2013年，表面總體波瀾壯闊的嵌入式技術領域深層，也每每暗流涌動。得益于智能手機與平板電腦消費領域的強勁帶動，處理器紅遍2013年;FPGA與DSP較勁依舊，ASIC與ASSP近年來在FPGA咄咄逼人浩蕩聲勢之下，偶爾穿插其中算是小插曲。不容忽視的是，具備高度個人定制邏輯電路運算結構優(yōu)勢，挾主流高端半導體工藝突破20nm/28nm關口，FPGA功耗與成本雙雙有所回落，為其拓疆DSP、MCU、ASIC與ASSP市場占得先機;MCU/微處理器的爆發(fā)更多意義為體現在下半年物聯(lián)網和可穿戴設備的比翼雙飛效應帶動，傳統(tǒng)工業(yè)與消費領域也貢獻了可觀市場份額。實際上，MCU大戲尤其引人注目在于其“內憂外患”困境。外有FPGA邏輯器件大軍壓境，內有32位MCU、8位MCU、16位MCU各自為戰(zhàn)，大有一統(tǒng)江山，大戰(zhàn)一觸即發(fā)之勢。FPGA、MCU、DSP、處理器的融合大勢呢?還有ARM架構、x86架構、MIPS以及其他Atmel的AVR、MicroChip的PIC以及合泰的HT等自主嵌入式架構呢?攘外必先安內，果真奏效嗎?

　　要生存則必須時刻戰(zhàn)斗。為鞏固和提升自身在各自領域影響力，知名廠商或追加研發(fā)投資，或并購快速加強技術產品線，或揮軍新領域等，每一次策略變動都預示著機遇和冒險!嵌入式業(yè)者帶著帶著或悲或喜的復雜心態(tài)，被時間這只大手由2013年不由自主地翻過嶄新的2014年。2014年，我們該關注什么?在嵌入式技術發(fā)展的浩蕩大流中，嵌入式領域的“1314”，你都讀懂了么?嘗試著看看電子發(fā)燒友網編輯整理的這些關鍵詞，或許有所助益。

　　1.國產單片機

　　眾所周知，現在市場上的MCU仍是國外和臺灣品牌大行其道，國產MCU份額還很小，且均集中在8位MCU，屬于低端市場。現如今，國外廠商紛紛推出低價32位MCU，意欲取代8位單片機市場。猛浪來襲，國產MCU究竟走向何處?是否8位單片機真的會被32位單片機取代呢?國內廠商又當如何應對?鑒于此，電子發(fā)燒友網上周發(fā)起活動，就“國產單片機(MCU)崛起”的話題進行討論，引發(fā)廣大網友熱議，各方高見匯聚于此，讓小編一一為你道來。

　　盡管32位MCU是大勢所趨，大多數人仍然看好8位MCU，認為其不可能被取代。較為主要的一個原因是，從操作上來講，8位MCU相對簡單，對于小產品而言較為合適。況且，一些低端產品用不了太多性能，倘若用32位MCU，性能過剩的同時還會加大功耗，反而得不償失。

　　有網友表示，“目前在做移動電源，用到的都是國產MCU。這些單片機都是OTP(一次性編程)形式的程序存儲器，不適合學習，只適合工業(yè)化，可以做得很便宜。”就目前市場而言，與16位、32位應用市場不同，8位MCU仍有出路，國產單片機在電表、計量等工控領域做的較為成功，搶占了一定的市場份額;國內廠商如宏晶、芯海、海爾以及深聯(lián)華等也一致獲得肯定及好評。把8位MCU做好，生產增強版，提高速度的同時使用方便，必定能在重重競爭下突圍而出。

　　還有網友指出，“前兩年16位、32位MCU(微處理器)一度大熱，讓人感到8位MCU的地位岌岌可危，似乎將被前者取代。然而經過了一個階段的發(fā)展，情況卻并非如此。8位MCU目前仍然是MCU市場的主力軍，雖然增幅有一定降低，但其市場規(guī)模還在增長。各大MCU廠商也都在加強對8位MCU市場的推廣力度，這使該市場的競爭更趨白熱化。”該網友進一步表示，當世界大頭陸續(xù)退市，搶占高階市場時，一批國內的半導體企業(yè)正在雄起，工藝和資源對細分市場的響應做得越來越到位，整個市場也不會像2000年那樣被臺系橫掃。

