本刊編輯部

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嵌入式技術不斷革新的今天，為何8位MCU市場依然潛力巨大？

本刊編輯部

引　言

當下，物聯網、移動互聯技術大刀闊斧地改變著整個世界。隨著嵌入式技術的不斷革新，32位MCU成為主流，64位MCU的應用范圍也越來越廣。與此同時，唱衰8位MCU即將消亡的言論從未停息……

事實上，在工業(yè)控制、安防、物聯網、消費類電子等諸多領域，8位MCU的身影依然處處可見，而且不斷推陳出新。從市場的占有率和銷售額來看，8位MCU的市場份額甚至還在不斷攀升。根據IHS的預測，2018年8位MCU的市場規(guī)模將增長到78億美元，繼續(xù)超過每年MCU市場營收的三分之一以上。

究竟是什么原因令8位MCU的生命力如此旺盛，市場潛力依然巨大呢？未來，8位MCU又有哪些新的發(fā)展趨勢和應用領域呢？且聽這些行業(yè)巨頭們一敘。

業(yè)界聲音

縱橫市場數十年的8位MCU，至今仍是開發(fā)各種嵌入式系統(tǒng)的關鍵器件，甚至在未來的物聯網(IoT)時代中也將占有一席之地。盡管近年來半導體廠商紛紛轉換至32位ARM Cortex-M內核架構，進而招來許多有關8位MCU將走出歷史舞臺的宿論，但事實是，它仍然在市場上屹立不倒，而且在新型消費電子、物聯網、工業(yè)控制、智能傳感器和電信及數據通信設備中都可見其蹤跡。

Microchip：8位MCU創(chuàng)新空間巨大

8位MCU的創(chuàng)新空間是十分巨大的，Microchip一直致力于該領域的創(chuàng)新和研發(fā)。Microchip的研發(fā)部門有很多創(chuàng)新的想法，并且不斷地推出一些創(chuàng)新性的解決方案來保持8位單片機的生命力，因此8位單片機是不會消亡的。目前，市場上并沒有其他廠商在8位單片機方面繼續(xù)大量地投入，然而Microchip一直以來都非常注重8位單片機市場的創(chuàng)新與投入，而且，未來會進一步地擴大Microchip的市場份額。在短期內，就整個8位單片機的市場而言，并不會出現特別大的突發(fā)性的增長。

新一代的8位MCU更多的是朝智能模擬、創(chuàng)新性的外設這樣的方向發(fā)展，Microchip會仔細地傾聽市場的需求，通過創(chuàng)新性的產品(比如創(chuàng)新性的外設、獨立于內核的外設)，來更好地滿足市場需求。今年Microchip會推陳出新，新的技術至少能夠讓Microchip在5～7年內保持技術的領先優(yōu)勢。因此，對于8位單片機市場，Microchip非常有信心。特別需要強調的一點是，新技術中會有越來越多集成化的智能模擬模塊集成在一起。

可以看到，8位單片機在照明領域的應用非常廣泛，包括消費類的照明、工業(yè)照明，以及汽車車燈的照明等等。當然，這只是應用的其中一個方面。而上述這些概念和互聯網的概念都是相關的，比如說智能照明、智能車燈等等。除此之外，8位單片機在汽車領域應用得也非常多，比如智能汽車方面。

隨著用戶對于產品“與眾不同”和“個性化”需求的加大，Microchip也推出了不同種類、不同版本的產品，能夠讓客戶實現他的個性化，體現他的與眾不同。Microchip集成了很多的外設，目的是幫助客戶在成本和價值方面取得平衡。

Silicon Labs：8位MCU應用無處不在

相較于32位設計，基于傳統(tǒng)8051內核的8位架構常被一些工程師認為太過老舊。事實上，8051內核一直在與時俱進，不斷得到顯著的升級，加上其長久以來在大量開發(fā)商和工程師的支持下，所積累的設備安裝量和為之編寫的數以百萬計的代碼，使嵌入式開發(fā)人員能夠繼續(xù)利用這些豐富的知識寶庫，來縮減產品上市時間和測試成本。

經過Silicon Labs持續(xù)優(yōu)化的8051架構正是具備更高性能的典型8位MCU之一。Silicon Labs以3級流水線馮·諾依曼(Von-Neuman)架構對8051內核進行了現代化和“類RISC”化，并保持與原始內核代碼兼容，從而獲得了巨大的性能提升。

俗話說的好，萬變不離其宗！廣泛部署并經過長時間考驗的8051指令集仍然是許多既需要功效、又需要高性價比應用的最佳選擇。對于新興的物聯網(IoT)應用而言，可連接設備和傳感器網絡通常有嚴格的功耗、占用空間和預算限制，開發(fā)商會選擇在終端節(jié)點中廣泛使用小尺寸、低功耗且低成本的8051 MCU，并達到加速系統(tǒng)設計的目的。

8位MCU市場需求依然強勁，例如在近來特別紅火的無人機中，內部的電機控制電路板上便搭載了8位MCU；而許多空間受限、性能密集型應用，例如光模塊、測試和測量儀器、工業(yè)控制設備和智能傳感器等，也都需要高模擬性能和外設集成度的8位MCU。以Silicon Labs新款Laser Bee MCU為例，其集成了高分辨率模/數轉換器和數/模轉換器、高精度溫度傳感器等多個元器件，將能提供更快的時鐘及PWM性能。

