多品牌销量破亿!国产MCU“芯”力量崛起
2020-09-24
来源: 芯师爷
2020年初,由于新冠疫情的爆发,抗疫电子产品需求激增,再加上海外MCU供应受影响,国产MCU企业迎难而上,为市场贡献了一大批优质的MCU产品,在缓解双重市场供应压力的同时,也取得了可观的市场回报。
国内MCU企业的优秀表现并非偶然。近几年,随着物联网、工业电子、新能源汽车、消费电子等领域产品功能需求的创新升级,国产MCU的市场空间获得了快速成长。根据IDG发布的数据显示,2019年8-9月,国产MCU的销量已经超过韩企,占据全球第一。不少国产MCU厂家也对外公开宣布自家MCU产品累计销量已达数亿颗,国产MCU崛起的新力量不容小觑。
由芯师爷主办、深福保集团冠名、贸泽电子提供独家礼品赞助的“2020 硬核中国芯”评选活动,以表彰国内优秀开云棋牌官网在线客服企业,激励国产企业加大IC产品与技术研发力度。本次评选MCU类别共有14家企业入选参评“硬核中国芯——2020年度国产MCU评选”,本文盘点了入选企业的15款MCU产品,为市场提供优质国产MCU芯片选型。
(注:以下排序仅为介绍产品,不代表评选名次)
GD32E5系列MCU
所属企业:北京兆易创新科技股份有限公司
GD32E5系列MCU,基于最新Armv8-M架构的Cortex?-M33内核,处理器主频最高可达180MHz,最高工作性能可达244DMIPS,CoreMark?测试可达547分。同主频下的代码执行效率相比市场Cortex?-M4产品提升了10%-20%,相比Cortex?-M23产品的性能提升超过40%。GD32E5内置了全新的超高精度定时器(SHRTimer),它内部拥有5个独立的计数器,可以产生5组2路带死区互补输出的PWM控制信号,频率最高可达11.5GHz,分辨率最快仅为90ps。
GD32E5采用台积电低功耗40纳米(40nm)嵌入式闪存工艺构建,具备业界领先的处理能力、功耗效率、连接特性和更经济的开发成本,进一步推动嵌入式开发向高精度工业控制领域扩展,解决数字电源、电机变频、测量仪器、混合信号处理、高端消费类应用等多种功能集成和工作负载需求。
BF5823AM48 MCU
所属企业:比亚迪开云棋牌官网在线客服
该款MCU内置高速8051内核,1T指令周期,具有更快的运行速度。其包含串口、SPI、IIC、ADC检测,低压检测等多种丰富外设资源,同时又集成了SM4国密算法,OTA升级,使应用更加灵活丰富。
该产品颠覆了传统智能锁主板的方案设计,不外加单独触摸芯片和刷卡芯片,即可实现刷卡开锁和密码开锁,有效的降低了锁板方案BOM成本。配备完备的硬件设计参考和软件SDK,提高了锁板方案开发效率,缩短了开发周期,使整个智能锁开发更加高效快捷。
灵动高性能驱动集成型MM32SPIN360C芯片
所属企业:灵动微电子
MM32SPIN360C是一颗主频高、集成度高、灵活性高、性价比高的MCU,同时包含了Arm Cortex-M0微控制器、数模转换器、比较器、运算放大器、协处理器、栅极驱动器等模块,为业界领先的直流无刷电机控制的专用控制芯片,可大大减少外围器件,显著提高可靠性和简化方案设计,广泛应用于消费电子、智能家居、工业控制、医疗器械和物联网等领域,可有效加快节能环保和芯片国产化进程。
本产品所集成内核为32位arm Cortex-M0高性能内核,最高工作频率高达96MHz,并且包含单指令周期32位硬件乘法器、除法器和开方器。两路12位1MSPS模数转换器(SAR ADC)可实现双通道同步采样,进一步提高控制性能。内建支持硬件轮询和软件切换正端输入的3路比较器(CMP)给算法开发和优化提供了灵活的支持。
