IC Insights*近發(fā)布了《2019年麥克萊恩報告》的年中更新。*新數據包括IC Insights對世界半導體貿易統(tǒng)計組織(WSTS)定義的33個IC產品類別的2019年收入增長率排名。下圖顯示了2018年33個IC產品類別的增長率分布以及IC Insights對2019年的預測。與去年相比，2019年的增長率預計將出現嚴重的負增長，其中9個細分市場的銷售額預計將下降10%或以上，16個產品類別的銷售額預計將持平或收入增幅將出現個位數下降。
預計到2019年，33種IC產品類別中有8種將以工業(yè)/其他特殊用途邏輯為主導，預計今年將增長38％，其次是顯示驅動器和PLDs。2018年，22個IC產品類別的銷售額增長了16個，其中16個增長率至少達到10％。在連續(xù)兩年的高速增長之后，DRAM的銷售增長預計將在2019年墊底，在所有集成電路類別中表現*差；NAND和SRAM銷量下滑緊隨其后。圖中我們還看到4位/8位MCU銷量預計下降15%。8位MCU曾經輝煌無比，而后光芒四射的16位、32位一代比一代受歡迎，試問8位MCU 還有未來嗎？
四十年前，英特爾推出了一款功能有限的8位MCU，即MCS-51，這就是當前大名鼎鼎的“51單片機”的祖先。在推出后的短短幾年內，8051設計**嵌入式市場，多家制造商推出了自己的8051版本。MCS-51系列單片機因其性能可靠、簡單實用、性價比高深受歡迎，被譽為“*經典的單片機”。據悉，全球各大高校的單片機教材均使用了MCS-51系列8位單片機為教程內容。隨著更多設計的增加，這種架構的增長也在增加眾多終端產品。Atmel 8051也成為8位Intel MCS-51的*暢銷產品之一。而隨著8位和16位不斷地向32位過渡，業(yè)界認為32位MCU將取代8位MCU。
很容易理解為什么有人會認為8位mcu是一個瀕臨滅絕的品種。技術進步的步伐使我們相信，任何超過五十年歷史的東西都已經過時，再過幾年，隨著供應商將生產資源轉向更新的產品，這些東西將變得不可用。此外，32位處理器的價格一直在下降，其尺寸已經可以與8位微處理器相媲美，這降低了以前8位處理器的優(yōu)勢。因此，我們預計8位處理將逐漸消失。
根據市調公司Gartner的“2014年全球微控制器市占率分析”(Market Share Analysis: Microcontrollers, Worldwide 2014)報告，在2014年，英特爾推出8008微處理器的42年后——這個“MCU界的教父”仍然占整個MCU市場銷售額的39.7%，較32位MCU(38.5%)與16位MCU(21.8%)的占有率更高。
但到了2015年，就發(fā)生了很大的轉折，對于32位MCU市場而言，2015年是具有重大標志性意義的一年。據IC Insights市場研究報告顯示，2015年全球MCU市場規(guī)模達到168億美元，出貨量255億顆。而全球32位MCU出貨量超過4/8位MCU與16位MCU出貨量的總和，而且未來幾年應該會保持30%左右的高速增長。
隨著高效和先進制程工藝的應用，32 位MCU的成本得到有效縮減，價格在過去5年間以-17%的復合增長率快速下降，更是在2015年突破了1美元關口，逼近傳統(tǒng)16位MCU以及優(yōu)異8 位MCU的價格。
除了價格因素外，32位MCU還受到物聯網和汽車電子需求景氣的拉動。
車用MCU 分為8-bit、16-bit與32-bit MCU等3類，目前以32-bit MCU為主流，占比超過7成，在平均單價上也是8-bit與16-bit的3 倍，成為車用半導體廠商發(fā)展車用MCU的主要項目。傳統(tǒng)在8-bit與16-bit的車用MCU使用上主要為較單純的車用電子控制功能，而32-bit的MCU則應用在需大量資訊處理部分。未來趨勢將朝向多功能整合與低耗能表現發(fā)展，使用數量或將持續(xù)增加。