　　2.節(jié)能32位MCU

　　MCU廠商大舉圈地爭食物聯(lián)網(IoT)市場大餅。值此萬物聯(lián)網與可穿戴設備商機崛起之際，機器對機器(M2M)設備與智能化嵌入式系統(tǒng)(Intelligent Embedded System)出貨量亦快速激增，并帶動低功耗的MCU需求，不僅為MCU廠商帶來可觀的應用商機，亦促使MCU產品規(guī)格快速演進。有鑒于此，Silicon Labs挾基于ARM Cortex-M0+處理器的全球最節(jié)能32位MCU - EFM32 Zero Gecko，可望成征服物聯(lián)網與可穿戴設備等電池供電型應用的攻城利器。

　　Silicon Labs亞太地區(qū)MCU資深市場經理彭志昌表示，EFM32 Zero Gecko MCU具有業(yè)界最成熟的能耗管理系統(tǒng)，它包括五種能耗模式，這使得應用能夠保持在最佳能耗模式，而花費盡可能短的時間在耗能較多的工作模式。在掉電模式時，電流消耗更是小于20nA.此外，EFM32 MCU具有2μs待機模式喚醒時間，進一步減少了功耗。

　　隨著物聯(lián)網市場規(guī)模迅速擴大，以及各國政府戮力部署智能電網和智能能源基礎設施之下，高效能、節(jié)能的處理和無線連接技術重要性將更加突顯，成為帶動具備低功耗功能的連接設備需求走強的主要動能之一。

　　有鑒于此，Silicon Labs瞄準物聯(lián)網應用對于低功耗微控制器的龐大需求，已于早前宣布并購Energy Micro，藉此掌握低功耗32位元微控制器產品線及相關核心技術，準備在物聯(lián)網與智能能源市場攻城掠地。物聯(lián)網市場需要低功耗的基于Cortex-M0+的MCU，并且要能同時節(jié)省能耗和系統(tǒng)成本。Silicon Labs新型EFM32 Zero Gecko MCU具有非常有競爭力的價格(達到十萬片采購量時，單價僅為0.49美元起)，此舉亦可望拉高Silicon Labs其MCU市占，并帶動節(jié)能型MCU風潮興起，屆時唯有能推出節(jié)能高整合與微型化方案的MCU芯片商才有機會在此一市場脫穎而出。

　　3.馬達控制

　　隨著制造業(yè)向智能化加速轉型，工業(yè)4.0已上升為德國的國家戰(zhàn)略。我們關注到，德國提出工業(yè)4.0，美國提出“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”，我國也在推進傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型與升級。在這樣的大背景下，傳統(tǒng)的電機和電機控制行業(yè)也正在發(fā)生變化。

　　一場智能工業(yè)革命正席卷從工業(yè)控制到白家電等所有市場，業(yè)界對馬達控制要求正在快速增長。馬達控制是MCU應用的一項重要領域，可說是服務于我們工作與生活各個面向，但它卻也占據了能源消耗中最大的一部分，所以如何更好地提高馬達控制的使用效率以實現節(jié)能的要求，是當前市場一項主要的挑戰(zhàn)。

　　此外，我們也注意到在很多場合，用戶希望把一些系統(tǒng)控制的功能與馬達控制的功能放在一顆芯片里實現，這樣的反饋對于傳統(tǒng)的DSP方案也帶來了挑戰(zhàn)。

　　4.并購與退出

　　隨著電源IC廠商LXYS集團日前以大約5000萬美元的價格收購了三星的4位、8位單片機業(yè)務之后，同期日本富士通均傳欲脫手這燙手的山芋。日本半導體大廠瑞薩電子(Renesas)持續(xù)聚焦高階MCU市場，業(yè)界傳出，瑞薩近來已對下游客戶發(fā)出通知，將全面退出應用于遙控器的8位元MCU產品，預計不久之后即停止出貨，國內MCU業(yè)者中以凌通受惠轉單效應最高，盛群也將考慮重新卡位，不放過此機會。

