Cortex-M4和M3處理器，究竟哪個(gè)市場更大？

圖1：ST畫出的M0、M3、M4 MCU的數(shù)量示意圖，最下層是基于M0核（ST的F0系列定位于此），中層是M3核（ST的F1和F3定位于此），高層是M4核（ST的F2和F4定位于此）。為何F1~F4系列的核是交錯(cuò)的？下文會(huì)回答。

                    問題引出--STM32F4的新產(chǎn)品問世

今天，ST在京宣布新的基于ARM Cortex-M4的MCU已經(jīng)量產(chǎn)——STM32F4x9及F401具有超高性能--內(nèi)置DSP和FPU(浮點(diǎn)處理器)，處理器速度最高提升至180MHz/225DMIPS（例如F429/F439），或具有超低功耗和低成本(例如F401)。新產(chǎn)品定位于智能手機(jī)、平板電腦、智能手表等的sensor hub，以及人機(jī)界面（HMI）控制器。

但是，一些只做M3 MCU的企業(yè)并不看好M4 MCU的前途，認(rèn)為M3 MCU才是最正宗的MCU，M4 MCU只是在M3的基礎(chǔ)上增加了DSP功能，但成本提升了，因此應(yīng)用領(lǐng)域很有限（例如馬達(dá)）。另一些有M4 MCU的廠商認(rèn)為M4更有前途，因?yàn)榉彩荕3有的功能，M4都有，還加了一個(gè)“更多”。還有一些DSP企業(yè)在DSP芯片中加了M3核，完成了和M4類似的功能。因此，作為M3 MCU市場的標(biāo)桿廠商，同時(shí)又具有M3和M4 MCU，ST的回答很重要。

                      利潤差不多

ST微控制器全球市場總監(jiān)Daniel Colonna（克拉克）認(rèn)為，究竟哪個(gè)市場大，不同時(shí)期有不同的答案。例如sensor hub和HMI，用于手機(jī)、平板電腦等，這數(shù)量會(huì)很海。但是究竟有多大？Colonna畫了一張示意圖（圖1），可見越往塔尖走，數(shù)量越少，但性能越高，單價(jià)也越高。ST針對這個(gè)市場有兩個(gè)系列產(chǎn)品——F2和F4。而高端產(chǎn)品的利潤也相對較高。

因此，筆者認(rèn)為答案可以是這樣，M3 MCU數(shù)量較大，但M4利潤率較高，因此從總利潤看，二者同樣有魅力。

                  M4真的誘人嗎？

這時(shí)問題又出來了，在M3 MCU市場，ST于2007年在業(yè)界第一個(gè)推出M3 MCU，現(xiàn)在公認(rèn)是市場上最成功的M3 MCU公司之一。但是自2011年開始，一些老牌MCU廠商從M4切入ARM MCU陣營，即競爭者更多、更有實(shí)力了。對ST自己來說，M4 MCU是大餅還是雞肋？

中國區(qū)微控制器部高級市場經(jīng)理曹錦東信心滿滿，稱今年的營業(yè)額和數(shù)量將是世界MCU平均增長率的4~5倍！其中當(dāng)然包括了M4 MCU的功勞。筆者認(rèn)為，此次ST的新產(chǎn)品STM32F4x9及F401定位在智能手機(jī)和平板電腦等應(yīng)用，非常潮，但這個(gè)領(lǐng)域的客戶數(shù)量少、用量大，風(fēng)險(xiǎn)也較高，一旦被選中就進(jìn)到天堂。好在ST有后盾，其手機(jī)、平板電腦用MEMS傳感器市占率高，因此配上其sensor hub容易水到渠成。

那么，ST如何解釋自己增長的理由呢？大中華與亞太區(qū)微控制器市場及應(yīng)用總監(jiān)James Wiart分析道，通常用戶用慣了某個(gè)產(chǎn)品，會(huì)希望一直延續(xù)下去，因此ST正打造密集的產(chǎn)品線，如圖1，F(xiàn)1和F3基于Cortex-M3，F(xiàn)2和F4基于Cortex-M4，F(xiàn)0基于Cortex-M0，使客戶無論想怎樣挑，ST高低端都有料（這解釋了圖1為何F1~F4的核是交錯(cuò)的，因?yàn)槭前凑仗幚砥魉俣葎澐值模?。另外，ST推出新產(chǎn)品時(shí)，特別重視價(jià)格這個(gè)因素。

圖2：ST MCU市場部的三位重要人物：微控制器部全球市場總監(jiān)Daniel Colonna（中）, 大中華及亞太區(qū)微控制器市場及應(yīng)用總監(jiān)James Wiart（右），中國區(qū)微控制器市場部高級經(jīng)理曹錦東

                                  題外話

由于ST釋放的正能量，會(huì)后一位年輕的女記者贊美道：“ST真是你的福地！”我反駁說：“不對，是ST應(yīng)該為有曹錦東這樣的人才而驕傲?！?

因?yàn)槭略谌藶?，想?dāng)年，一些歐美MCU企業(yè)與ST幾乎同時(shí)開始追隨ARM Cortex-M，但是后來有的被收購（例如Sharp美國公司），有的MCU業(yè)務(wù)排名后退，而ST從中國市場的第12名（2005年）上升到第4名（2010~2012年），離不開員工的努力。

另外，關(guān)于前述“在DSP中加入M3核的芯片”與M4 MCU的比較，ST明確自己走單核路線，他們公司不太看好多核，覺得多核沒有單核好用。