擺脫設計成本和銷售價格的限制,市場普遍預估32位元控制器在今年會有令人期待的成長爆發力。特別是在汽車電子領域的車載資通訊網路應用,32位元MCU也已經找到大展身手的亮麗舞台。
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圖為富士通微電子應用技術副理李瑞棋 |
汽車電子工業正朝向安全、舒適、環保這三大主題發展,這三大主題原本是各自獨立的系統,隨著汽車工業概念與技術不斷地發展,此三大主題已是相互輔助的系統架構。而為了提升相互輔助的效能,車載通訊訊網路便應運而生。也因此,當前汽車電子具備高度技術整合的系統特性,除了硬體元件之外,還要包含軟體整合。相關控制器廠商便必須配合軟體技術中心,提供多形式的軟體支援服務,涵蓋基本的IC驅動程式到客製化的系統整合設計。例如朝向Fab-lite模式發展的富士通微電子,在32位元MCU產線便從IC的規格制定、電路設計、生產製造、封裝測試一手包辦。
富士通微電子(Fujitsu Microelectronics)應用技術副理李瑞棋表示,行動通訊、汽車電子、先進影像處理、和高速計算,是Fujitsu的主要四大業務領域。其中在汽車電子部分,以高可靠性的車載通訊網路及3D圖形顯示技術作為核心發展業務。李瑞棋指出,車載通訊網路是一個相當嚴謹、複雜、也非常先進的系統,因此Fujitsu在一開始在設計應用於車載資通訊領域的32位元MCU時,便導入了嵌入式系統的概念。例如Fujitsu的MB91460系列,便提供可應用在汽車開放系統軟體架構標準AUTOSAR的開發平台,整合可提高編碼重複使用率和開發車用軟體效率的驅動器、具備整合各類車內網路CAN、LIN、FlexRay的功能,並且支援AUTOSAR架構的作業軟體和RTE等。因此客戶便可專注於應用層的軟體開發,有效縮短產品開發驗證的時間。
所以車用資通訊網路下的次概念,包括車身電子、底盤安全、資訊娛樂、動力控制等領域所需要的MCU設計,都需要進一步整合車載通訊網路本身。例如Fujitsu MB91460系列針對不同領域的應用,目前已經開發出15種MCU,從64針腳到208針腳,並且整合多種車載通訊網路CAN、LIN、FlexRay、MediaLB、IDB1394 於單一MCU中。
至於在整體MCU研發項目上,Fujitsu的CPU設計團隊可自行開發8位元、16位元、32位元、以及多核心CPU架構的MCU產品。李瑞棋進一步說明表示,Fujitsu在MCU的業務模式分為兩種,第一種模式為市場導向,MCU產品先由市場策略部門進行市場調查,然後鎖定產品領域,進而制定MCU規格。例如,此應用領域下的MCU,必須具備什麼樣的CPU架構?需要多少的RAM size或ROM size?需要整合哪些IP?或者在針腳位的明確設計。至於第二種模式是客製化MCU,則由合作夥伴提出所需要的MCU規格,然後由Fujitsu的設計人員整合公司內部資源,提供客製化的MCU設計方案。而在言及新一代MCU內的CPU架構發展方向時,李瑞棋認為,市場上目前有許多軟體技術正以ARM Cortex-M系列為基礎,Fujitsu站在有效利用客戶軟體資源的立場,也導入ARM Cortex-M的CPU,使客戶縮短產品開發時程,減少客戶及Fujitsu的軟體開發成本。
對於今年32位元MCU在嵌入式領域的發展前景,李瑞棋抱持相當樂觀的看法。32位元MCU應用前景廣大,工業和辦公室自動化的廣泛應用,整車車用電子成本比例明顯成長。智慧訊息家電,網通終端,混合動力,電動汽車等新興市場,也將帶動32位元MCU有新一波的突破。Fujitsu將進一步鎖定車用和網通領域,提供高技術性及高競爭力的產品。李瑞棋並認為,8位元和32位元將是未來MCU市場的主導力量,而低價32位元MCU不會在近期內取代既有8位元MCU市場,因為現階段低價32位元MCU仍然受限於成本,功耗等因素,此外用戶的開發環境、工具和使用習慣,也尚需一段時日才會改變。