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IoT不再只是传统工业控制,MCU增加操作系统是大势所趋

Franklin Zhao?? 2016年05月12日 ?? 收藏0

IoT时代将从嵌入式控制转向数据采集、传输、大数据分析

意法半导体微控制器事业部中国区高级经理曹锦东回顾,在STM32 F1在2007年6月11日刚在北京发布的时候,所有的客户(家电客户,洗衣机客户,空调客户等等)谈的都是8位MCU。另外,如果没有参考设计,没有价格优势,这些客户就不会采用你的方案。那时,客户关注的是他的成本。如果一直用芯片厂商的参考设计,客户就不会有太多的创新设计。“所以,展望未来,我们认为这个时代一定会变,因为不可能以价格为第一优先级,跟随别人的设计思路,这个产业一定会发生变化。”他强调。

IoT不再只是传统工业控制,MCU增加操作系统是大势所趋

IoT不再只是传统工业控制,MCU增加操作系统是大势所趋

2007年,MCU在中国依然是以家电为核心、制造为核心的、8位MCU为主流的市场。那时候,根据iSuppli的数据,ST在中国的排名和在全球的排名一样,是第10。从全球的数据来看,32位的MCU也只是28%。但是事情都是在变化的。以家电为例,它的用户界面一定会发生变化——从传统的按键,到今天的具有云识别、云控制的液晶屏显示。展望未来,一定会有更高要求的MCU去帮用户和客户去实现更多有创新的设计。

ST的一个口号是“预见未来,推动创新”。2010年是非常特别的一年,因为在那一年32位MCU第一次超过了8位MCU(55亿片8位MCU对58亿片32位MCU)。再到2015年,32位MCU已经达到54%的市场份额。

从应用来看,市场已经发生很大的变化——从传统的工业设计以及制造类应用彻底转化为以IoT为起点的更多有创新的设计的起步。

他表示:“如果把过去的8年分成两个阶段,2007年-2011年,我们更多看到的是传统应用在做升级,比如一些汽车音响、电机控制,他们会从过去追求更高的效率转向矢量控制,而这中间就有更多更高性能MCU的需求。所以,在第一个四年期间,更多的是传统应用的升级,需要更多的MCU。”

2012-2015年,以IoT为代表的新的应用开始萌芽、开始爆发,这个市场需要更多更高性能的MCU。最近需要什么样的MCU呢?所以,在第一个四年期间,STM32从F1到F2到F4,追求的方向是以性能为主流,因为从72M到120M到168M主频,这个方向非常明确,是以性能为第一要素的。2012年以后,IoT出现了,性能还是非常重要。在性能以外,低功耗、成本方面会有更高的需求,因为新的IoT应用领域更多的是以传感器节点、电池供电应用为主。所以,工作寿命会受到非常大的关注。同时,很多传统8位MCU应用领域已经做了快速的升级。很多传统8位MCU市场价格非常敏感,所以,从2012年到2015年,包括未来,性能、低功耗和成本会是ST的三个主流方向。

ST MCU已经从2007年的第十名上升到了2015年的第三名。展望未来,什么是让我们最兴奋的新的应用、新的领域?这个新的应用就是IoT——预计到2020年整个互联设备会达到450亿数字,450亿的物体将会相连在一起。“我们可以想象,如果任何一个物体都有一颗MCU,以ST目前每秒20颗的出货速度,我们要花140年才能达到450亿颗这个数字。所以,这是一个非常令人兴奋的市场,不仅对半导体本身,对设计师、工程师、公司来讲都是非常重要的商机。”

IoT不再只是传统工业控制,MCU增加操作系统是大势所趋

当然,新的应用领域也会带来新的挑战。首先,第一个挑战是,从传统的应用到IoT有很多的跨界应用。它已经不仅仅是简单的嵌入式控制,而会从嵌入式控制变成数据采集、传输、大数据分析,并最终实现更好的服务。

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同时,因为这是一个新的应用领域,会有很多的不确定性。对用户来讲,满足这个不确定的要求需要有更加复杂的算法,因为要求随着时间在不断变化。所以,算法会非常得复杂,需要进行定制化。

当这个市场还处于起步阶段,竞争已经来了,甚至一些应用已经为了抢占这个市场而以低成本销售。所以,IoT的竞争会是从成本、时间、性能三个方面。以可穿戴为例,可穿戴是目前为止比较成形的、能够与IoT相关联的应用。这个应用里不仅仅是简单的时间显示或运动状态的检测,因为它除了简单的人体数据检测以外,还要实现支付等功能。因为这是和人相关的应用,而不是传统的工业控制产品,所以用户体验也非常关键。

IoT不再只是传统工业控制,MCU增加操作系统是大势所趋

我们怎么面对这个挑战,或者这个挑战的复杂性体现在什么地方?如果我们把这个应用用软件方式分析一下,会发觉它的软件架构已经远远超过传统的、简单的工业控制软件架构,因为除了最简单的底层控制以外,它需要用简单的操作系统。而在操作系统里有多任务调度,这些任务会包括定位系统、支付、数据采集、数据处理等多方面的应用,而这远远超过了传统的简单MCU控制的软件架构。另外还要加上无线传输部分。

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此外,在采访环节,对于“STM32出货量分布在哪些领域应用”这个问题,他指出,STM32的产品定位是通用引擎。“今天我们看到的众多应用都有使用,包括IoT、汽车、工业和可穿戴。我们没有特别明确的百分比,多少卖到哪个市场。因为客户本身在转型,今天做马达控制的客户,明天可能做可穿戴,后天可能做其他的应用。所以对我们来讲,我们预计去跟客户探讨未来的需求是什么样,尽量满足客户的需求。所以,客户又能做汽车,做可穿戴,做工业控制,我们的MCU是一个兼容的、通用的MCU。我们希望有更广泛的客户,未来有新的产品供客户使用。”他回答道。

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MCU? 芯片?

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