隨著5G技術(shù)的發(fā)展，智能設(shè)備對芯片的需求也越來越大。小到家用電器，大到汽車電子都離不開芯片的支持，是智能設(shè)備的靈魂所在。
到了2023年，隨著人工智能掀起新一輪技術(shù)浪潮，MCU 再次擔(dān)起新使命，圍繞智能家居、電動(dòng)汽車、工控綠能等領(lǐng)域不斷衍生新技術(shù)、新產(chǎn)品。與此同時(shí)，在低功耗、高運(yùn)算力、高集成度、高專用性等高需求下，國產(chǎn)芯片制造商將迎來更大的發(fā)展空間，以及更好的性能，更完善的生態(tài)系統(tǒng)。
微控制器（MCU）根據(jù)數(shù)據(jù)總線或數(shù)據(jù)處理位數(shù)可分為4位、8位、16位、32位甚至64位。位數(shù)越高，數(shù)據(jù)有效數(shù)越高，運(yùn)算誤差越小，是衡量MCU性能的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。MCU的性能隨著位數(shù)的增加而提高，適用場景也更加豐富，其中8位和16位MCU主要用于一般的控制領(lǐng)域，使用場景不涉及操作系統(tǒng)，而32位MCU多用于多媒體處理、網(wǎng)絡(luò)操作等復(fù)雜場景，一般需要使用嵌入式操作系統(tǒng)。
據(jù)悉，國內(nèi)廠商的競爭著重集中在消費(fèi)和中低端工控領(lǐng)域競爭，國內(nèi)MCU的應(yīng)用領(lǐng)域銷售占比情況如下：
數(shù)據(jù)來源：ICInsights、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)擴(kuò)大了消費(fèi)級MCU更大的需求，在國內(nèi)消費(fèi)類產(chǎn)品市場領(lǐng)域中得到快速發(fā)展。
在汽車領(lǐng)域，MCU是汽車由電動(dòng)化走向智能化發(fā)展的重要元器件之一，車規(guī)級MCU是國家重點(diǎn)扶持的領(lǐng)域，國家高度重視汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。其需具備高可靠性、低功耗、多種通信協(xié)議和接口、高EMI抗干擾等特點(diǎn)，主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)控制、制動(dòng)系統(tǒng)、ADAS、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等等。
在工業(yè)領(lǐng)域，工廠自動(dòng)化、電機(jī)控制、電源能源等需求，對特定技術(shù)指標(biāo)要求有突出的性能表現(xiàn)，包括高精度、高可靠性、多種通信協(xié)議和接口、防塵、防水和防腐蝕等特點(diǎn)。應(yīng)用在PLC、DCS和工控機(jī)等，MCU可以控制生產(chǎn)線、傳感器、執(zhí)行器等等。
在醫(yī)療領(lǐng)域，MCU可以控制醫(yī)療設(shè)備的測量、記錄和傳輸?shù)裙δ?，需要具備高精度、低功耗、安全加密等特點(diǎn)。主要應(yīng)用在醫(yī)療保健儀器設(shè)備、核磁共振成像設(shè)備、血壓計(jì)、血糖儀、醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備等。
在消費(fèi)電子領(lǐng)域，消費(fèi)電子是國家戰(zhàn)略性發(fā)展產(chǎn)業(yè)，近年單一產(chǎn)品的功能也呈現(xiàn)多樣化趨勢。具備低功耗、多種通信協(xié)議和接口、小尺寸和低成本等特點(diǎn)，主要應(yīng)用在電視電腦、手機(jī)電腦主板、空調(diào)冰箱、小家電等。
近幾年，國內(nèi)一大批MCU廠商相繼出現(xiàn)，其中不少M(fèi)CU已經(jīng)在國內(nèi)市場上站穩(wěn)腳跟。隨著政策支持，國內(nèi)MCU廠商也在不斷的突破技術(shù)壁壘，提升整體實(shí)力。比如先楫半導(dǎo)體、小華半導(dǎo)體等等都是國內(nèi)典型的代表。
先楫半導(dǎo)體
先楫半導(dǎo)體是一家致力于高性能嵌入式解決方案的半導(dǎo)體公司，產(chǎn)品覆蓋微控制器、微處理器和周邊芯片，以及配套的開發(fā)工具和生態(tài)系統(tǒng)。致力于開發(fā)基于RISC-V內(nèi)核的高性能嵌入式處理器及應(yīng)用解決方案。主要應(yīng)用于電機(jī)控制、數(shù)字電源、工業(yè)控制和邊緣計(jì)算等領(lǐng)域。關(guān)鍵產(chǎn)品：基于RISC-V內(nèi)核的HPM6300微控制器、HPM6700/6400微處理器；
先楫半導(dǎo)體HPM6300系列：
HPM6300 系列 MCU 是上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司推出的一款高性能、高實(shí)時(shí)、高性價(jià)比 RISC-V 內(nèi)核的微控制器。 HPM6300 系列提供 LQFP 和小體積 BGA 封裝，簡化用戶板級設(shè)計(jì)，為工業(yè)自動(dòng)化及邊緣計(jì)算應(yīng)用提供了豐富的算力和高效的控制能力。
