原创 8位MCU的要命时刻

 2023-6-27 10:04  646 7 7 分类: MCU/ 嵌入式

近来MCU市场再次暗潮涌动，国际MCU大厂加快了替代8位MCU的步伐。意法半导体推出了基于ARM Cortex-M0+的STM32C0系列产品，德州仪器也在近日带来了基于ARM Cortex-M0+的MSPM0系列产品，英飞凌和NXP也都已经推出了 Cortex-M0+的产品。2020年中国通用型MCU市场中，8位市场占比还达到了43%，但是32位MCU吃掉8位MCU已经只是个时间问题了。意外的是，8位MCU并非是自己出了问题，而是被32位MCU卷死的，所谓城门失火，殃及池鱼。8位MCU有其固有市场，比如遥控器、电源开关、键盘鼠标，以及马达、工具机等设备之中，但是8位MCU之所以能守住这片根据地，主要的优势还是在于成本。过去8位和32位MCU是以价格区隔市场的，几块钱的32位MCU对比几毛钱的8位MCU，显得差距太大，大家守好自己的地盘，泾渭分明。2017年，ARM推出了DesignStart项目，该项目旨在干翻8位MCU市场，具体来说取消新客户采用Cortex M0和M3的预授权费，并且降低了M系列内核版权费，500万级出货大概只需要每颗4美分，并且更高出货量还可以拥有更灵活的折扣。由于M0是Arm最具性价比的产品内核，此举瞄准的除了万亿级的物联网终端生态外，另一个目标就是希望拿走靠性价比取胜的8位MCU市场。我相信ARM自己也没有料到这个项目会遇到神助攻，本来三年的Design-in周期推起来没那么快，没想到随着Covid、脱钩、大周期导致的MCU供过于求，一切都完全不同了。随着32位MCU也降到了同一个价格水平线上，8位MCU的客户面临一个艰难的选择，差不多BOM成本（核心成本差个30%）性能相差2倍的两个方案，32位方案还能附加一个ARM生态可以扩展开发，该怎么选才能走得更远呢？另一个问题来自产能，32位MCU可以使用eFlash工艺，且可以利用12英寸晶圆，在更先进的工艺上生产。随着12英寸晶圆厂的产能释放，32位MCU在供应上还更有保证，甚至规模效应还能进一步降低价格。而相对来说8英寸晶圆的产能不会再有增长，从供应链安全角度来看，8位MCU都远没有32位MCU更有保障。32位MCU采用的工艺制程越来越先进，比如40/55纳米工艺已经成为主流，甚至有MCU已经开始28纳米，8位MCU的功耗优势在制程差距前已经基本消失了。8位MCU在功耗和系统BOM方面的成本优势依然在某些成本极敏感应用中具有优势，特别是一些低端消费产品，8位MCU还将至少存在几十年，但随着边缘领域智能化的发展，8位MCU的市场逐渐式微是大势所趋。说起来让8位MCU厂商受伤的还不只是ARM，ARM这么做其实也是市场压力所致，RISC-V阵营的逐步发力拉低了32位MCU设计的准入门槛，凭借免费的授权生态拉低整个MCU的价格门槛，这无疑让8位MCU市场雪上加霜。从技术迭代上来看，8位MCU内核已经多年没有更新了，目前比较多的IP是2015年Silicon Labs的“EFM8”，2014年波兰DCD的PIC16兼容“DRPIC1655X”和MC68HC11K兼容“D68HC11K”，2012年Zilog的Z8051，Atmel的“AVR8”内核等等。除了8位之外，16位 MCU的情况几乎一样。本来16位的MCU是介于8位和32位之间的中间产品，但是随着32位低端替代8位的快速增长，不仅8位连16位都失去了位置。无论是什么市场，如果只能防守而没有进攻的能力，最终都会变成一块砧板上的肉，被人吃掉只是迟早的事情了。。。关注公众号“优特美尔商城”，获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯，欢迎留言讨论。