到。據他透露，瑞薩目前在中國已經有100多個專門從事技術支持的工程師。

「在中國發展，非常需要中國人的支持。」武部秀治說。

據悉，2007年，瑞薩在中國的MCU營業額是1.8億美元，2010年這一數字將變成3.8億美元。為了實現這一目標，瑞薩計劃大幅提升其在中國的投入，將位於北京和蘇州的設計公司的設計人員從現在的350名增加到2009財年的500名。

邱榮豐表示：「除價格外，中國客戶也越來越重視質量要求。這是公司加強本地化研發投入的主要原因。」據透露，瑞薩本地研發主要應對目前占中國市場主流的4位和8位MCU市場，以及今後不斷成長的16位、32位市場。具體而言，在低端市場方面，瑞薩將面向中國市場的快閃記憶體MCU、QzROM進行本土化開發，並將空調、遙控器、電子儀表、小型家電、電動自行車作為5大應用領域；高端市場方面，瑞薩則會和中國第一汽車集團公司等中國合作夥伴一起開發，為今後不斷增長的汽車電子市場提供16和32位MCU，以及金融、交通領域的智能安全MCU。