工控市场抗寒性强,MCU需求持续走高

2009-01-15 17:07:22来源: 李敏
从通信基础设施、便携消费电子、大型家电到汽车工业等领域,几乎每个角落都可以发现MCU。MCU易构成功能多样化的控制系统、数据处理系统,正逐步广泛渗透到工业控制领域,推动工业系统由机电化向电子化转移,提高系统运作的效率并降低应用成本。

丁洁早:2009工业应用市场总体上至少会保持2008年的规模,可能略有增长。

MCU主要供应商富士通微电子公司产品经理丁洁早表示,由于全球金融危机,富士通2008年出货量超过700万片。“但是价格下降了不少,目前一些大客户普遍要求售价降低5%以上共同度过难关。”丁洁早对于2009年工业应用市场持谨慎态度,他认为至少会保持2008年的市场规模,可能会略有增长。

而NEC电子对2009年工业市场表示乐观。NEC电子大中国区MCU产品市场高级经理松井徹之预计,明年该公司在工业控制领域MCU的目标是100%以上的增长,他的信心来自于NEC电子的产品性价比,“在激烈的市场竞争中,NEC电子的MCU价格仍保持相对稳定的态势。”据了解,2008年NEC电子在工业控制领域的收获颇丰,出货比2007年有超过50%的增长。

搭配CAN、Flash迎合工控应用

松井徹之分析因为成本压力,未来将有更多的欧美、日本工厂转入劳动力相对低廉的中国,并且随着中国设计能力的提高,海外委托设计将成为中国代工的新内涵。另外,NEC电子在MCU市场的增长受益于主打全闪存的发展战略。全闪存MCU能在研发阶段写入程序,也可以在MCU安装到PCB板后进行程序修改,有效地降低了开发系统的风险。在风声鹤唳、市场动荡的全球经济情况下,市场走向难以准确把握,而全闪存MCU灵活的特性不仅可以轻易根据市场变化更改程序,还有助于系统集成商缩短研发周期,间接降低研发成本。

随着控制功能朝向多样化的发展,工业系统的控制越来越分散。松井徹之指出:“从行业来看,工业控制领域产品有着明显的功能高端化、界面图形化、接口网络化的趋势,因而对MCU的需求在持续增长。”这些趋势也对MCU的功耗、外部设备的集成、接口的支持提出了进一步的要求,从而也提高了MCU本身的价值。

与此同时,工业领域的总线标准尚未统一,使得工业领域的总线应用得以自由发展。CAN总线尽管为汽车应用而设计,但是其卓越的性能已经不局限于车身网络的通讯,其短距高速、高可靠和多主总线的特征特别适合工业设备控制单元互联。丁洁早观察到,很多工业领域的客户都采用CAN总线来降低线束连接的数量,从而降低系统的总体成本,这就需要MCU带有稳定的CAN总线接口。富士通针对工业应用采用CAN接口的趋势,推出了产品代号为16FX的MCU系列。该系列相比此前16LX系列有多项功能改进,带有1~3路CAN总线,最大操作频率从传统的24MHz加速到56MHz,采用0.18μm工艺,在16LX系列基础上大幅降低功耗。这些产品可以面向工业缝纫机、工业变频器、装配机、兑换机、机械设备控制器以及UPS等应用。

工控系统架构重功能轻形式

工业控制采用MCU可以显著改善系统性能,然而现在电子系统对控制核心的要求越来越复杂,MCU在控制之余还需要分身处理数据计算、信号处理等工作,因此,在工业控制领域出现了DSP+MCU搭配控制的系统架构,以分担MCU的工作。在这种架构中,DSP被视为MCU的扩充与强化,之前占用MCU资源、耗费效能的控制任务采用DSP来完成。

松井徹之:工业控制领域产品对MCU的需求在持续增长。

“在MCU中加入DSP模块,在工业控制的某些应用中是必要的,因为这可以加快CPU的代码处理效率。”丁洁早指出DSP+MCU架构在部分工业领域已经站稳脚跟。UPS、电源供应、变频器等工业控制领域成为DSP+MCU架构发挥的广阔市场空间。“但目前已有部分市场份额被专用芯片+MCU或者SoC所取代。”松井徹之赞同DSP+MCU具有系统性价比高的优势,在部分应用如中国的电能表行业、高端三相表和终端产品占有一定的市场,但存在被其他架构取代的危险。

若论DSP+MCU架构的威胁,更多的还是来自该架构本身。使用DSP+MCU的混合架构对系统设计工程师的要求更高,数字控制方法、嵌入式软件编程、DSP的功能与特点以及MCU与DSP之间的协同工作,对于新接触该架构的工程师而言门槛不低;再加上工业控制应用的运行环境严苛等考虑,用好DSP+MCU模块对于很多工程师而言并不是一桩易事。

当DSP+MCU架构在工业界开疆辟土时,32位MCU价格也在悄悄下降,工业领域中32位MCU的应用正在大幅增长,业界逐渐认同32位MCU给工业应用所带来的价值。半导体调研公司Semicast在报告中预测,工业和商业领域中的32位MCU/MPU销售额将大幅增长。

松井徹之肯定了32位的优势,“但是32位MCU在局部市场的旺销并不等于32位MCU将主导工业控制领域。”他指出在每个领域设计者都需要权衡MIPS、程序空间、可扩展性、功耗、成本等综合因素来选择采用哪种MCU,“从目前中国市场情况来看,在IA/FA领域,32位MCU占有更多比例;在照明和安全领域,16位MCU可能更主流;而在计量仪表领域,8位MCU还是占有绝对优势。”

关键字:市场  抗寒性  需求

编辑:潘争 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2009/0115/article_1515.html
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