在之前,我们一直在讨论本土MCU如何在市场上对传统巨头发起冲击。但在近日于德国举办的嵌入式大会上,这些MCU纷纷发布了领先的产品。这些产品在定义上的杰出表现,甚至令人目不暇接。摘要:在之前,我们一直在讨论本土MCU如何在市场上对传统巨头发起冲击。但在近日于德国举办的嵌入式大会上,这些MCU纷纷发布了领先的产品。这些产品在定义上的杰出表现,甚至令人目不暇接。
TI发布全球最小MCU
德州仪器(TI) 推出了全球最小的 MCU,进一步扩展了其强大的 Arm® Cortex®-M0+ MSPM0 MCU 产品组合。MSPM0C1104 MCU 的晶圆芯片级封装 (WCSP) 面积仅为 1.38mm²(相当于一片黑胡椒),可让设计人员在紧凑型应用(如医疗可穿戴设备和个人电子产品)中最大限度地利用电路板空间,同时不会牺牲性能。
TI 的 MSPM0 MCU 产品组合包括 100 多种经济高效的微控制器,提供可扩展的片上模拟外设配置和多种计算选项,使工程师能够增强嵌入式设计中的传感和控制。这些设备将在 3 月 11 日至 13 日在德国纽伦堡举行的嵌入式世界 2025 上展出。
随着消费者要求在更小、更经济的电子设备(如电动牙刷和触控笔)中实现更多功能,工程师面临着越来越大的压力,需要在不扩大电路板尺寸的情况下集成高级功能。为了解决这个问题,MSPM0C1104 MCU 利用了 WCSP 封装技术、精心挑选的功能以及 TI 的成本优化专业知识。八球 WCSP 封装尺寸仅为 1.38mm²,比竞争解决方案小 38%,可实现空间受限的设计,且不会影响性能。
该 MCU 配备 16KB 内存、三通道 12 位模拟数字转换器、六个通用输入/输出引脚,并支持通用异步接收器发送器 (UART)、串行外设接口 (SPI) 和集成电路间 (I2C) 等标准通信接口。通过将精确、高速的模拟功能集成到世界上最小的 MCU 中,工程师可以灵活地保持计算性能,同时保持最小的电路板尺寸。
MSPM0C1104 是 TI MSPM0 MCU 产品组合的最新成员,具有可扩展性、成本效益和易用性,可加速产品开发。该产品组合提供引脚对引脚兼容的封装选项和一系列针对个人电子产品、工业和汽车应用的内存、模拟和计算需求而量身定制的功能集。该产品系列的起价仅为 0.16 美元(1,000 件),包括额外的紧凑型封装,旨在最大限度地减少电路板空间和物料清单成本。通过在整个产品组合中集成优化和多功能性,TI 使工程师能够设计任何规模的产品,同时简化成本和系统复杂性。
恩智浦推出 S32K5 MCU 系列:
率先采用 16nm FinFET 和 MRAM 实现汽车创新
恩智浦半导体宣布推出其 S32K5 系列汽车微控制器 (MCU),这是业界首款基于 16nm FinFET 并带有嵌入式磁性 RAM (MRAM) 的 MCU,标志着一个重要里程碑。S32K5 系列旨在扩展恩智浦 CoreRide 平台,提供预集成分区和电气化系统解决方案,支持可扩展软件定义汽车 (SDV) 架构的发展。
汽车制造商越来越多地采用分区架构,每种架构都有独特的方法来集成和分配电子控制单元 (ECU) 功能。这些解决方案的核心是先进的 MCU 架构,它将实时性能与低延迟、确定性通信和创新隔离功能融为一体。
S32K5 系列采用 Arm® Cortex® CPU 内核,运行速度高达 800 MHz,通过先进的 16nm FinFET 工艺提供节能性能。专用加速器可增强网络转换、安全性和数字信号处理等关键工作负载。集成以太网交换机内核(与 NXP 的 S32N 汽车处理器共享)可确保提供强大、可扩展的网络解决方案,从而简化网络设计和软件重用。
为了增强安全性和保障性,S32K5 MCU 采用了软件定义、硬件强制隔离架构。这使汽车制造商能够实施安全分区,确保集成安全关键型应用程序(最高可达 ASIL-D)而不会影响性能或可靠性。
S32K5 的一大亮点是其专用的 eIQ® Neutron 神经处理单元 (NPU),这是 NXP 的可扩展机器学习加速器。该 NPU 可在车辆边缘实现高效、实时的传感器数据处理,支持先进的 AI 驱动应用。
此外,高性能MRAM的加入大大加快了 ECU 编程时间,无论是在出厂设置中还是在无线 (OTA) 更新期间。MRAM 的写入速度比传统嵌入式闪存快 15 倍以上,提高了汽车制造商在车辆整个生命周期内部署新软件功能的灵活性。此外,恩智浦最新的安全加速器结合了后量子加密 (PQC) 功能,可确保针对新兴网络安全威胁提供面向未来的保护。
