走進好用的32位MCU-靈動微
MCU是英文Micro Controller Unit的簡稱，中文是微控制器。MCU一般分為4位、8位、16位和32位，廣泛運用在工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、遠程控制、辦公設(shè)備、家用電器、玩具和嵌入式系統(tǒng)中。如同每臺電腦都有一個作為大腦的CPU運行其中，每一個電子產(chǎn)品也都有一個或者數(shù)個MCU在默默運行，擔負著控制、運算、信號轉(zhuǎn)換及處理、通信等工作。它是含有獨立的處理器、內(nèi)存、非揮發(fā)性存儲、各種模擬模塊和I/O器件的小型系統(tǒng)，或稱SoC，System on Chip片上系統(tǒng)。用了它，可以減小系統(tǒng)的尺寸和功耗，降低設(shè)備的成本。
IC insights報告指出，2019年MCU營收較2018年預計下降5.8%至165億美元，全球MCU單位出貨量從2018年的281億顆下降至269億顆。估計到2020年，MCU市場在經(jīng)歷過2019年的衰退后，將出現(xiàn)適度反彈，市場展望2020年MCU營收將增長3.2%至171億美元，預期出貨量將成長超過7%，其中，汽車應用仍然是MCU產(chǎn)品最大的終端用戶市場，預計汽車MCU銷售額將在2020年上升1%至接近65億美元。
MCU經(jīng)過不斷地研究和發(fā)展，歷經(jīng)了從4位、8位、16位到現(xiàn)在32位的發(fā)展歷史。自1971年英特爾首顆4位微控制器面世以來，到目前為止4位MCU基本已退出歷史舞臺；8位MCU自1976年推出后長期處在主流地位，幾乎占據(jù)全球MCU市場近一半的銷售額，其低成本的優(yōu)勢在小家電、電子玩具和低端汽車電子產(chǎn)品等領(lǐng)域廣為應用；16位MCU自1983年推出后，一直在下探至8位價格和上探至32位性能中努力，但由于其定位尷尬已基本退出市場；32位MCU主要面向高端應用，其優(yōu)勢為強大的處理能力，多應用在消費電子、物聯(lián)網(wǎng)等高端領(lǐng)域。
國內(nèi)做MCU的廠商數(shù)量不少于兩百家。這些MCU設(shè)計公司中，按照內(nèi)核來分，有的以做8051（英特爾公司于1981年制造的一種8位元的單芯片微控制器）為主，有的基于8位或者16位PIC（Microchip推出的RISC內(nèi)核）為主，有的基于Arm內(nèi)核或RISC-V內(nèi)核為核心開發(fā)定制化的MCU；存儲模塊方面有的以做OTP（One Time Programmable）為主，有的以Flash（閃存）為主。
8位內(nèi)核及OTP存儲以極低成本的優(yōu)勢，占據(jù)了國產(chǎn)小家電等各類電子產(chǎn)品市場，參與者中穎電子（SinoWealth，300327）、宏晶科技（STCMCU）等。
32位Arm內(nèi)核及Flash存儲以高性能、低功耗及靈活存儲方式占據(jù)了其他大部分的消費類電子、工業(yè)控制以及面向市場更廣闊的物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）市場。而隨著中國消費電子產(chǎn)品制造業(yè)不斷升級，同時應用復雜度的提高以及對安全性的日益關(guān)注，使32位MCU產(chǎn)品日益成為市場的熱點。如今，中國本土32位MCU供應商中，兆易創(chuàng)新（GigaDevice，境外合資，上市企業(yè)，603986）、靈動微（MindMotion，本土民營企業(yè)）、華大半導體（HDSC，國有企業(yè)）是眾多玩家中最具實力的企業(yè)。
