這幾天，德國Embedded World國際嵌入式展正式召開。和往年一樣，今年的嵌入式展各大MCU巨頭又開啟了神仙打架模式?？梢哉f，這些巨頭發(fā)布的產品，一個比一個夸張。

TI：MSPM0C1104超小體積(面積僅為1.38mm2

跟其他廠商的策略不一樣，德州儀器（TI）推出了一款全球最小的MCU——MSPM0C1104，進一步擴展了其MSPM0 MCU產品組合。這款MCU沒別的，就是小，很小，非常小。其采用晶圓芯片級封裝 (WCSP) ，面積僅為 1.38mm2，相當于一粒黑胡椒。TI稱這款MCU比業(yè)界目前最小的MCU還小38％。具體有多小呢，看下面的圖就懂了。

別看它這么小，性能也不含糊，該有的功能都有。通過TI官網介紹，MSPM0C1104搭載24MHz Arm Cortex-M0+內核，具有1KB SRAM，16 KB內存，1.62 V ~3.6 V電源電壓范圍，3通道12位ADC，6個通用輸入/輸出引腳。集成了高速片上振蕩器，精度范圍-2%~+1.2%，無需外部晶振。兼容UART、SPI、I2C等標準通信接口，展工作溫度范圍–40°C~125°C。

價格上也很便宜，該產品系列的起價僅為0.16美元（1,000 件）。工程師曾言道，MCU和CPU領域不一樣，性能最強不一定就是最好的，性能過剩也是可恥的行為。每一位嵌入式工程師都應該是處女座，把MCU的性能玩到極致。所以說，到現在為止小型MCU特別被市場青睞。之前就有一位工程師向EEWorld吐槽，自己有些時候需求并不高，換來換去MCU，實際上有些4個腳的MCU都搞定個七七八八，一個外部中斷+三個輸出腳，內部用到兩個定時器，。當然，如果資源性能還能再高點，就更好了，就能實現更復雜一點的功能了。之前EEWorld也找過網友整活做過一些小型 MCU的DIY，做過諸如顯示溫濕度檢測、太陽跟蹤控制器、多功能智能魚缸、農業(yè)殺蟲燈控制器、藍牙防丟報警器、無線數據監(jiān)測終端、超聲波測距儀、摩托車胎壓報警模塊、室內環(huán)境監(jiān)測儀、無線門鈴、燈帶控制器、讀卡器、智能家居之類的應用?？傊?，小型足夠搞定很多腦洞了。目前來看，TI這款新產品在在對體積很嚴格，并且實現功能不復雜場景應該很好用。

ST：看準超低功耗-全新STM32U3微控制器（MCU）--1.6μA的極低停止電流

芯片PPA是行業(yè)的黃金準則，而隨便追求哪一個極端，都是一種產品定位。TI追求的是極致的體積，意法半導體（ST）追求的則是極致的功耗。ST推出具有尖端節(jié)能創(chuàng)新技術的全新STM32U3微控制器（MCU），可簡化智能互聯(lián)技術的部署，尤其是在偏遠地區(qū)。意法半導體在之前的STM32型號中引領了超低功耗（ULP）MCU的步伐，現在又推出了新的STM32U3系列，將ULP性能提升到一個新的水平。憑借先進的節(jié)能芯片設計，通過人工智能增強工具進行微調，以及運行頻率高達96MHz的最新Arm Cortex-M33內核，新款MCU實現了市場領先的每毫瓦 Coremark分數117。這幾乎是意法半導體之前 STM32U5系列效率的兩倍，是STM32L4系列的五倍。從技術角度來看，STM32U3 MCU利用近閾值技術，在極低電壓下運行IC晶體管，根據平方定律按比例節(jié)省能源，從而為動態(tài)性能設定了新標準。意法半導體創(chuàng)新的近閾值方案在晶圓級使用AI驅動的自適應電壓調節(jié)來補償代工廠的工藝變化除了動態(tài)功耗節(jié)?。ǖ椭?0μA/MHz）外，STM32U3 系列還實現了1.6μA的極低停止電流。STM32U3嵌入高達1MB的閃存雙區(qū)和256kB的SRAM。在安全性方面，STM32U3 MCU 嵌入了STM32U5的所有成功安全功能，并具有額外的密鑰庫功能。ST在工廠將密鑰加載到STM32U3 MCU上，并由耦合和鏈橋（CCB）保護，這是該技術在STM32 MCU系列中的首次使用。當然，ST可以提供兩條產品線，提供帶或不帶硬件加密加速器的MCU選擇。結合其低功耗，這些器件集成了高效和高性能的外設，包括最新的I3C數字連接。STM32U3提供提供商用 （-40°C 至 85°C） 和擴展工業(yè)（-40°C 至 105°C） 兩個溫度范圍。STM32U3現已投產。價格方面，10000件起價為1.93美元。

