8位單片機(jī)市場不會消亡

摘要：在32位單片機(jī)盛行的今天，探討8位單片機(jī)市場是否還有發(fā)展前途的文章很多。本文走訪了8位單片機(jī)銷售額最大的廠商——Microchip，了解到8位單片機(jī)的技術(shù)市場及該公司的發(fā)展策略。

8位單片機(jī)仍然是應(yīng)用最為廣泛的架構(gòu)

無論銷售額還是出貨量，8位單片機(jī)(MCU)市場仍占有相當(dāng)大的份額(如圖1和圖2)。過去20年來總有這樣的聲音：8位單片機(jī)會退出歷史舞臺，但現(xiàn)在8位產(chǎn)品仍獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。Microchip 8位單片機(jī)部副總裁Steve Drehobl 稱。該公司目前是8位單片機(jī)最大的廠商(表1)。

8位單片機(jī)的市場趨勢是：1.保持傳統(tǒng)才是新設(shè)計(jì)的主要?jiǎng)恿Γ?位的優(yōu)勢有客戶的熟悉度，代碼資源，以及工具鏈的延續(xù)性;2其他供應(yīng)商已減少對8位的投入，例如據(jù)筆者所知，排名表中前幾名的ST、Freescale幾年前已聲稱基本對8位單片機(jī)停止投入，而轉(zhuǎn)為對8位替代產(chǎn)品——32位ARM Cortex-M0或M0+單片機(jī)的開發(fā)，不過Microchip一如既往地堅(jiān)持推出大量全新8位MCU;3.其實(shí)“內(nèi)核”在所有因素中變化最緩慢，客戶最終應(yīng)用中的功能發(fā)展得最為迅猛;4.意識到軟件為中心的設(shè)計(jì)存在不小的隱形成本，因?yàn)檐浖?yàn)證的工作比設(shè)計(jì)本身需要耗費(fèi)更多時(shí)間;5.要有競爭力，最新的8位MCU需要具備一些特點(diǎn)，例如開發(fā)迅速，功能性強(qiáng)，不斷提升的外設(shè)集成度，均衡軟件依賴性與確定性硬件性能。

8位單片機(jī)功能演進(jìn)

8位單片機(jī)的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了演變(圖3)。1970年代有無ROM是重要特征，1980年左右通用MCU中產(chǎn)生了重要分化——出現(xiàn)了專為某類應(yīng)用推出的專用MCU(也稱ASIC)1985年后出現(xiàn)了OTP(一次可編程)產(chǎn)品，1995年后的風(fēng)潮是在單片機(jī)中集成了一些基本的模擬功能，2000年左右閃存是 MCU的重要賣點(diǎn)，MCU的閃存容量越來越大。

從8位單片機(jī)供應(yīng)商的角度也產(chǎn)生了兩種分化：1.豐富軟件與提高主頻的MHz;2.豐富外設(shè)功能。不過，這都帶來了一些弊端：1.軟件的特點(diǎn)是可定制、可配制，但缺點(diǎn)是較復(fù)雜，會影響速度，需要串行處理，功耗較大，需要調(diào)試/驗(yàn)證;2.硬件外設(shè)雖然功能齊全，但必須一個(gè)個(gè)地啟動，影響了執(zhí)行速度。

Microchip創(chuàng)舉是獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)。其客戶稱,過去通過處理器需要 15ms，現(xiàn)在反應(yīng)時(shí)間是0。Microchip在開發(fā)環(huán)境下了大功夫，2014年推出MPLAB代碼配置器(MCC)，非常受歡迎，下載量每月超五千次。今年MPLABMCC將推出3.0版本，特點(diǎn)是客戶可以把自己定義的庫加入。

那么，是否其他廠商也可以做“獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè)”?Steve Drehobl稱在整個(gè)電子領(lǐng)域，其實(shí)任何其他廠商也都是可以實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)的，只不過不同的廠商也許是由于信心、決心的問題，或者是由于研發(fā)投入的問題等，至少在市場上Microchip是處在遙遙領(lǐng)先的創(chuàng)新的工作的。

談到Microchip未來的發(fā)展方向，新一代的8位單機(jī)更多地是朝智能模擬、創(chuàng)新性的外設(shè)方向發(fā)展。明年Microchip會有新的技術(shù)推陳出新，至少讓Microchip保持技術(shù)的領(lǐng)先性5到7年。

8位的利潤空間

Microchip 8位單片機(jī)部副總裁Steve Drehobl 稱，對于Microchip公司，并沒有單獨(dú)統(tǒng)計(jì)8位單片機(jī)的利潤率到底是多少。不過，Microchip既有8位，也有16位、32位(MIPS架構(gòu)) 的產(chǎn)品，三者目前的總體利潤是不錯(cuò)的;另外，如果8位不賺錢，Microchip也不可能存在這么多年，并且目前保持市場第一。

當(dāng)然，確實(shí)有一些8位企業(yè)淘汰、消亡了，主要因?yàn)樗麄兊亩▋r(jià)過低，利潤空間過小過窄，導(dǎo)致無法創(chuàng)新，無法滿足市場的需求，最后自然就被市場淘汰了。

但是Microchip也看到很有意思現(xiàn)象是沒有其他廠商在繼續(xù)加大或者是大量的做8位單片機(jī)的投入，這一方面意味這Microchip會更大地?cái)U(kuò)大8 位的市場份額;另一方面，因?yàn)槿藗兲嗟刈冯S32位，可能追隨一段時(shí)間后會回歸到8位，但是對于Microchip，投入非常大，“會一直非常執(zhí)著于并且是進(jìn)一步擴(kuò)大Microchip在8位單片機(jī)市場的領(lǐng)先地位和優(yōu)勢”。預(yù)計(jì)未來幾年Microchip在8位市場的增速會非常不錯(cuò)，也會擴(kuò)大 Microchip在整個(gè)8位的市場份額。

從表1看，排名前6位(到Freescale)的加起來，基本上已經(jīng)占到了市場76%份額，剩下的廠商瓜分了余下的20%幾的市場份額，平均每家的市場份額都不超過3%。從表1還可看出，有很多8位單片機(jī)的廠商進(jìn)入了SIM卡/銀行卡的市場，而這一塊市場Microchip是不做的。

8位單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

實(shí)際上8位單片機(jī)的應(yīng)用人群沒有太大的變化，還是在消費(fèi)類和工業(yè)類的產(chǎn)品，汽車領(lǐng)域用得非常多。這些概念和互聯(lián)網(wǎng)的概念都是相關(guān)的，例如智能照明，智能車燈等，它也都是互聯(lián)網(wǎng)的小概念之一，而且汽車領(lǐng)域用得也非常多，在智能汽車方面，一輛車?yán)锟赡芤肕icrochip的8位單片機(jī)數(shù)60到70塊。

中國的照明領(lǐng)域已經(jīng)有越來越多的創(chuàng)新了。以前在照明領(lǐng)域，主要是歐洲處在比較領(lǐng)先的地位，因?yàn)闅W盟的法律對于照明有一些照明強(qiáng)度、日間照明的要求，所以監(jiān)管是非常嚴(yán)格的。所以起先是源于歐洲，后來到了美國?，F(xiàn)在中國已經(jīng)越來越多的開始在照明領(lǐng)域有所突破，也包括室內(nèi)照明等。

還有一個(gè)值得一提的就是醫(yī)療領(lǐng)域，因?yàn)獒t(yī)療領(lǐng)域有很多的一次性即拋的，既然只是即用即拋的產(chǎn)品，畢竟要求成本很低，而且功耗很低，而且要非常簡單易用，這樣的話8位單片機(jī)是非常適合的。