（電子發燒友網報道 文/章鷹）2021年是國產MCU發展的黃金時間，隨著物聯網終端需求的不斷推進，汽車駕駛信息系統、油門控制系統、自動泊車、先進巡航控制、防撞系統和ADAS系統對32位MCU芯片需求量將大幅度提升，車載和工控領域將是MCU行業未來在全球市場中開拓的主要目標市場。經初步測算，2020年中國MCU市場規模超過268億元，與去年相比增長5%。IC Insights最新報告顯示，全球32位MCU市場在2021年將實現24%的增長，2021年中國MCU市場增長速度繼續領先全球。缺貨潮催化國產MCU替代，國產廠商迎來歷史機遇。

作為國內32位MCU市場的重要廠商之一，靈動在過去一年里取得了哪些成績？在MCU市場上做了哪些前瞻布局？產能問題如何解決？新產品和新技術給工程師帶來了哪些驚喜？在最近的靈動MM32協作大會上，靈動的高管們帶來了最新的分享。

8月31日，第六屆“靈動MM32協作大會”在深圳星河麗思卡爾酒店盛大開幕。靈動董事長吳忠潔博士在大會上宣布，靈動MCU產品累計出貨量已經超過3億顆。“雄關漫道，十年探索”，自靈動2011年3月成立，經歷10年的努力，至今已經完成200多余款MCU產品的設計及推廣，目前已經批量供貨的有基于Arm Cortex-M0 / M3內核的多個系列產品：MM32F系列——通用高性能微控制器產品；MM32L系列——低功耗高安全微控制器產品；MM32SPIN系列——電機和電源專用微控制器產品；MM32W——無線互聯微控制器產品。

圖1：靈動董事長吳忠潔

靈動32位MCU芯片向高端的工業和汽車市場挺進，布局12寸晶圓代工應對產能緊缺

靈動董事長吳忠潔博士表示，在過去一年中，對半導體產業是不平凡的一年，由于疫情及國際政治形勢的變化，整個半導體行業面臨著巨大的挑戰，反應到終端層面就出現了產能緊缺、供貨不足的問題。靈動會繼續努力，爭取緩解產能問題。靈動現已全面升級ERP和CRM系統，希望通過這些軟件的升級，讓銷售、合作伙伴和客戶不再為產能排期而發愁。

堅決杜絕炒貨，維護國產MCU產業鏈的健康發展！在產能緊缺的同時，一些國外大廠MCU芯片價格翻了5-10倍，炒貨盛行，國產MCU芯片也受到波及。靈動在7月份邀請所有代理商至上海總部，在律師和相關法務人員的見證下，重新簽署了代理協議。靈動對代理商和合作伙伴強調了兩點：1、杜絕腐敗；2、禁止炒貨。對于炒貨的廠商，絕不姑息。

在面臨全球晶圓代工產能波動的情況下，靈動積極協調上游代工廠和封測廠商，現已可以給予客戶一個合理的預期。早在1月份，靈動的MCU芯片開始著手從8寸代工產線向12寸的轉移，首批樣片已進入測試階段。從目前的測試情況來看，80%以上的芯片功能指標符合預期。吳忠潔博士表示，靈動所使用的12寸晶圓的良率比8寸晶圓的更高，在同樣的條件下，靈動可以給予客戶更多更好的產品選擇。

針對未來MCU產品的發展路線，吳忠潔博士指出，從消費電子入手，在夯實產品設計和供應鏈的流程后，逐步過渡到工業、家電、汽車電子等。“汽車電子是未來的發展方向，在過去，計算機、家電承擔了半導體80%以上的需求，未來汽車電子很快會取代相關的行業，成為重要的一極。”吳忠潔博士強調，靈動在以消費電子為基礎的前提下，擴大供應鏈和市場銷售，逐步走向MCU高端市場——汽車供應鏈。據悉，靈動在汽車診斷電子產品、車機協處理器等后裝市場中，已經累計出貨超過千萬顆。從去年開始，靈動MM32 MCU產品進入前裝市場，已進入倒車雷達、胎壓監測，電動座椅和車窗等領域。

吳忠潔博士對記者表示，靈動在海外已有初步的布局，客戶Design In的個數和客戶群不斷擴大。未來，靈動一定會走出國門，與海外的方案商、系統公司和算法公司合作。

通用MCU和汽車MCU市場雙覆蓋，靈動國際化人才+平臺化設計雙引擎助力

在靈動CTO 周榮政博士看來，對靈動等本土MCU廠商來講，今年的市場機遇大于挑戰，智能化導致MCU持續增長，疊加國產替代浪潮。比如大家電廠商以往選擇MCU芯片，都是首選國外大廠的。最近兩年，他們對待選型國產芯片的態度發生了轉變。隨著國內MCU廠商設計能力的持續提升，產能配套逐步提升，家電頭部廠商都以開放的態度來和國內廠商進行合作。

圖2：靈動CTO 周榮政博士

靈動通過產品技術的四化，來積極應對機遇和挑戰。周榮政博士表示，四化是指平臺化、系列化、生態化和標準化。平臺化設計的核心——是指一系列先進技術、IP通過一定的架構形成的組合，從一個平臺可以孵化出一系列不同級別的產品。秉承這個理念，靈動解決基礎的技術平臺、電源、時鐘、信號鏈等IP問題，歸納集中解決可靠性和連接關系，并先后孵化了通用高性能MCU平臺、針對電源和電機專用的MCU平臺，還有低功耗高安全MCU平臺。

靈動在模擬器件和IP內核開發上都加大投入量，30%的研發人員投入模擬研究，并重視軟件技術。靈動吸引了很多十年以上經驗的架構和研發工程師加盟，這些為推行平臺化和標準化打下了基礎。

