搭乘物联网“东风” MCU主宰低功耗市场
微控制器（mcu）采用省电、可长达数年、弹性的硬体架构，并以低功耗、执行效率高的功能诉求，进军各种电器与电子产品的市场，并可应用在各行业领域，并至今累计数亿颗销售量。因应近年来穿戴式装置与物联网的兴起，装置设计朝向更轻薄短小、价格越低的趋势下，mcu的应用不只更加广泛，其功能也倍加市场考验。相关业者无不使出浑身解数，推出各式新一代mcu产品，来符合客户与市场的需求…
见“微”知着 mcu主宰低功耗市场
处理器（processor）因应电脑架构的各种不同功能需求与用途，可区分成：中央处理器（central processing unit；cpu）、绘图处理器（graphics processing unit；gpu）、物理处理器（physics processing unit；ppu）、数位信号处理器（digital signal processor；dsp）、网路处理器（network processing unit；npu）。
mcu市场的过去表现与未来预测。
至今还有许多8位mcu产品是采用最长寿的8051相容指令集来设计。
随着行动通讯与嵌入式装置的流行，强调高效能、低耗电的应用处理器（application processor；ap）纷纷进驻各种3c消费电子与可携式智能产品，而功能简便且超低功耗的微控制器（microcontroller，或micro controller unit；mcu），以更简易的硬体架构与超低成本，应用在各种不同的领域，包括：穿戴式装置、家电、车用电子、遥控器、场域监控、工控、无线感应网路 （wsn）等各种物联网（iot）的应用。
mcu基本上就是一部超小型电脑，在单一芯片里内建cpu、记忆体单元（ram与 rom/eeprom/flash）、时脉产生器（clock generator；oscillator）、与i/o等扩充设计，能够做简单的运算、控制、处理与参数储存，由于架构简单，且较低成本、低耗电的特性，因此适合应用在只需要简单运算的各式电器、电子产品 （例如手表／电子表、计算机、闹钟、玩具等）。
尤其遥控应用部份，只要搭配无线射频（rf）元件，即可透过无线方式来控制与连接，例如遥控飞机、汽车钥匙等等。
如今mcu已广泛应用在各行各业的领域，随着节能减碳的环保意识抬头，加上当今智能装置、穿戴式装置与物联网的流行，省电、电池续航力高的产品越来越受市场青睐，尤其mcu具备低成本、低功耗的特性，因此应用mcu来设计各式家电控制、节能应用、健康量测等相关电子仪器或产品有越来越多的趋势。
mcu市场商机大 各界竞相角逐
由于mcu微控制器应用范围广，包含车用、工业用、智能家庭、消费性电子、家电、医疗、银行，甚至太阳能发电／智能电网、安全标签等市场，商机非常庞大。如今市面上有超过50家以上的厂商推出各式mcu产品，以应用在不同的领域。
以一般（general-purpose）功能的mcu产品来说，市场从低阶至高阶产品，大致是以8、16、32位的市场来区分。而在产品等级的选择上，由于大多数家电控制、遥控器、监控产品的功能简单，使用8位入门级的mcu即可，因此低阶的8位mcu市场需求仍非常强劲。
而当今在物联网、云端计算、大数据的流行趋势之下，许多智能型的应用应运而生，包含感测网路、搭配智能型手机的感测子系统、健康量测、穿戴式电子产品等等，都必须采用效能较好的微处理器来达成，因此许多厂商推出各种不同等级的32位mcu，来符合各种不同的市场需求。
随着物联网与穿戴式装置的带动之下，以及ic产业的景气好转，mcu市场规模将越来越庞大。据ic insights的市场研究报告中指出，2014年全球mcu市场的销售额预计将达到161亿美元（比2013年成长6%），销售量达181亿颗（比 2013年增加12%），asp（平均每颗售价）为0.89美元。ic insights也预测，未来到2018年mcu销售量会持续往上爬，虽asp逐年下滑，但2015、2016的销售额仍分别保有7%、9%的增长趋势。
由于新应用带来新商机，加上厂商极力推广32位mcu，尤其大量采购32位mcu的asp已经不到1美元，价差逐渐降低，再加上2013年mcu前两大巨擘－renesas （瑞萨电子）与samsung （三星电子）纷纷退出8位市场，促使许多客户开始淘汰旧的8或16位架构，采用全新的32位来设计，让32位的出货量不断攀升，加速改变了mcu 市场的生态。
ic insights指出，传统4或8位mcu销售量在2018年将掉到37亿美元（cagr为-1.3%），而16位mcu仅有0.3%的cagr（年复合成长率），2018年达到42亿美元。至于32位mcu，预估2013～2018年的cagr将有9.5%，至2018年市场达到110亿美元的规模，由此可知32位mcu将成为市场主流。
从8至32位 同样维持低功耗
针对许多用不到32位cpu、 ap等级的嵌入式系统来说，改用32位mcu来设计，不仅不会over-spec（超规），在功耗、成本与系统维护上也更具竞争力。例如原本采用 cpu、ap来设计的智能手表，电池续航力大约不到3天，而2014年许多全新的智能手表开始改采用32位mcu来设计，可提供3天以上，甚至高达1个月的电池续航力。
而内建于iphone 5s、ipad air、ipad mini二代的apple（苹果）m7动作处理器，也是一颗mcu，在做健康计步等应用时，主cpu就可进入省电模式，交给mcu来处理，以提升整体电池续航力。
