瑞萨半导体：洞察MCU市场趋势，积极应对技术变革
随着科技的飞速发展，微控制器（MCU）作为嵌入式系统的核心组成部分，正在经历着前所未有的变革。从最初的8 位和16 位MCU，到如今的32 位甚至更高性能的MCU，这一领域的技术和市场格局都在不断演变。瑞萨在不断变化的MCU 技术以及市场中经历着挑战的同时也助力行业发展。
瑞萨电子 嵌入式处理器事业部 市场总监 沈清
1 MCU技术的发展趋势
随着技术的进步和应用需求的提升，32 位MCU 因其更高的性能、更丰富的功能以及更好的扩展性而逐渐普及。这一趋势对8 位和16 位MCU 的市场地位构成了一定的挑战，尤其是在对处理能力和资源需求较高的应用中。面对当前MCU 市场向32 位转移的趋势，瑞萨采取积极的应对策略。我们深知，技术的创新是推动行业发展的关键动力，因此，我们将持续加大在研发领域的投入，特别是在32 位MCU 的开发上。然而，即便32 位MCU 成为市场主流，8 位和16 位MCU 仍然因其简单、低成本和低功耗等特点，在许多应用中具有不可替代的地位。瑞萨依旧会通过不断优化和提升这些产品的性能与功能，为客户提供更加全面、高效和可靠的MCU 解决方案。
随着AI 技术的不断发展，MCU 增加AI 功能已成为行业趋势。相比于8 位/16 位MCU，32 位MCU 能够更好地融合AI 技术实现对复杂环境的实时感知、决策和优化，从而提高系统的智能化水平。瑞萨半导体通过收购Reality AI 公司，推出了基于非视觉类的先进信号处理算法的全自动AI 建模工具Reality AI Tools，为MCU 赋予了解决实时性AI 的能力。这款工具可以提供硬件分析服务，同时可将预测过程图像化，并生成一个可解释的AI 模型，让客户读懂工业系统推理判断和决策的过程。此外Reality AI 占用的资源非常小，是一个轻量级的嵌入式AI 系统，这使得用户无需更改原来的系统和硬件平台，即可直接部署AI 功能。并且瑞萨推出了专门针对电机预测性维护的RealityCheck Motor 扩展模块。
此外瑞萨还提供多种AI 软件工具，包括eAI 工具和RAI 模型训练平台。这些创新使得MCU 能够在不更改原有系统和硬件平台的前提下，直接部署AI 功能，从而为用户提供了更加灵活和高效的解决方案。
2 MCU市场的激烈竞争
受益于AIoT、工业控制、汽车电子等应用的蓬勃发展， MCU 的需求将持续增长，并且对于高性能、低功耗、高可靠性的MCU 需求将更为迫切。据相关机构数据及预测，2021 年全球MCU 市场规模约196 亿美元，预计至2026 年将以6.7% 的复合增速达到272 亿美元。
而其中，主要的驱动市场为汽车、工业以及计算、消费电子和家电、物联网和智能安全等应用领域。在汽车领域，未来随着新能源汽车渗透率进一步提高，智能驾驶级别不断升高，智能座舱体验不断升级，会有愈来愈多的场景需要高性能的MCU 来支持复杂的实时控制功能，有望推动车规级MCU 量价齐升。在工业领域，机器人、电子元件制造设备和工业网络等领域也存在着巨大的市场潜力，这都将为MCU 产品的广泛采用提供助力。
可以看出MCU 市场呈现出多样化的特点，涵盖了从低端到高端的不同产品和应用领域。据统计，瑞萨每年出货超过35 亿个 MCU，其中约50% 用于汽车，而另外50% 则用于消费电子、工业、物联网和基础设施等其他关键市场。在汽车领域，瑞萨侧重点在于确保产品的安全性与可靠性，以满足汽车行业对高标准和严格质量控制的要求。同时，也重视MCU 的集成度、可扩展性和网络安全，以适应不同车型和应用场景的需求。在工业自动化领域，瑞萨强调MCU 的高性能、实时处理能力和可靠性，以在各种复杂环境下实现快速、精确的控制。除此之外，瑞萨也会以MCU 为核心加以其它模拟、电源等产品，以“成功产品组合”的方式，加快客户设计。
3 MCU面临的挑战与机遇
随着技术的发展和应用需求的提升，MCU 面临着更高的性能要求、更低的功耗需求以及更强的安全性保障等挑战。为了应对这些挑战，MCU 企业需要持续加大在研发领域的投入，推动技术创新和产品升级。同时，随着5G、AI 等技术的普及和应用拓展，MCU 行业将迎来更加广阔的市场空间和发展机遇。例如，在智能家居、智能制造等领域，MCU 将发挥更加重要的作用，推动智能化、网络化、绿色化等趋势的发展。
从过去两年MCU 的市场状况可以发现，MCU 市场非常竞争激烈，国际巨头和本土企业都在积极寻求市场机会和发展空间。在这样的背景下，企业间的竞争与合作成为推动市场发展的重要力量。一方面，国际巨头通过技术创新、品牌优势和市场渠道等手段巩固和拓展市场份额；另一方面，本土企业则通过技术创新、产品差异化和服务优化等策略提升竞争力。同时，企业间的合作也为市场带来了新的机遇和可能性。例如，产业链上下游企业之间的合作可以优化供应链、降低成本、提高生产效率；而跨界合作则可以推动MCU 技术在不同领域的应用拓展和创新发展。
4 总结
对于MCU来说，更低的功耗、更大的内存、更新的工艺是永恒的主题。功耗方面，随着低功耗场景越来越多，如何在特定应用中兼顾到低功耗和高性能两种模式下的综合效能，是MCU 设计和制造的重要命题。内存方面，随着系统复杂度的增加，内存大小必然增加。
随着32 位MCU 逐渐普及，软件API 调用大幅增加，同时内存使用相应提升，需要通过提高硬件性能补偿程序效率的相对损失，对此更大的内存是基础。此外，随着AIoT 和汽车电子等的蓬勃发展，例如，MCU+AI、MCU+AFE、MCU+WiFi 等MCU+ 解决方案成为了业内发展的一个重要趋势。这种方案不仅提升了集成度，而且助力客户实现降本增效的目标。
MCU 技术与市场正处于快速发展和变革的阶段。面对挑战和机遇并存的局面，MCU 企业需要保持敏锐的市场洞察力和创新意识，不断推动技术创新和产品升级；同时，也需要积极应对市场竞争和合作机遇，寻求更加广阔的发展空间和合作机会。相信在各方共同努力下，MCU 行业将迎来更加美好的未来。
（本文来源于《EEPW》2024.03）
加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号：EEPW
或用微信扫描左侧二维码