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疫情推升智慧联网装置需求 MCU出货迎来大爆发
感测与触控当道 高性能微控制器全面进驻居家生活

【作者: 籃貫銘】2020年10月30日 星期五

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盛群半导体(Holtek)总经理高国楝,在2020年度的新品发表会上,秀出了今年1~9月的出货概况统计。而根据他们的资料,该公司整体的微控制器(MCU)出货量,已较去年成长了27%,达到5.9亿颗,其中内建快闪记忆体(Flash)的MCU则成长了37%,32位元的MCU也成长了30%,业绩令人惊艳。



图一 : 盛群半导体总经理高国楝在2020年度的新品发表会演说。(摄影/篮贯铭)
图一 : 盛群半导体总经理高国楝在2020年度的新品发表会演说。(摄影/篮贯铭)

这个业绩除了反应盛群这些年的经营有成外,更显示了终端生活电器在设计上出现了明显的变化,例如,更多的产品设计导入感测与触控等功能。因此那些过往被认为是「高规格」的微控制器产品,瞬间变成了主流的需求。


智慧应用兴起 32位元与Flash MCU研发力道加大

过往,盛群主打的应用多是以中低阶的产品为主,因此主力的MCU产品也都是以高整合和高CP值为导向。而近年来,因为智慧应用的兴起,才加大了在32位元与Flash产品系列的研发力道。


所以,当盛群开始增强在高规格产品的研发且充分反应在销售上时,就代表那些中低阶的生活家电产品已开始转向整合更多的智慧功能,最明显的趋势就是智慧联网的设计。而这也代表着谈论多时的智慧生活应用,将开始全面普及。


再细看盛群各项的MCU出货分析,其中健康量测MCU、耳/额温枪和体温计MCU,因为疫情的因素,以翻倍的情况大幅成长了131%和678%,是属於非常态性的发展。但除了健康量测之外,触控MCU和马达控制MCU也呈现了大幅的成长,分别为34%和51%;安全防护类的MCU,也同样成长了28%。



图二 : 盛群半导体1~9月MCU出货成长概况。
图二 : 盛群半导体1~9月MCU出货成长概况。

然而,盛群整体的MCU出货分布并没有明显的变化(除了健康量测类),因此可以探知今年各项生活电器已加大了对於MCU的采用力道,同时对於高性能、高规格的MCU的需求更有明显的成长。


呼应这些需求,在今年的新品方面,盛群也指出,将持续推动32位元MCU产品的布局,而今年的重点为采用Arm M0+核心的MCU,其特点为运算速度提升至60 MHz,主要的适用领域为LCD显示和物联网终端装置等;另外,盛群也推出了M3核心的MCU,其特色为高性价比,以指纹辨识和智慧门锁为主要的目标应用。


联网、触控与感测 MCU的三大应用趋势

另一方面,由於疫情引发的居家隔离的因素,带来了对於智慧生活家电的需求,这类装置就是典型的智慧物联产品,具备联网的功能是基本的要求。因此盛群也推出了多款整合无线功能的专用型微控制器,包含新一代的Sub-1 GHz无线产品,以及新开发的2.4GHz Tx/TRx产品,作为智慧家庭的射频收发器应用。另外,也开发了NFC Reader Controller产品,进一拓展在门禁锁等近场无线通讯的应用。


触控也是另一个智慧生活装置设计的发展趋势,而且相对於过往触控只会用在特定的中大型家电中,现在新一代的智慧生活产品更加广泛的导入了触控的设计,产品也更加的多样化,例如智慧型穿戴装置(手环)、智慧喇叭、智慧水壶和打扫机器人等,都是采用触控为主要的操作介面,因此整合触控的MCU方案也成为首选。


感测器则是实现各项智慧功能的关键元件,它也是所有自动功能作动的起始点。因此,整合各项感测器的解决方案也是目前MCU设计的一大趋势。


此次盛群也在年度新品发表会上展示了多款搭配感测器的产品应用。包含消防领域的烟雾感测器,可用於警报器、紧急照明和疏散指示灯等。其中新一代的CO/燃气探测器MCU,新增了通用型和LCD型两款,也具备低功耗无线网路的功能,可依据需求提供进一步的安全性设计。


除了燃气的感测外,消防安全领域还有烟雾和热的感应器,以及温度与深度的感测器,同样也是住家安全感测的应用范畴。


另外,用来侦测压力、角度、加速度与距离的各式感应器,也被更大幅的运用在生活的家居场景中,例如感应人手接近的自动洗手乳瓶和自动上水器等,都在今年更明显的被使用,因此也成为MCU业者的新兴市场。



图三 : 新一代的CO/燃气探测器MCU。(摄影/篮贯铭)
图三 : 新一代的CO/燃气探测器MCU。(摄影/篮贯铭)

主打8位元ADC MCU 跨界挑战Music STREAM系列

尽管32位元MCU的应用力道持续加重,但8位元MCU仍旧在特定的产品领域上扮演着举足轻重的角色,尤其是需要整合ADC的应用。盛群此次的8位元新品就以低针脚数(Low pin-cout)ADC、ADC MCU和先进ADC MCU为主。这系列的产品多是以小封装为主,并以需要能快速启动电源的装置,以及需要更高资源的家电产品为主要目标。


值得注意的是,盛群今年推出了一个全新的产品系列「音乐串流(Music STREAM)」。据盛群表示,该系列为推动科学整合艺术的跨域学习应用产品。今年展示的产品,包含DJ编曲用途的Audio Workshop、电子吹管、音乐筒和MIDI音箱等。


这些产品不仅已具备可量产品的机构外壳与硬体设计之外,盛群也已编写制作了完整的软体应用和开发平台,并在音乐系统方面也下足了功夫,客户几??等同可购买能立即销售的产品。


盛群的展示人员也透露,为了开发这个产品,盛群还成立了音乐工程系统的团队,因此该项产品是经由机构、硬体、软体及音乐,四个团队共同合作的成果。且为了能够把产品尽早推出市场,团队甚至假日还会持续进行开发的工作,为的就是让产品的完成度更高。


盛群表示,Music STREAM展示品的机壳都是以3D列印制造,後续再进行加工处理,因此即便只是展示品,就已经具备了可以量产的水准。而他们也强调,目前盛群的产品设计都是以此为导向,是要在产品开发阶段,就朝向量产的考量来制作。



图四 : 盛群今年推出了一个全新的产品系列「音乐串流(Music STREAM)」。(摄影/篮贯铭)
图四 : 盛群今年推出了一个全新的产品系列「音乐串流(Music STREAM)」。(摄影/篮贯铭)

结语

MCU作为最基础、同时也是最核心的控制元件,一直以来都是电子系统设计的必备单元。而随着应用场景与装置功能的变化,MCU本身的设计也会有所改变。反之,我们也可以透过MCU的功能与技术趋势,去洞悉接下来的市场发展。


而从今年的盛群新产品发表会中,我们也观察到了具备智慧功能的各式家电与生活电器,已经逐渐变成了市场的主流设计。而其产品的特色就是拥有联网的功能,以及结合多元的感测元件,进以提供更丰富与智能化的使用体验。而在疫情之下,这样的需求更被进一步的强化,特别是健康与安全的需要,更是使用者的最关注的需求。


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