AI、自动驾驶让MCU再次成为焦点？看行业大咖怎么说

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采访嘉宾：

Silicon Labs物联网产品经理 Alex Koepsel

德州仪器(TI)中国区MSP微控制器业务拓展经理 刁勇

华虹宏力执行副总裁 范恒

赛普拉斯全球产品与亚太市场资深经理 林明

晶心科技总经理 林志明

赛普拉斯汽车电子产品市场经理 卜阳春

Arm嵌入式与汽车事业部市场..高级总监 Rhonda Dirvin

上海华力微电子有限公司研发副总裁 邵华

瑞萨电子中国产业解决方案中心工业家电部高级经理 谭绍鹏

瑞萨电子管理(上海)有限公司汽车电子业务中心汽车电子技术部副经理 周振齐

(以姓名首字母排序)

随着人工智能、自动驾驶的到来，MCU再次成为焦点。面对应用领域的技术变革，MCU领域的市场空间被新势能带动。MCU的市场与技术走势也发生了改变，MCU展现出的新特征让很多厂商捕捉到了商机。在这一波风口中，企业都有哪些机遇?MCU制造工艺的发展趋势如何?中国市场在其中扮演着什么样的角色?《中国电子报》邀请主流企业嘉宾，共话MCU新气象和新未来。

新一代信息技术产业带动MCU需求扩张

记者：对于2018年MCU市场需求状况各位怎样看待?MCU的价格走势是否会发生较大变化?

Alex Koepsel：根据行业研究报告，MCU市场目前需求旺盛。智能化的发展不仅推动对无线MCU的需求，而且也给整个嵌入式半导体产品市场带来了机会。Silicon Labs已经关注到一些MCU产品的价格在下滑，其原因主要是采用了更先进的工艺技术，从而导致材料成本降低。在被垄断的市场中，成本下降也有可能被转换为更高的商业毛利。

刁勇：2017年以来，半导体元器件缺货是由市场需求、客户排单计划以及上下游产业链配合度等综合因素造成的。2018年MCU市场需求在楼宇自动化、智能家居、智能工厂等行业应用的推动下继续成长。未来的几年，楼宇自动化、智能家居、智能工厂和电网自动化等行业应用推动，以及物联网，机器人相关的各种新行业兴起，将给所有MCU厂商带来巨大的商机。德州仪器也会聚焦这些行业，提供超低功耗的MSP铁电MCU..系列、Simplelink无线MCU系列为这些行业服务。

范恒：2018年物联网和嵌入式应用市场延续火热态势，带动MCU市场继续成长。在汽车电子领域，不论是传统的车况和行车控制，还是未来的车联网，都会有各式各样的连接控制、数据与信号处理，MCU都是很重要的处理芯片。未来2~3年内，一方面市场对消费类MCU的价格还是有强烈的逐年下降的期望；但另一方面受到需求迅速增长的刺激，以及8英寸产能紧张造成的晶圆价格上涨的影响，将会限制MCU价格下降的速度与空间;同时，32位MCU市场占比的快速上升，工业控制、汽车电子应用等市场的扩大，以及工艺制程的不断提高，将使MCU的产品种类构成、性价比发生较大的改变。

林志明：2018年市场需求的一个特点就是供需失衡，需求量很大，但是供应不够。作为集成电路的供应商，除了技术产品、市场规模以外，有时也会被半导体市场的景气循环所影响，半导体市场往年都有一个3~4年的周期。以2017年缺货的情形来说，我认为有一半的原因来自于产能调控。因为，半导体景气良好，所以有相当多的集成电路厂商，没有抢到产能来做足够的MCU。2018年，高端晶圆产能特别是在7nm、16nm方面的供应还是比较紧张，所以高阶的MCU缺货现象应该还是有可能出现。目前的涨价现象，被动元件比主动元件多。主动元件涨价，不管是比例还是环境氛围都比较缓和。

Rhonda Dirvin：MCU被用于很多类型的电子设备中，因此大家会期望MCU市场继续保持强劲的增长。Arm预计，未来十年MCU市场将会有巨大增长，尤其是在物联网的推动下。然而，许多芯片的成本将变得非常低，这不可避免地导致芯片的平均价格下降。我们看到越来越多的Cortex-A处理器被应用于深度嵌入式应用程序，如果将这些Cortex-A设备视为MCU类，可能会带高MCU的平均价格。

邵华：2018 MCU市场趋于稳定。本月开始，ST已经有部分低价货源进入市场，加上国际关系的影响，缺货情况应该不会出现。前期缺货主要是由于芯片上游晶圆扩产不足以及存储器市场需求扩大导致晶圆供应十分紧张，使得MCU供应出现紧张。MCU的价格走势不会发生较大变化。MCU产品市场属于分散市场，碎片化严重，价格波动较小，前期由于供应不足导致的部分产品涨价已经慢慢趋于稳定。

记者：人工智能、智能制造、自动驾驶等热点应用对MCU市场的影响是什么?

