小华半导体曾光明：国产MCU成长空间巨大
11月28日，“2023年度小华半导体产品&技术交流会”最后一站在上海收官。此次交流会以“铸就芯程，智造未来”为主题，在小华半导体副总经理曾光明率领下，线上线下同步揭晓了小华半导体打造的三款MCU芯片新产品、多项新应用方案，以及小华在MCU应用生态、专用SoC和汽车电子等方面的最新进展。
交流会伊始，曾光明对MCU行业技术发展趋势以及国内MCU的发展状况进行了阐释。
曾光明总结道，MCU技术发展的未来趋势是高性能、高集成度、高可靠性、高安全性，其中CPU内核将呈现高端化的发展态势。同时，MCU国产化大势不可逆转。有预计到2030年左右，国产MCU在汽车领域将占据70%份额，在家电领域将占据85%的份额。目前在大家电领域，国产MCU占比仅约15%，这也意味着国产MCU的成长空间巨大。
小华半导体副总经理曾光明作开场演讲
在此背景下，作为中国电子信息产业集团有限公司旗下集成电路业务平台华大半导体有限公司的核心子公司，小华半导体持续深耕MCU业务，取得了长足的进步。2023年前三季度，小华半导体在家电、水气表、无人机、新能源等领域均取得了两位数以上的增长。曾光明表示，作为芯片设计企业，小华半导体不仅具备可靠性设计、全流程测试开发、网络安全与功能安全的硬核实力，还具备业务可持续性管理与高强度研发投入的软实力。此外，一流的技术服务以及丰富的软件生态也构筑了小华半导体的核心竞争力。
本次交流会上，小华半导体有三款芯片新品集中亮相。其中HC32F472基于M4内核，120MHz主频，配置512KB Dual Bank Flash，主要面向高端光模块和对模拟性能要求高的通用控制应用。HC32F448采用M4内核， 200MHz主频，配置256KB Flash，主要面向低压变频器电机控制、步进电机驱动、工业伺服编码器等入门工业控制垂直细分应用。HC32F052基于M0+内核，主频64MHz，配置128KB Flash，典型应用场景为电池管理、传感器、控制面板、电梯外呼板、电机驱动、智能家居等。
本次产品&技术交流会分别在深圳、长沙、上海三城举行。到场工程师、产业人士超500人次，超万名专业人士线上参与了交流会。线上线下，工程师们积极就新品性能、应用进展及未来产品规划等问题与相关产品线专家进行了深入交流。实物展台周围，参观的人流更是络绎不绝，纷纷就产品及应用方案的细节与小华的工程师展开热烈的讨论。
如何看待国产MCU替代进口芯片
国产MCU正越来越受到国内终端厂商的欢迎。目前，国内MCU有90%多还是靠进口，国产化的空间巨大。然而，MCU近期市场需求出现回落。在这样的背景下，国产MCU厂家——灵动微电子却实现了400%的年复合增长，其成功的秘诀用一句话概括就是对细分行业的深刻理解。
在日前的2019灵动微电子MM32协作大会上，我们得知该公司MCU已成功打入日本大厂Nidec（日本电产）的电机产品，靠的就是其去年面向电机应用推出的SPIN系列新品。今年，该公司在大会上再次推出面向未来5年的Core-S新系列产品，其又将创造怎样的佳绩？此外，本次大会还展出了22款采用MM32设计的网红产品，希望能为各位EDN读者带来创新启发。
MM32在五大领域大量出货，核心竞争力是什么？
灵动微电子MCU产品事业部总经理娄方超在发表“开放、包容的MM32合作共赢平台”主题演讲的一开始，就谈到一个振奋人心的数字——从2018年到2019年，MM32 MCU年复合增长400%！此外，其客户、订单和应用也都实现了同比大幅增长。
他介绍说，MM32正在以下领域大量出货：电冰箱、洗衣机、空调、吸尘器和厨电等白色家电；低速交通工具（电动二/三/四轮车、助力车、滑板车、平衡车）；从玩具到家电、从民用到工业等多种电机领域（MM32SPIN）；无线MCU（W系列，支持蓝牙、NB-IoT、LoRa和Sub-G）；从1.5到24英寸，从LED到TFT-LCD，多种接口显示终端全覆盖。
MM32 MCU的核心竞争力是什么？娄方超认为，高性能、低功耗、高安全、多连接，生态、服务、性价比这些竞争力都算不上核心，核心竞争力是对细分行业的深刻理解。
Core-S系列新产品
灵动微在大会上宣布了面向未来5年的全新Core-S MCU平台，今年也推出了其中的第一个产品——MM32F032。据介绍，它采用优化的S版架构，与 Core-n相比，性能提升30%，功耗降低80%。在可靠性上按照工业标准设计，参考车规标准认证。SRAM/Flash容量比从传统的1:8提升至1:4，64KB Flash搭配16KB SRAM，可支持更多更强应用；并且全系列标配RTC，可支持更优化更丰富的外设。
为什么要建MM32 MCU合作共赢平台？这要从MCU的2大属性说起：
中立性——MCU作为主控，居中连接传感器、射频、功率器件、执行器、图像、声音…
原创性——是很多新控制方法、新算法的策源地，MCU进步了，往往能带动上下游共同进步。MCU比拼的不是简单的规格、价格。
灵动微建立这个平台是希望与MCU有连接的合作伙伴们都能够合作共赢。
灵动微十大新产品和技术
