ARM内核应用不断增长 MCU架构多元化才利于产业发展

由于这几年ARM的Cortex M系列内核的成功推广，各主要MCU厂商都推出了ARM核心的MCU产品，甚至有厂商只推基于通用ARM内核的处理器。面对内核趋同，如何开发出独特的不会被替代的MCU变得越来越重要。有的厂商选择自家开发MCU内核增强竞争力与差异化，与ARM生态抗衡;有的则基于ARM授权，在此基础上完善外部接口电路、丰富资源。如何保持自家MCU产品亮点与特色，将是未来MCU厂商竞争的关键。

ARM内核应用不断增长

采用ARM公司处理器内核的MCU增势不减。飞思卡尔、TI、ST、英飞凌等半导体厂商纷纷致力于推出ARM内核MCU。根据ARM中国嵌入式市场经理耿立峰的介绍，ARM在全球已经累计卖出了大约160个Cortex M授权，其中有用于MCU市场，也有用于一些ASIC或者ASSP的特定市场。

“ARM的Cortex M之所以如此受欢迎，一方面基于内核自身的良好特性，包括优化的代码密度节省系统成本，内核升级时的指令集兼容从而方便客户项目开发。另一方面还跟ARM丰富的生态系统资源息息相关，其中既有众多的MCU厂商不断推出基于Cortex M系列内核的MCU产品，同时还有丰富的第三方解决方案资源，涵盖了MCU应用开发所需要的包括Compiler/IDE/RTOS/Middleware等不同方面，为身在ARM生态系统的合作伙伴提供了强大的助力。”耿立峰表示。

恩智浦半导体大中华区市场总监金宇杰也表示，ARM核本身性能非常好，相对应的工具、支持环境非常成熟，使用者也非常多，我们会集中力量在周边的接口电路上，不再花时间进行MCU内核的开发。

ARM内核也在向新的领域不断延伸。耿立峰表示，MCU是支撑物联网/大数据的基础，它的具体行业应用可以说是遍地开花，而每一项应用对于MCU内核的需求都各自不同，而ARM的产品发展路线图也是应这个市场需求而开发。例如Cortex M系列内核涵盖了入门级的Cortex M0和Cortex M0+，满足主流应用的Cortex M3，以及支持对DSP指令、浮点运算有需求的高端应用的Cortex M4。在很多新兴市场，如Smart Sensor/Power Management IC/RF 等领域，很多芯片合作伙伴也在和ARM尝试合作。

外部接口电路成差异化关键

面对含有ARM内核的通用MCU应用范围越来越广，如何开发出独特的不会被替代的MCU变得越来越重要。丰富完善的外部接口电路成为重要的应对方式。

金宇杰认为，在各家内核趋于同质的情况下，MCU的周边性能就显得非常重要。它让各个厂商体现出自身的差异性，比如一些特殊接口、时钟的设置等，是与其他厂家的区分点。当然，成本也很重要，在设计之初就要考虑减少设计成本，满足市场需求，以获得竞争优势。

兆易创新GigaDevice MCU产品经理金光一指出：“在MCU的激烈市场竞争中取得优势，产品的差异化是关键。通过差异化来规划产品线并提升产品的性价比是核心竞争力的表现。兆易创新的GD32 MCU便集成了Cortex M3处理器内核与丰富出色的外设。另外，在产品线规划上，所有MCU在软件和引脚封装方面全兼容，可以有效提升用户的研发效率，降低项目成本，缩短设计周期。”

MCU架构多元化有利产业发展

尽管ARM内核大行其道，专有内核在特殊应用领域发展也十分重要。ADI公司精密ADC产品线产品应用经理魏科便指出，目前ARM作为业内开放的处理器核心，其在芯片设计生态环境营造、软硬件开发资源的丰富性和复用性、加速项目设计周期等方面都具有明显的优势。采用ARM架构开发MCU产品，尤其是32位MCU产品，已经成为MCU产品领域的主流趋势。但是总体看来，未来多元化MCU架构将是市场发展的主流。随着技术的飞速发展，各种新的解决方案不断出现。当然，无论哪种方式，高性能、低成本永远是厂商追求的最终目标。

金宇杰也指出，如果市场上只有一种内核，对于竞争来说是不利的。相信未来会有更多新的内核产品推出，形成健康的市场环境，使内核市场发展越来越好。而从发展趋势上看，处理性能将越来越强，门电路越来越小，指令越来越精简将是发展方向。此外，高端产品将集成更多功能比如浮点运算、DSP等。这些都是内核开发需要注意的。