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2022-05-29
分享下 MCU的一些知识,方便大家使用iotstudio进行配置
微控制单元(Microcontroller Unit;MCU) ,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机,
不同 的 厂家 的MCU 对应的
任何一款MCU,其基本原理和功能都是大同小异,所不同的只是其外围功能模块的配置及数量、指令系统等。对于指令系统,虽然形式上看似千差万别,但实际上只是符号的不同,其所代表的含义、所要完成的功能和寻址方式基本上是类似的。
MCU的特点:要了解一款MCU,首先需要知道就是其ROM空间、RAM空间、IO口数量、定时器数量和定时方式、所提供的外围功能模块、中断源、工作电压及功耗等等。
是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都可见到MCU的身影。
不同 的 厂家 的MCU 对应的
严峻的形势,逼迫国产芯片迅速成长,我国的芯片企业,除了武汉长江,合肥长鑫,华为海思,中芯科技,还有一个芯片巨头也不可小觑,这家大厂就是兆易创新。
兆易创新旗下的芯片产业主要有三大业务:存储器、微控制器(MCU)、传感器,而存储芯片是兆易创新的核心业务,这里面又包含了三类产品:Nor Flash、SLC NAND,DRAM。一起来看看兆易创新对这三类产品的布局。
微控制器(MCU)和传感器。
MCU在消费电子,工业控制,汽车电子上面应用非常广泛,因为在同一芯片上集成了CPU,RAM,ROM,I/O接口,MCU的功能完备,适用性广,现在全球的MCU基本采用的是ARM Cortex内核,市场主要是瑞萨电子,恩智浦半导体,意法半导体等国际巨头的天下,所占份额达到80%以上,要实现国产替代有一定难度。
由于ARM Cortex内核的架构专利授权成本比较高,而且非常容易受到其它因素的影响,因此兆易创新开始采用开源的RISC-V架构进行MCN研发,并于2019年推出首款基于RISC-V内核的GD32V,并同时向客户提供完整工具链,让上下游产业逐步摆脱国外企业的限制,进一步推动MCN的国产化替代进程。
在传感器业务板块,兆易创新通过对上海思立微电子的收购,正式进入传感器市场,现在主要的业务是指纹传感芯片和触控芯片,主要研发方向是屏下指纹技术,随着智能手机的解锁方式从电容触控逐步向屏下光学过渡,这个领域未来的市场前景非常广阔。
目前在指纹识别领域,龙头企业是深圳的汇顶科技,基本实现了国产替代,兆易创新想在短期内实现超越,有一定的难度,但是如果把MCU和触控芯片进行整合,在客户端就能形成更强的竞争力,采用这种多方布局,协同销售并获得成功的企业有欧菲光科技。
Nor Flash:
随着智能手机的普及,功能机上使用的Nor Flash逐步被智能手机上的NAND替代,Nor Flash市场需求量越来越小,美光等巨头也逐步退出了这个市场,兆易创新瞅准这个机会迅速切入,顺势扩大产能,到2019年第三季度,兆易创新的市场占有率已经排名全球第三,而且是少有的产品线能覆盖消费电子、IoT、汽车、5G等应用场景的存储企业。
Nor Flash真的没市场了吗?其实不然,虽然功能机退出了市场,但是可穿戴设备这几年迅速兴起,给Nor Flash带来的巨大的增量,而且这个市场需要都是低容量的Nor Flash,主要为穿载设备提供触控,存储启动和运作代码的功能。比如苹果耳机使用的是128MB的Nor Flash,而且安卓系的穿戴设备用的都是2-64MB的Nor Flas 低容量的Nor Flash正是兆易创新最擅长的部分,市场占有率和技术实力,让它有了和国际巨头同台竞争的机会,其实,国际巨头退出之后的市场空缺被兆易创新补上之后,再要反过头来占领已经是一件困难的事情了。
SLC NAND:
闪存芯片的一种,早期笔记本上的固态硬盘有一部分用的就是SLC NAND,容量小,而且价格高,但是寿命比较长。价格更优惠的MLC NAND和TLC NAND上市之后,SLC NAND逐渐被边缘化,2018年,整个SLC NAND的销售额为79亿,只占到NAND市场的2%。
不过,在网络通讯,语音储存,智能电视等行业,SLC NAND有不可替代的优势,所以巨头们也一直没有放弃,只是放慢了制程工艺升级的研发,目前,三星,美光等大厂的制程大都在20-30纳米之间,而兆易创新即将攻克24纳米工艺并投入量产,有望赶上世界巨头的顶级水平。
DRAM芯片:
我国DRAM芯片行业,龙头企业就是我们经常提到的合肥长鑫,兆易创新依托长鑫的力量,一起开展12英寸DRAM芯片的开发,一边为合肥长鑫的DRAM产品作代销业务,依此来构建自身的销售和运营系,一边也在募集资金进行DRAM芯片的自主研发和产业化,主要涉及的产品有DDR3,LPDDR3,DDR4,LPDDR4系统DRAM芯片,将在2021年开始进入市场。
兆易创新利用自己的资源和市场体量,不断积累和发展,产品线从细分市场逐步扩展到主流市场,最终实现存储芯片的国产替代。
兆易创新在芯片行业的全方位布局,是现在中国芯片行业的一个缩影,国产替代进口已经是芯片行业的共识,也是未来几年芯片发展的大趋势,2020年-2025年,注定是中国芯片产业的起飞阶段。现在国产的手机品牌已经逐步走向世界并且占据了大部分市场,如果再把芯片全部国产化,中国企业掌握在这个行业真正的话语权只是时间问题。
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