兆易創(chuàng)新以閃存芯片起家，2013年開始進入32位MCU市場，如今已經(jīng)形成“Flash+MCU+Sensor”的三輪驅(qū)動的產(chǎn)品架構(gòu)，MCU營收占比14%（2019年數(shù)據(jù)）；華大半導體是中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司（CEC）整合旗下集成電路企業(yè)而組建的專業(yè)半導體子集團，覆蓋了集成電路設(shè)計、制造、封測及應用全產(chǎn)業(yè)鏈，設(shè)計領(lǐng)域形成MCU、功率半導體（電源IC+功率器件）、智能卡及安全芯片等幾大類產(chǎn)品；而靈動微則是一家專注于提供通用MCU產(chǎn)品與專用應用方案服務相結(jié)合的公司。
下面讓我們一起走進靈動微，去了解靈動微的靈和動。
靈動微成立于2011年3月，至今已經(jīng)成功完成100多顆芯片的設(shè)計及推廣，目前已批量供貨的基于Arm Cortex-M0及Cortex-M3內(nèi)核的產(chǎn)品包括：針對通用高性能市場的MM32F系列、針對超低功耗及安全應用的 MM32L系列、具有多種無線連接功能的MM32W系列、電機及電源專用的 MM32SPIN 系列、以及超精簡型的MM32P系列等，200多個型號，累計交付近億顆，被廣泛應用于汽車電子、工業(yè)、電機、家電、醫(yī)療、消費玩具、手機平板周邊、顯示及交互等領(lǐng)域，每年都有數(shù)千萬件配備了靈動微電子MM32 MCU的優(yōu)秀產(chǎn)品交付到客戶手中。
靈動微MM32 MCU產(chǎn)品路線圖
2019年公司MCU產(chǎn)品進入以小米為代表的多家國內(nèi)外一線品牌，在大客戶的支持下，公司取得跨越式的增長，營收突破1億元。在中國Arm Cortex-M MCU市場中，市占率在本土品牌中名列前茅，但總體而言，和國外巨頭意法半導體（STM）與恩智浦半導體（NXP）還有很大的差距。
靈動微成立時，我國本土的MCU公司還主要聚焦在8位MCU產(chǎn)品上，32位產(chǎn)品相對來說還是一片空白，市場上的32位產(chǎn)品清一色的是外資品牌。早期，本土市場上大部分都以8位為主，從設(shè)計上而言，有很多廠商都以反向（Reverse）工程抄國際或者臺灣廠商某顆爆款居多，能夠自上而下定義設(shè)計出一顆產(chǎn)品的公司相對較少。市場銷售層面，內(nèi)核PIC的居多，而51的爆款相對較少。國內(nèi)MCU公司的同源性非常嚴重，而毛利率基本而言都相對較低。2008年之后，國際大廠在這個階段較多都開始轉(zhuǎn)入以Arm Cortex-M為內(nèi)核的MCU推廣，國內(nèi)設(shè)計公司接受度還不是太高，因此給諸多新興成立的公司帶來了機會。
2011年，靈動微成立初期以10人研發(fā)團隊，以定制服務為主，到2020年發(fā)展成為150多人的通用MCU產(chǎn)品公司，走過了非常不一樣的歷程。2016年11月，靈動微的MCU獲得工業(yè)與信息化產(chǎn)業(yè)部軟件與集成電路促進中心頒發(fā)的“最具潛質(zhì)產(chǎn)品獎”；2018年4月，靈動微自主研發(fā)的MM32 MCU產(chǎn)品榮獲第六屆中國電子信息博覽會創(chuàng)新獎；到2019年底，累計銷量近一億顆。這些變化是靈動微電子在這9年中的辛勤耕耘和努力拼搏的結(jié)果。
在談及為何轉(zhuǎn)型做品牌MCU時，靈動微董事長吳忠潔表示，公司以MCU設(shè)計定制服務起家，幫助公司培養(yǎng)了一大批的設(shè)計人員，但是設(shè)計服務的模式使得公司在市場上少了騰挪的空間，無法做大做強，形成核心競爭力；加上物聯(lián)網(wǎng)的興起，其碎片化的特性決定了未來將由細分應用來帶動周邊產(chǎn)業(yè)鏈的增長，將極大的帶動32位MCU迅速發(fā)展。于是毅然轉(zhuǎn)型做品牌MCU，但還是保持了原有的定制化業(yè)務，堅持兩條腿走路策略，就是期望在物聯(lián)網(wǎng)時代取得更大的發(fā)展。