内建的3路轨对轨运算放大器(OPA)输入、输出通过共享I/O实现了与ADC和比较器的连接。电机控制算法内核资源占用率高,本产品内建的5通道DMA协处理器支持Timer、ADC等多个外设,保证了内核对关键时序的支持。芯片集成3个栅极驱动器和自举二极管,支持外挂功率N型MOSFET,具备低电压保护(UVLO)和死区时间设置功能。
集成超高性能AFE接口的低功耗MCU TC603
所属企业:泰矽微
作为数模混合型的芯片,最重要的是能兼顾模拟数字两方面的关键性能参数,泰矽微在定义和打造TC603的过程中充分考虑了这点,数字方面通过特有的发明专利技术Tinywork及其独特的硬件架构将工作电流降低到了极致(uA级);模拟方面将包括超低噪声仪用运算放大器、PGA,24bit高精度ADC、高性能比较器以及IDAC、VDAC等在内的关键模拟外设性能提升到专业器件水准,可直接对接多类传感器,接口上兼容单端、差分等各种类型,配合联动使用TC603内部各种高性能的外设,支持传感器在线自检功能;同时通过系统架构、内部供电、RTC等关键功耗优化实现低至0.5uA的深度睡眠功耗,进一步降低待机功耗。
TC603可同时实现小信号调理、高动态范围数模转换及数据处理、系统控制等功能,是一款性价比极高的高性能、低功耗的信号链MCU。
APM32工业级通用MCU:APM32F103
所属企业:珠海极海开云棋牌官网在线客服有限公司
① 产品性能
1) 基于ARM? Cortex?-M3内核,工作主频96MHz
2) Flash高达512KB,SRAM高达128KB
3)具有低功耗、高性能、高集成、高安全性等产品性能优势
4)集成广泛的外设资源和丰富的通信接口
② 价格竞争力
1) 具有运行、待机、休眠等定制化多场景极低功耗技术,可极大程度减少能耗,降低成本
2) 选用性价比最高的工艺制成,可大大降低芯片量产成本
3) 与母公司艾派克微电子年出货量合计超4亿颗,对晶圆厂具有较好的议价能力
4)可移植性好,支持快速替代,可有效帮助客户减少产品开发时间,降低生产成本
5)相较市场同类产品拥有较高的性价比优势
③ 技术创新
1)支持FPU浮点运算单元
2)可靠性高,已通过IEC61508和USB-IF认证
3)12位ADC,支持动态高精度实时采样
4)环境适应能力强,温度等级-40℃~+105℃
5)安全性高,具有96位不可改写的唯一身份标识,支持侵入检测
④ 客户服务
1)在全球拥有超150个国家和地区的销售渠道
2) 在珠海、上海、深圳、广州均设有办事处,可提供本地化服务和支持
3)拥有强大的FAE团队、完善的服务机制以及丰富的软硬件开发工具
4)拥有自动化生产设备、标准化生产流程,有效保障产品交期的稳定性
5)全生命周期质量管控,产品稳定可靠,一致性高
⑤市场销量
1)2020年单款芯片月销售量连续多月超百万颗
2)已成功应用于工业控制、消费电子、医疗设备以及汽车电子等领域
N32G/N32L系列通用安全MCU
所属企业:国民技术股份有限公司
N32G/N32L系列产品采用业内领先工艺制程,使用32位ARM Cortex-M系列内核,CPU性能高达180DMIPS,内置嵌入式加密高速Flash,Coremark跑分高达486.26分,是国内首个同时集成国密/国际密码算法硬件加速引擎及安全单元的通用安全MCU产品系列,密码算法性能提升数十倍以上,系统资源使用减少5倍,有效提高存储资源使用率。同时系列化产品具有极高集成度特性,片内集成多个数模/模数转换器、运算放大器,高速比较器,集成USB,SDIO,QSPI、10M/100M以太网等高速通信接口以极常规UART,SPI,I2C接口。
该芯片单产品具有较高的集成度,根据不同应用领域需求,形成具有价格竞争力的行业方案,在智能家居领域基于该系列芯片形成的智能门锁解决方案是业内集成度最高、性价比最优的6合1单芯片安全智能门锁方案。家用与工业电器领域,基于单MCU芯片集成电机控制用的运算放大器、模拟比较器,可实现对多个高速无传感器的电机控制,是国内首款带安全功能的单芯片多电机控制的MCU;智能表计领域,是国内首款单芯片集成无磁传感计量单元的超低功耗MCU。
