8位單片機(jī)市場(chǎng)不會(huì)消亡

摘要：在32位單片機(jī)盛行的今天，探討8位單片機(jī)市場(chǎng)是否還有發(fā)展前途的文章很多。本文走訪了8位單片機(jī)銷(xiāo)售額最大的廠商——Microchip，了解到8位單片機(jī)的技術(shù)市場(chǎng)及該公司的發(fā)展策略。

8位單片機(jī)仍然是應(yīng)用最為廣泛的架構(gòu)

無(wú)論銷(xiāo)售額還是出貨量，8位單片機(jī)(MCU)市場(chǎng)仍占有相當(dāng)大的份額(如圖1和圖2)。過(guò)去20年來(lái)總有這樣的聲音：8位單片機(jī)會(huì)退出歷史舞臺(tái)，但現(xiàn)在8位產(chǎn)品仍獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。Microchip 8位單片機(jī)部副總裁Steve Drehobl 稱。該公司目前是8位單片機(jī)最大的廠商(表1)。

8位單片機(jī)的市場(chǎng)趨勢(shì)是：1.保持傳統(tǒng)才是新設(shè)計(jì)的主要?jiǎng)恿Γ?位的優(yōu)勢(shì)有客戶的熟悉度，代碼資源，以及工具鏈的延續(xù)性;2其他供應(yīng)商已減少對(duì)8位的投入，例如據(jù)筆者所知，排名表中前幾名的ST、Freescale幾年前已聲稱基本對(duì)8位單片機(jī)停止投入，而轉(zhuǎn)為對(duì)8位替代產(chǎn)品——32位ARM Cortex-M0或M0+單片機(jī)的開(kāi)發(fā)，不過(guò)Microchip一如既往地堅(jiān)持推出大量全新8位MCU;3.其實(shí)“內(nèi)核”在所有因素中變化最緩慢，客戶最終應(yīng)用中的功能發(fā)展得最為迅猛;4.意識(shí)到軟件為中心的設(shè)計(jì)存在不小的隱形成本，因?yàn)檐浖?yàn)證的工作比設(shè)計(jì)本身需要耗費(fèi)更多時(shí)間;5.要有競(jìng)爭(zhēng)力，最新的8位MCU需要具備一些特點(diǎn)，例如開(kāi)發(fā)迅速，功能性強(qiáng)，不斷提升的外設(shè)集成度，均衡軟件依賴性與確定性硬件性能。

8位單片機(jī)功能演進(jìn)

8位單片機(jī)的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了演變(圖3)。1970年代有無(wú)ROM是重要特征，1980年左右通用MCU中產(chǎn)生了重要分化——出現(xiàn)了專為某類(lèi)應(yīng)用推出的專用MCU(也稱ASIC)1985年后出現(xiàn)了OTP(一次可編程)產(chǎn)品，1995年后的風(fēng)潮是在單片機(jī)中集成了一些基本的模擬功能，2000年左右閃存是 MCU的重要賣(mài)點(diǎn)，MCU的閃存容量越來(lái)越大。

從8位單片機(jī)供應(yīng)商的角度也產(chǎn)生了兩種分化：1.豐富軟件與提高主頻的MHz;2.豐富外設(shè)功能。不過(guò)，這都帶來(lái)了一些弊端：1.軟件的特點(diǎn)是可定制、可配制，但缺點(diǎn)是較復(fù)雜，會(huì)影響速度，需要串行處理，功耗較大，需要調(diào)試/驗(yàn)證;2.硬件外設(shè)雖然功能齊全，但必須一個(gè)個(gè)地啟動(dòng)，影響了執(zhí)行速度。

Microchip創(chuàng)舉是獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)。其客戶稱,過(guò)去通過(guò)處理器需要 15ms，現(xiàn)在反應(yīng)時(shí)間是0。Microchip在開(kāi)發(fā)環(huán)境下了大功夫，2014年推出MPLAB代碼配置器(MCC)，非常受歡迎，下載量每月超五千次。今年MPLABMCC將推出3.0版本，特點(diǎn)是客戶可以把自己定義的庫(kù)加入。

那么，是否其他廠商也可以做“獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)”?Steve Drehobl稱在整個(gè)電子領(lǐng)域，其實(shí)任何其他廠商也都是可以實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)的，只不過(guò)不同的廠商也許是由于信心、決心的問(wèn)題，或者是由于研發(fā)投入的問(wèn)題等，至少在市場(chǎng)上Microchip是處在遙遙領(lǐng)先的創(chuàng)新的工作的。

