无线网络兴起,台湾地区MCU供应商掌握新商机

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        由于具有体积小、可置于仪表内部、内存容量小、输入输出接口简单等特点,微控制器(MCU)产品应用相当多元且范围广泛,通讯、汽车、消费电子与工业控制等领域皆可见其身影。据iSuppli预测,2012年全球微控制器市场将从2007年的24亿美元增长到36亿美元。 

        与国际微控制器大厂多提供全产品系列,以满足各种应用需求不同,台湾地区微控制器供应商多针对特定应用进行开发。整体而言,近年来随着消费电子市场的普及,台湾地区微控制器供应商多将重心放在消费性市场上,然而,相较于消费性市场需求的瞬息万变,较稳定的工业控制应用亦是供应商竞相追逐的商机。 

        工业控制应用要求严苛,供应商强化MCU性能 

        例如盛群半导体在工业应用方面的微控制器发展上便颇有成绩。该公司工业级8位I/O型快闪微控制器HT48FxxE系列便是符合工业规格的I/O型系列快闪微控制器,全系列符合工业标准-40~85℃的工作温度范围与高抗噪声性能要求,快闪程序内存可重复10万次读/写,数据存储器EEPROM可重复100万次之读/写。可提供DIP、SKDIP、SOP、SSOP、QFP等18至64接脚多种封装形式选择,符合家电、居家安防、工业控制、消费电子与汽车周边等应用需求。 

        盛群还强调指出,此I/O型快闪微控制器系列的快闪程序内存容量介于1K至8K Bytes,数据存储器EEPROM为128或256 Bytes,I/O数介于13至56个,SRAM容量介于64至224 Bytes,可提供各种选择。此外,盛群亦颇重视MCU内建萤光显示面板(VFD)控制/驱动功效的产品线。据了解,VFD在日系车用音响上相当受欢迎。另外闭路电视应用亦是一大发展重点,盛群规划发展闭路电视用的MCU,并将整合工研院研发的DSP核心,除闭路电视的应用外,还将扩展至倒车影像等应用上。另外,盛群也积极发展电容式触控开关的控制,为工业设计者的设计提供更大的灵活性。 

        相较于消费性应用,工业控制应用在抗干扰、抗静电以及操作温度范围的要求上更为严苛。义隆电子2008年推出更低功耗、高抗干扰及抗静电能力,操作温度范围-40℃~85℃的工业用微控制器产品系列。据了解,义隆在2007年推出的1K GPIO type及2K ADC type可多次编程的微控制器颇受好评,因此2008年继续推出4K系列可多次编程的工业用微控制器产品。义隆表示,此系列芯片具有占板面积小、可重复烧写、减少库存等优点,可协助客户大幅减少零件并降低成本。同时,该系列芯片提供三段低压复位LVR,其基本规格为4K×13位Flash ROM、144Byte RAM、256Byte EEPROM(10万次读/写以上)、2.2~5.5V宽工作电压,I/O最大可达25个,可充分满足小家电产品、多种操作模式高端大型家电、安全防护(如烟雾警报器、密码锁等)、汽车警报器及通讯等产品应用的需求。 

        与射频IC供应商合作,切入无线感测网络应用 

        除既有市场外,台湾地区供应商亦极力开拓新市场,例如结合新兴无线通讯应用,包括ZigBee、RFID及人机接口等。其中尤以ZigBee应用颇受微控制器供应商的注意。 

        据了解,由于ZigBee是全球性的无线传输标准,因而能提供充裕的扩充性与可靠度,在建筑物的ZigBee局域网络可支持双向传输和ZigBee装置操控,适用于控制、节能及安全监测等,其应用包括水电表、热水器及照明系统等领域,家庭自动化与工业应用即为ZigBee两大主要市场。一个典型的ZigBee装置便包含感应器、微控制器以及符合IEEE 802.15.4标准的射频IC。 

        针对ZigBee,盛群表示该公司相当看好家庭自动监控的应用市场,并积极研发各项相关技术。整体而言,对台湾地区微控制器厂商来说,要切入ZigBee微控制器的主要门槛在于开发协议堆栈软件,芯片厂商可自行投入人力开发或者与第三方厂商合作。另一个台湾供应商面临的问题则是由于射频人才不足,且开发技术门槛极高,因此必须通过与射频厂商合作提供完整解决方案。据了解,在发展ZigBee的方向上,盛群主要采取与RF IC供应商合作的方式,即盛群提供ZigBee的微控制器,RF IC供应商提供射频芯片。且由于不同的ZigBee节点对MCU的硬件资源需求不尽相同,因此盛群的ZigBee解决方案倾向采用分立封装的方式,以避免硬件资源与成本上的浪费。 

        另外,在由ZigBee等无线传输技术所建构的网络中,必然会采用电容式传感器,且专用的模拟接口也必须被整合在微控制器中,这些都是台湾地区供应商产品发展的重要方向。针对这一趋势,在利用无线通讯所建构的感测网络中,由于微控制器是不可或缺的关键组件,因此感测网络已成为微控制器供应商可开发的新领域,且商机潜力非常大。 

        对此应用趋势,台湾地区微控制器供应商颇为重视,然而,由于他们大多缺乏射频技术,因此需积极寻求与射频厂商及第三方厂商的合作。其中,从事ZigBee射频芯片发展的达盛电子便相当重视与微控制器供应商的合作。达盛电子成立于2002年7月,该公司的产品与技术专注于射频,多方布局无线通讯网络技术。 

        观察整体市场,无线传感器网络的应用确实引人注目,例如大楼的照明、空调、消防、保全等自动化等。针对此趋势,MCU必须强化连接性,以支持各种有线/无线技术。也许有供应商认为保留两颗芯片(RF和微控制器)的解决方案较为合理,然而不可讳言,基于体积、成本及功耗的考量,进一步整合为单芯片解决方案是大势所趋,这些都将是台湾地区微控制器供应商需多加研究的重要课题。


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