國(guó)產(chǎn)替代之痛，這款超高性價(jià)比的MCU堪稱“翹楚”！

MCU漲價(jià)缺貨是埋在工程師心頭的一根刺，從晶圓產(chǎn)能告急再到疫情天災(zāi)不斷，MCU市場(chǎng)命途多舛。而究其市場(chǎng)國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)超過(guò)70%，加之地緣政治摩擦加劇，國(guó)產(chǎn)化和國(guó)產(chǎn)替代成為當(dāng)代電子必談之需。

記者獲悉，從去年年底至今，MCU交期普遍在30周左右，許多企業(yè)新項(xiàng)目正在考慮國(guó)產(chǎn)替代，在此期間也曾遇到不盡相同的問(wèn)題。

國(guó)產(chǎn)替代的難言之痛

據(jù)記者與部分工程師的訪談中，工程師普遍對(duì)國(guó)產(chǎn)MCU的整體水平是認(rèn)可的，很多國(guó)產(chǎn)MCU也有固有粉絲，但實(shí)際項(xiàng)目仍然因?yàn)橐恍﹩?wèn)題不得不放棄使用國(guó)產(chǎn)MCU。

其一，公司效益與項(xiàng)目相關(guān)，給予工程師替代時(shí)間短。某工程師向記者透露，大部分公司在選擇MCU時(shí)首要會(huì)考慮手下程序員能否完成開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)時(shí)長(zhǎng)，只有開(kāi)發(fā)容易、項(xiàng)目周期短的MCU才會(huì)被選中。

其二，國(guó)產(chǎn)MCU的開(kāi)發(fā)資料缺失，代理不支持技術(shù)咨詢。工程師透露，國(guó)外某品牌之所以引爆市場(chǎng)，是因?yàn)檎麠l產(chǎn)線成熟，開(kāi)發(fā)資料唾手可得，隨意在網(wǎng)絡(luò)搜索便能獲得大量資料。該工程師坦言，市面很多芯片做得很棒，但由于資料和技術(shù)支持的缺乏，甚少的交付期如同雪上加霜。

其三，從國(guó)外產(chǎn)品轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)產(chǎn)品多少會(huì)遇到一些錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題。實(shí)際上，品質(zhì)是非常綜合而又復(fù)雜的東西，環(huán)境變量時(shí)常會(huì)影響產(chǎn)品運(yùn)行效果。比如產(chǎn)品應(yīng)用在南方運(yùn)行正常，到北方就會(huì)因?yàn)楹涓怕市运罊C(jī)和程序跑飛。還有工程師反映：“也有一些產(chǎn)品雖然是PintoPin的，但實(shí)際燒錄后雖然代碼能跑，單片機(jī)卻很呆，不是一些程序跑不動(dòng)就是debug時(shí)跑著跑著就倒了?！惫こ處熢谂艹绦驎r(shí)磕磕絆絆，下手研究成本很高。

國(guó)產(chǎn)MCU仍有許多產(chǎn)品值得發(fā)掘

據(jù)悉，在這波熱潮下，工程師幾乎嘗遍各大廠商的MCU產(chǎn)品。據(jù)某工程師向記者反映，工程師會(huì)對(duì)沒(méi)有嘗試過(guò)的開(kāi)發(fā)板抱有極大興趣的，一方面能夠提前適應(yīng)相關(guān)開(kāi)發(fā)環(huán)境，大環(huán)境下芯片的更換是突發(fā)的，工程師可以隨時(shí)切換到新產(chǎn)品；另一方面，在斟酌替代方案時(shí)，工程師能夠從容應(yīng)對(duì)最合適的MCU芯片。

當(dāng)然，在緊迫的更換浪潮下仍存在一些產(chǎn)品會(huì)因宣傳較小而被埋沒(méi)。記者查閱本網(wǎng)論壇后發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)友曾提到一款復(fù)旦微的FM33LG0xx系列MCU，網(wǎng)友表示：“復(fù)旦微電的低功耗 UART 設(shè)計(jì)非常好，WakeUp從低功耗喚醒也只要 5us，使得我們產(chǎn)品的性能大大提升。”不過(guò)縱觀全網(wǎng)，鮮有復(fù)旦微電相關(guān)MCU介紹和觀點(diǎn)。