新唐看好具有強大競爭優(yōu)勢的8位MCU

MCU市場仍處于成長階段，各級別的MCU的需求量持續(xù)攀升，應用范圍持續(xù)擴大。一般而言，在大量數據運算與圖像影音處理等方面，以32位MCU為主；在控制類應用方面，進入市場較早的8位MCU產品則具備諸多競爭優(yōu)勢，例如 8位MCU產品很早進入消費類、醫(yī)療用品、工業(yè)控制、汽車電子等市場應用，產品穩(wěn)定，性價比滿足需求，至今仍占主導地位。這些已穩(wěn)定量產的產品，由于安全可靠與成本優(yōu)勢，也成為8位 MCU市場的發(fā)展基石。

在對價格特別敏感的市場，更能凸顯8位產品價格上的優(yōu)勢。伴隨著豐富外設的加持，小家電市場隨處可見8位MCU的蹤跡，IC制程也由 0.35 μm、 0.25 μm 進入到0.18 μm及0.13 μm, 性能更強、功耗更低。由此可見，8位MCU需求量仍不斷增加，市場份額仍具有上升的空間。以新唐今年的銷售成績而言，8051單片機的出貨量大幅超出了預期。

新唐經營8位 MCU已超過20年，為客戶累積了完整的鏈接庫與應用經驗，使研發(fā)周期大幅縮短。新唐MCU包含8位的12T、 4T、 1T 8051與32位 Cortex-M0/M4、ARM7、ARM9 CPU 內核, 產品線完整。根據新唐長久經營MCU市場的經驗來看，對客戶而言，MCU位數并非選型的關鍵因素，平臺完整度、代碼復用性與可移植性、產品質量穩(wěn)定可靠，以及良好的客戶服務, 才是決勝的重要因素。例如，新唐以8位 MCU為核心所開發(fā)的觸摸按鍵系列，PCB板設計簡單，具備高集成度、高抗干擾性能，加上工程師可在新唐開發(fā)平臺簡易且快速地完成產品設計、具有良好的開發(fā)體驗，這些因素使新唐觸摸系列深受客戶歡迎。新唐認為，觸控產品需求將會是推動新唐8位 MCU成長的重要驅動力，加上積累20年的深厚客戶關系，8位 MCU市場潛力依然巨大。新唐將會持續(xù)提供高性價比的MCU、體貼的開發(fā)環(huán)境與技術支持，滿足市場與客戶需求。

何立民教授：8位MCU的生命力長盛不衰

當ARM系列不斷吞噬8位MCU的市場份額時，有人認為32位MCU將取代8位MCU，8位MCU將會退出歷史舞臺。殊不知，ARM系列在傳統(tǒng)嵌入式領域大肆擴張的同時，80C51成功地實現了華麗的轉身，在嵌入式系統(tǒng)無限大的市場領域(如物聯網、可穿戴設備)中獲得新生，成為MCU中的不死鳥。

從MCU無限大的市場角度看，隨著智能化工具的發(fā)展，MCU產品的市場需求日益擴大，從傳統(tǒng)電子的智能化改造、新興的智能化設備、智能化設備的分布、智能化設備總線、智能化設備局域網，直到物聯網時代，無處不在的人工智能的感知與控制終端領域，都表明了MCU有一個無限大的市場。這個無限大市場的多樣性決定了對MCU的多樣需求，8位、32位、64位MCU沒有好壞之分，主要體現在不同的應用領域，其技術各有所長，最重要的是取其所長，把它們應用在能充分發(fā)揮其長處的地方。

編輯視角

從嵌入式系統(tǒng)教育角度看，由于8位MCU具有穩(wěn)定、便宜、易用的特點，以51系列單片機(8位MCU)的應用作為嵌入式系統(tǒng)教學是十分理想的，而且嵌入式系統(tǒng)的初學者以51系列單片機作為入門單片機的學習是較好的。學好了51單片機，今后再學習更為復雜的單片機就容易上手了。

從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度看，在控制領域、安防領域、消費類電子等領域仍會大量地使用8位MCU，大量工業(yè)現場的惡劣環(huán)境注定了系統(tǒng)中的核心控制器件必須穩(wěn)定、可靠、易維護。同時，工控設備器件選型有一個重要原則：芯片必須穩(wěn)定可靠、應用成熟，器件所含有的功能和數量應略大于設計需求。就分配給它的任務而言， 51系列的8位單片機性能足矣，在滿足需求的情況下，處理器越簡單，穩(wěn)定性就越強，越有利于產品的安全維護。

從市場產品需求看，在大部分嵌入式產品中，8位MCU就能滿足嵌入式系統(tǒng)中80%～90%的基本需求，嵌入式產品最低的要求也是能處理8位二進制數據或代碼，眾多的嵌入式產品從內核到開發(fā)工具都是以8位內核為基礎的，市場的需求及其自身性價比決定了它依然能活躍在這個舞臺上。