周榮政博士介紹說：“對于MM32高性能平臺，靈動采用Arm中國（安謀科技）自研的Star-MC1內核，帶DSP/FPU，Coremark數據4.02，比諸如Cortex-M4等Arm v7M架構的性能高出20%。第一步，靈動基于成熟的110nm通用平臺，完成了Star-MC1內核的集成，首顆產品將在10月份完成流片；第二步，把設計轉到更先進工藝，提升芯片性能并降低功耗，預計2022年第一季度完成。而在低功耗平臺上，基于110nm通用平臺成熟工藝、模擬和數字IP，優化低功耗模式及模擬IP的低功耗指標，瞄準家電、醫療等低功耗市場，首顆產品9月即將流片；此外，靈動從1月份開始在為緩解產能而準備的12寸工藝平臺上開展設計工作。在基于成熟的110nm平臺和超2億顆產品的量產經驗下，靈動的研發團隊在短短4個月內完成了平臺建設并成功流片。”

靈動MCU工藝已經從110nm提升至更先進的工藝。針對特定應用行業進行平臺化策略的布局也已初見成效，這有力地支持了消費電子、家用電器、工業和汽車市場應用客戶的需求。

專用電機市場，靈動MindSPIN系列覆蓋五大品類電機應用

靈動電機技術事業部總經理黃致愷表示，靈動MindSPIN系列MCU所致力的電機市場大有可為。據統計數據顯示，2020年國內規模以上電機收入為6427.5億，估算國內全口徑下電機市場規模接近萬億。

圖3：靈動電機技術事業部總經理黃致愷

黃致愷指出，電機正在向節能化、輕量化、極速化、機電一體化和智能信息化這5個方向發展，而靈動未來電機專用的MCU產品也將圍繞這些方向來定義和設計。在電機市場中，我們將其分為5個領域：風機、微型馬達、白色家電、電動自行車及電動工具。

圖4：電機五大應用領域

黃致愷表示，靈動從40V、60V的MCU產品開始起步。現在，200V的產品也在進行最后的測試，未來將有600V預驅和全集成的規劃。

圖5：靈動現場展示的空調驅動板、洗衣機DD驅動板

在這幾個細分的專用領域中，靈動的市場占有率越來越高，因為針對各個不同領域都有設計具有靈動特色的電機類MCU產品，例如：風機自帶算法，針對電動自行車設計的高性能高集成度的MCU。黃致愷還為大家帶來了使用MindSPIN系列MCU所開發的熱門解決方案，例如：白色家電、吸塵器、風機等，各個熱門整體解決方案都有非常專業的算法與解決方法。

圖6：應用靈動MM32系列芯片的焊機控制板

圖7：應用靈動MM32系列芯片的車型機器人

通用MCU市場，從技術、產品、生態合作方面更好地服務客戶

能兼顧通用MCU市場和專用MCU市場的國內廠商不多。靈動敢于進入這個市場，正是其國產化芯片設計和國產化供應鏈的底氣。在協作大會的現場，靈動市場總監王維表示，由于聚焦核心技術，過去4年靈動實現了高速增長，2017到2020復合年增長率超過了170%。其四大系列產品各有側重，包括基于Arm內核架構的通用高性能MM32F系列，面向電機/電源專用特性的高模塊集成度的MM32SPIN系列，具有超低功耗架構和豐富模擬接口的MM32L系列，以及集成BLE無線功能的MM32W系列。

圖8：靈動市場總監王維

王維表示，靈動未來的MCU產品演進：一是使用基于安謀科技的Star-MC1內核。從目前的測試結果來看，基于該內核的MM32產品的系統性能已接近其所標定的理論值。隨著先進工藝的演進，目標是在下一代平臺上推出主頻高于200MHz的MCU產品；二是將MM32平臺從以控制為主的MCU，過渡到以控制和計算相結合，以適應邊緣計算應用的場景。在通信接口上，靈動將采用更先進的外設，包括IEEE 1588以太網、FlexCAN、CAN FD等，把靈動產品運用到更廣泛的工業和汽車市場。

圖9：采用MM32芯片的智能門鎖、兒童電動車等產品

最后，王維介紹說，靈動在持續開發基于MM32的開發板系列的同時，加大和第三方合作伙伴的配合。舉例來說，筆者在協作大會現場看到面向智能物聯網應用的毫米波模塊以及中移物聯網和靈動合作的一款開發板。這款開發板搭載了靈動MM32F3277G8P芯片，中移物聯網工作人員現場對記者表示，中移物聯網系統OneOS是面向底層物聯網建設的平臺，適配的芯片中就包括了靈動的MM32系列。這些開發套件已經提供給大學生做物聯網應用的NB場景。

圖10：中移物聯網展示搭載靈動芯片的板載溫濕度傳感器

作為生態活動的重要組成部分，靈動為國內兩項大學生A類賽事提供支持。一是已經舉辦了16屆的全國大學生智能車競賽；二是新進升級的全國大學生嵌入式芯片與系統設計競賽。智能車大賽所用的MM32F3270和MM32SPIN27系列核心板和評估板已廣泛被參賽選手所使用的。甚至智能車的裁判體系都是基于靈動的MCU打造的。靈動通過和逐飛科技的合作幫助新用戶和大學生們能在第一時間了解到靈動的MCU產品和技術。在這兩類賽事中，靈動通過大賽也培養了更多的學生和未來的工程師使用靈動自主研發的MM32 MCU平臺，為國產MCU的普及和生態系統的深入建設添磚加瓦。

圖11：基于靈動MM32產品的智能車大賽開發套件和裁判系統

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