除此之外，一些網(wǎng)友也進(jìn)行了實(shí)際測(cè)評(píng)后表示，性能穩(wěn)定，性價(jià)比高。通過(guò)21ic社群內(nèi)工程師實(shí)際反饋，很多網(wǎng)友對(duì)復(fù)旦微電的MCU技術(shù)細(xì)節(jié)、產(chǎn)品手冊(cè)、工具鏈等并不是很了解。記者連線上海復(fù)旦微電子集團(tuán)股份有限公司電力電子事業(yè)部技術(shù)市場(chǎng)總監(jiān)梁磊詳談剖析相關(guān)細(xì)節(jié)。

未來(lái)將深耕通用型MCU

提起復(fù)旦微電MCU，讀者的第一印象可能是其市占第一的國(guó)網(wǎng)智能電表MCU產(chǎn)品。然而不止在表計(jì)市場(chǎng)，這家低調(diào)的IC設(shè)計(jì)公司在汽車(chē)電子、工控、智慧家庭、健康醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域均有布局，產(chǎn)品現(xiàn)已銷(xiāo)往南美、東南亞、歐洲、非洲等多國(guó)海外市場(chǎng)。目前工業(yè)應(yīng)用累計(jì)出貨超4.5億顆，梁磊告訴記者，復(fù)旦微電未來(lái)還將發(fā)布ARM Cortex-M33架構(gòu)新品，深耕通用型MCU市場(chǎng)。讓工程師去選擇復(fù)旦微電的通用型MCU必然需要良好的口碑和技術(shù)實(shí)力，在表計(jì)上的成功和大量數(shù)據(jù)便是進(jìn)發(fā)這一領(lǐng)域的實(shí)證。

據(jù)梁磊的介紹，智能電表需要365天、24小時(shí)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，并且要求在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行10年以上時(shí)間，對(duì)搭載的MCU有很高的可靠性、抗干擾、穩(wěn)定性需求。過(guò)去，國(guó)內(nèi)電表芯片市場(chǎng)被歐美日系廠商壟斷，國(guó)產(chǎn)MCU廠商處于空白階段。2001年，復(fù)旦微電第一款整合了MCU、液晶驅(qū)動(dòng)、RTC等電路的智能電表專用MCU問(wèn)世。而隨著國(guó)家電網(wǎng)智能電表市場(chǎng)快速蓬勃發(fā)展，復(fù)旦微電憑借穩(wěn)定可靠的MCU產(chǎn)品和完善的技術(shù)方案支持，逐步爬升到現(xiàn)在國(guó)網(wǎng)智能電表MCU市場(chǎng)占有率第一的位置。

伴隨國(guó)家電網(wǎng)智能電表市場(chǎng)的發(fā)展，復(fù)旦微電始終緊跟國(guó)內(nèi)智能電表發(fā)展趨勢(shì)，持續(xù)進(jìn)行市場(chǎng)耕耘和產(chǎn)品迭代。

保持國(guó)內(nèi)智能電表市場(chǎng)的領(lǐng)先地位的同時(shí)，復(fù)旦微電積極布局海外智能電表專用MCU芯片，發(fā)展海外銷(xiāo)售渠道和代理商，已經(jīng)在南美、東南亞、歐洲、非洲等海外市場(chǎng)均取得較大進(jìn)展。

目標(biāo)國(guó)產(chǎn)工業(yè)MCU NO.1

不止智能電表，復(fù)旦微電還積極向智能水氣熱表應(yīng)用拓展，目標(biāo)成為公用事業(yè)領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)芯片領(lǐng)先供應(yīng)商。復(fù)旦微電MCU產(chǎn)品以其優(yōu)良的低功耗及抗干擾特性已經(jīng)在智能水氣熱表行業(yè)扎根，超過(guò)30%的市場(chǎng)占有率，國(guó)內(nèi)多家知名水氣熱表上市企業(yè)都在使用復(fù)旦微的MCU產(chǎn)品。

