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MCU分類及主要生產(chǎn)廠商盤點(diǎn)TOP20

 tony1003 2016-10-23

隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展,將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制,也就是我們熟悉的MCU。


MCU中文名稱為微控制單元,又稱單片微型計(jì)算機(jī)或者單片機(jī),單片機(jī)誕生于1971年,經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。單片機(jī)由以前的1位、4位、8位、16位,發(fā)展到現(xiàn)在的32位甚至64位。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高,相繼誕生了一批經(jīng)過(guò)市場(chǎng)考驗(yàn)獲得良好口碑的單片機(jī)制造廠商。


按用途分類:


通用型:將可開(kāi)發(fā)的資源(ROM、RAM、I/O、 EPROM)等全部提供給用戶。

專用型:其硬件及指令是按照某種特定用途而設(shè)計(jì),例如錄音機(jī)機(jī)芯控制器、打印機(jī)控制器、電機(jī)控制器等。


按其基本操作處理的數(shù)據(jù)位數(shù)分類:


根據(jù)總線或數(shù)據(jù)暫存器的寬度,單片機(jī)又分為1位、4位、8位、16位、32位甚至64位單片機(jī)。


8位MCU工作頻率在16~50MHz之間,強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)單效能、低成本應(yīng)用,在目前MCU市場(chǎng)總值仍有一定地位,而不少M(fèi)CU業(yè)者也持續(xù)為8bit MCU開(kāi)發(fā)頻率調(diào)節(jié)的節(jié)能設(shè)計(jì),以因應(yīng)綠色時(shí)代的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需求。


16位MCU,則以16位運(yùn)算、16/24位尋址能力及頻率在24~100MHz為主流規(guī)格,部分16bit MCU額外提供32位加/減/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出現(xiàn)并持續(xù)降價(jià)及8bit MCU簡(jiǎn)單耐用又便宜的低價(jià)優(yōu)勢(shì)下,夾在中間的16bit MCU市場(chǎng)不斷被擠壓,成為出貨比例中最低的產(chǎn)品。


32位MCU可說(shuō)是MCU市場(chǎng)主流,單顆報(bào)價(jià)在1.5~4美元之間,工作頻率大多在100~350MHz之間,執(zhí)行效能更佳,應(yīng)用類型也相當(dāng)多元。但32位MCU會(huì)因?yàn)椴僮鲾?shù)與內(nèi)存長(zhǎng)度的增加,相同功能的程序代碼長(zhǎng)度較8/16bit MCU增加30~40%,這導(dǎo)致內(nèi)嵌OTP/FlashROM內(nèi)存容量不能太小,而芯片對(duì)外腳位數(shù)量暴增,進(jìn)一步局限32bit MCU的成本縮減能力。


MCU按其存儲(chǔ)器類型:


可分為無(wú)片內(nèi)ROM型和帶片內(nèi)ROM型兩種。對(duì)于無(wú)片內(nèi)ROM型的芯片,必須外接EPROM才能應(yīng)用(典型芯片為8031)。帶片內(nèi)ROM型的芯片又分為片內(nèi)EPROM型(典型芯片為87C51)、MASK片內(nèi)掩模ROM型(典型芯片為8051)、片內(nèi)FLASH型(典型芯片為89C51)等類型,一些公司還推出帶有片內(nèi)一次性可編程ROM(One Time Programming, OTP)的芯片(典型芯片為97C51)。


由于MCU強(qiáng)調(diào)是最大密集度與最小芯片面積,以有限的程序代碼達(dá)成控制功能,因此當(dāng)今MCU多半使用內(nèi)建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash內(nèi)存來(lái)儲(chǔ)存韌體碼,MCU內(nèi)建Flash內(nèi)存容量從低階4~64KB到最高階512KB~2MB不等。


存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)


MCU根據(jù)其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可分為哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)和馮?諾依曼(Von Neumann)結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在的單片機(jī)絕大多數(shù)都是基于馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)的,這種結(jié)構(gòu)清楚地定義了嵌入式系統(tǒng)所必需的四個(gè)基本部分:一個(gè)中央處理器核心,程序存儲(chǔ)器(只讀存儲(chǔ)器或者閃存)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(隨機(jī)存儲(chǔ)器)、一個(gè)或者更多的定時(shí)/計(jì)時(shí)器,還有用來(lái)與外圍設(shè)備以及擴(kuò)展資源進(jìn)行通信的輸入/輸出端口,所有這些都被集成在單個(gè)集成電路芯片上。