在技术创新上,N32G/N32L是国内首个同时集成国密/国际密码算法硬件加速引擎以及安全单元的通用安全MCU,创新推出多用户分区控制物理隔离机制和解决方案,技术引领物联网应用。同时创新的设计构架解决高性能微控制器的超低功耗问题,达到功耗与性能的极佳平衡,待机功耗低至0.25uA,动态功耗低至60uA/MHz,微秒级启动与功耗模式快速转换,多项指标达到国际先进水平。
该芯片可配备ARM Cortex M系列标准的开发套件、完整的应用开发指导文档,以及多个可落地实施的行业解决方案示例,满足客户全方位应用场景需求。
自2019年12月推出以来,公司与多家典型物联网企业达成合作,标志着公司通用 MCU 芯片产品及核心技术获得国内知名物联网企业的认可:
1.2019 年 12 月与中移物联网有限公司合作,涉及金额达5000万以上;
2.在智能家居领域,在智能控制、物联等应用场景月出货量已达到数百万级;
3.在汽车后装领域,在ETC OBU、汽车OBD应用场景月出货量达到百万级。
车规级32位MCU XL6600系列
所属企业:琪埔维开云棋牌官网在线客服(CHIPWAYS)
XL6600系列产品是同时满足AEC-Q100汽车可靠性标准和ISO 26262汽车功能安全标准的车规级MCU芯片,它基于32位ARM Cortex-M3内核,专注于低功耗和高性能,并针对成本敏感型应用进行了集成和优化。该款MCU提供具有可扩展性的解决方案,适合于车身电子的广泛应用。此外,还支持MDK等开发工具,提供BLDC电机控制等参考设计,帮助客户快速入手。
产品特性与优势:
32位低功耗和高性能MCU
ARM Cortex-M3内核,主频高达96MHz
宽工作温度范围:-40℃~125℃
电压范围:2.7V~5.5V
24通道可配置8/10/12位ADC
高达256KB Flash(带ECC),24KB SRAM,32KB EEPROM
高安全性和可靠性:软件和硬件双看门狗;时钟监控;集成过温保护、短路保护、时钟故障检测等;强大电磁兼容性ESD等级(±8KV)
支持多种通讯接口:CAN FD/CAN/LIN/UART/I2C/SPI等
满足AEC-Q100汽车可靠性标准要求
满足ISO 26262汽车功能安全标准ASIL-B要求
支持AUTOSAR 4.0以上版本
支持48/64/80 LQFP等多种封装形式
HC32L136
所属企业:华大开云棋牌官网在线客服有限公司
HC32L136芯片基于ARM Cortex-M0+内核,采用多项超低功耗设计技术,集成12bit 1Msps 逐次逼近型SAR ADC、LCD驱动、运算放大器OPA以及多路UART、SPI、I?C等丰富的通讯外设,能够妥善处理功耗与资源之间的平衡,内建128位AES、TRNG硬件真随机数产生器和Unique-ID唯一序列号等安全模块,并支持1.8V~5.5V宽电压工作范围,具备高整合度、超低功耗、高可靠性特性,可广泛应用于额温枪应用方案、血氧仪应用方案、智能水表应用方案、ETC应用方案、温控器应用方案、NB-IoT无线模块应用方案。
HC32L136芯片集成SAR ADC、LCD驱动、运算放大器OPA以及多路UART、SPI、I?C等丰富的通讯外设,具备高整合度、超低功耗、高可靠性等特性。芯片性价比高,可以有效节省系统BOM成本,在物联网等对低功耗特性有强烈要求的应用里,价格优势明显。
在技术创新上,该芯片有多项优势:
创新点一:基于超低温漂技术的超低功耗电路设计理论和技术。依靠新型的超低功耗电源管理(PMU)技术、超低功耗带隙基准源(LPBGR)技术和超低功耗低电压检测(LVD)技术,实现全芯片超低待机电流控制标志效果达到小于0.45μA。