此外，復(fù)旦微電把在電力產(chǎn)品上積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)繼承到工業(yè)通用微控制器上，再結(jié)合安全加密單元、個(gè)性化邏輯電路、高性能模擬外設(shè)，陸續(xù)推出針對(duì)傳感檢測(cè)、智能家電、民用交通、工業(yè)控制市場(chǎng)的產(chǎn)品家族。截止目前復(fù)旦微電MCU在工業(yè)應(yīng)用累計(jì)出貨超4.5億顆。

憑借豐富的產(chǎn)品布局、完善的生態(tài)建設(shè)以及優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，復(fù)旦微電在智能家居、健康醫(yī)療、智慧安全、智能消防、智能家電、工業(yè)控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、新能源等領(lǐng)域也與眾多行業(yè)標(biāo)桿客戶展開(kāi)合作，未來(lái)幾年會(huì)逐步呈現(xiàn)遍地開(kāi)花的局面。目前，復(fù)旦微電也在積極布局包括汽車(chē)電子等領(lǐng)域的MCU。

立足M0架構(gòu)，未來(lái)將發(fā)布M33架構(gòu)MCU

復(fù)旦微電先后發(fā)布了11個(gè)系列百余款MCU，目前量產(chǎn)產(chǎn)品以16位的C251和32位的ARM Cortex-M0架構(gòu)為主，主推的低功耗MCU多達(dá)八個(gè)系列近百個(gè)型號(hào)，外設(shè)齊全、資源豐富、靈活配比、選擇多樣，可以助工程師輕松實(shí)現(xiàn)方案平臺(tái)化和標(biāo)準(zhǔn)化。

為什么要選擇復(fù)旦微電作為替代產(chǎn)品？這是因?yàn)閺?fù)旦微電全系列MCU產(chǎn)品都具備超低功耗特性，依托先進(jìn)的嵌入式FLASH工藝，MCU睡眠功耗低至幾百nA。產(chǎn)品支持多種低功耗模式和低功耗外設(shè)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上進(jìn)一步延長(zhǎng)電池供電產(chǎn)品的使用壽命。

在工程師最為關(guān)注的技術(shù)細(xì)節(jié)上，串口支持低功耗喚醒、接收超時(shí)、發(fā)送延時(shí)等功能，同時(shí)發(fā)送支持紅外調(diào)制、可配置數(shù)據(jù)長(zhǎng)度以及接收發(fā)送反向。片上ADC有SAR和segmadetal兩種，最高可以支持16位分辨率，針對(duì)高速、高分辨率、高抗干擾特性，用戶可以做不同的選擇。另外，復(fù)旦微電一直注重MCU的數(shù)據(jù)安全和功能安全，產(chǎn)品支持ECC和SM2加密。結(jié)合表計(jì)市場(chǎng)的需求，復(fù)旦微電MCU的日計(jì)時(shí)偏差在全溫區(qū)可以達(dá)到1秒/天，這也是復(fù)旦微電針對(duì)表計(jì)應(yīng)用提供的個(gè)性化解決方案之一。

值得一提的是，未來(lái)復(fù)旦微電還將發(fā)布ARM Cortex-M33架構(gòu)的新品，為用戶提供更多選擇。

切實(shí)解決工程師痛點(diǎn)

值得注意的是，復(fù)旦微電的MCU的產(chǎn)品能夠完美解決在國(guó)產(chǎn)替代過(guò)程中的痛點(diǎn)。梁磊表示，為方便工程師快速上手開(kāi)發(fā)，復(fù)旦微電構(gòu)建生態(tài)圈，搭建并長(zhǎng)期運(yùn)維自己的開(kāi)發(fā)者論壇和微信公眾號(hào)，積極開(kāi)展與合作伙伴方案對(duì)接、平臺(tái)互通、系統(tǒng)兼容的工作，更是花費(fèi)兩年時(shí)間設(shè)計(jì)了圖形化配置工具-魔方，旨在通過(guò)便捷的開(kāi)發(fā)工具節(jié)省芯片底層驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)精力，提升工程師的開(kāi)發(fā)效率，縮短平臺(tái)切換的時(shí)間。

