MCU巨頭,瘋狂出招

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在之前,我們一直在討論本土MCU如何在市場上對傳統巨頭髮起衝擊。但在近日於德國舉辦的嵌入式大會上,這些MCU紛紛釋出了領先的產品。這些產品在定義上的傑出表現,甚至令人目不暇接。
TI釋出全球最小MCU
德州儀器(TI) 推出了全球最小的 MCU,進一步擴充套件了其強大的 Arm® Cortex®-M0+ MSPM0 MCU 產品組合。MSPM0C1104 MCU 的晶圓晶片級封裝 (WCSP) 面積僅為 1.38mm²(相當於一片黑胡椒),可讓設計人員在緊湊型應用(如醫療可穿戴裝置和個人電子產品)中最大限度地利用電路板空間,同時不會犧牲效能。
TI 的 MSPM0 MCU 產品組合包括 100 多種經濟高效的微控制器,提供可擴充套件的片上模擬外設配置和多種計算選項,使工程師能夠增強嵌入式設計中的感測和控制。這些裝置將在 3 月 11 日至 13 日在德國紐倫堡舉行的嵌入式世界 2025 上展出。
隨著消費者要求在更小、更經濟的電子裝置(如電動牙刷和觸控筆)中實現更多功能,工程師面臨著越來越大的壓力,需要在不擴大電路板尺寸的情況下整合高階功能。為了解決這個問題,MSPM0C1104 MCU 利用了 WCSP 封裝技術、精心挑選的功能以及 TI 的成本最佳化專業知識。八球 WCSP 封裝尺寸僅為 1.38mm²,比競爭解決方案小 38%,可實現空間受限的設計,且不會影響效能。
該 MCU 配備 16KB 記憶體、三通道 12 位模擬數字轉換器、六個通用輸入/輸出引腳,並支援通用非同步接收器傳送器 (UART)、序列外設介面 (SPI) 和積體電路間 (I2C) 等標準通訊介面。透過將精確、高速的模擬功能整合到世界上最小的 MCU 中,工程師可以靈活地保持計算效能,同時保持最小的電路板尺寸。
MSPM0C1104 是 TI MSPM0 MCU 產品組合的最新成員,具有可擴充套件性、成本效益和易用性,可加速產品開發。該產品組合提供引腳對引腳相容的封裝選項和一系列針對個人電子產品、工業和汽車應用的記憶體、模擬和計算需求而量身定製的功能集。該產品系列的起價僅為 0.16 美元(1,000 件),包括額外的緊湊型封裝,旨在最大限度地減少電路板空間和物料清單成本。透過在整個產品組合中整合最佳化和多功能性,TI 使工程師能夠設計任何規模的產品,同時簡化成本和系統複雜性。
恩智浦推出 S32K5 MCU 系列:
率先採用 16nm FinFET 和 MRAM 實現汽車創新
恩智浦半導體宣佈推出其 S32K5 系列汽車微控制器 (MCU),這是業界首款基於 16nm FinFET 並帶有嵌入式磁性 RAM (MRAM) 的 MCU,標誌著一個重要里程碑。S32K5 系列旨在擴充套件恩智浦 CoreRide 平臺,提供預整合分割槽和電氣化系統解決方案,支援可擴充套件軟體定義汽車 (SDV) 架構的發展。
汽車製造商越來越多地採用分割槽架構,每種架構都有獨特的方法來整合和分配電子控制單元 (ECU) 功能。這些解決方案的核心是先進的 MCU 架構,它將即時效能與低延遲、確定性通訊和創新隔離功能融為一體。
S32K5 系列採用 Arm® Cortex® CPU 核心,執行速度高達 800 MHz,透過先進的 16nm FinFET 工藝提供節能效能。專用加速器可增強網路轉換、安全性和數字訊號處理等關鍵工作負載。整合乙太網交換機核心(與 NXP 的 S32N 汽車處理器共享)可確保提供強大、可擴充套件的網路解決方案,從而簡化網路設計和軟體重用。