范恒：目前看来，汽车电子、工业控制、物联网(IoT)等领域是MCU市场持续增长的主要推动力，另外，人工智能领域热度始终不减。对于MCU而言，在处理能力提升、数据采集速度与精度、通信协议接口、可靠性和稳定性等方面提出了越来越高和越来越多的要求，细分市场需要MCU产品能够更具针对性。华虹宏力也十分关注MCU面临的新的挑战及市场机会。

林志明：以前，每一辆汽车上面MCU的数量可能是20颗，而在人工智能、智能制造、智能驾驶出现之后，每辆车上MCU的数量可能会上升到200颗。但是从数量上来看，汽车依旧不会是主流市场，全球每年汽车的数量不到上亿辆，其中还包括一些传统的汽车。所以估计8位、32位的MCU，每年只会达到60亿颗的数量。对于车用MCU，因为数量的限制所以没办法成为主流市场。但是，它是未来的一个趋势。

卜阳春：自动驾驶需要汽车具备高度的智能化、网联化。智能化需要对摄像头及各式各样的传感器所采集的数据进行大量的运算处理，而大量数据在车载网络上的传输对MCU的通信接口提出了更高的要求，这也是为什么CAN-FD、车载以太网变得越来越重要的原因。网联化意味着车与车外、车内各个ECU单元通信的网络都要联系起来，通信的安全就变得尤其重要，车辆信息不能被黑客轻易破解、恶意破坏，这也要求MCU必须具备硬件的加密/解密单元，从而对通信的内容进行加密、保护，保证通信的安全。

Rhonda Dirvin：自动驾驶需要不同类型的处理过程。某些部件需要确定性的实时响应和最高水平的系统性功能，以实现功能安全。自动驾驶的另一个基本要求是安全性。因为自动驾驶控制系统依靠各种不同的连接解决方案来收集信息。安全(security)隐患会危及系统的安全性(safety)。这不仅仅是关于MCU芯片的安全特性(例如存储器上的奇偶校验/ECC保护、数字系统的故障检测)，也适用于软件。

邵华：人工智能、智能制造、智能驾驶等都是基于汽车和工业的应用，对速度、安全性和可靠性有较高的要求，势必向更先进的32位及以上工艺方向发展，且将对MCU的使用环境、温度都有更苛刻的要求。同时，这些领域都强调智能，需要大量的辅助控制，以此来对应指定的目标。对MCU的性能有定制化需求，且用量较大。对成本控制也有强烈需求，这就对传统大厂的通用MCU提出了挑战。但这些新兴应用市场处在发展的初期阶段，还没有成为MCU的市场主流，预计在未来5年内，随着技术突破和软硬件环境的成熟，将得到大幅发展。

谭绍鹏：人工智能、智能制造等热点领域离不开对大数据的实时性处理，如果不能有效、实时地处理数据(包括数据采集、数据存储、数据分析、控制)，则不能称为完全意义上的智能化。另外一方面，云端大数据的批量处理已经成熟，然而，如果每一数据都需要依赖云端处理，无疑造成数据处理的延迟，特别那些实时性要求特别高的应用，比如工业物联网、智能化工厂等。由此可见，要实现以上数据处理的实时性、有效性，系统控制或终端设备等核心部件，比如MCU或者MPU等，都需要进行升级换代来满足这些应用领域的需求。为此，瑞萨电子提出了嵌入式人工智能(e-AI)的解决方案，使终端设备实现智能化。

周振齐：人工智能、智能制造、智能驾驶和无人驾驶等新技术，核心是算法和海量数据，这意味着它需要超强计算能力、大量代码和更频繁的迭代升级，对MCU提出了一些新的要求，包括高性能CPU、低功耗、高可靠性、超大容量Flash和RAM，需要CAN、Ethernet等各种网络接口支持传输海量数据和OTA空中升级，需要达到严格的功能安全和网络安全。这些新技术将引领新一代MCU的技术升级。

工艺技术持续提升 40nm成为趋势

记者：当前MCU的主流工艺节点是什么？您对MCU制造工艺的发展趋势如何看待?贵公司有哪些技术保障产品高性能、低功耗的实现？

Alex Koepsel：由于微控制器市场巨大等因素，各种工艺节点和制造技术都共存于市场之中：180nm、90nm、55nm、40nm、28nm、ULP和ULL等等。一些应用需要在休眠模式时有低漏电电流，一些则需要低工作电流，其他的则需要牺牲功耗去实现特殊的性能和功能。应用场景如此之多，没有一种“包打天下”的技术方案。Silicon Labs专注于适合我们物联网客户需求的最佳制造工艺和材料。由于我们的物联网客户需要高性能、更长的电池巡航时间(低功耗)和低成本，我们与制造伙伴密切合作采用一种可靠的技术在这三个方向上寻找最优方案。