復(fù)旦微電的MCU這些細(xì)節(jié)值得工程師關(guān)注：

生產(chǎn)開(kāi)發(fā)資料：基本的文檔資料是一個(gè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)參考文檔，復(fù)旦微電針對(duì)每一款芯片都配備了詳細(xì)的技術(shù)手冊(cè)、開(kāi)發(fā)注意事項(xiàng)、硬件參考電路等資料。并且定期收集客戶端的使用反饋，不斷優(yōu)化完善改進(jìn)。

硬件開(kāi)發(fā)資料：每個(gè)系列MCU都配備了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)板供客戶端來(lái)進(jìn)行前期的性能參數(shù)評(píng)估以及研發(fā)導(dǎo)入。對(duì)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷地在開(kāi)發(fā)針對(duì)性的應(yīng)用模塊方案供客戶參考。針對(duì)量產(chǎn)用戶也開(kāi)發(fā)了工業(yè)離線燒錄器，一拖一和一拖八，并且也配合多家專業(yè)燒錄器廠進(jìn)行平臺(tái)兼容，給客戶提供更多的選擇。

軟件資料：每個(gè)系列產(chǎn)品都配備了詳細(xì)豐富的參考例程供客戶開(kāi)發(fā)評(píng)估使用，為了進(jìn)一步提高客戶端工程師研發(fā)效率和產(chǎn)品易用性，復(fù)旦微電專門(mén)成立團(tuán)隊(duì)研發(fā)出來(lái)魔方工具，線上圖形化芯片配置工具。針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域也開(kāi)發(fā)出來(lái)針對(duì)性的算法，提供客戶進(jìn)行開(kāi)發(fā)參考使用，遠(yuǎn)程升級(jí)方案、加密算法、PDF文檔算法、電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法等。

國(guó)產(chǎn)化MCU未來(lái)如何發(fā)展

受缺貨等外部環(huán)境影響，MCU的國(guó)產(chǎn)替代成為近年來(lái)的熱門(mén)話題。復(fù)旦微電認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)化MCU的發(fā)展并非一蹴而就，需要廠商沉下心來(lái)貼近客戶，緊跟市場(chǎng)。國(guó)產(chǎn)MCU廠家不能僅僅把自己定位在芯片硬件的提供方，而需要積極搭建自己的生態(tài)體系，在這個(gè)生態(tài)體系中，芯片廠家、OS廠家、平臺(tái)和軟硬件開(kāi)發(fā)者都能找到交叉點(diǎn)，形成上下貫通、合作共贏的局面。而國(guó)產(chǎn)MCU的發(fā)展也需要國(guó)內(nèi)很多友商一起努力才能最終解決卡脖子問(wèn)題。

拿復(fù)旦微電二十年來(lái)的發(fā)展歷程來(lái)說(shuō)，從打破國(guó)外壟斷，自研出第一顆智能電表專用MCU開(kāi)始，到智能電能表領(lǐng)域市占第一，再到布局通用型MCU、汽車(chē)電子等高端領(lǐng)域，進(jìn)軍海外市場(chǎng)，對(duì)復(fù)旦微電來(lái)說(shuō)永遠(yuǎn)不變的，是在“客戶至上、服務(wù)制勝”的理念下持續(xù)的投入和專業(yè)的服務(wù)。而公司也將繼續(xù)保持“做好產(chǎn)品和服務(wù)，給客戶帶來(lái)持續(xù)的價(jià)值”的初心不變，和客戶一起成長(zhǎng)，未來(lái)并將拓展到更多行業(yè)，代表中國(guó)MCU品牌走出去，為中國(guó)國(guó)產(chǎn)MCU的國(guó)產(chǎn)化做出自己的貢獻(xiàn)。