目前MM32 MCU系列主要聚焦在IoT/低功耗、工業(yè)控制/高可靠應用、傳感器/MEMS應用、加密安全應用四個領(lǐng)域。而在2019年8月的“2019靈動MM32協(xié)作大會”上，靈動微MCU事業(yè)部總經(jīng)理婁方超也指出，白色家電的智能化、新能源車市場、電機產(chǎn)品等細分行業(yè)市場以及新興領(lǐng)域的增長推動了MCU市場的起量。MM32 MCU將提供更專業(yè)、更系統(tǒng)的供應鏈保障體系，滿足客戶新品上市的需求。
從“本土”出發(fā)，服務“本土”客戶，是靈動微取得成功的核心。吳忠潔一直強調(diào)公司的“本土”特色，靈動微是國內(nèi)為數(shù)不多的全面完整的本土化公司：
一是創(chuàng)業(yè)核心團隊完全來自于本土高校培養(yǎng)。當前海歸創(chuàng)業(yè)團隊或者海外生活工作經(jīng)歷的從業(yè)者相對比較多，靈動微的特殊本土土鱉現(xiàn)象是目前中國半導體界里非常少見的。靈動微的本土核心創(chuàng)始團隊的經(jīng)歷就確定了靈動微是一家接地氣，以務實風格著稱的高科技公司。這樣的理念和風格與本土的方案公司、系統(tǒng)公司有著天然的親和力與粘性，能夠在很短時間內(nèi)完成產(chǎn)品的導入與上量。
二是全面采用本土資金。公司融資的資本都來自本土，如長江小米基金、聚源資本、大唐電信等，沒有一例資本來自于海外。公司從治理結(jié)構(gòu)上，從股東層面上，從利益分配上，都以本土為重。在未來物聯(lián)網(wǎng)以及信息沖突中，靈動微可以很好的避免這類問題的發(fā)生，能夠全方位的構(gòu)建本土安全的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
三是努力培養(yǎng)本土中層核心人才，避免了人才的空心化和脫層。半導體的產(chǎn)業(yè)本身就是國際合作的產(chǎn)物，管理與人才一定是國際范圍里尋求合作。靈動微也不例外的在海外成立研發(fā)中心，尋找國際頂尖人才，在管理上和技術(shù)上提升靈動的水平；但是靈動微在本土中層團隊的培養(yǎng)上下足了功夫，努力尋找并培養(yǎng)本土優(yōu)秀人才，為國內(nèi)半導體以及MCU培養(yǎng)和訓練人才。
四是吸納本土客戶的需求、建議和意見，定義出適合本土應用的MCU。以市場為導向，積極與終端客戶緊密溝通，通過靈活的商業(yè)模式提供產(chǎn)品及定制化服務。靈動微從來不做閉門造車的事情，任何產(chǎn)品的定義與研發(fā)都是與市場密切相結(jié)合，規(guī)劃市場的當前需求，籌劃市場未來需求，根據(jù)市場需求來進行資源整合與配比，更大限度的提高現(xiàn)金流的流轉(zhuǎn)率。
五是積極拓展本土產(chǎn)業(yè)鏈合作機制。與產(chǎn)業(yè)鏈伙伴保持緊密合作，靈動微攜手晶圓代工公司華虹宏力、封測代工公司通富微電，基于各自的技術(shù)實力和行業(yè)優(yōu)勢，優(yōu)勢互補、各展所長，共同助力MCU主控芯片的國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。靈動微為此做了很大的努力，保證了MCU整個產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化配合，在關(guān)鍵時候不會掉鏈子。
六是提供本土的技術(shù)支持。靈動微提供更貼心、更迅速、更接地氣的保姆式客戶服務，可以從軟件、生態(tài)、應用以及芯片研發(fā)中抽調(diào)技術(shù)人員全方位的支持客戶，迅速解決客戶問題，縮短客戶產(chǎn)品化及市場化的時間，讓客戶在最短的時間內(nèi)回籠資金。