其RISC-V 內(nèi)核支持雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算及強(qiáng)大的DSP擴(kuò)展，主頻超過600 MHz。
32KB 高速緩存 (I/D Cache)和高達(dá)256KB的零等待指令和數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)器 (ILM / DLM)，加上 512KB 通用SRAM；內(nèi)置快速傅里葉變換和數(shù)字濾波器硬件加速引擎。外擴(kuò)存儲(chǔ)2個(gè)串行總線控制器、SDRAM控制器、1個(gè)SDIO控制器?？赏ㄟ^板載 JTAG 和串口調(diào)試器進(jìn)行調(diào)試。
先楫半導(dǎo)體HPM6700/6400系列：
HPM6700/6400系列MCU是來自上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司的高性能實(shí)時(shí) RISC-V 微控制器，為工業(yè)自動(dòng)化及邊緣計(jì)算應(yīng)用提供了極大的算力、高效的控制能力及豐富的多媒體功能。
RISC-V 內(nèi)核支持雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算及強(qiáng)大的 DSP 擴(kuò)展， HPM6750 旗艦型號雙核主頻高達(dá) 816 MHz，創(chuàng)下了高達(dá) 9220 CoreMarkT M 和高達(dá) 4651 DMIPS 的MCU 性能新記錄。 HPM64G0 高性能型號單核主頻達(dá)到 1GHz，超過 5600 CoreMarkT M。
32KB 高速緩存 (I/D Cache) 和高達(dá) 512KB 的零等待指令和數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)器 (ILM / DLM)，加上 1MB 內(nèi)置SRAM．外擴(kuò)存儲(chǔ)2個(gè)串行總線控制器、SDRAM控制器、２個(gè)SD／ｅＭＭＣ控制器。可通過板載 JTAG 和串口調(diào)試器進(jìn)行調(diào)試。
小華半導(dǎo)體有限公司（簡稱小華半導(dǎo)體）是中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司旗下集成電路業(yè)務(wù)平臺(tái)華大半導(dǎo)體有限公司的核心子公司。 我們專注于核心智能控制芯片的設(shè)計(jì)，為客戶提供通用控制、 電機(jī)控制、 汽車電子、超低功耗四大產(chǎn)品線， 以及相應(yīng)算法和軟件在內(nèi)的一整套系統(tǒng)級解決方案。
HC32L110系列
HC32L110 系列是一款旨在延長便攜式測量系統(tǒng)的電池使用壽命的超低功耗、Low Pin Count、寬電壓工作范圍的 MCU，具備新型擴(kuò)頻技術(shù)，易于建設(shè)和部署，多種協(xié)議通信方式等特性。適用于智能抄表、 智能家電、智能城 市以及智能樓宇等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。
接口方面，該芯片集成 12 位 1M sps 高精度 SARADC 以及集成了比較器、多路 UART、SPI、I 2 C等豐富的通訊外設(shè)，具有高整合度、高抗干擾、高可靠性和超低功耗的特點(diǎn)。本產(chǎn)品內(nèi)核采用 Cortex-M0+ 內(nèi)核，配合成熟的 Keil & IAR 調(diào)試開發(fā)軟件，支持 C 語言及匯編語言，匯編指令。
HC32M120系列
小華半導(dǎo)體HC32M120系列芯片是基于ARM Cortex-M0+ 32-bit RISC CPU，工作頻率48MHz的高性能MCU，集成了片上存儲(chǔ)器，包括32KB的Flash，4KB的SRAM。支持寬電壓范圍(2.7-5.5V)、寬溫度范圍(-40-105℃)和低功耗模式，可應(yīng)用于冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、小家電、風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒等領(lǐng)域。
另外，HC32M120系列芯片還集成了豐富的外設(shè)功能。包括12通道的 12bit 1MSPS ADC，2個(gè)獨(dú)立運(yùn)算放大器(OPA)，2個(gè)獨(dú)立電壓比較器(CMP)，1 個(gè)電機(jī) Timer(Timer)，1個(gè)多功能16bit Timer(TimerA)支持正交編碼輸入、輸入捕捉、輸出捕捉、PWM 輸出，4個(gè)多功能 16bit Timer(TimerB)支持輸入捕捉、輸出比較、PWM 輸出，1個(gè)16bit Timer (Timer2)支持異步計(jì)數(shù)，1個(gè)16bit Timer(Timer0)，1個(gè)I2C通信接口，1個(gè)SPI 通信接口，3個(gè)USART通信接口，其中1個(gè)USART支持LIN通信功能。
