IoT Analytics数据显示,2022年活跃连接的物联网设备将达到144亿,2025年将增长至270亿[i]。作为物联设备中必不可少的控制与计算的大脑,MCU也将迎来持续增长。Yole最新数据显示,2022年MCU的市场规模预计为200亿美元以上,并且将保持7.1%年复合增长率,于2027年达到300亿美元[ii]市场规模。
数百亿的市场背后,蕴含着持续不断的技术创新,从简单控制到IoT大脑,MCU一路高歌猛进,热度不减。
上世纪60年代末70年代初,微控制器(MCU)的产品雏形出现。早期均是多芯片的方案,从Intel的MCS-4(Micro-Computer Set-4)开始,明确了CPU、RAM、ROM和I/O这样的一个具有通用性的基本系统架构。随后出现的TMS1000,将这四个部分整合在一个芯片中,便成为了历史上第一个真正意义上的MCU。
通用型MCU的出现,繁荣了后面50年的电子设备创新,各种品类层出不穷。MCU的功能和规格也随着技术发展、应用需求提升而进化。进入到IoT时代之后,MCU的角色更是成为了端侧的计算中枢,成为端侧的物联生态构建的决定因素。
如上图所示,典型的IoT应用由感知、计算、执行、连接和安全几部分组成。传感器检测大量的环境信息,将物理世界的模拟信号转换为数字信号数据,传递给后端的MCU中进行计算分析和处理;MCU根据计算结果给出决策信号到后端的执行层;执行层根据MCU给出的动作指令完成相应动作;在整个过程中,必要的数据也会通过无线连接的方式上传到云端进行云AI运算或存储。
从单点的设备到联网的端侧设备,对于MCU提出了更高的要求。纵观整个MCU市场,呈现出以下的技术演进趋势。
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