创新点二:异步设计和DLL降噪技术的高能效时钟域设计理论和技术。依靠异步设计电路,优化时钟架构,优化高频时钟产生电路,指令预存取技术,实现超高能量效率控制标志效果达到23.19CoreMark/mA以上。
创新点三:自适应电压平衡技术的高速启动设计理论和技术。依靠超大范围负载低压差线性稳压器(LDO)、高精度高启动速度RC振荡器(IRCOSC)、高精度低速IRCOSC等控制技术,实现超快唤醒时间控制标志效果达到小于3μS。
创新点四:改进型密闭环技术的高可靠性电路设计理论和技术。芯片实现高可靠性创新:ESD人体放电模型达到±8KV,处于国际标准JEDEC JS-001分级中的最高等级Class 3B;EFT快速电脉冲群达到±4KV,处于国际标准IEC61000-4-4分级中最高等级Class 4。
华大开云棋牌官网在线客服自主研发低功耗系列产品,形成并申请知识产权82项,其中专利75项(已授权13项)、集成电路布图登记7项(全部授权)。
在国内工业数据采集、水气表、ETC、额温枪、血氧仪等市场取得较高份额,市占率已超过40%。尤其在2019年ETC不停车收费系统建设和2020年抗击新冠肺炎疫情过程中,超过6500万颗本项目产品被应用到ETC/OBU车载单元、额温枪与血氧仪的生产中。在相关进口芯片供应短缺而生产需求又极为迫切的关键时刻,成功实现了进口替代,解决了智慧交通建设与防疫抗疫的重大技术保障问题。
CCM4208S
所属企业:苏州国芯
国产安全芯片CCM4208S采用32位高性能内核ARM Cotex-M4F,片内集成了128KB SRAM、64KB ROM和256KB FLASH。同时硬件支持国密算法SM2、SM3、SM4;国际算法支持AES、DES/3DES、RSA、ECC、SHA。拥有I2S音频接口,支持DCMI摄像头结合和LCD显示接口;同时包含USB1.1 OTG、SPI、SSI、I2C、UART、ISO7816、EPORT、TSI、ADC、DAC、MCC(磁条解码接口)、PWM、以太网、CAN等通讯接口;并支持外部存储的FMC接口和SDIO2.0接口(Host)。
芯片具备高安全防御设计,可抵御电压、温度、频率、光照异常检测及电源毛刺检测,防止功耗和电磁辐射分析,保护信号层不受攻击。具有8 路防拆和128 字的NVSRAM(纽扣电池供电)以及32.768KHZ 的RTC 模块。内部集成了独立的32.768KHZ OSC (OSC 精度达到+/-7%),纽扣电池独立供电。广泛应用在生物识别(指纹、人脸识别)、金融POS、收银机(扫描POS、电签POS)、二维码扫描终端、 双界面读卡器、消费领域MCU、工业控制、智能物流等领域。
AT32F407VGT7
所属企业:雅特力科技(重庆)有限公司
AT32F407VGT7采用55nm先进工艺和ARM? Cortex?-M4内核,具有高主频、高闪存、丰富外设且宽温度范围-40°C~+105°C 及高可靠、高安全性等特性。自2018年正式对外销售至今,已累积超过千万颗出货记录与相当多元的终端产品成功案例。
藉由先进工艺与优异自主研发整合技术,雅特力MCU一直是同级微控制器中,最具性价比的一个良好开发平台,其中一个系列(AT32F421)更缔造TSSOP20 批量订货价格可低至 0.195美金,是目前业界极致性价比M4优势的 MCU产品。
AT32F407VGT7可达240MHz主频的AT32F407系列(1MB Flash, 224KB SRAM, 8UART, 10/100MbpsEthernet MAC),明年第一季雅特力还会推出创造了MCU 业界Cortex-M4最高CPU主频288MHz的运算效能。
在客户服务上,雅特力结合高速运算、丰富外设及低功耗等技术,提供互联应用、工业自动化、无人机、机器人控制及消费类等嵌入式应用的解决方案,以带动在地研发动能,共同打造内地一流产业生态系!