瑞薩：也瞄準超低功耗--RA4L1 MCU

瑞薩也注重在超低功耗MCU上的產品建設。推出RA4L1微控制器（MCU）產品群，包含14款集成超低功耗、先進安全功能和段碼LCD支持的全新產品?；谥С諸rustZone的80MHz Arm Cortex-M33處理器，新款MCU在性能、功能和節(jié)能方面達到了行業(yè)先進水平，為水表、智能鎖、物聯(lián)網傳感器應用等領域的設計人員提供更加卓越的解決方案選擇。RA4L1 MCU采用專有的低功耗技術，80MHz工作模式下的功耗為168μA/MHz；在保留所有SRAM的情況下，待機電流僅為1.70μA。此外，新產品還采用超小型封裝，包括3.64 x 4.28 mm的晶圓級芯片封裝（WLCSP），可滿足便攜式打印機、數碼相機和智能標簽等產品的需求。RA4L1 MCU由瑞薩靈活配置軟件包（FSP）提供支持。FSP提供所需的所有基礎架構軟件，包括多個RTOS、BSP、外設驅動程序、中間件、連接、網絡和TrustZone支持，以及用于構建復雜AI、電機控制和云解決方案的參考軟件，從而加快應用開發(fā)速度。它允許客戶將自己的既有代碼和所選的RTOS與FSP集成，為應用開發(fā)打造充分的靈活性。此外，FSP還可簡化現有IP在RA6或RA2系列產品間的移植。此外，瑞薩RA4L1 MCU也獲得附CRA擴展的PSA一級認證。

英飛凌：RISC-V 汽車專用MCU上車,全新PSOC Control系列在功率和電機控制發(fā)布

這兩天，英飛凌MCU悄悄登頂了。根據Omdia的最新研究，英飛凌在2024年的市場份額達到21.3%，較2023年的17.8%增長了3.5個百分點，同業(yè)中增幅最大。這是英飛凌在公司歷史上首次在全球微控制器市場拔得頭籌，成為市場領導者。2023年，英飛凌首次成為全球第一大汽車MCU供應商，而現在在所有終端市場也取得了領導地位。在今年的Embedded World上，英飛凌又做出一個創(chuàng)新——宣布推出基于RISC-V的汽車專用MCU。雖然在去年瑞薩也宣布過要做自研RISC-V內核的MCU，不過瑞薩主要做的是通用MCU，而英飛凌則是做專門的汽車MCU。據了解，英飛凌將以AURIX品牌在未來幾年推出基于RISC-V的全新車規(guī)級MCU系列，這個新系列將擴展英飛凌現有的基于TriCore和Arm的核心產品組合。在本屆Embedded World上，英飛凌也很關注邊緣AI這個話題，展示了其PSOC多用途MCU系列的多項創(chuàng)新，包括全新PSOC Control系列在功率和電機控制方面的最新進展，以及通過PSOC Edge賦能并符合CRA（歐盟《網絡彈性法案》）要求的邊緣AI等。英飛凌特別展示PSOC 4 MCU系列的最新功能特性，該系列以全新的電感式感應和液體感應功能擴展了其領先的MCU電容感應技術，實現了全新的使用場景和更高的集成度。

恩智浦：MRAM做進MCU-新興存儲技術,S32K5 MCU運行速度高達800 MHz

這幾年，所有廠商都特別關注新興存儲技術。比如說，英飛凌曾經推出過RRAM MCU，ST推出過PCM MCU。使用新興存儲，可以有效突破eFlash的40nm制程瓶頸，讓制程快速向前跨越。另外，新興存儲在存儲性能上更優(yōu)，一般都是汽車MCU優(yōu)先使用，幫助汽車更好地進行OTA。恩智浦在Embedded World期間，推出了首款帶有嵌入式MRAM的16nm FinFET MCU——S32K5系列汽車微控制器。用MRAM有啥好處？根據恩智浦的介紹，片上高性能MRAM可縮短工廠內ECU程序燒錄時間和遠程OTA程序更新時間，寫入速度比嵌入式Flash快15倍以上。結合恩智浦全新的安全加速器，包括后量子加密（PQC）功能，S32K5使汽車制造商能夠在汽車的整個生命周期內安全可靠地部署新功能，惠及汽車制造商和用戶。

