電子發燒友App
作者?| 方文三 ? ?
? 從MCU巨頭市場數據看趨勢
盡管在2022年，全球通脹大幅上升，半導體市場經歷了周期性波動和需求低迷的困境，但MCU市場依然保持了強勁的發展勢頭，總體年收入增長了25%。
然而，進入今年，許多供應商開始擔憂庫存過剩的問題，以及受到消費市場支出急劇下降和供應過剩的影響，平均銷售價格和收入將出現下滑。
根據technavio的報告預測，在2022年至2027年期間，MCU市場規模將以6.97%的復合年增長率增長，預計到2027年市場規模將增長到90.314億美元。
根據Yole的統計數據，2022年全球MCU廠商營收排名中，意法半導體、英飛凌、瑞薩電子、恩智浦半導體和微芯科技位列前五名，Top10企業的市場份額合計占比高達93%。
根據IHS的預測，全球MCU市場規模在多種因素的推動下，未來數年有望邁上新臺階。
此外，我國的MCU市場也已步入快速發展的階段。據相關數據顯示，去年中國的MCU市場規模達到了390億元，而今年的預測值則將達到420億元。
至2026年，中國MCU市場規模將以約7%的復合年增長率增長至513億元，保持穩定的增長趨勢。
?
MCU擁抱AI成為必經的趨勢
根據Gartner的預測，未來2至5年內，具備人工智能功能的嵌入式產品有望成為市場的主導。
據預測，到2025年，75%的數據將在邊緣側進行處理，端側AI MCU市場潛力巨大。
通過將AI功能集成到MCU上，AI算法可在設備本地進行實時處理和響應，無需依賴云端或其他遠程服務器。
這種設計提高了系統的實時性和即時響應能力，使設備能夠更迅速地做出決策和反應，且能在低功耗條件下實現高效的AI計算。
傳統AI芯片的特點是計算能力強但功率和尺寸較大，主要針對計算速度和算力要求較高的應用。
若在邊緣端使用FPGA（現場可編程門陣列）或GPU（圖形處理器），成本將過高且無法使用電池供電。
隨著MCU的算力持續提升，高頻MCU的主頻已達到GHz級別，已能滿足邊緣端低算力人工智能的需求。
將AI集成在MCU上，實現端側部署的單芯片解決方案正成為新的趨勢。
MCU領域的領軍企業皆已整裝待發，在MCU的AI軟件方面充分準備，力求在自家的MCU產品中集成更深層次的邊緣AI能力，以提供更完整、更易用的邊緣AI解決方案。
近日，Arm發布了專為AI應用設計的Cortex-M52處理器，這款內核是大多數MCU的基礎，其目標是取代現有的M33或M3/M4。
這標志著低端市場也將開始融入AI技術，MCU廠商將掀起新一輪的MCU升級換代潮，預計將有更多具備AI功能的MCU問世。
?
AI深入到邊緣和終端
AI正在推動邊緣更加智能化，而邊緣設備也讓AI無處不在。
可以預見，未來十年，AI將成為推動MCU市場增長的主要力量。
隨著AI深入到邊緣和終端裝置，邊緣計算的發展成為推動全球MCU市場增長的主要趨勢之一。
以前的AI運算和機器學習主要在云端完成，但現在它們正在逐漸向邊緣端發展。
而邊緣AI并不會止步于手機、電腦這些具備SoC級別算力的終端，而是會繼續向著MCU為主控的物聯網設備蔓延。
隨著AI在邊緣的落地，硬件CNN在端側MCU的集成已經成為一種技術趨勢。
NXP推出了MCX微控制器產品組合，這是一個融合了LPC和Kinetis傳統優勢的通用MCU平臺。
這個組合在通用MCU中增加了一個硬件NPU，以專門加速邊緣通用的AI運算。
英飛凌最近公布了PSoC Edge系列微控制器，這款產品為邊緣操作機器學習（ML）設備提供了高性能和安全性。
德州儀器在過去的幾年里推出的MCU都具備在邊緣AI領域的優勢。
今年5月，其收購了瑞典的TinyML和AutoML領域初創公司Imagimob AB。
此外，意法半導體于今年5月推出了其最新的64位微控制器STM32MP2。
?
下一個loT市場將重構
將人工智能技術與MCU相融合，有望釋放一個巨大的市場潛力，并成為未來物聯網發展的關鍵推動力。
在Al+loT發展趨勢下，物聯網設備出貨量持續保持高增長。
根據loTAnalytics的數據，2022年全球活躍的物聯網設備連接數達到了143億個，預計到2027年數量將達到297億個，年復合增長率達16%。
從通用MCU到IoT MCU，再到具備TinyML特質的IoT MCU，微控制器的發展與整個消費電子設備的演進浪潮緊密相連。
單品MCU已經不足以滿足當下IoT開發者的需求，選擇一顆MCU即選擇了一個完整的開發生態。
在AIoT時代，MCU的變化需要兼顧硬件和軟件兩個方面。
在硬件層面，要求更高的處理能力、更多的安全組件、多種連接能力以及更低功耗；
在軟件層面，操作系統從任務調度發展為IoT OS平臺，軟件復雜度大幅增加，需要平臺級軟件及工具；
同時，在生態系統層面，各種云服務公司進入嵌入式系統生態圈，并且與算法公司、純軟件公司合作增多。
此外，生態層面的變化也正在拉開大幕。
在AIoT時代，眾多云服務公司進入到嵌入式領域，MCU需要開放API接口等；
而且MCU需要與算法公司進行合作，以適配實現高效算力；操作系統層面云服務廠商的染指也將引發更多的爭斗。
而無線模組硬件成本的大幅縮減往往意味著，AIoT行業正在從拓荒期進入成長期，從小規模的摸索嘗試轉向大規模的經驗復制。
這表明AIoT時代的嵌入式系統由功能型向體驗型方向轉型，保持高效就需要分工，并要產生聚集效應實現規模化。
?
結尾：
在人工智能時代，MCU這個芯片領域的資深前輩仍然能夠保持其領先地位，展現出歷久彌新的特質。在可以預見的未來，MCU將成為物聯網邊緣不可或缺的核心組件。
我們正在邁入AIoT時代，AI深入到邊緣和終端裝置，已經是一個長期必然的大方向。
做好技術準備國產廠商方能迎接未來轉折窗口的挑戰。
審核編輯：黃飛
?
工商網監
評論