　　臺廠準備接收訂單

　　電視、音響、冷氣等各種家電或者3C產品往往少不了遙控器，同時也有相當驚人售后市場，據統(tǒng)計每年遙控器市場規(guī)模高達20億支，而每一臺遙控器都需要一顆8位元的MCU，盡管屬于低單價市場，但是數量相當可觀。

　　瑞薩決定退出該市場，讓臺系競爭對手感到訝異，但也開始虎視眈眈準備搶攻接收。凌通主管即透露，已有不少客戶詢問，預料接下來將會掀起一波轉單效應。

　　臺系MCU廠商當中以凌通布局遙控器市場最積極，每年數出貨超過數千萬顆，并獲得國際代工大廠的訂單。凌通主管表示，目前出貨的產品除了應用于一般的遙控器之外，也開始推出上面有顯示螢幕的空調遙控器。

　　5.工業(yè)先鋒

　　隨著ARM平臺成本的下降，越來越多傳統(tǒng)的8、16位客戶在新項目設計時，也會在選型上考慮32位ARM平臺。作為MCU產品線最寬的廠商，飛思卡爾針對不同的工業(yè)需求，如M0低功耗MCU、M4高性能MCU、5V Kinetis E器件、用于馬達控制的基于M4的MCU，甚至高性能150M器件，都有合適的器件提供，能為工業(yè)客戶帶來更多的價值。

　　——飛思卡爾未來MCU產品和市場有何布局?

　　誰也無法否認物聯(lián)網的巨大潛力，那么如何深入挖掘其中的無限商機呢?飛思卡爾是如何看待物聯(lián)網背景下工業(yè)市場和MCU的發(fā)展趨勢的呢?孫東經理為我們帶來了全面解讀。

　　第一，更加智能化

　　隨著工業(yè)應用加入智能控制等功能，更加智能化主要體現在處理更加復雜的運算和信息處理的能力。毫無疑問，這對處理器的性能有很高的要求。飛思卡爾的M4處理器最高處理能力到了150M(孫經理笑稱，這已經相當于15年前的一臺電腦了)，能滿足各種工業(yè)應用對智能化的需求。

　　第二，互聯(lián)互通

　　隨著工業(yè)領域出現工業(yè)網關、工業(yè)互聯(lián)網等，各種不同的標準，如CAN總線、M-BUS等，也會與物聯(lián)網技術結合并應用到工業(yè)控制、遠程控制中去。

　　第三，軟件和操作系統(tǒng)的要求

　　隨著工業(yè)器件的智能化要求，這對操作系統(tǒng)提出了更高的要求。飛思卡爾是所有半導體MCU廠商中唯一一家既能夠提供MCU(硬件)，又能夠提供免費實時操作系統(tǒng)的供應商，

　　第四，對安全性、可靠性等有更高要求

　　隨著物聯(lián)網的持續(xù)演進，工業(yè)市場對具有高安全性、高可靠性器件的需求隨之高漲。如前所述，飛思卡爾是業(yè)界首家推出5V ARM Kinetis E系列的產品的公司，相比其他競爭對手的3V ARM產品而言，飛思卡爾的5V MCU能滿足高可靠性應用需求。孫東經理分享到，飛思卡爾攜手Oracle，實現Java技術與飛思卡爾嵌入式處理器產品的強強聯(lián)合，提供更加安全可靠的物聯(lián)網網關解決方案，進一步推進物聯(lián)網的演進和發(fā)展。

　　6.多核MCU

　　就全球看來，當前在嵌入式系統(tǒng)應用領域，真正值得稱道的嵌入式后起之秀并不多，但作為嵌入式新秀的XMOS公司近期以凌厲的市場攻勢，吸引了眾多科技專業(yè)媒體的關注。可以說，嵌入式市場又加入了一員具備競爭力的悍將。在2013年11月5日的新品發(fā)布暨媒體見面會上，XMOS率先發(fā)布具有里程碑意義的基于采用eXtended架構的xCORE器件產品中的xCORE-XA系列芯片，憑借其強大的可編程SoC性能，將大幅增強在低成本、低功耗和可編程的市場存在及其競爭力，強力威脅著微處理器(MCU)廠商和FPGA大廠在嵌入式市場的布局。

