在移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代，32位已成主流，為什么8位MCU出貨量仍然不斷攀升，甚至在某些特定領(lǐng)域依然被設(shè)計(jì)者們作為首選？8位MCU又有哪些新的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域？
事實(shí)上，在工業(yè)控制、安防、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)類電子等諸多領(lǐng)域，8位MCU的身影依然處處可見(jiàn)，而且不斷推陳出新。從市場(chǎng)的占有率和銷售額來(lái)看，8位MCU的市場(chǎng)份額甚至還在不斷攀升。根據(jù)IHS的預(yù)測(cè)，2018年8位MCU的市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到78億美元，市場(chǎng)份額繼續(xù)超過(guò)每年MCU市場(chǎng)營(yíng)收的三分之一以上。
縱橫市場(chǎng)數(shù)十年的8位MCU，至今仍是開(kāi)發(fā)各種嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，甚至在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）時(shí)代中也將占有一席之地。即使近來(lái)半導(dǎo)體廠商紛紛轉(zhuǎn)換至32位ARM Cortex-M內(nèi)核架構(gòu)，而招來(lái)許多有關(guān)8位MCU將走入歷史的揣測(cè)，但事實(shí)是，它仍然在市場(chǎng)上屹立不搖，而且在新型消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、智能傳感器和電信及數(shù)據(jù)通信設(shè)備中都可見(jiàn)其蹤跡。新一代的8位MCU更多的是朝智能模擬、創(chuàng)新性的外設(shè)這樣的方向發(fā)展，Microchip會(huì)仔細(xì)地傾聽(tīng)市場(chǎng)客戶與市場(chǎng)的需求，通過(guò)創(chuàng)新性的產(chǎn)品（比如創(chuàng)新性的外設(shè)、獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)），來(lái)更好地滿足市場(chǎng)需求。特別需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，新技術(shù)中會(huì)有越來(lái)越多集成化的智能模擬模塊集成在一起。
8位單片機(jī)在照明領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，包括消費(fèi)類的照明、工業(yè)照明，以及汽車車燈的照明等等。當(dāng)然，這只是應(yīng)用的其中一個(gè)方面。而上述這些概念和互聯(lián)網(wǎng)的概念都是相關(guān)的，比方說(shuō)智能照明、智能車燈等等。除此之外，8位單片機(jī)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用得也非常多，比如智能汽車方面。隨著用戶對(duì)于產(chǎn)品“與眾不同”和“個(gè)性化”需求的加大，廠商們也推出了不同種類、不同版本的產(chǎn)品，能夠讓客戶實(shí)現(xiàn)他的個(gè)性化，體現(xiàn)他的與眾不同。同時(shí)集成了很多的外設(shè)，目的是幫助客戶在成本和價(jià)值方面取得平衡。
8位MCU應(yīng)用無(wú)所不在
相較于32位設(shè)計(jì)，基于傳統(tǒng)8051內(nèi)核的8位架構(gòu)常被一些工程師認(rèn)為太過(guò)老舊。事實(shí)上，8051內(nèi)核一直在與時(shí)俱進(jìn)，不斷得到顯著的升級(jí)，加上其長(zhǎng)久以來(lái)在大量開(kāi)發(fā)商和工程師的支持下，所積累的設(shè)備安裝量和為之編寫的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的代碼，使嵌入式開(kāi)發(fā)人員能夠繼續(xù)利用這些豐富的知識(shí)寶庫(kù)，來(lái)縮減產(chǎn)品上市時(shí)程和測(cè)試成本。經(jīng)過(guò)廠家們持續(xù)優(yōu)化的8051架構(gòu)正是具備更高性能的典型8位MCU之一。俗話說(shuō)的好，萬(wàn)變不離其宗！廣泛部署并經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)的8051指令集仍然是許多既需要功效、又需要高性價(jià)比應(yīng)用的最佳選擇。對(duì)于新興的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用而言，可連接設(shè)備和傳感器網(wǎng)絡(luò)通常有嚴(yán)格的功耗、占用空間和預(yù)算限制，開(kāi)發(fā)商會(huì)選擇在端節(jié)點(diǎn)中廣泛使用小尺寸、低功耗且低成本的8051 MCU，并達(dá)到加速系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效益。