七是提供本土的完整生態(tài)體系。靈動微應當是當前為數(shù)不多的提供完整生態(tài)體系的公司。靈動微不僅從函數(shù)庫，而且從大量應用的軟件硬件開始，建立獨立自主的生態(tài)應用體系。與國內(nèi)諸多借用或借鑒國際大廠的MCU同行不同，靈動微從一開始就不做“兼容性”產(chǎn)品，采用“最笨”的方法，從底層開始走了一條孤獨、高風險、高難度的路。孤獨在于，走這條路的本土公司不多；高風險在于靈動需要大量投資芯片以外的資源，需要更多的資金和人才，而成功與否未經(jīng)可知；高難度在于，技術(shù)方面的難度和市場替換的不易，在沒有名聲、沒有可信度的一開始，客戶的接受度很低，靈動微的銷售與FAE等一線同事需要花費更多的精力來推廣產(chǎn)品，所付出的艱辛難以想象。
吳忠潔強調(diào)，本土企業(yè)做MCU不能想著去拼價格。靈動微成立以來一直在PPS&PPA（Performance性能、Power功耗、Service服務、Partner伙伴、Price價格、Application應用）六個方面做努力。對于應用，靈動一直以來都不是在閉門造車，而是去調(diào)研市場的需求來提供對應的功能，目的是讓大家能夠把終端產(chǎn)品做出來賣起來。性能則是使產(chǎn)品能做得更好。價格是讓產(chǎn)品能做得更有競爭力。服務則是靈動區(qū)別于其他友商的一個重中之重的部分，即全方位的、立體的“保姆式”服務，并通過全面本土的服務來建立策略伙伴關(guān)系。
從靈動微成立9年以來的布局看，公司已經(jīng)在應用文檔、庫函數(shù)及例程、解決方案、集成開發(fā)環(huán)境、仿真工具、評估板、燒錄工具等方面對整個MCU生態(tài)系統(tǒng)做了很好的完善，可以為客戶提供從芯片產(chǎn)品、到優(yōu)異算法方案直至整機開發(fā)的全產(chǎn)業(yè)鏈支持。如果不做長線，不扎根市場，其實沒必要在自身生態(tài)系統(tǒng)上進行龐大投資！靈動微用自己的實際行動和市場的表現(xiàn)證明了，靈動微不是一個做短線、賺快錢的公司。
靈動微MM32 MCU生態(tài)系統(tǒng)
隨著汽車電子與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需求的增長同時，隨著越來越多實力玩家的入場，MCU市場競爭日臻白熱化，企業(yè)之間拉開角逐戰(zhàn)，一場優(yōu)勝劣汰的行業(yè)大洗牌將上演。
因此，對產(chǎn)品的定義、產(chǎn)品的品質(zhì)以及產(chǎn)品的豐富度而言，都顯得尤為重要。靈動微在產(chǎn)品定義上，下足了功夫，從應用出發(fā)，讓公司擁有30多年豐富MCU應用經(jīng)驗的首席科學家把關(guān)，讓每一個產(chǎn)品的定義以及產(chǎn)品的細節(jié)能夠考慮到終端產(chǎn)品的應用。讓每個細節(jié)綻放光彩，不僅方便方案工程師的使用，而且增加方案集成的效率，同時讓工程師輕松上手。靈動微同時啟動“大成”計劃，在產(chǎn)品規(guī)劃中，采取系列化、平臺化策略，逐步增加產(chǎn)品的市場覆蓋率；在產(chǎn)品實現(xiàn)中，采取高品質(zhì)高要求，完善設(shè)計及品質(zhì)測試流程與標準，讓產(chǎn)品從消費類電子往工控家電要求方向發(fā)展，逐步過渡到汽車電子品質(zhì)，最終滿足JEDEC最高品質(zhì)要求，為MCU多個領(lǐng)域國產(chǎn)替代盡一份力；在產(chǎn)品應用方面，靈動微積極拓展完善產(chǎn)品的生態(tài)體系，讓方案工程師輕松上手，讓公司的MCU變得更好用，為智慧產(chǎn)業(yè)等未來產(chǎn)業(yè)的軟件工程師更方便的選型并迅速完善產(chǎn)品。
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編輯：zzy 最后修改時間：2022-06-01
