單片機發展趨勢

　　單片機出貨量預計將帶來更多利潤，較2017年成長12%，達到181億套。單片機與人們的生活已經結為一體。以下對單片機發展趨勢分析。

　　單片機發展趨勢分析，全球單片機出貨量近50%的智慧卡單片機出貨量激增。在經過市場調整與激烈的價格競爭後，造成去年的銷售量下滑12%，預計智慧卡單片機銷售售將在今年成長19%。此外，出貨量也預計攀升20%，達到87億套。

　　全球單片機市場歷年出貨量與營收變化

　　由於通訊及消費類產品市場的刺激，2004年至2009年全世界單片機(MCU)單位出貨量的年複合增長率將達到10.3%。2004年單片機(MCU)市場產量為68億片(比上一年增長了35%)。2004年，4至8位單片機的出貨增長在一定程度上支持了這種樂觀的評估。此類單片機單位出貨量將以約8%的年複合增長率持續增長。但平均價格不盡人意的表現將造成負面影響。現從五大趨勢來分析單片機發展趨勢。

　　(1)CMOS化

　　近年，由於CHMOS技術的進小，大大地促進了單片機的CMOS化。CMOS晶片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機可以工作在功耗精細管理狀態。這也是今後以80C51取代8051為標準MCU晶片的原因。因為單片機晶片多數是採用CMOS(金屬柵氧化物)半導體工藝生產。CMOS電路的特點是低功耗、高密度、低速度、低價格。採用雙極型半導體工藝的TTL電路速度快，但功耗和晶片面積較大。隨著技術和工藝水平的提高，又出現了HMOS(高密度、高速度MOS)和CHMOS工藝。CHMOS和HMOS工藝的結合。單片機發展趨勢分析，目前生產的CHMOS電路已達到LSTTL的速度，傳輸延遲時間小於2ns，它的綜合優勢已在於TTL電路。因而，在單片機領域CMOS正在逐漸取代TTL電路。

　　低功耗化 單片機的功耗已從Ma級，甚至1uA以下;使用電壓在3~6V之間，完全適應電池工作。低功耗化的效應不僅是功耗低，而且帶來了產品的高可靠性、高抗干擾能力以及產品的便攜化。

　　(2) 低電壓化

　　幾乎所有的單片機都有WAIT、STOP等省電運行方式。允許使用的電壓範圍越來越寬，一般在3~6V範圍內工作。低電壓供電的單片機電源下限已可達1~2V。目前0.8V供電的單片機已經問世。

　　單片機發展趨勢分析，低噪聲與高可靠性 為提高單片機的抗電磁干擾能力，使產品能適應惡劣的工作環境，滿足電磁兼容性方面更高標準的要求，各單片廠家在單片機內部電路中都採用了新的技術措施。

　　(3) 大容量化

　　單片機發展趨勢分析，以往單片機內的ROM為1KB~4KB，RAM為64~128B。但在需要複雜控制的場合，該存儲容量是不夠的，必須進行外接擴充。為了適應這種領域的要求，須運用新的工藝，使片內存儲器大容量化。目前，單片機內ROM最大可達64KB，RAM最大為2KB。

　　(4)高性能化

　　主要是指進一步改進CPU的性能，加快指令運算的速度和提高系統控制的可靠性。採用精簡指令集(RISC)結構和流水線技術，可以大幅度提高運行速度。單片機發展趨勢分析，現指令速度最高者已達100MIPS(Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒)，並加強了位處理功能、中斷和定時控制功能。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出10倍以上。由於這類單片機有極高的指令速度，就可以用軟體模擬其I/O功能，由此引入了虛擬外設的新概念。

　　(5)小容量、低價格化

　　單片機發展趨勢分析，與上述相反，以4位、8位機為中心的小容量、低價格化也是發展動向之一。這類單片機的用途是把以往用數字邏輯集成電路組成的控制電路單片化，可廣泛用於家電產品。

　　外圍電路內裝化 這也是單片機發展的主要方向。隨著集成度的不斷提高，有可能把眾多的各種處圍功能器件集成在片內。除了一般必須具有的CPU、ROM、RAM、定時器/計數器等以外，片內集成的部件還有模/數轉換器、DMA控制器、聲音發生器、監視定時器、液晶顯示驅動器、彩色電視機和錄像機用的鎖相電路等。

　　串行擴展技術 在很長一段時間裡，通用型單片機通過三總線結構擴展外圍器件成為單片機應用的主流結構。隨著低價位OTP及各種類型片內程序存儲器的發展，加之處圍接口不斷進入片內，推動了單片機「單片」應用結構的發展。特別是IC、SPI等串行總線的引入，可以使單片機的引腳設計得更少，單片機系統結構更加簡化及規範化。

　　單片機發展趨勢分析，由於分銷商和消費者庫存量都處在歷史的最低點，這無疑將推動並促成自90年代末高科技浪潮後又一次半導體需求高峰的到來。現在可以說單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大晶片製造公司都推出了自己的單片機，從8位、16位到32位，數不勝數，應有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補，為單片機的應用提供廣闊的天地。

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