談到Microchip未來(lái)的發(fā)展方向，新一代的8位單機(jī)更多地是朝智能模擬、創(chuàng)新性的外設(shè)方向發(fā)展。明年Microchip會(huì)有新的技術(shù)推陳出新，至少讓Microchip保持技術(shù)的領(lǐng)先性5到7年。

8位的利潤(rùn)空間

Microchip 8位單片機(jī)部副總裁Steve Drehobl 稱，對(duì)于Microchip公司，并沒(méi)有單獨(dú)統(tǒng)計(jì)8位單片機(jī)的利潤(rùn)率到底是多少。不過(guò)，Microchip既有8位，也有16位、32位(MIPS架構(gòu)) 的產(chǎn)品，三者目前的總體利潤(rùn)是不錯(cuò)的;另外，如果8位不賺錢(qián)，Microchip也不可能存在這么多年，并且目前保持市場(chǎng)第一。

當(dāng)然，確實(shí)有一些8位企業(yè)淘汰、消亡了，主要因?yàn)樗麄兊亩▋r(jià)過(guò)低，利潤(rùn)空間過(guò)小過(guò)窄，導(dǎo)致無(wú)法創(chuàng)新，無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求，最后自然就被市場(chǎng)淘汰了。

但是Microchip也看到很有意思現(xiàn)象是沒(méi)有其他廠商在繼續(xù)加大或者是大量的做8位單片機(jī)的投入，這一方面意味這Microchip會(huì)更大地?cái)U(kuò)大8 位的市場(chǎng)份額;另一方面，因?yàn)槿藗兲嗟刈冯S32位，可能追隨一段時(shí)間后會(huì)回歸到8位，但是對(duì)于Microchip，投入非常大，“會(huì)一直非常執(zhí)著于并且是進(jìn)一步擴(kuò)大Microchip在8位單片機(jī)市場(chǎng)的領(lǐng)先地位和優(yōu)勢(shì)”。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年Microchip在8位市場(chǎng)的增速會(huì)非常不錯(cuò)，也會(huì)擴(kuò)大 Microchip在整個(gè)8位的市場(chǎng)份額。

從表1看，排名前6位(到Freescale)的加起來(lái)，基本上已經(jīng)占到了市場(chǎng)76%份額，剩下的廠商瓜分了余下的20%幾的市場(chǎng)份額，平均每家的市場(chǎng)份額都不超過(guò)3%。從表1還可看出，有很多8位單片機(jī)的廠商進(jìn)入了SIM卡/銀行卡的市場(chǎng)，而這一塊市場(chǎng)Microchip是不做的。

8位單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

實(shí)際上8位單片機(jī)的應(yīng)用人群沒(méi)有太大的變化，還是在消費(fèi)類(lèi)和工業(yè)類(lèi)的產(chǎn)品，汽車(chē)領(lǐng)域用得非常多。這些概念和互聯(lián)網(wǎng)的概念都是相關(guān)的，例如智能照明，智能車(chē)燈等，它也都是互聯(lián)網(wǎng)的小概念之一，而且汽車(chē)領(lǐng)域用得也非常多，在智能汽車(chē)方面，一輛車(chē)?yán)锟赡芤肕icrochip的8位單片機(jī)數(shù)60到70塊。

中國(guó)的照明領(lǐng)域已經(jīng)有越來(lái)越多的創(chuàng)新了。以前在照明領(lǐng)域，主要是歐洲處在比較領(lǐng)先的地位，因?yàn)闅W盟的法律對(duì)于照明有一些照明強(qiáng)度、日間照明的要求，所以監(jiān)管是非常嚴(yán)格的。所以起先是源于歐洲，后來(lái)到了美國(guó)。現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)越來(lái)越多的開(kāi)始在照明領(lǐng)域有所突破，也包括室內(nèi)照明等。

還有一個(gè)值得一提的就是醫(yī)療領(lǐng)域，因?yàn)獒t(yī)療領(lǐng)域有很多的一次性即拋的，既然只是即用即拋的產(chǎn)品，畢竟要求成本很低，而且功耗很低，而且要非常簡(jiǎn)單易用，這樣的話8位單片機(jī)是非常適合的。