MCU专题丨5G赋新能，MCU开发者面临五大挑战

随着5G、人工智能、大数据等新势能的发展，MCU凭借其低功耗、低成本，以及广阔的通用性能赢得相对稳定的市场，其重要性愈发凸显。在物联网领域，MCU呈现出许多新特征、新趋势，未来，MCU产业又将面临哪些新机遇?

MCU随处可见

全球信息技术研究和顾问公司Gartner公布的2020年十大重要战略科技发展趋势中，超自动化便是其中之一，其重点在于理解自动化步骤的作用范围、它们彼此之间的关联以及它们的组合与协调方式。这必然离不开——“智慧”。“我认为，MCU未来最大的市场在于‘智慧’二字，例如‘智慧工厂’‘智慧设施’‘智慧家庭’，未来会真正实现智慧生活，一通百通。”瑞萨电子中国物联网及基础设施事业部统括经理吴频吉告诉《中国电子报》记者，安全是MCU在智慧领域发展的重要基础。“智慧市场的形成，必定会产生大量的数据信息，所以要格外注重联网安全。从开始就要致力于安全设计，保护‘动态数据安全’‘静态数据安全’‘编程安全’。‘安全’方案无法做到一体适用，因此，在产品开发初期，就要明确产品的具体要求，选择可以满足硬件需求、软件需求以及演示解决方案的MCU。”吴频吉说。

“工业控制是通用MCU最重要的应用市场之一，尤其是在工业传感与计量领域有着平稳持续的增长空间。”德州仪器(TI)MCU产品营销工程师Linda Liu认为，一些传统工业应用，如水气热表、烟雾探测器、气体探测器、电动工具等，也包含超声流量计、智能家电、电子锁等新兴应用，都将带动通用MCU的市场成长。“针对这些应用，MCU厂商在提供广泛产品系列的同时，还需要注重产品的差异化设计来提高自身竞争力，如提供更丰富的模拟和数字外设的集成，以更好地满足细分领域的需求。”Linda Liu说。

赛迪顾问分析师吕芃浩将视线放在了汽车电子领域。“这是当前MCU应用最广的领域，市场份额占比超过1/3之一。虽然今年受外部环境影响，汽车电子市场增速放缓，但是随着电子信息技术和汽车融合程度不断深入，汽车电子的使用场景不断增加，汽车MCU市场将保持恢复性增长的态势。”吕芃浩说。

物联网带动作用强劲

“近年来，物联网的逐步落地，让MCU的应用更为关键，可以说，物联网将是MCU市场需求的一个重要增长点。”吕芃浩说。

随着智慧物联的普及，很多传统工业产品在更新换代。“例如，水气热表迭加NB-IoT的功能、工业传感器集成无线通信的功能、家电和智能家居类产品，都需要具有更强的人机交互体验和更高的产品质量。”Linda Liu表示，这种需求极大地带动了MCU市场需求。

“近几年物联网的迅猛发展趋势，已经开始席卷整个MCU市场。”吴频吉表示，目前，在物联网领域，MCU可以分为三种类型，即控制器、基础架构以及节点。“三种类型，每一种类型都为MCU供应商带来了独特的机会。”吴频吉说。

随着新兴科技发展步伐的加快，比如智能家居、医疗电子等的迅猛发展，MCU市场近年来一直呈稳步增长的趋势。吴频吉表示，目前，全球物联网市场已经进入设备增长爆发的重要时期。根据中国国家物联网基础标准工作组的统计的数据，全球的物联网连接设备量正呈几何级增长态势，2018年物联网连接设备总量已超过了230亿，随着不断增长的数据处理压力，到2020年全球将有58亿个物联网终端设备具备边缘计算能力。“数量庞大的物联网体系将会给MCU带来巨额的交易市场，而瑞萨目前最看重的就是物联网市场。未来，MCU在物联网领域必然大有可为。”吴频吉说。

MCU开发者将面临五方面挑战

新应用推动MCU在物联网行业的应用发展，物联网需要多样化，这决定了物联网应用的“碎片化”，比较分散、不统一的标准为MCU的新产品定义和创新提供了新的机遇。“MCU集成AI功能，是一个大趋势，在人脸识别、语音识别、机器视觉等人工智能终端，很多领域都用到了MCU。有些公司现在开发针对MCU机器学习的处理技术，以支撑MCU快速适应越来越多的AIoT场景应用。”吕芃浩说。

物联网的到来，使得效率大大提高，未来必将改变人们的生活和工作方式。21世纪初至今，物联网的发展一直受到网络技术的制约，基础网络设施的发展直接影响到物联网的发展。“包括传输速率、设备容量、安全性等几个关键方面。”吴频吉认为，未来，新的物联网应用将对通信网络提出更全面的要求。“例如5G通信，在其助力下，物联网也将为MCU带来新的生机。未来将形成万亿级别的物联网，而物联网的种种设施，比如节点、终端、控制器、感应器等，都离不开MCU，所以也将为MCU提供广阔的市场前景。”吴频吉说。

然而，5G通信的到来同样为MCU的性能和安全性提出了更高要求。吴频吉表示，目前，业界的MCU开发者面临工程、安全、云通信、质量和升级换代这五方面的问题。“首先，在工程方面，能够按时交付，并且在不超出预算的情况下，满足要求规格，确保客户最终的‘易用性’，以更快的节奏集成新技术(如安全性)成为迫切需求。在安全方面，监管要求和商业压力日益提升，各种强制实施安全设计，加上需要从终端到边缘再到云端全覆盖的安全性设计，然而开发者的安全知识或技能缺乏限制了他们在这方面的发挥。至于云通信方面，很多初入物联网行业的开发者在相关经验上有所缺失，加上安全考虑，这就给他们带来了双重考验。还有质量和升级换代的需求。以上种种让MCU厂商面临着前所未有的新挑战。”吴频吉说。