NXP CoreRide 平台代表了汽车软件和硬件集成领域的革命性进步。通过整合 NXP 的 S32 计算、网络和系统电源管理解决方案,以及来自 Accenture ESR Labs、ArcherMind、Blackberry QNX、Elektrobit、ETAS、Green Hills Software、Sonatus、Synopsys、TTTech Auto、Vector Informatik GmbH 和 Wind River 等领先供应商的中间件、操作系统和软件,该平台简化了下一代 SDV 架构的开发。此外,与 Valeo 等一级供应商和富士康等集成服务提供商的合作进一步增强了其覆盖范围和能力。
凭借 S32K5 系列,恩智浦为汽车 MCU 树立了新的标杆,为汽车制造商提供了面向未来移动出行的尖端性能、安全性和可扩展性。
Microchip 推出 PIC32A 系列,
为智能传感等提供丰富的外设
Microchip 公司宣布推出其广受欢迎的 PIC32 微控制器的新产品:PIC32A 系列,专为通用项目以及那些希望在边缘实现机器学习和人工智能 (ML 和 AI) 的项目而设计。
Microchip 公司的 Rod Drake 表示:“PIC32A MCU(微控制器单元)面向智能传感和控制应用,通过平衡成本效益、性能和高级模拟外设,增强了我们现有的 32 位产品组合。高速外设和其他集成功能减少了对某些外部元件的需求,降低了系统复杂性,同时提供了高性能解决方案。”
PIC32A 系列的时钟速度高达 200MHz,配备高达 16kB 的静态 RAM (SRAM) 和 128kB 的程序内存,两者均支持纠错码 (ECC),具体取决于型号。虽然芯片本身是 32 位的,但它们标配 64 位浮点单元 (FPU) — 该公司表示,该设计旨在加速“计算密集型应用程序”的性能,并使芯片更适合设备上的 tinyML 模型部署推理。
新芯片还配备了一套高速模拟外设,旨在减少常见传感设计中对外部元件的需求:12 位模数转换器 (ADC),根据型号可提供高达 40 兆样本每秒 (MSps),12 位数模转换器 (DAC) 带有高速 5 纳秒比较器,以及 100MHz 增益带宽积 (GBWP) 运算放大器。
其他外设包括三个 UART、两个 I2C 和三个 SPI 或 I2S 总线、两个 SENT 总线、八通道高分辨率脉冲宽度调制 (PWM)、一个正交编码器接口、四个可配置逻辑单元、一个外设触发发生器和虚拟可重映射引脚。
瑞萨电子推出集成 DRP-AI 加速器的
RZ/V2N 中端 AI 处理器产品线
领先的先进半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社今天推出了一款新设备,以扩大其 RZ/V 系列微处理器 (MPU) 的阵容,该设备面向高容量视觉 AI 市场。与其高端设备 RZ/V2H 类似,新款 RZ/V2N MPU 配备了瑞萨专有的 AI 加速器 DRP(动态可重构处理器)-AI3,通过其先进的修剪技术,拥有 10 TOPS/W(每秒每瓦万亿次运算)的功率效率和高达 15 TOPS 的 AI 推理性能。随着最新加入的RZ/V2N,RZ/V系列现已扩展到覆盖全方位市场,从低端RZ/V2L(0.5TOPS)到高端RZ/V2H(高达80 TOPS)。
新款 MPU 比 RZ/V2H 小得多,其封装面积仅为 15 平方毫米,将安装所需的面积减少了 38%。RZ/V2N 继承了 RZ/V 系列的先进功能,将高 AI 性能与低功耗相结合。这些优化的功能可抑制热量产生,无需额外的冷却风扇,并降低嵌入式系统的尺寸和成本。开发人员可以轻松地在各种应用中实现视觉 AI,从用于商业设施交通和拥堵分析的 AI 摄像头、用于生产线视觉检查的工业摄像头,到用于行为分析的驾驶员监控系统。
与 RZ/V2H 类似,新款 RZ/V2N 配备四个同类最佳的 Arm® Cortex®-A55 CPU 内核和一个 Cortex-M33 内核,并配备高品质图像信号处理器 (ISP) Arm Mali-C55。RZ/V2N 还具有两通道 MIPI 摄像头接口,可连接两个摄像头以捕捉双角度图像。与单摄像头系统相比,双摄像头系统显著提高了空间识别性能,并能更精确地进行人体运动线分析和跌倒检测。此外,双摄像头系统可从不同位置捕捉图像,仅用一个芯片即可高效统计停车场中的车辆数量并识别车牌。
英飞凌计划将 RISC-V 引入汽车行业,
并推出新的 MCU 系列
英飞凌科技计划在未来几年内推出基于 RISC-V 的新型汽车微控制器系列。
这个新系列将成为英飞凌成熟的汽车微控制器品牌 AURIX 的一部分,并将扩展公司现有的基于 TriCore(AURIX TC 系列)和 Arm(TRAVEO 系列、PSOC 系列)的汽车微控制器产品组合。
据英飞凌介绍,新款 AURIX 系列将涵盖从入门级 MCU 到高性能 MCU 的广泛汽车应用,超出目前市场上现有的范围。
英飞凌将利用 Embedded World 2025 推出由主要生态系统合作伙伴支持的虚拟原型。这是英飞凌合作伙伴开始硅片前软件开发的入门套件。