指令結(jié)構(gòu)


MCU根據(jù)指令結(jié)構(gòu)又可分為CISC(Complex Instruction Set Computer,復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī))和RISC(Reduced Instruction Set Comuter,精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)微控制器)


下面列舉一下MCU廠商TOP20(排名不分先后)


1、瑞薩電子(Renesas)


總部:日本

官網(wǎng):http://cn./

NEC電子和瑞薩科技于2010年4月1日通過(guò)合并誕生了“瑞薩電 子”,現(xiàn)為全球第一的微控制器供應(yīng)商,也是SoC系統(tǒng)晶片與各式 類比及電源裝置等先進(jìn)半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)導(dǎo)品牌之一。8位單片 機(jī)主要有78K0、740系列和QzRom系列。NEC單片機(jī)自成體系,以8位 單片機(jī)78K系列產(chǎn)量最高,也有16位、32位單片機(jī)。16位以上單片機(jī)采用內(nèi)部倍頻技術(shù),以降低外時(shí)鐘頻率。有的單片機(jī)采用內(nèi)置操 作系統(tǒng)。瑞薩電子將著重關(guān)注于包括MCU(微控制器)、SoC解決方 案、模擬與電源器件在內(nèi)的三大專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。


2、恩智浦(NXP)—飛思卡爾(Freescale)


總部:荷蘭

官網(wǎng):http://www./

NXP(恩智浦)公司的單片機(jī)是基于80C51內(nèi)核的單片機(jī),嵌入了掉電檢測(cè)、模擬以及片內(nèi)RC振蕩器等功能,這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計(jì)中可以滿足多方面的性能要求。


3、微芯科技(Microchip)—愛(ài)特梅爾(Atmel)


總部:美國(guó)

官網(wǎng):http://www./

微芯科技是全球領(lǐng)先的單片機(jī)和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商,Microchip(微芯)單片機(jī)是市場(chǎng)份額增長(zhǎng)最塊的單片機(jī)。它的主要產(chǎn)品是16C系列8位單片機(jī),CPU采用RISC結(jié)構(gòu),僅33條指令,運(yùn)行速度快,且 以低價(jià)位著稱,一般單片機(jī)價(jià)格都在一美元以下。Microchip單片機(jī)沒(méi)有掩膜產(chǎn)品,全都是OTP器件(近年已推出FLASH型單片機(jī))。 Microchip強(qiáng)調(diào)節(jié)約成本的最優(yōu)化設(shè)計(jì),使用量大、檔次低、價(jià)格敏感的產(chǎn)品。MICROCHIP公司的PIC單片機(jī)產(chǎn)品,其突出的特點(diǎn)是體積小,功耗低,精簡(jiǎn)指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強(qiáng)的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲(chǔ)器的芯片。


4、新唐科技


總部:臺(tái)灣

官網(wǎng):http://www./

新唐科技專注于開(kāi)發(fā)模擬/混合訊號(hào),微控制器及計(jì)算機(jī)云端相關(guān)應(yīng)用IC產(chǎn)品,相關(guān)產(chǎn)品在工業(yè)電子、消費(fèi)電子及計(jì)算機(jī)市場(chǎng)皆具領(lǐng)先地位;此外,新唐科技擁有一座可提供客制化模擬、電源管理及微控制器產(chǎn)品制程之晶圓廠,除負(fù)責(zé)生產(chǎn)自有IC產(chǎn)品外,另提供部份產(chǎn)能作為晶圓代工服務(wù)。


5、意法半導(dǎo)體(ST)


總部:意大利

官網(wǎng):http://www./

旗下MCU從低階8元位到高階32元位都有,低階8位元MCU更採(cǎi)模組化,提供無(wú)線等應(yīng)用?!?位元的STM8微控制器和32位元的STM32 ARM CortexM微控制器提供強(qiáng)大的功能,如LCD控制器、馬達(dá)控制定時(shí)器、電源重置、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、記憶體保護(hù)單元、雙看門狗、防篡改保護(hù)、嵌入式EEPROM、快速低功耗類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器、DMA矩陣和針對(duì)電池供電應(yīng)用最佳化的功耗模式。


6、英飛凌(Infineon)


總部:德國(guó)

