MCU+传感器:用便宜好用的产品占领物联网市场

上网时间: 2016年04月22日? 作者:黄晶晶? 我来评论 【字号: ? ?小】

数据显示, 2020年将有750亿个物联网(IoT)产品连在网络上运作。针对物联网的感测,数据处理及加密,传输都需要运用到MCU。根据市场研究公司IHS表示,针对连网汽车、可穿戴电子设备、建筑物自动化以及其他有关物联网(IoT)应用的全球微控制器(MCU)市场预计将以11%的复合年成长率(CAGR)成长,从2014年的17亿美元增加到2019年时达到28亿美元的市场规模。

物联网之于MCU必将是一个前景广阔的市场。它是众多MCU厂商布局的关键应用市场,机会在于厂商们如何将MCU差异化产品真正与实际应用相结合。

支持物联网的家电产品由8位向32位迈进

合泰MCU在小家电市场占有42%的最大份额。合泰半导体(中国)有限公司业务总经理蔡荣宗表示,在小家电等消费类产品来看, 合泰的优势在于布局比较早,知名度较高,也累积了不少大厂的好口碑, 尤其价格的竞争上是优于外商的国际大厂, 因此性价比是较高的。另外,我司会针对不同产品开发出ASSP MCU, 甚至协助客户开发ASIC MCU。这也是合泰的优势之一,例如电磁炉专用MCU在2015年销售了3300万颗。

从物联网的应用来看, 市场逐渐在成长, 各家厂商也都努力经营中, 合泰MCU 可以应用的领域相当广, 将结合目前的客户与通路, 将产品的应用提升到物联网的等级, 例如消防类烟感器厂商, 电子医疗厂商, 家庭安防厂商, 甚至小家电厂商等等, 都已进入物联网产品的设计开发, 合泰的优势则是广大的客户群与顺畅的渠道, 可以提早跟客户一起配合开发新产品。

MCU是物联网的基石和嵌入式系统的基础,是构成系统的每一个智慧节点。以工业互联、可穿戴设备和智能家居为代表的物联网也是当前驱动MCU增长的重要领域。兆易创新GigaDevice资深产品市场经理金光一表示,GD32系列MCU正是以高性能、低成本和易用性的优势全面适用于物联网市场。在物联网应用市场,以智能插座、智能照明、指纹锁为代表的智慧生活领域,还有基于无线互联技术的WIFI、蓝牙、RFID等工业智能模块领域,无论是无线还是有线连接,以及跟云端通讯或与手机APP互联,均可通过GD32 MCU实现智能控制。这些应用领域2015年已有较大的出货量并将在物联网技术的推动下继续增长。

随着家电产品智能化水平的提高,以及人机界面和信息交互的需求提升,32位高性能应用已经有显著优势。32位MCU已经在电机及变频控制、楼宇安防监控、指纹识别、大屏幕显示与触控按键及支持物联网的家电产品上发挥着重要的作用。金光一指出,我们非常看好32位MCU在家电领域的应用前景,而这个市场从原来的8位平台向32位平台转移已经有非常明显的趋势。我们已经推出基于Cortex-M3内核,5V宽电压的GD32F170/190系列超值型产品。创新性的具备了强大的系统电磁抗噪能力,芯片级的ESD防护水平在人体放电模式可达7KV,器件放电模式可达1KV,并以5V宽电压适用性和高集成度为工业现场、白色家电和人机界面等电气严苛环境下的32位使用需求开辟道路,这也是我们一直保持行业领先和服务客户的优势。

物联网需要8位与32位差异化产品

8位和32位MCU在物联网领域皆有用武之地。蔡荣宗认为32位MCU 在于计算大量数据并提供较大的程序空间(ROM), 但相对耗电量也会比较高。目前物联网市场, 32位MCU主要应用在WiFi以及 BLE 的无线传输应用, 而传感器端的应用还是以8位MCU为大宗,例如烟雾侦测器, CO传感器, 智能家居的安防产品, 个人电子医疗产品(血压计, 血糖仪, 耳温Q) 以及保健产品(体重秤, 体脂秤), 还是8位MCU可以发挥的市场。

MCU 可以调校传感器的出厂偏差特性, 达到较佳的一致性, 并且将传感器微弱的模拟仿真信号,经过放大并数字化处理, 再经过算法与加密后, 以数字方式传送出去。合泰公司与传感器厂商紧密结合, 提供已数字化讯号的微小模块, 例如PIR(人体红外感测) 模块, 温湿度模块, 以及指纹辨识模块等产品, 让客户的商品设计可以简化, 缩短商品上市的开发周期。后续我司将持续推出CO感测模块, 磁感应角度模块, 压力感测模块等产品。

2016年合泰已推出的新产品有光电混合型指纹辨识模块, 其指纹传感器厚度仅1mm,且图像分辨率为1,000DPI, 是目前市面上电容式分辨率的两倍, 除此之外, 可以侦测血流速/心跳, 有效排除假手指的误闯。另外也推出基于ARM 32位核心的 M0+ MCU 系列, 并提供有竞争力的价格, 藉由Cortex-M3 & M0+ 系列的逐渐完整,扩大更广泛的应用领域, 以摆脱小家电领域的红海竞争。

合泰将推出BLE MCU 应用于数据的无线传输, 以及应用于运动手环, 更低耗电体积更小的触摸MCU。还有两线高压传输芯片应用于联网型烟感器, 远程抄表光电直读式水表、燃气表等产品。

“物联网的产品在感测端, 通常需要是低功耗与低工作电压的MCU,然而在小家电产品,则需要整合大电流驱动器与提升MCU的操作电压。在工业与车用的产品则需要提升操作温度范围。上述这些不同领域的应用, 分别需求不同的特性, 但有一个共通点就是继续整合周边电路达到更SoC的境界, 这也是各家MCU厂商一直努力的目标与方向。”蔡荣宗说道。

如何提高产品的差异化程度从而在市场竞争中脱颖而出是兆易创新在产品规划中考虑的重点。金光一表示,我们具备了业界领先的集成度,也将行业客户的需求融入到产品创新中,充分适合本地化行业定制应用。对于2016年推出的其他Cortex-M系列内核的产品,我们也已采用业界领先的工艺制程设计,从而能够进一步降低功耗与成本并提高性能。

金光一认为,很明显MCU的应用趋势会沿着高性能与超低功耗两条主线发展。高性能计算需求带动了MCU主频与处理效率的提升,而可穿戴便携产品又拉动了对电池供电系统节能环保的要求。我们的产品也将沿着这两条主线布局,以充分适应市场的需求,并以领先的工艺水平和高集成度应对多元化使用挑战。

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相关信息
  • 什么是传感器
  • 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件,如图像传感器温度传感器压力传感器

  • MCU是什么
  • MCU是英文Micro Control Unit的简称,中文意思是微控制单元,也称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机。MCU是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。

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