　　XMOS公司全球市場總監(jiān)Andy Gothard在演示xCORE-XA的DEMO.他表示，MCU多核化、低功耗和可編程性能必將成為下一波可編程SoC器件應用發(fā)展的強大推動力。

　　未來的嵌入式系統(tǒng)將需要數以百計的Gops實時計算和Gbps通信帶寬，以滿足多通道有線/無線射頻、數據中心安全設備、嵌入式視覺、Nx100Gbps網絡等眾多不同產業(yè)應用需求。與此同時，這些組件也必須滿足嚴格的功耗要求，并盡可能降低成本。物聯(lián)網將進一步增加共享、處理和存儲的“大數據”的絕對數量。顯然，XMOS關注到了這些需求在未來產品戰(zhàn)略的重要性，并制定相當明智的決策，以應對全球及中國的巨大市場亟待解決之需求，勇于挑戰(zhàn)在該方面強力存在的知名嵌入式廠商和FPGA實力派競爭對手。于是，xCORE-XA可編程八核心SoC芯片便在此大背景下應運而生。XMOS中國區(qū)銷售經理Wilson透露，當前已經有中國通信設備商進行業(yè)務接洽。

　　7. SoC FPGA

　　SoC FPGA正日益加速入侵嵌入式系統(tǒng)市占。值此迅猛擴張之勢，高性能計算、通信網絡、汽車電子、工業(yè)等應用領域的技術與功能迅速升級，如為加強汽車安全性，車載通信系統(tǒng)整合視覺系統(tǒng)的整合方案將會大行其道;工業(yè)馬達亦正快速從單軸控制朝多軸控制演進。微控制器(MCU)、數字信號處理器(DSP)等關鍵半導體元件已逐漸無法符合性能要求，SoC FPGA趁勢崛起。

　　考慮到2012年的技術亮點，相信最重要的一點是Altera全線28nm的FPGA產品組合，包括分別對應高、中、低端的Stratix、Arria、Cyclone.如以SoC FPGA為代表的高集成、多功能整合，勢必成為未來FPGA演進趨勢。

　　瞄準嵌入式系統(tǒng)市占SoC FPGA趁勢崛起

　　SoC FPGA正提供著有著巨大需求的市場價值。業(yè)內FPGA競爭廠商Xilinx正嘗試透過更先進制程導入TSV和3D IC技術，藉此大幅提升SoC FPGA的整體性能，進一步為FPGA器件創(chuàng)造差異化的市場價值，趁機吞噬嵌入式系統(tǒng)市場。其新一輪“Smarter Solution”風潮更是推波助瀾，席卷整個FPGA市場每個細分價值角落。面對著勢均力敵的競爭對手咄咄逼人的攻勢，Altera有何應對之法?

　　鑒于此，劉斌表示，針對SoC FPGA，在FPGA行業(yè)，集成更多的處理器，乃至集成更多的其他功能是發(fā)展趨勢。在該方面，Altera領先的地位主要是通過架構上進行創(chuàng)新，在架構上提供一些更優(yōu)越的特性來實現。

　　據觀察，FPGA雙雄均快馬加鞭導入臺積電20nm SoC FPGA.與此同時，借力英特爾14nm先進工藝技術，Altera晶圓代工策略大轉彎，啟動多代工廠策略。據分析，此舉除了將使得Altera一馬當先成為首家采用14nm制造FPGA的廠商，還能確保及時提供符合客戶各種性能、功耗所需的產品。

　　8.多核DSP

　　在SoC故事不斷上演的今天，DSP在向多核轉變的同時，SoC化亦是大勢所趨。那么在DSP競技場，半導體廠商又該從哪幾個方面來打造自身的核心競爭力?如何為市場提供符合SoC化時代下的多核DSP，憑此謀求生存、搶占先機呢?對此，電子發(fā)燒友網專訪德州儀器半導體技術(上海)有限公司通用DSP業(yè)務發(fā)展經理鄭小龍，對此進行深入挖掘，供業(yè)內人士參考。