為了增強安全性和保障性,S32K5 MCU 採用了軟體定義、硬體強制隔離架構。這使汽車製造商能夠實施安全分割槽,確保整合安全關鍵型應用程式(最高可達 ASIL-D)而不會影響效能或可靠性。
S32K5 的一大亮點是其專用的 eIQ® Neutron 神經處理單元 (NPU),這是 NXP 的可擴充套件機器學習加速器。該 NPU 可在車輛邊緣實現高效、即時的感測器資料處理,支援先進的 AI 驅動應用。
此外,高效能MRAM的加入大大加快了 ECU 程式設計時間,無論是在出廠設定中還是在無線 (OTA) 更新期間。MRAM 的寫入速度比傳統嵌入式快閃記憶體快 15 倍以上,提高了汽車製造商在車輛整個生命週期內部署新軟體功能的靈活性。此外,恩智浦最新的安全加速器結合了後量子加密 (PQC) 功能,可確保針對新興網路安全威脅提供面向未來的保護。
NXP CoreRide 平臺代表了汽車軟體和硬體整合領域的革命性進步。透過整合 NXP 的 S32 計算、網路和系統電源管理解決方案,以及來自 Accenture ESR Labs、ArcherMind、Blackberry QNX、Elektrobit、ETAS、Green Hills Software、Sonatus、Synopsys、TTTech Auto、Vector Informatik GmbH 和 Wind River 等領先供應商的中介軟體、作業系統和軟體,該平臺簡化了下一代 SDV 架構的開發。此外,與 Valeo 等一級供應商和富士康等整合服務提供商的合作進一步增強了其覆蓋範圍和能力。
憑藉 S32K5 系列,恩智浦為汽車 MCU 樹立了新的標杆,為汽車製造商提供了面向未來移動出行的尖端效能、安全性和可擴充套件性。
Microchip 推出 PIC32A 系列,
為智慧感測等提供豐富的外設
Microchip 公司宣佈推出其廣受歡迎的 PIC32 微控制器的新產品:PIC32A 系列,專為通用專案以及那些希望在邊緣實現機器學習和人工智慧 (ML 和 AI) 的專案而設計。
Microchip 公司的 Rod Drake 表示:“PIC32A MCU(微控制器單元)面向智慧感測和控制應用,透過平衡成本效益、效能和高階模擬外設,增強了我們現有的 32 位產品組合。高速外設和其他整合功能減少了對某些外部元件的需求,降低了系統複雜性,同時提供了高效能解決方案。”
PIC32A 系列的時鐘速度高達 200MHz,配備高達 16kB 的靜態 RAM (SRAM) 和 128kB 的程式記憶體,兩者均支援糾錯碼 (ECC),具體取決於型號。雖然晶片本身是 32 位的,但它們標配 64 位浮點單元 (FPU) — 該公司表示,該設計旨在加速“計算密集型應用程式”的效能,並使晶片更適合裝置上的 tinyML 模型部署推理。
新晶片還配備了一套高速模擬外設,旨在減少常見感測設計中對外部元件的需求:12 位模數轉換器 (ADC),根據型號可提供高達 40 兆樣本每秒 (MSps),12 位數模轉換器 (DAC) 帶有高速 5 納秒比較器,以及 100MHz 增益頻寬積 (GBWP) 運算放大器。
其他外設包括三個 UART、兩個 I2C 和三個 SPI 或 I2S 匯流排、兩個 SENT 匯流排、八通道高解析度脈衝寬度調製 (PWM)、一個正交編碼器介面、四個可配置邏輯單元、一個外設觸發發生器和虛擬可重對映引腳。
瑞薩電子推出整合 DRP-AI 加速器的
RZ/V2N 中端 AI 處理器產品線
