2024 MCU优秀案例

本文转自：中国电子报

在网联化、数字化、智能化趋势不断深入的当下，MCU（微控制器）作为控制系统的“大脑”，在消费电子、汽车电子、工业控制的智能化升级中扮演着重要角色，也迎来新的市场机遇。相应的，各个领域电子设备的智能化发展，也对MCU的技术规格、功能集成、定制能力、生态搭建、成本管理等提出了更高要求。为反映MCU市场需求的最新变化与技术迭代的最新方向，《中国电子报》结合企业自荐和编辑推荐两种途径，围绕技术领先性、主要创新点、推广应用情况、市场竞争性、差异化优势等维度，推荐“2024MCU优秀案例”，为企业决策提供参考，为产业合作创造契机。

2024智能汽车MCU优秀案例

意法半导体

高性能32位汽车级MCU系列

意法半导体（ST）推出的SPC58系列32位汽车级MCU搭载PowerPC内核，运行频率达200MHz，以满足汽车系统对高性能计算的需求。其片上闪存达到10MB，为系统提供更加充足的存储空间，保障程序的稳定运行和快速响应。在通信方面，该系列MCU支持多种通信接口，能够与汽车系统中的其他设备通信，实现高效的数据传输和协同工作。在功能和信息安全方面，该系列MCU的设计遵循ISO 26262功能安全标准，满足ASIL-D需求，并采用信息安全技术保护汽车免受网络攻击和数据泄露的风险。SPC58系列MCU应用于智能泊车、车身控制、网关、电池管理系统以及动力传动系统等超过100个细分场景。ST基于自建晶圆厂，以及与第二供应商建立的合作伙伴关系，实现了供应链的多元化和稳定性，能够满足客户对SPC58系列MCU的长期需求。

2024智能汽车MCU优秀案例

苏州国芯科技股份有限公司

安全气囊套片解决方案

国芯科技是国内率先开发了安全气囊主控芯片+点火芯片的车规级芯片设计企业。由CCL1600B与CCFC2012BC组成的高度紧凑的双芯片安全气囊控制器方案，集成了主机通信、电源管理、传感器通信、运算、信息存储和安全防护等功能，以满足主机厂客户对系统成本与安全的需求。片内集成了电源管理、通信和功能安全等电路功能，在降低系统BOM成本的同时提升对异常工作条件的监测和处理能力。其中，CCFC2012BC是国芯科技推出的车规级通用MCU芯片，采用了40nm eFlash汽车电子工艺，在国内头部主机厂安全气囊控制器装机已超过200万台。CCL1600B是国芯科技率先在国内推出的汽车安全气囊点火驱动芯片，将电源模块、点火触发回路模块、传感器接口模块和安全模块集成在一个芯片上，目前搭载该芯片的气囊控制模块已实现量产。

2024低功耗型MCU优秀案例

德州仪器

超小型高性能32位MCU系列

MSPM0C MCU既集成了 32位处理能力，也在低功耗方面进行了技术创新。从规格来看，MSPM0C MCU搭载了32位Arm Cortex-M0+内核，具备16KB的闪存容量和1KB的SRAM容量，支持-40°C~+125°C的工作温度范围，能够在各种环境条件下稳定运行。在技术创新方面，该系列强调低功耗设计，通过电源管理和优化的时钟系统，实现了在各种工作模式下的低能耗运行。该系列还采用了WSON-DSG封装，其中MSPM0C110x采用8引脚WSON封装，比常见的8引脚SOIC封装小7.35倍。在生态支持上，MSPM0 MCU提供了开发工具、评估板、嵌入式软件套件、驱动程序和示例等支持。该系列已经在工业、汽车、电器和个人电子产品等领域得到应用，特别是在需要低功耗和小型化解决方案的领域——如可穿戴设备、电动牙刷、剃须刀等便携式设备。

2024低功耗型MCU优秀案例

上海华力微电子有限公司

40nm嵌入式闪存技术

上海华力的40nm嵌入式闪存工艺是与华力40nm逻辑平台工艺和SONOS（硅—氧化物—氮化物—氧化物—硅）存储单元技术兼容的成套工艺。该工艺结合配套的嵌入式存储器IP，能够满足汽车、交通、安防、工业、家居、健康监护等领域MCU类产品的低功耗需求。在性能方面，基于该工艺的存储单元具有快速编程、操作电压低、低功耗、高抗干扰能力的特点。在成本方面，该工艺能够缩小存储单元尺寸，且整套工艺要求增加的光罩数量少（只增加4层光罩），更容易与CMOS工艺兼容，以降低工艺成本。在可靠性和安全性方面，基于该工艺的存储单元具有10年的数据保持、20万次擦写的能力，以及对软失效较强的抵抗力，适用于高性能和安全类芯片。该工艺可持续微缩，预计至少可缩小至28nm技术节点。

2024边缘AI MCU优秀案例

芯科科技

集成AI/ML硬件加速器的32位MCU

芯科科技（Silicon Labs）最新发布的EFM32PG26（PG26） 32位微控制器系列通过提升闪存和RAM容量，以及GPIO（通用型输入输出）数量来满足低功耗和高性能嵌入式物联网应用需求。该MCU系列搭载80MHz ARM Cortex-M33内核，闪存程序内存容量为2048KB，RAM数据内存容量为256KB。PG26集成了芯科科技专有的矩阵矢量AI/ML硬件加速器，能够实现边缘人工智能（Edge AI）应用。该专用内核针对机器学习进行了优化，处理机器学习操作的速度提升了8倍，功耗为传统嵌入式CPU的六分之一。这意味着该系列产品可以将基于机器学习的激活或唤醒提示交由加速器分担，从而允许更多耗电功能进入休眠状态，进一步降低电池消耗，适用于传感器或开关等电池供电的智能家居设备。

2024边缘AI MCU优秀案例

ADI

带有神经网络加速器的AI MCU

MAX78000/2是带有神经网络加速器的超低功耗人工智能MCU，支持电池供电的嵌入式物联网设备在边缘通过快速、低功耗AI推理来进行复杂决策。该MCU能够实现低能耗、低延迟和更高的集成度。在低功耗方面，其硬件加速器与超低功耗ARM M4F及RISC-V微控制器相结合，将智能化处理能力推进到边缘，能耗不足嵌入式（MCU+DSP）方案的百分之一。在低延迟方面，该MCU在边缘执行AI功能，使应用减少或省去上传云端处理的过程，速度提高到软件方案的100倍。在集成度方面，该MCU集成了神经网络加速器，使得在电池供电的物联网设备中实现复杂、实时的认知能力成为可能。其应用领域包括物体检测与分类、音频处理、人脸识别和时间序列数据处理。