　　據鄭小龍介紹，目前TI多DSP核心已在眾多的應用中取得成功，其中最具代表性的為TMS320C6678平臺，集成了8個主頻為1.25GHz的C66x核心，總體性能為10G.在此基礎支持，TMS320C6657平臺為優(yōu)化的雙核，功耗有效降低，而性價比得以提高。多核DSP的最大優(yōu)勢體現在功耗和芯片面積上，然而將多種處理器集成在到單顆芯片上之后的解決方案，其功率至少降低1/3，板級空間減少2/3，成本也降低2/3，與此同時，執(zhí)行效率、數字信號處理能力的優(yōu)勢更是無與倫比。

　　有鑒于此，各大半導體該如何發(fā)力，打造自己的拳頭方案呢?鄭小龍指出，想要滿足客戶對DSP在性能、價格、功耗、面試時間等全方面的需求，軟硬兼施是關鍵。從市場發(fā)布角度來說，從DM388到DMVA3再到DM383，TI可以給客戶提供最快的解決方案，主要源于以下四方面：1)差異化：不再做簡單的IP攝像頭，而是能幫助客戶提供更差異化的產品給他的客戶;2)軟件支持：軟件上做到共通使用，比如做了DM388的攝像機，希望搭載智能功能，那么通過用DMVA3，就可以把智能部分加在388軟件上從而實現對智能的攝像機的支持了;3)執(zhí)行力：通過研發(fā)、銷售等方面的有效執(zhí)行力，實現更快的上市時間。4)管腳兼容：通過一個板子可以做出不同的產品出來。因為硬件是兼容的，軟件增加智能DMVA3就等于加上智能功能，所以軟件也可以很快實現升級。

　　9.英特爾Edison與可穿戴

　　在今年美國拉斯維加斯開幕的全球消費電子展(CES)上，英特爾CEO科再奇(Brian Krzanich)發(fā)表了主題演講，宣布英特爾在智能可穿戴設備領域的系列新產品計劃，其中包括專為可穿戴設備設計的新平臺Edison.

　　科再奇去年5月正式接替歐德寧，出任英特爾CEO.他此前是英特爾COO，在這家芯片巨人效力了超過三十年。這是科再奇首次作為英特爾CEO的身份出現在CES的舞臺上。

　　Edison是基于去年9月發(fā)布的Quark芯片技術的新計算平臺，僅有一張普通的SD卡大小。這個平臺是基于22納米技術，內置WiFi與藍牙連接功能，并擁有靈活可拓展I/O功能，支持Linux和開源軟件，適用于超小型和低功耗的廣泛物聯(lián)網設備、智能消費產品以及可穿戴設備。

　　為了展示Edison的技術適用場景，科再奇現場演示了數款基于Edison平臺的智能設備，其中包括智能耳機、智能耳塞、智能水杯、無線充電碗、智能嬰兒監(jiān)控衣以及智能3D打印等。這些設備是基于英特爾的參考設計所打造，具體相關產品還要由合作伙伴開發(fā)制造。

　　內嵌Edison平臺的智能水杯則可以通過WiFi聯(lián)網，通過內置的Led燈顯示用戶心情、天氣狀態(tài)等各種信息。用戶可以通過手機或者平板，將各種應用載入智能水杯，實現各項可擴展功能。

　　為了進一步推動智能可穿戴設備的研發(fā)，科再奇還宣布與著名時尚品牌Barneys紐約、美國時裝設計師協(xié)會(CFDN)以及Opening Ceremony等時尚界公司進行戰(zhàn)略合作。其中英特爾提供技術，Opening Ceremony負責設計研發(fā)，而Barneys紐約將負責營銷與銷售渠道。此外，英特爾還將攜手美國時裝設計師協(xié)會，推動技術開發(fā)者與時尚設計師的互動，將尖端科技與生活時尚緊密關聯(lián)。

　　科再奇還宣布設立獎金130萬美元的可穿戴設備挑戰(zhàn)賽，鼓勵公司與個人基于英特爾的Edison等技術研發(fā)各種智能可穿戴設備，推進可穿戴設備的實用性、電池續(xù)航、工業(yè)設計等方面發(fā)展。