英飞凌汽车部门总裁 Peter Schiefer 表示:“英飞凌致力于让 RISC-V 成为汽车行业的开放标准。在软件定义汽车时代,实时性能、安全可靠的计算以及灵活性、可扩展性和软件可移植性变得比今天更加重要。基于 RISC-V 的微控制器有助于满足这些复杂的要求,同时降低汽车的复杂性并缩短上市时间。”
目前,英飞凌占据全球汽车 MCU 市场 28.5% 的份额(来源:TechInsights:汽车半导体供应商市场份额。2001 年至 2023 年)。通过合资企业 Quintauris,英飞凌一直与半导体行业其他领先企业合作,加速基于 RISC-V 的产品的工业化。
英飞凌现在是第一家发布汽车 RISC-V 微控制器系列的半导体供应商。
为了促进未来产品系列的采用,英飞凌正与其软件和工具合作伙伴密切合作,以建立全面的生态系统。虚拟原型入门套件(将在 Embedded World 2025 上展出)基于英飞凌战略合作伙伴 Synopsys 的工具套件。它允许英飞凌的合作伙伴在微控制器硬件可用之前就开始为英飞凌的 RISC-V 架构开发软件和工具产品。
IAR、Elektrobit、Green Hills、HighTec、Lauterbach、PLS、Synopsys 和 Tasking 等多家合作伙伴已经开始使用该软件开发套件,并将在 Embedded World 2025 上展示他们的首批解决方案。
预计 2025 年将有更多合作伙伴加入。基于他们的解决方案,虚拟原型将演变为英飞凌未来微控制器系列的成熟数字孪生,使客户能够左移开发并显著缩短产品上市时间。
意法半导体推出两款
用于超低功耗物联网的全新 MCU 系列
意法半导体 (ST) 宣布推出其 STM32 产品线中两款用于物联网设备的新一代微控制器 (MCU):用于连接工业设备的短距离无线 MCU STM32WBA6,以及可长时间运行而无需维护的超低功耗 MCU STM32U3。
STM32WBA6 系列适用于可穿戴医疗保健和健康监测器、动物项圈、电子锁和远程天气传感器等智能设备。其无线子系统支持蓝牙、Zigbee、Thread、Matter 和其他在 2.4GHz 频段运行的协议,以及同时使用多种协议。提供单协议版本。
ST 集成了处理核心、外设和子系统,帮助开发人员简化设计、缩小组件体积并节省电子物料清单。与旧款 STM32WBA5 系列相比,它的片上闪存和 RAM 最多增加了一倍(2MB 和 512KB)。它具有高速 USB、三个 SPI 端口、四个 I2C 端口、三个 USART 和一个 LPUART。
ST 采用了 Arm Cortex-M33 内核,带有浮点单元和 DSP 扩展,运行速度高达 100MHz。新款 STM32WBA MCU 还嵌入了 SESIP3 和 PSA Level3 可认证安全资产,例如加密加速器、TrustZone 隔离、随机数生成器,以帮助客户遵守即将出台的 RED 和 CRA 法规。
与此同时,STM32U3 系列适用于物联网设备,这些设备可长时间使用纽扣电池或环境太阳能或热电源运行,无需维护,也不需要太多能源。ST 表示,STM32 系列已“为超低功耗 MCU 树立了榜样”;该公司表示,新的 STM32 变体拥有“尖端的近阈值芯片设计”,可实现创纪录的每瓦效率。
所谓的“近阈值技术”可在极低电压下操作 IC 晶体管,从而节省能源。ST 的实现采用“AI 驱动”的晶圆级自适应电压缩放来补偿代工厂的工艺变化。除了动态节能(低至 10µA/MHz)外,STM32U3 系列还实现了极低的停止电流,仅为 1.6µA
STM32U3 MCU 嵌入了高达 1MB 的双闪存和 256kB 的 SRAM,以及与 STM32U5 相同的安全功能,并增加了密钥存储功能。典型应用包括智能水表和煤气表、某些医疗保健设备(血糖仪、胰岛素泵)以及用于动物护理监测、森林火灾探测和工业环境中环境监测的其他传感器和监测器。它也适用于某些消费产品。
这两个 MCU 系列目前均已上市,订购 10,000 片的价格分别为 2.50 美元起和 1.93 美元起。
该公司“通用” MCU 部门负责人 Patrick Aidoune 表示:“强大且标准化的无线连接是物联网的核心。我们的新款 STM32WBA6 MCU 具有更丰富的功能和更大的内存,可满足智能家居、医疗、工厂和农业领域的高端应用。我们的客户现在可以加快开发速度,以满足消费和工业市场对新产品的需求,这些新产品可在更小的尺寸和功率限制内提供更多功能和更强大的性能。
“STM32U3 系列继承了意法半导体目前已知的超低功耗通用微控制器系列的传统,为智能技术在不同环境中的广泛传播打开了大门。利用近阈值设计的最新进展等创新技术,新设备将动态功耗降至最低,与上一代产品相比,效率提高了两倍,从而有助于实现企业的可持续发展目标。”
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来源:半导体行业观察