領先的先進半導體解決方案供應商瑞薩電子株式會社今天推出了一款新裝置,以擴大其 RZ/V 系列微處理器 (MPU) 的陣容,該裝置面向高容量視覺 AI 市場。與其高階裝置 RZ/V2H 類似,新款 RZ/V2N MPU 配備了瑞薩專有的 AI 加速器 DRP(動態可重構處理器)-AI3,透過其先進的修剪技術,擁有 10 TOPS/W(每秒每瓦萬億次運算)的功率效率和高達 15 TOPS 的 AI 推理效能。隨著最新加入的RZ/V2N,RZ/V系列現已擴充套件到覆蓋全方位市場,從低端RZ/V2L(0.5TOPS)到高階RZ/V2H(高達80 TOPS)。
新款 MPU 比 RZ/V2H 小得多,其封裝面積僅為 15 平方毫米,將安裝所需的面積減少了 38%。RZ/V2N 繼承了 RZ/V 系列的先進功能,將高 AI 效能與低功耗相結合。這些最佳化的功能可抑制熱量產生,無需額外的冷卻風扇,並降低嵌入式系統的尺寸和成本。開發人員可以輕鬆地在各種應用中實現視覺 AI,從用於商業設施交通和擁堵分析的 AI 攝像頭、用於生產線視覺檢查的工業攝像頭,到用於行為分析的駕駛員監控系統。
與 RZ/V2H 類似,新款 RZ/V2N 配備四個同類最佳的 Arm® Cortex®-A55 CPU 核心和一個 Cortex-M33 核心,並配備高品質影像訊號處理器 (ISP) Arm Mali-C55。RZ/V2N 還具有兩通道 MIPI 攝像頭介面,可連線兩個攝像頭以捕捉雙角度影像。與單攝像頭系統相比,雙攝像頭系統顯著提高了空間識別效能,並能更精確地進行人體運動線分析和跌倒檢測。此外,雙攝像頭系統可從不同位置捕捉影像,僅用一個晶片即可高效統計停車場中的車輛數量並識別車牌。
英飛凌計劃將 RISC-V 引入汽車行業,
並推出新的 MCU 系列
英飛凌科技計劃在未來幾年內推出基於 RISC-V 的新型汽車微控制器系列。
這個新系列將成為英飛凌成熟的汽車微控制器品牌 AURIX 的一部分,並將擴充套件公司現有的基於 TriCore(AURIX TC 系列)和 Arm(TRAVEO 系列、PSOC 系列)的汽車微控制器產品組合。
據英飛凌介紹,新款 AURIX 系列將涵蓋從入門級 MCU 到高效能 MCU 的廣泛汽車應用,超出目前市場上現有的範圍。
英飛凌將利用 Embedded World 2025 推出由主要生態系統合作伙伴支援的虛擬原型。這是英飛凌合作伙伴開始矽片前軟體開發的入門套件。
英飛凌汽車部門總裁 Peter Schiefer 表示:“英飛凌致力於讓 RISC-V 成為汽車行業的開放標準。在軟體定義汽車時代,即時效能、安全可靠的計算以及靈活性、可擴充套件性和軟體可移植性變得比今天更加重要。基於 RISC-V 的微控制器有助於滿足這些複雜的要求,同時降低汽車的複雜性並縮短上市時間。”
目前,英飛凌佔據全球汽車 MCU 市場 28.5% 的份額(來源:TechInsights:汽車半導體供應商市場份額。2001 年至 2023 年)。透過合資企業 Quintauris,英飛凌一直與半導體行業其他領先企業合作,加速基於 RISC-V 的產品的工業化。
英飛凌現在是第一家釋出汽車 RISC-V 微控制器系列的半導體供應商。
為了促進未來產品系列的採用,英飛凌正與其軟體和工具合作伙伴密切合作,以建立全面的生態系統。虛擬原型入門套件(將在 Embedded World 2025 上展出)基於英飛凌戰略合作伙伴 Synopsys 的工具套件。它允許英飛凌的合作伙伴在微控制器硬體可用之前就開始為英飛凌的 RISC-V 架構開發軟體和工具產品。
IAR、Elektrobit、Green Hills、HighTec、Lauterbach、PLS、Synopsys 和 Tasking 等多家合作伙伴已經開始使用該軟體開發套件,並將在 Embedded World 2025 上展示他們的首批解決方案。