由于两大mcu厂商退出8位市场，如今采用8位mcu指令集的主要推手，仍有atmel（爱特梅尔）的avr8与microchip的pic架构，而采用8051相容指令集的厂商。
除了上述两家，还有analog device（亚德诺）、cypress（赛普拉斯）、freescale（飞思卡尔）、盛群（holtek）、infineon（英飞凌）、 intel（英特尔）、maxim（美信）、新唐（nuvoton）、nxp（恩智浦）、silicon labs（芯科实验室）、st（意法半导体）、新茂（syncmos）、ti（德仪器）、zilog等厂商。
在32位市场部份，几乎所有mcu厂商都有推出自己的产品，包含采用自己专属指令集的产品（如atmel avr32、microchip pic32、freescale mpc5xx powerpc、imagination mips32等等），以及采用arm cortex-m家族（包含cortex-m0/m0+/m1/m3/m4/m4f）指令集的mcu产品（除上述厂商之外，几乎所有厂商都有推出arm架构的产品），因此市场将arm架构的mcu另外分成一类，虽说都是采用arm相容指令集，但厂商以不同的内部配置方式、运作时脉、记忆体大小、i/o扩充性与特殊功能，来满足不同市场的应用需求。
新一代mcu趋势 32位将成主流
由于8位和32位mcu的价差已经缩小，未来8位的应用将越来越少，加上8位与32位的开发平台不同，且在未来智能家庭与app应用的可扩充需求之下，也许板子全都以32位来设计可能更具成本竞争力。因此，系统设计者近年来开始尝试在单一平台下使用一套软体来开发产品，以减少软体开发成本，让其低阶至高阶端产品都使用相同平台，以增加产品规划上的弹性。
然而当今许多mcu系统设计者，针对许多产品应用，仍是倾向采用低成本、最小软体复杂度的电子元件，因此，低接脚数与记忆体少的8位mcu仍具有其市场吸引力，在短期内仍不会被32位取代。
因此，也有厂商推出高效率8位核心的全新mcu产品系列，可使用像是16与32位的c语言开发平台，来编译出8位mcu的执行码。此外，还可搭配其独立核心的i/o扩充周边设备，不须耗用到mcu的资源或内部cpu的功率，即可独立运作，适合给需要在功耗上斤斤计较的产品导入使用。
mcu产品竞争者众，在功能不相上下的情况下，mcu比的就是功耗、效能、成本、体积与系统设计平台的一致性，以及是否提供强大的技术支援，以协助客户加速产品的上市。然而在客户期望mcu的成本越来越低之下，厂商必须加速采用新制程来设计，方能降低生产成本，以增加毛利。
此外除了一般功能mcu，厂商也提供各种不同功能的mcu，例如整合rf功能的mcu、触控专用mcu、感测专用mcu、控制专用mcu、各式电表专用mcu，以满足物联网时代的不同应用市场之系统设计所需。
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至今还有许多8位mcu产品是采用最长寿的8051相容指令集来设计。
随着行动通讯与嵌入式装置的流行，强调高效能、低耗电的应用处理器（application processor；ap）纷纷进驻各种3c消费电子与可携式智能产品，而功能简便且超低功耗的微控制器（microcontroller，或micro controller unit；mcu），以更简易的硬体架构与超低成本，应用在各种不同的领域，包括：穿戴式装置、家电、车用电子、遥控器、场域监控、工控、无线感应网路 （wsn）等各种物联网（iot）的应用。
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如今mcu已广泛应用在各行各业的领域，随着节能减碳的环保意识抬头，加上当今智能装置、穿戴式装置与物联网的流行，省电、电池续航力高的产品越来越受市场青睐，尤其mcu具备低成本、低功耗的特性，因此应用mcu来设计各式家电控制、节能应用、健康量测等相关电子仪器或产品有越来越多的趋势。
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由于mcu微控制器应用范围广，包含车用、工业用、智能家庭、消费性电子、家电、医疗、银行，甚至太阳能发电／智能电网、安全标签等市场，商机非常庞大。如今市面上有超过50家以上的厂商推出各式mcu产品，以应用在不同的领域。
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而当今在物联网、云端计算、大数据的流行趋势之下，许多智能型的应用应运而生，包含感测网路、搭配智能型手机的感测子系统、健康量测、穿戴式电子产品等等，都必须采用效能较好的微处理器来达成，因此许多厂商推出各种不同等级的32位mcu，来符合各种不同的市场需求。
随着物联网与穿戴式装置的带动之下，以及ic产业的景气好转，mcu市场规模将越来越庞大。据ic insights的市场研究报告中指出，2014年全球mcu市场的销售额预计将达到161亿美元（比2013年成长6%），销售量达181亿颗（比 2013年增加12%），asp（平均每颗售价）为0.89美元。ic insights也预测，未来到2018年mcu销售量会持续往上爬，虽asp逐年下滑，但2015、2016的销售额仍分别保有7%、9%的增长趋势。
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