据灵动微电子MCU事业部市场总监黄致恺介绍，除了前面介绍的S内核新产品之外，目前灵动微电子基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核的MCU包括五大产品线：通用高性能MM32F系列；超低功耗高安全MM32L系列；电机驱动及控制专用的MM32SPIN系列；带多种无线连接的MM32W系列；以及OTP型的MM32P系列等。
这次大会上，灵动微还从客户那里征集了20多款MM32 inside的网红产品，包括：遥控无人机、物流扫描枪、高端微型打印机、安防报警器、游戏手柄、音乐键盘、高端电子烟、共享充电宝、无线充电宝、工业温湿度检测仪、MIDI混音音效器、智能电子积木、MCU开发仿真器、激光测距仪、半导体指纹模组、电动车通讯仪表盘、全自动咖啡机、教育机器人、电动平衡车、电动筋膜枪、桌面型机器人。
灵动MM32生态/MM32固件开发平台
灵动微电子首席科学家刘强老师对灵动MM32生态做了介绍。他介绍说，MM32 FDS是灵动为MM32系列MCU开发的固件开发平台，向下兼容早期的外设驱动库，向上新增了设备驱动层和板级驱动层，同时还为客户建立了应用程序框架。
支持Keil和IAR集成开发环境，后续支持GCC。
真正的All in One。用户只需建立一个项目，支持MM32全系列MCU，无须增加、减少或更换文件。
在同一项目中，通过改变定义宏即可支持硬件抽象层访问（HAL）或寄存器访问。
八个函数（CreateFile、DeleteFile、OpenFile、CloseFile、ReadFile、WriteFile、inp、outp）支持所有外设操作。在实现相同功能的情况下，代码少，速度快。
方便裁剪、移植、扩展和学习借鉴。
优点：用户只需关心应用程序的编写，灵动微帮助写驱动。缺点：极少的应用需要裁剪后使用。
圆桌论坛：探讨国产MCU替代进口、MCU+AI、RISC-V等热门话题
在大会的圆桌论坛环节，EDN小编也有幸客串了一下主持人，针对国产MCU替代进口、MCU+AI、RISC-V等热门话题向与会嘉宾展开提问。
如何看待国产MCU替代进口的趋势？
在国家大力发展IC行业以及美国对华发动贸易战的背景下，国产MCU正越来越受到国内终端厂商欢迎。有嘉宾谈到，目前国内MCU的用量大约有400多亿颗，其中90%多都是靠进口，而国产只占到2~3%，进一步提高份额肯定是趋势。另外，国产MCU的眼光不能局限在国内市场，还要走出去，灵动密切注意市场动态，推出特色产品系列，例如针对电机市场推出SPIN系列，针对物联网市场推出无线系列。这些都表明国产MCU在不断出彩。此外，国产MCU打开市场不只是简单的替换，更重要的是要培养用户的使用习惯，让他们习惯于国产MCU厂商灵活定义的芯片，并提供完全自主可控的产品。
如何看待MCU中增加AI的趋势？
MCU和AI或AIoT还是有很多性能差异，很多应用还是传统MCU或增强型MCU更为适合。MCU增强并不一定增强在AI、计算或边缘计算，还包括接口增强、功能增强和性能增强等等。从MCU的定义看，它着重于控制，包括各种外设，以及满足低功耗的使用场景。现在MCU越来越强大，允许实现一定的计算。但未来的应用即便增加AI内核，也离不开MCU的驱动与控制。
RISC-V现在在中国比较火，如何看待这一新的架构与生态？
其实设计CPU并不难，难在如何让大家都用上并认可它。以英特尔的x86架构为例，围绕在它周围衍生出来数亿的应用软件，才是一个CPU架构的魅力所在。Arm也是一样。灵动微看好其多年以来耕耘获得的生态，将长期生产和销售Arm内核的产品。而对于RISC-V也会保持长期关注。
RISC-V要真正火起来，有两个方面：一是生态，即用户拿到芯片后容易上手，包括开发的生态环境和技术支持环境；二是性价比。
生态很重要。现在编译器越来越强，同一套代码可能移植到不同处理器上。在这种情况下，哪个核可以实现更小的空间或用更小的工艺去做，就体现出优势。就像Arm之于X86，RISC-V有可能像新兴的Linux市场一样，生态慢慢起来。
国产MCU厂商如何做生态？
另外，在谈到生态时，我们知道，对于一颗单价不高的MCU来说，背后的研发投入是巨大的，各种库函数，上万页的文档以及大量的开发板和开源算法，都是能让这颗MCU跑起来必须的生态。
生态不仅仅是销售的敲门砖，更是建立客户粘性的关键。娄方超表示，“所以本土MCU也在快和慢、‘用户的想法’与‘MCU的根本规律’中抉择，如果去做生态。”灵动微的做法更加兼顾，长期以来提供两套开发套件，满足不同行业、不同客户的需求，这也是娄方超口中所强调的“对细分行业的深刻理解”。
黄致恺对此表示认同，国产MCU起步较晚，要实现替代国外厂商，很多客户一开始会要求Pin to Pin，甚至烧录、软件兼容，越快越好。但这样的做法上位快，被淘汰也快。只有做出更有核心价值、有差异化的产品，不仅仅满足于“替换”、“复制”和“兼容”，才能真正构建生态链。
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