預計 2025 年將有更多合作伙伴加入。基於他們的解決方案,虛擬原型將演變為英飛凌未來微控制器系列的成熟數字孿生,使客戶能夠左移開發並顯著縮短產品上市時間。
意法半導體推出兩款
用於超低功耗物聯網的全新 MCU 系列
意法半導體 (ST) 宣佈推出其 STM32 產品線中兩款用於物聯網裝置的新一代微控制器 (MCU):用於連線工業裝置的短距離無線 MCU STM32WBA6,以及可長時間執行而無需維護的超低功耗 MCU STM32U3。
STM32WBA6 系列適用於可穿戴醫療保健和健康監測器、動物項圈、電子鎖和遠端天氣感測器等智慧裝置。其無線子系統支援藍牙、Zigbee、Thread、Matter 和其他在 2.4GHz 頻段執行的協議,以及同時使用多種協議。提供單協議版本。
ST 集成了處理核心、外設和子系統,幫助開發人員簡化設計、縮小元件體積並節省電子物料清單。與舊款 STM32WBA5 系列相比,它的片上快閃記憶體和 RAM 最多增加了一倍(2MB 和 512KB)。它具有高速 USB、三個 SPI 埠、四個 I2C 埠、三個 USART 和一個 LPUART。
ST 採用了 Arm Cortex-M33 核心,帶有浮點單元和 DSP 擴充套件,執行速度高達 100MHz。新款 STM32WBA MCU 還嵌入了 SESIP3 和 PSA Level3 可認證安全資產,例如加密加速器、TrustZone 隔離、隨機數生成器,以幫助客戶遵守即將出臺的 RED 和 CRA 法規。
與此同時,STM32U3 系列適用於物聯網裝置,這些裝置可長時間使用紐扣電池或環境太陽能或熱電源執行,無需維護,也不需要太多能源。ST 表示,STM32 系列已“為超低功耗 MCU 樹立了榜樣”;該公司表示,新的 STM32 變體擁有“尖端的近閾值晶片設計”,可實現創紀錄的每瓦效率。
所謂的“近閾值技術”可在極低電壓下操作 IC 電晶體,從而節省能源。ST 的實現採用“AI 驅動”的晶圓級自適應電壓縮放來補償代工廠的工藝變化。除了動態節能(低至 10µA/MHz)外,STM32U3 系列還實現了極低的停止電流,僅為 1.6µA
STM32U3 MCU 嵌入了高達 1MB 的雙快閃記憶體和 256kB 的 SRAM,以及與 STM32U5 相同的安全功能,並增加了金鑰儲存功能。典型應用包括智慧水錶和煤氣表、某些醫療保健裝置(血糖儀、胰島素泵)以及用於動物護理監測、森林火災探測和工業環境中環境監測的其他感測器和監測器。它也適用於某些消費產品。
這兩個 MCU 系列目前均已上市,訂購 10,000 片的價格分別為 2.50 美元起和 1.93 美元起。
該公司“通用” MCU 部門負責人 Patrick Aidoune 表示:“強大且標準化的無線連線是物聯網的核心。我們的新款 STM32WBA6 MCU 具有更豐富的功能和更大的記憶體,可滿足智慧家居、醫療、工廠和農業領域的高階應用。我們的客戶現在可以加快開發速度,以滿足消費和工業市場對新產品的需求,這些新產品可在更小的尺寸和功率限制內提供更多功能和更強大的效能。
“STM32U3 系列繼承了意法半導體目前已知的超低功耗通用微控制器系列的傳統,為智慧技術在不同環境中的廣泛傳播打開了大門。利用近閾值設計的最新進展等創新技術,新裝置將動態功耗降至最低,與上一代產品相比,效率提高了兩倍,從而有助於實現企業的可持續發展目標。”
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