KungFu内核架构32位车规级MCU KF32A151
所属企业:芯旺微电子
产品简介
① 产品性能:
1、 满足AEC-Q100汽车质量认证标准
Grade 1级温度范围(-40~125℃);
ECC Flash/RAM;
双看门狗设计
ESD:8KV(HBM)
2、高性能
UP TO 120Mhz主频;150DMIPS运算能力,
UP TO 512KB ECC Flash;
3、高集成度
6路CAN2.0接口,速率可达1Mbit/S;
8路LIN接口;
集成ADC/DAC/PWM/ECCP/PGA/CMP/USB/LCD/Touch等外设资源
4、高安全性
Flash可编程权限操作
内置AES128硬件加解密
内置硬件可变位数的CRC32校验单元
价格竞争力: KF32A151对标欧美车规级产品,主要竞品为Microchip,TI,NXP等。与欧美品牌车规级MCU相比,芯旺微电子KF32A151具备较强的价格竞争力。
技术创新:
创新一:自研KungFu内核和开发工具 ,KF32A151采用了ChipON自主研发的KungFu32内核架构处理器,该处理器采用3级流水线,16位/32位混合指令集,KF32A151最高主频为120Mhz,Flash达到512KB。KF32A151使用自主内核处理器,不存在芯片IP授权问题,也没有被禁用的风险。同时,ChipON还自主研发了开发工具,包括集成开发环境、C编译器和仿真器。真正意义上实现了从芯片到工具链的全自主。
创新二:兼顾性能与功耗的平衡,基于KungFu架构的KF32系列在保证和提升高可靠性能的同时,进一步实现了在低功耗、高可靠、高性能三方面的极致均衡,补齐了三者无法全部兼容的短板。
创新三:满足外设资源的多样性,为了适应当前汽车电子的多样化需求,KF32A151采用了丰富数模混合外设以及多达6路CAN接口等特色设计,以达到外设资源的多样性效果。在汽车接口方面,芯旺单芯片可提供: CAN2.0: UP TO 6和CH LIN2.0: UP TO 8 CH两种模式;在功能外设方面,单芯片可提供丰富的数字外设和模拟外设,满足汽车控制域的控制需求。
客户服务: 芯旺微电子为中国用户提供优质的一对一本地化技术支持服务,本着“快速、高效”的服务宗旨,远程无法解决的技术问题将提供免费的上门支持服务。
市场销量:车规级MCU出货量高达2000万颗
32位高性能实时智能微控制器SC32F58128
所属企业:杭州士兰微电子股份有限公司
产品性能:
? 双核 ARM 32-bit Cortex-M0 CPU(主频80MHz;130DMIPS)
? 支持Filter、DIV、CRC、Cordic等协处理功能
? 集成8K指令Cache
? 集成256K/128K字节的Flash,支持多用户代码加密功能
? 集成32K/16K字节的SRAM,带奇偶校验功能
? 单电源工作电压:2.4V-5.5V
? 集成看门狗时钟计时器
? 支持最多71个通用数字IO(LQFP100)
? 集成8组16路PWM(脉宽调制)模块,带死区控制,相位控制
? 集成3路CAP(高速数字捕获)模块
? 集成2路QEP(正交编码器)模块
? 集成3路TIMER(通用定时器)模块
? 支持模块间可编程事件触发互联管理
? 通讯接口:集成3路UART;4路SPI;1路I2C;1路CAN
? 集成高性能12位ADC,支持16通道输入,1微秒的转换时间,同时ADC内置4路数字比较器
? 集成3路12位高速DAC及3路模拟比较器,可与DAC联动工作
? 工作温度 -40~105℃
? 封装形式LQFP64/LQFP80/LQFP100
价格竞争力:
