ARM逐步蚕食工业市场 专有核心MCU固守优势

嵌入式应用MCU业务被证明是半导体产品市场上一项赚钱的业务。根据市场调研公司iSuppli的统计,仅仅在中国,目前嵌入式应用MCU市场每年都有20亿美元左右的规模。因此,在半导体业务增速放缓,经济大环境并不乐观的情况下,大多数拥有MCU业务的公司都在加强该项业务。而在此过程中,MCU厂商的策略各有不同。

CortexM3拓展消费和工业市场或将形成三足鼎立局面

毫无疑问,基于ARMCortex-M3的MCU产品目前在嵌入式MCU市场掀起了一股热潮。多家MCU企业已经推出或计划推出基于该核心的MCU。例如,意法半导体、恩智浦、Atmel和东芝半导体等企业已推出多款基于ARMCortex-M3的MCU。德州仪器通过收购Luminary,获得了基于该核心的产品。此外,富士通微电子等企业将于2010年推出基于ARMCor-tex-M3的MCU。由于基于ARMCortex-M3核心的微控制器具有低成本、低功耗和中等性能等特性,可以替代目前工业市场和消费电子市场中一些16位MCU,因此,ARMCortex-M3的重点市场是工业控制、消费电子等通用市场。

从目前的市场推广情况看,虽然意法半导体落后于Luminary推出基于ARMCortex-M3的MCU,但它仍是业内第一家推出基于该核心MCU的主流半导体公司。而且,意法半导体的产品线较为齐全,到目前为止已推出70多款产品,涵盖高中低各档次应用,产品功能也日益完善,因此在市场上已陆续赢得多项设计。总体来说,意法半导体产品市场推进速度最快,未来应该是ARMCortex-M3MCU的一个主要供应商。

恩智浦在意法半导体之后推出ARMCortex-M3MCU产品。虽然未能抢得先机,但由于恩智浦ARMCortex-M3MCU基于最新的Cortex-M3R2修订版内核,因此其产品具有一定的先进性。例如,R2修订版内核增加了高度集成的功率控制。利用该技术,恩智浦ARMCortex-M3MCU功耗可以达到业界最低。其LPC1300系列在工作频率为70MHz时,功耗约为200μA/MHz。而且,恩智浦Cortex-M3MCU产品运行速度高,工作速度可达100MHz。此外,恩智浦也在不断积极完善其产品线。因此,可以预见,恩智浦也将成为ARMCortex-M3MCU市场上一支重要的力量。

德州仪器在2009年5月收购了Lu-minary。Luminary的产品线是基于ARMCortex-M3的MCU。在此之前的一些年中,德州仪器的ARMMCU技术路线一直是停滞不前的,而对Luminary的收购则改变了这一局面。由于LuminaryCortex-M3MCU产品线有一定的水准,再加上德州仪器的市场营销力量,未来德州仪器也将是ARMCortex-M3MCU市场上一支不容忽视的力量。

虽然也有一些企业在市场上推进其基于ARMCortex-M3的MCU产品,但产品线的丰富程度都无法与上述三家企业相比,而且跟进速度也略显缓慢。在这种情况下,近期上述三家企业凭借广泛的产品线以及已经赢得的市场先机,可能在ARMCortex-M3MCU领域构筑起三足鼎立的局面。

专有核心仍占32位主流市场长期增长要看未来演进

虽然基于ARM核心的32位嵌入式MCU产品正在加速赢得设计,但目前专有核心仍然占据32位MCU的主流市场。例如,根据相关市场调研公司的统计,瑞萨专有核心32位MCU占据27.7%的32位MCU市场,NEC市场份额为22.9%,飞思卡尔为17.3%。仅三者之和就接近70%,不要说市场上还有东芝半导体、Atmel、富士通微电子和微芯等企业的专有核心产品。

专有核心在一些专用领域,例如网络通信、汽车电子、医疗电子等仍然保持优势市场地位。根据市场研究公司StrategyAnalytics的相关统计,2008年整个汽车MCU市场为55亿美元。其中,飞思卡尔、瑞萨以及NEC占据该行业前三强的位置,三家公司市场份额总计达到60%。而在工业领域,最着名的32位MCU核心是飞思卡尔的ColdFire。而且,虽然ARM核心MCU产品正在扩大工业市场应用,但飞思卡尔、瑞萨等企业也在加紧寻找工业市场的新机遇。例如,2009年,飞思卡尔推出MCF5225x和MCF51CN128/64ColdFire产品。这些产品都具有很好的连接性和非常完善的生态系统,还免费赠送实时操作系统,这大大降低了客户介入32位MCU应用的成本。这类产品在楼宇控制和高端医疗市场很受欢迎。再如,富士通微电子在所关注的电机控制、系统控制和仪器仪表产品等工业领域,推出处理速度高达80MIPS的高性能32位FR60MCU产品,产品质量稳定可靠,外设集成度高,能够满足工业应用的需求。

从整体发展情况看,专有核心仍然保持强大的竞争优势。这是因为专有核心长期以来在相关领域有长期的应用积累,在软硬件开发和支持上都很成熟。因此,从中短期发展情况来看,ColdFire、SuperH等专有核心仍将保持较快增长。但专有核心也面临一些瓶颈。例如,比较难实现跨领域推广,工具的成本比ARM要高,而且支持力度也会比ARM产品要小。因此,与ARM产品相比,两者未来长期发展过程中所呈现的状况,还有待我们观察。