8位MCU市場(chǎng)需求依然強(qiáng)勁，例如在近來(lái)特別紅火的無(wú)人機(jī)中，內(nèi)部的電機(jī)控制電路板上便搭載了8位MCU；而許多空間受限、性能密集型應(yīng)用，例如光模塊、測(cè)試和測(cè)量?jī)x器、工業(yè)控制設(shè)備和智能傳感器等，也都需要高模擬性能和外設(shè)集成度的8位MCU。以Silicon Labs新款Laser Bee MCU為例，其集成了高分辨率模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、高精度溫度傳感器等多個(gè)元器件，將能提供更快的時(shí)鐘及PWM性能。
MCU市場(chǎng)仍處于成長(zhǎng)階段，各級(jí)別的MCU的需求量持續(xù)攀升，應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)大。一般而言，在大量數(shù)據(jù)運(yùn)算與圖像影音處理等方面，以32位MCU為主；在控制類應(yīng)用方面，進(jìn)入市場(chǎng)較早的8位MCU產(chǎn)品則具備諸多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，例如 8位MCU產(chǎn)品很早進(jìn)入消費(fèi)類、醫(yī)療用品、工業(yè)控制、汽車電子等市場(chǎng)應(yīng)用，產(chǎn)品穩(wěn)定，性價(jià)比滿足需求，至今仍占主導(dǎo)地位。這些已穩(wěn)定量產(chǎn)的產(chǎn)品，由于安全可靠與成本優(yōu)勢(shì)，也成為8位 MCU之市場(chǎng)的發(fā)展基石。在對(duì)價(jià)格特別敏感的市場(chǎng)，更能凸顯8位產(chǎn)品價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)。伴隨著豐富外設(shè)的加持，小家電市場(chǎng)隨處可見(jiàn)8位MCU的蹤跡，IC制程也由 0.35um、 0.25um 進(jìn)步到0.18um及0.13um, 性能更強(qiáng)、功耗更低。由此可見(jiàn)，8位MCU需求量仍不斷增加，市場(chǎng)份額仍具有上升的空間。以新唐今年的銷售成績(jī)而言，8051單片機(jī)的出貨量大幅超出了預(yù)期。
當(dāng)ARM系列不斷吞噬8位MCU的市場(chǎng)份額時(shí)，有人認(rèn)為32位MCU將取代8位MCU，8位MCU將會(huì)退出歷史舞臺(tái)。殊不知，ARM系列在傳統(tǒng)嵌入式領(lǐng)域大肆擴(kuò)張的同時(shí)，80C51成功地實(shí)現(xiàn)了華麗的轉(zhuǎn)身，在嵌入式系統(tǒng)無(wú)限大的市場(chǎng)領(lǐng)域（如物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備）中獲得新生，成為MCU中的不死鳥(niǎo)。從MCU無(wú)限大的市場(chǎng)角度看，隨著智能化工具的發(fā)展，MCU產(chǎn)品的市場(chǎng)需求日益擴(kuò)大，從傳統(tǒng)電子的智能化改造、新興的智能化設(shè)備、智能化設(shè)備的分布多機(jī)、智能化設(shè)備總線、智能化設(shè)備局域網(wǎng)，直到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，無(wú)處不在的人工智能的感知與控制終端領(lǐng)域，都表明了MCU有一個(gè)無(wú)限大的市場(chǎng)。這個(gè)無(wú)限大市場(chǎng)的多樣性決定了對(duì)MCU的多樣需求，8位、32位、64位MCU沒(méi)有好壞之分，主要體現(xiàn)在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)各有所長(zhǎng)，最重要的是取其所長(zhǎng)，把它們應(yīng)用在能充分發(fā)揮其長(zhǎng)處的地方。