士兰SC32F58128系列芯片性能上能够完全替代国际大牌竞品芯片,其运算性能、外设能力等各方面参数都超越对标产品,同时在价格上具有绝对优势,还可替代同类型厂家的微控制器产品。
技术创新:
SC32F58128产品是一款专为电机控制器和数控电源开发的Cortex-M0内核MCU产品,采用了首创的单核编译多核运行技术,在不改变用户开发编译习惯的基础上,让芯片性能整体提升70%。同时还自主设计了纳秒级硬件自主保护机制,能够最大限度的抗击电网应力带来的停机以及器件损坏故障。具备丰富的辅助运算单元功能,可满足复杂函数运算的需求。产品集成了多路PWM、CAP、QEP、Timer,内置了高速及低速振荡器,并支持可配置的片内事件互联功能,具有降低功耗、节省系统成本的特点。主要适用于变频空调控制器、永磁同步电机控制器及交直流逆变器等诸多应用领域。
客户服务:
士兰SC32F58128客户使用稳定,形成了良好的口碑,主要客户基本覆盖了国内空调及工业控制领域的客户。
ASM87A(L)164X
所属企业:安徽赛腾微电子有限公司
ASM87A(L)164X是一系列单周期8051兼容内核闪存型MCU芯片,针对汽车LED尾灯、流水灯控制而定制开发的专用控制芯片,具有超低功耗、超宽工作电压、高集成度以及高可靠性等特点。专有两线仿真调试器、联机/脱机量产烧录器,配合成熟的Keil uVision调试开发软件,以及C语言与汇编语言的支持,使得客户选用ASM87A(L)164X进行项目开发非常便利。
目前,ASM87A164X已通过AEC-Q100的完整测试项认证,并已广泛应用于车灯控制、车窗控制以及新型车载电子设备等汽车电子领域;ASM87L64同时也非常适用于生活电器、消防报警、医疗电子,以及各类电池供电的新型智能硬件等应用领域。
技术创新和竞争力:ASM87A(L)164X选用ISO/TS16949认证通过的汽车级0.11um嵌入式闪存工艺制造,采用全流程定制化设计,使其在低功耗、电磁兼容,以及可靠性和抗干扰性等方面能够充分满足汽车前装市场应用的要求。同时,裁减了S9KEA8P44M48SF0多余的外设资源,从而降低成本。其次,ASM87A(L)164X基于ASM87F0812T16DIR的基础上做了进一步优化,资源更加丰富,抗干扰性更强,使LED流水驱动控制更为简洁灵活,也更易于控制算法实现,且呈现效果更美观,视觉辨识更清晰。
超低功耗安全MCU(RJM8L151)
所属企业:瑞纳捷
超低功耗安全MCU-RJM8L151内置真随机数发生器和AES/DES/SM4硬件加密引擎,12位高精度ADC和2通道多功能比较器,内置4路UART和4路SPI等丰富的串行接口。支持6种低功耗模式,待机模式低至0.5uA。RJM8L151将安全芯片和低功耗MCU集于一体,大大降低了物联网终端产品的硬件成本,累积出货量已超500万片。
GD32E232系列MCU
所属企业:北京兆易创新科技股份有限公司
GD32E232系列MCU,基于Arm? Cortex?-M23内核,主频高达72MHz,芯片提供了多至4路12位精度的DAC输出,无需使用外部的数字电位器,可减小PCB尺寸和BOM成本。配合Cortex?-M23内核内置的硬件乘法器、硬件除法器和加速单元,能够迅速计算PWM的占空比,就可以精确控制DAC的输出。
全新配备的可编程逻辑阵列(CLU)则为现场应用提供了更强的硬件灵活性,可以实现简单的组合逻辑和顺序逻辑运算,有助于为成本敏感性产品提高CPU的工作效率并增强信号处理的实时性。额定-40°C至+105°C工业级温度范围,采用4 x 4 mm和3 x 3 mm的小型封装供货,特别适用于需要精密MCU和空间受限的应用,如光学模块、光电转换、光纤网络等。