官網(wǎng):http://www./

其前身是西門子集團(tuán)的半導(dǎo)體部門。英飛凌8位單片機(jī)能實(shí)現(xiàn)高性能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制,在嚴(yán)酷環(huán)境下(高溫、EMI、振動(dòng))具有極高的可靠性。英飛凌8位單片機(jī)主要有XC800系列、XC886系列、XC888系列、XC82x、XC83x系列等。


7、德州儀器


總部:美國(guó)

官網(wǎng):http://www./

德州儀器 (TI) 是全球領(lǐng)先的模擬及數(shù)字半導(dǎo)體 IC 設(shè)計(jì)制造公司。除了提供模擬技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理 (DSP) 以外,TI 在單片機(jī)領(lǐng)域也涉入較深,推出一系列的32位單片機(jī),其中Piccolo系列微處理器最具代表性,具體型號(hào)如C2000和F28x系列。


8、東芝(Toshiba)


總部:日本

官網(wǎng):http://www./

東芝單片機(jī)的特點(diǎn)從4位機(jī)到64位,門類齊全。4位機(jī)在家電領(lǐng)域仍有較大的市場(chǎng)。8位機(jī)主要有870系列、90系列等,該類單片機(jī)允許使用慢模式,采用32K時(shí)鐘時(shí)功耗低至10uA數(shù)量級(jí)。CPU內(nèi)部多組寄存器的使用,使得中斷響應(yīng)與處理更加快捷。東芝的32位單片機(jī)采用MIPS3000ARISC的 CPU結(jié)構(gòu),面向VCD、數(shù)字相機(jī)、圖像處理等市場(chǎng)。


9、三星(Samsung)


總部:韓國(guó)

官網(wǎng):http://www.samsung.com

三星單片機(jī)有KS51和KS57系列4位單片機(jī),KS86和KS88系列8位單片機(jī),KS17系列16位單片機(jī)和KS32系列32位單片機(jī)。三星單片 機(jī)為OTP型ISP在片編程功能。在4位機(jī)上采用NEC的技術(shù),8位機(jī)上引進(jìn)Zilog公司Z8的技術(shù),在32位機(jī)上購(gòu)買了ARM7內(nèi)核,還有DEC的技術(shù)、東芝的技術(shù)等。其單片機(jī)裸片的價(jià)格相當(dāng)有競(jìng)爭(zhēng)力。


10、賽普拉斯(Cypress)


總部:美國(guó)

官網(wǎng):http://china./

賽普拉斯PSoC應(yīng)用功能再擴(kuò)大。賽普拉斯最新一代可編程系統(tǒng)單芯片PSoC4,導(dǎo)入安謀國(guó)際(ARM)32位Cortex-M0核心,期提升產(chǎn)品性能價(jià)格比,逐漸蠶食8、16位微控制器(MCU)的市占。


11、亞德諾半導(dǎo)體(ADI)


總部:美國(guó)

官網(wǎng):http://www.

ADI提供日漸增多的DSP、混合信號(hào)控制處理器、嵌入式處理器和模擬微控制器產(chǎn)品,適合廣泛的通用和專用需求。


12、高通(Qualcomm)


總部:美國(guó)

官網(wǎng):http://www.

高通的MCU主要應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器等等,功能非常強(qiáng)大。


13、富士通(Fujitsu)


總部:日本

官網(wǎng):http://www.

富士通也有8位、16位和32位單片機(jī),但8位機(jī)使用的是16位機(jī)的CPU內(nèi)核。也就是說(shuō)8位機(jī)與16位機(jī)所用的指令相同,使得開(kāi)發(fā)比較容易。8位單片機(jī)有著名的MB8900系列,16位機(jī)有MB90系列。


14、盛群半導(dǎo)體股份有限公司(合泰半導(dǎo)體(Holtek))


總部:臺(tái)灣

官網(wǎng):http://www./

盛群半導(dǎo)體為國(guó)內(nèi)專業(yè)微控制器IC設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)廠商,營(yíng)業(yè)范圍主要包括微控制器IC及其周邊組件之設(shè)計(jì)、研發(fā)與銷售。MCU除一般應(yīng)用領(lǐng)域外,更涵蓋語(yǔ)音、通訊、計(jì)算機(jī)外設(shè)、家電、醫(yī)療、車用及安全監(jiān)控等各專業(yè)領(lǐng)域,此外并提供各種電源管理及非易失性內(nèi)存等微控制器外圍組件,期能以提供客戶更具功能性之完整解決方案為產(chǎn)品發(fā)展目標(biāo)。


15、中穎電子股份有限公司


總部:臺(tái)灣

官網(wǎng):http://www.

