IoT设备将呈指数增长 MCU开始整合无线技术

随穿戴式装置与物联网(internet of things;iot)兴起,针对iot装置小体积、极低功耗的需求,厂商纷开发强调极低功耗、整合sub-ghz甚至2.4ghz wi-fi/ble(bluetooth low energy)等无线通讯技术的iot微控制器(mcu)/模组,iot mcu市场规模在2022年预估可达35亿美元以上。
各mcu厂对iot mcu均会提供linux/rtos(real time operating system)或其它开放来源作业系统(os)、驱动程式、中介软体或联网堆叠的软硬体统包方案(turnkey solution),但开发策略有许多差异。
ic设计公司会以过去自家曾开发的mcu做整合,像恩智浦(nxp)的jn-516x mcu,德仪(ti)的simplelink cc430 mcu;也有些是买安谋(arm)以外的mcu矽智财(ip),如大陆乐鑫信息(espressif systems)的esp8266/esp32系列,采用的是被益华电脑(cadence)购并的tensilica公司的xtensa mcu ip。
安谋cortex-m锁定低功耗穿戴式应用及iot市场,也成为各mcu厂竞相选用的矽智财。mcu厂会适度删减既有ip运算效能/规格,辅以多样化wi-fi射频(rf)晶片或整合功能,以做好市场区隔,例如挪威nordic semi的nrf51与nrf52系列、德仪的3100/3200 mcu、芯科(silicon labs)的wireless gecko系列系统单晶片(soc),至于联发科的linkit mts2502a处理器则是采上一代arm v7处理器架构。
拥有晶圆厂的idm(integrated device manufacturer)如英特尔(intel)、三星(samsung)则设计取向完全不同。英特尔从atom处理器后,是针对穿戴式/iot装置重新打造quark soc,并积极推动iot平台open connectivity foundation (ocf)标准。三星则是以取得第二矽智财来源(second source ip)为策略,除手中掌握arm处理器架构外,也向imagination technologies取得mips矽智财以达多样化选择,并建构其artik iot模组家族。
因应未来数年iot联网装置数量将指数性成长,业界也提出低功耗长距离无线技术lpwan(low power wide area network),例如sigfox、lora(long range)或正在制定阶段的lte-m等,此将是下一波iot mcu搭配甚至整合的观察重点。
iot mcu使用并整合的无线通讯技术列表

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