恩智浦半导体：迎接MCU市场新挑战

随着科技的不断发展，微控制器（MCU）已成为许多领域的核心组件，从智能家居到汽车制造，从工业自动化到物联网应用，MCU 都在发挥着越来越重要的作用。恩智浦半导体边缘处理事业部产品总监林明分享了恩智浦在 MCU 领域的创新、挑战以及对未来发展的看法。

恩智浦半导体边缘处理事业部产品总监 林明

1 8位/16位/32位MCU在竞争中共存

随着 32 位 MCU 的普及，8 位 /16 位 MCU 是否会被完全替代的话题屡屡讨论不止。但从客户需求和应用的角度来看，8 位还是 32 位并不是主要因素，重点还是从性能、成本、开发和应用角度是否满足需求和有竞争力来考虑。恩智浦从十几年前就开始全面在 32 位 MCU 上开展产品组合，但并未放弃 8 位 /16 位 MCU 的研发和生产，而是根据客户需求提供全方位的产品组合。

恩智浦拥有丰富的产品线和成熟的技术支持体系可以帮助用户从 8 位 /16 位到 32 位 MCU 上迁移，并且根据客户的需求和应用场景，提供定制化的迁移方案，确保客户在升级过程中能够顺利过渡。

2 AI在MCU中的应用与挑战

AI 的发展正在影响着各行各业，同时 AI 在 MCU 中的应用也越来越广泛，边缘端 AI 是恩智浦的一个重要发展方向。随着 AI 技术和应用的普及，恩智浦会在 MCU 上加强 AI 的硬件和软件支持，为客户应用场景提供全方位的产品组合。

恩智浦在 MCX 产品组合中增加了 AI 功能，其中 MCX N 系列 MCU 已于今年初实现量产。MCX N 系 列的一大特色便是集成了神经网络加速硬件单元 eIQ Neutron NPU。AI 和 MCU 的结合要符合应用场景，使得 MCU 的片上资源和软件深度结合，从系统层面上提供最优化的边缘 AI 性能和体验。

然而，AI 在 MCU 中的应用也带来了一些技术挑战。AI 和 MCU 的结合需要解决硬件和软件之间的协同问题，以及如何在保证性能的同时降低功耗。恩智浦在研发更先进工艺节点的同时，也投入资源研发动态功耗控制、近阈值电压等技术。

3 多核异构MCU产品与创新

为了满足 MCU 更高性能和更快上市时间的需求，不少厂商都提出过异构多核 MCU。因此，恩智浦针对市场需求在很多年前就首次推出异构双核 MCU，更在 MPU 上更是有丰富的集成经验和应用。例如，恩智浦在最新推出的 MCX N 系列 MCU 中，也采用了多核异构设计。

无论是采用单核、多核还是同构、异构，MCU 产品创新的关键还是能解决客户的实际问题。这就需要通盘考虑存储总线、外设等在实际应用中的功能和性能需求，配合不同的内核并实现更高的能效。同时开发工具也非常关键，特别是针对多核的调试，这些在 MCX N 系列 MCU 中得到了充分体现。

4 智能家居和物联网的发展趋势

随着智能家居和物联网的快速发展，出现了不少无线连接协议，在近两年比较受关注的是 Matter 协议。恩智浦作为 Matter 联盟的发起者之一，将 Matter 无线协议作为 MCU 的重要战略之一。2021 年恩智浦已经在无线 MCU 产品中集成了 Matter over thread，同时在 Wi-Fi 产品中也全面支持 Matter 协议。

对于智能家居未来的发展趋势，智能家居的一个痛点就是不同设备之间的互操作。恩智浦致力于让不同智能硬件打通互联互通，从无线产品和软件支持等多方面为客户提供服务。为此，恩智浦在 MCU 中集成了多种无线连接技术，并提供了丰富的软件支持，以满足客户对智能家居互操作性的需求。

5 工业物联网和汽车领域的跨界MCU

在工业物联网和汽车领域中，MCU 所需要具备的功能特性各有侧重。恩智浦推出了可以满足两个领域需求的 i.MX RT 跨界 MCU。恩智浦推出 i.MX RT 产品的初衷是为了同时满足客户对 MCU 和 MPU 产品各自优势和特点的需求，通过帮助客户和开发人员运用 MCU 的开发经验，实现高水平性能表现，以适应工业物联网和汽车领域对算力的高要求。作为跨界 MCU，i.MX RT 系列产品迅速被市场所接受，并在两个领域中呈现出全面开花的态势。

在智能汽车飞速发展的过程中，ECU 与 MCU 的关系也备受关注。ECU 与 MCU 在汽车电子领域中各有侧重，但两者并不是相互替代的关系，而是相互辅助的关系。ECU 主要负责车辆的控制和决策，而 MCU 则负责执行各种控制任务。两者通过协同工作，共同实现汽车的各种功能。随着汽车电子化的加速和智能化程度的提升，ECU 和 MCU 的市场需求都将不断增长。恩智浦将继续加大在汽车电子领域的研发投入，推出更多创新产品，以满足市场的需求。

6 结束语

MCU 作为许多领域的核心组件，正在发挥着越来越重要的作用。MCU 领域将继续保持快速发展的态势。随着 5G、物联网、人工智能等技术的普及和应用， MCU 的需求将进一步增加。恩智浦将紧跟时代步伐，加强技术研发和市场推广，为全球客户提供更加优质的产品和服务。

（本文来源于《EEPW》2024年3月期）