中穎電子本著專業(yè)專精的精神,專注于單片機(jī)(MCU)產(chǎn)品集成電路設(shè)計(jì)。MCU母體包括4-bit OTP/MASK MCU、8-bit OTP/MASK MCU、8-bit FLASH MCU,主要應(yīng)用于各種小家電、白色家電、黑色家電、汽車電子周邊、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療保健、四表(水、電、氣、暖) 、儀器儀表、安防、電源控制、馬達(dá)控制、工業(yè)控制、變頻、數(shù)碼電機(jī)、計(jì)算機(jī)鍵盤、鼠標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)(便攜式、車載、床頭音響)、無(wú)線兒童監(jiān)控器、無(wú)線耳機(jī)/喇叭/門鈴。


16、炬力集成電路設(shè)計(jì)有限公司


總部:珠海

官網(wǎng):http://www.

炬力是一家致力于集成電路設(shè)計(jì)與制造的大型半導(dǎo)體技術(shù)公司,公司在數(shù)字多媒體影音主控芯片的研發(fā)和生產(chǎn)方面具有世界領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì),公司的多媒體芯片產(chǎn)品占據(jù)全球近50%的市場(chǎng)份額,其產(chǎn)銷量、營(yíng)業(yè)額和凈利潤(rùn)都位居國(guó)內(nèi)同行業(yè)之首。


17、華潤(rùn)微電子有限公司


總部:無(wú)錫

官網(wǎng):http://www.

華潤(rùn)微電子有限公司是華潤(rùn)集團(tuán)旗下負(fù)責(zé)微電子業(yè)務(wù)投資、發(fā)展和經(jīng)營(yíng)管理的高科技企業(yè),亦是中國(guó)本土規(guī)模和影響力最大的綜合性微電子企業(yè)之一,公司業(yè)務(wù)包括集成電路設(shè)計(jì)、掩模制造、晶圓制造、封裝測(cè)試及分立器件,目前擁有6-8英寸晶圓生產(chǎn)線4條、封裝生產(chǎn)線2條、掩模生產(chǎn)線1條、設(shè)計(jì)公司4家,為國(guó)內(nèi)唯一擁有齊全半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)。


18、義隆電子股份有限公司


總部:臺(tái)灣

官網(wǎng):http://www.

公司主要是研發(fā)和行銷集成電路(IC)產(chǎn)品為主,產(chǎn)品線包含:消費(fèi)性芯片、通訊類芯片、微控制器、個(gè)人計(jì)算機(jī)外設(shè)芯片、數(shù)字顯示器芯片及智能型人機(jī)接口技術(shù)之應(yīng)用芯片。主要專長(zhǎng)于電容式觸控技術(shù)、影像感應(yīng)和圖像辨識(shí)技術(shù)。


19、松翰科技股份有限公司


總部:臺(tái)灣

官網(wǎng):http://www.

松翰科技成立于1996年7月,隨即1997年初推出她的第一顆語(yǔ)音控制器產(chǎn)品,從那時(shí)開(kāi)始,松翰科技逐步成為各方廣泛認(rèn)知的語(yǔ)音、音樂(lè)控制器的領(lǐng)導(dǎo)者,為多方面應(yīng)用的教育性電子玩具注入新的生命。今天,松翰也已在許多應(yīng)用領(lǐng)域,提供更多領(lǐng)先創(chuàng)新的產(chǎn)品線,包括8位OTP微控器ICs、USB控制器ICs、影相控制ICs。


20、凌陽(yáng)科技股份有限公司


總部:臺(tái)灣

官網(wǎng):http://w3./


凌陽(yáng)科技專注發(fā)展家庭娛樂(lè)平臺(tái)芯片方案與核心IP研發(fā)。凌陽(yáng)集團(tuán)由專注家庭娛樂(lè)平臺(tái)的母公司凌陽(yáng)科技領(lǐng)軍,將涵括從低階到高階,從個(gè)人到家庭,從消費(fèi)性到通訊的全方位IC產(chǎn)品解決方案。


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