　　此前，英特爾旗下投資機構英特爾投資已經投資了兩家可穿戴設備公司，分別是智能眼鏡Recon以及健康類智能手表Basic.據瑞士信貸預計，未來兩到三年，智能可穿戴設備的全球市場規(guī)模將從目前的30億美元猛增到500億美元。

　　10.融合

　　近幾年，搭乘新興市場(智能工業(yè)、物聯(lián)網等)和先進半導體技術快速發(fā)展先機，FPGA憑借其性能優(yōu)勢不斷入侵并蠶食著DSP市場，以Altera和Xilinx主導的PLD廠商在各領域攻城拔寨勢如破竹，喜訊頻傳。“FPGA將取代DSP”之聲日盛。這無疑撩動著傳統(tǒng)DSP大廠的敏感神經，德州儀器(TI)、CEVA、飛思卡爾、Microchip、ADI和NXP等早已紛紛表示了自己對于DSP技術未來發(fā)展的信心。

　　現實情況是，由于成本和功耗等原因，在特別大量的應用中通常都沒有FPGA，但可編程的DSP卻是不可缺少的?？偟膩碚f，由于產品生命周期越來越短，通過軟件手段實現更多的功能應是設計者的主要思路。由于FPGA技術的快速提升，功耗及成本的逐步下降，同一片FPGA通過不同的編程數據產生不同的電路功能，使得FPGA在通信、數據處理、網絡、儀器、工業(yè)控制、軍事和航空航天等DSP傳統(tǒng)應用領域也得到了更多的應用。已有FPGA廠商表示，隨著功耗和成本的進一步降低并伴隨著性能的提升，FPGA還將進入更多的應用領域。

　　隨著摩爾定律的進一步推進，半導體技術將更多晶體管集成到FPGA中，在提高其性能的同時進一步降低自身功耗。那么，DSP又是如何在高性能與低功耗之間尋求最佳平衡點的?

　　Microchip為了避免和TI的C2000系列DSP直接競爭，他們把旗下的dsPIC系列DSP芯片叫做DSC，其實還是DSP芯片，而且他們一直在推出下新品。還有飛思卡爾、ADI、NXP他們還都有生產DSP，只是他們爭不過TI的專用DSP.主要一點還是發(fā)現難以與FPGA芯片抗衡。這里又引出了FPGA這個技術，說到這個，或許FPGA才是DSP的真正敵人。有人說融合，那么，FPGA與DSP兩個小伙伴，會走向哪里?

　　融合之路——FPGA與DSP，會走向哪里?

　　實際上，FPGA區(qū)別于ASIC設計，屬于硬件設計的范疇，ASIC是硬件全定制，FPGA是硬件半定制。具體來說ASIC整個電路都由工程師設計，用多少資源設計多少資源，一般多用于產品設計;FPGA資源事先由廠商給定，并提供不同系列的FPGA芯片，工程師可以在給定資源下做硬件設計開發(fā)。

　　DSP主要用于處理信號，實現算法。特點是多級流水，可以加快數據處理的速度。開發(fā)環(huán)境主要是C語言，可以說DSP應用的范圍更專DSP的設計可以理解為軟件設計，工程師師不需要太了解DSP的結構。

　　FPGA平臺也好，抑或DSP平臺也罷，主要是給設計者提供了一個硬件平臺，開發(fā)的核心還是需要獨立的應用設計和高效的算法設計，所以設計者應該處理好工具的掌握和具體設計的區(qū)別。但是不可忽視的是，DSP+FPGA處理系統(tǒng)正廣泛應用于復雜的信號處理領域。在雷達信號處理、數字圖像處理等領域中，信號處理的實時性至關重要。由于FPGA芯片在大數據量的底層算法處理上的優(yōu)勢及DSP芯片在復雜算法處理上的優(yōu)勢，DSP+FPGA的實時信號處理系統(tǒng)的應用越來越廣泛。

　　短期來看，兩者結合使用更常見;長遠來看，融合是大趨勢。FPGA與DSP，這兩個技術的芯片將會合二為一，甚至可以這么說，在長遠來看，它們或許都會消亡，更高端的技術將會帶來芯片領域的質的飛躍，如今年XMOS宣稱其推出八核可編程嵌入式SoC，誰又能否定它不是燎原之初的星星之火呢。