32位MCU更符合物聯網設備高性能低功耗的要求。由于物聯網設備通常需要實現傳感、通信、信息處理、計算、下達控制指令等功能，任務復雜程度較高，因此32位MCU在物聯網領域的運用程度遠高于8位和16位MCU。據IC Insights預測，2016-2020年間32位MCU的物聯網市場規(guī)模復合年增長率為17.6%，復合年增長率位25.6%，遠高于整體32位MCU市場10%的增長率，意味著物聯網市場對32位MCU的需求遠超市場平均。至2020年，物聯網市場32位MCU銷售額預計達27億美元，占整個物聯網市場MCU銷售額的75%以上。
與8位MCU相比，32位MCU的主要優(yōu)勢之一是其出色的處理速度，典型的8位微控制器通常以8 Mhz運行，而32位微控制器的時鐘頻率可達數百Mhz。16 位MCU 產品則因性能和價格優(yōu)勢不突出，市場空間和規(guī)模增長都受到較大程度的制約；在MCU 優(yōu)異產品方面，基于ARMCortex M/R 系列處理器核的32 位MCU 芯片能更好地結合用戶需求進行整機開發(fā)、系統(tǒng)設計，因此成為優(yōu)異MCU產品的優(yōu)選。微控制器單元（MCU）永遠不會停止發(fā)展，每個型號都有一個功能更強大的MCU。嵌入式系統(tǒng)隨著不斷增長的MCU技術而不斷發(fā)展，但仍有許多傳統(tǒng)的MCU仍在大量銷售。Atmel 8051是那些在市場上有相當大需求的傳奇MCU之一。
根據市場分析機構IC Insights預測，2018年，全球微控制器(MCU)市場成長率為18%，出貨量近306億顆，營收增長11%達到186億美元。8位MCU的市場規(guī)模約78億美元，市場份額依然占到41%左右，每年還以近10%的速度增長。
由于各種原因，許多商業(yè)產品供應商仍然信任8051 MCU，其中*突出的是低成本和低功耗。盡管功能有限且架構較舊，但8051仍然在某些無線通信產品中使用。*新的HC-10藍牙模塊基于8051核心。雖然16位或32位MCU可以取代8051提供的功能，但8位MCU足以滿足許多產品開發(fā)人員的需求。保留8位MCU的另一個原因是8位MCU比16位和32位MCU更容易編程和故障排除，且實際上需要進行尋址，調試和調查的位數更少。
在速度、處理能力、對大量外設的支持、內存等方面，大多數8位mcu確實無法與32位mcu相匹配，但是8位mcu仍然更適合那些不需要大量特性和高處理速度的設備。
從另一個角度來看，幾大MCU廠商對8位MCU的開發(fā)力度也并沒有縮減，例如ST在2018年加強了新加坡前端工廠的投資，形成“法國+新加坡”雙產線生產，以擴大STM8的產能，縮短供貨周期，都沒有任何STM8 MCU產品停產的計劃。
市場機構Mordor Intelligence此前也曾預計，2023年8位MCU市場將增長至接近百億美元，年復合增長率為5.11%，*重要原因就是包括汽車，消費品，家用電器，醫(yī)療保健，工業(yè)電子，數據處理，通信等產業(yè)，需要越來越多的數據/IO處理工作。
中國是全球*大的消費電子制造中心，為國內MCU企業(yè)創(chuàng)造廣闊市場。對于中國企業(yè)而言，目前占據的主流市場還停留在8位MCU，占比50％左右。16／32位MCU 占比分別為 20％左右。在我國MCU企業(yè)中，生產32位通用型MCU的企業(yè)****。我們看到，除了兆易創(chuàng) 新、靈動微電子之外，其他企業(yè)，比如華大半導體、航順和致象爾微電子等，只有若干種通用 MCU 芯片。32位與8位的戰(zhàn)爭遠未結束，盡管每種架構都有一個應用空間，這是一個更好的選擇。對于計算密集型應用，組裝和傳輸數據包，例如，32位MCU具有明顯的優(yōu)勢。另一方面，對于不涉及大量數字運算的低功耗傳感器應用，只需定期喚醒以檢查傳感器輸入并根據它做出決定，8位MCU是一個合理的選擇。
市場因素是復雜的，在無限大的嵌入式系統(tǒng)市場中，8位MCU、32位MCU、64位MCU，乃至4位MCU，都有各自的用武之地。關于8位MCU的未來，你怎么看？