S32K5 MCU系列將擴展恩智浦CoreRide平臺，為可擴展的軟件定義汽車（SDV）架構提供預集成的區(qū)域控制和電氣化系統(tǒng)解決方案。S32K5系列采用Arm Cortex CPU內核，運行速度高達800 MHz，并通過16nm FinFET工藝提供高能效的應用性能。優(yōu)化的加速器可用于減輕關鍵工作負載，包括網絡通信轉換、信息安全和數字信號處理。S32K5集成與恩智浦S32N汽車處理器共有的以太網交換機內核，提供一個成熟的網絡解決方案，可簡化網絡設計并實現軟件復用。配置上，S32K5系列搭載單核、多核或鎖步 Arm Cortex-M7內核和Arm? Cortex R52內核，200-800 MHz，外加一個信號處理器 （DSP），高達41MB MRAM，支持固件無線 （FOTA）A/B固件交換，支持零停機時間和回滾，低功耗運行和待機模式、快速喚醒、時鐘和電源門控，AEC-Q100 Grade 1級認證：-40°C~125°C。S32K5提供多層硬件隔離、安全恢復、具有后量子安全功能的硬件安全引擎（HSE）和ASIL D安全合規(guī)性，以開發(fā)安全可靠的區(qū)域控制器。S32K5集成軟件定義、硬件加強的隔離架構，助力汽車制造商能夠實現功能安全、信息安全的分區(qū)，確?？梢约筛哌_ASIL-D等級的安全應用，同時不會影響整體系統(tǒng)的功能安全或性能。S32K5還搭載專用的eIQ? Neutron神經處理單元（NPU），這是恩智浦的可拓展機器學習加速器，使機器學習算法可對車輛邊緣傳感器數據進行高能效的實時處理。

Microchip：內置64位FPU-40 Msps的12位ADC(5納秒高速比較器和100 MHz增益帶寬積（GBWP）運算放大器)

這幾年，Microchip的32位MCU越來越強大， 而在今年Embedded World上，Microchip發(fā)布了內置64位FPU的MCU產品PIC32A系列，不僅能為汽車、工業(yè)、消費及醫(yī)療市場提供高性價比、高性能的通用型解決方案，同時適合做一些邊緣AI應用。32位PIC32A MCU采用200 MHz CPU，集成高速模擬外設，旨在大幅減少對外部元件的需求。其特性包括高達40 Msps的12位ADC、5納秒高速比較器和100 MHz增益帶寬積（GBWP）運算放大器，適用于智能邊緣傳感。這些特性結合高性能CPU，可在單一MCU上實現多任務處理，優(yōu)化系統(tǒng)成本和物料清單（BOM）。此外，集成的硬件安全功能包括閃存和RAM的糾錯碼（ECC）、內存內置自測試（MBIST）、I/O完整性監(jiān)控、時鐘監(jiān)控、不可變安全啟動及閃存訪問控制，旨在為嵌入式控制系統(tǒng)應用中的軟件代碼提供安全的執(zhí)行環(huán)境。PIC32A MCU內置64位浮點單元（FPU），可高效處理數據密集型數學運算，支持模型化設計快速部署。這些MCU可助力開發(fā)者在傳感器接口和數據處理等計算密集型應用中實現加速執(zhí)行。其他外設包括三個 UART、兩個 I2C 和三個 SPI 或 I2S 總線、兩個 SENT 總線、八通道高分辨率脈沖寬度調制 (PWM)、一個正交編碼器接口、四個可配置邏輯單元、一個外設觸發(fā)發(fā)生器和虛擬可重映射引腳。

總結

今年Embedded World，各家巨頭的主題都所有不同，在體積、功耗、性能和安全性等方面展開了激烈的競爭，推出了許多創(chuàng)新產品，滿足了不同應用場景的需求?？偟膩砜矗谌齻€賽道上，延續(xù)了前幾年的紛爭：一是超低功耗MCU，二是新興存儲MCU，三是邊緣AI MCU。也新增了兩個新賽道：一是車規(guī)RISC-V MCU，另一個是超小型MCU。