新一代MCU的推出往往伴隨著技術創(chuàng)新，如更高效的處理器架構、更先進的制程技術、更優(yōu)化的功耗管理等，這些創(chuàng)新無疑為智能終端設備的發(fā)展注入新的活力，給下游的應用場景帶來更多可能。
本文將梳理2024年上半年全球頭部MCU廠商發(fā)布的主要新品各維度的信息，并以此歸納相關MCU產品呈現(xiàn)出哪些重要特征。
2024年上半年的MCU主要新品梳理信息信息見下表，相關廠商包括恩智浦、微芯、瑞薩、意法半導體、東芝等海外巨頭，以及新唐科技、兆易創(chuàng)新和中微半導等中國企業(yè)。
2024年上半年還有哪些特色的MCU沒有被統(tǒng)計進來，歡迎在文末留言！
如今MCU不僅在尺寸上日益精小，更在功能上實現(xiàn)前所未有的集成度。
2024年3月，恩智浦發(fā)布S32N55處理器，作為S32N系列車載超高集成度處理器的*產品，專注于在軟件定義汽車中實現(xiàn)安全的中央實時控制。S32N55集成了16個Arm? Cortex?-R52實時處理器內核，運行頻率為1.2GHz，以及2個鎖步Arm? Cortex?-M7內核。其具備高性能、低功耗和高度集成的特點，支持LPDDR4X/5/5X DRAM和NAND/NOR閃存接口進行擴展，并支持內存糾錯和內聯(lián)加密可幫助滿足功能安全和安全性要求。通過軟件定義的硬件強制隔離，S32N55可以承載數(shù)十種具有不同重要性級別的汽車功能，同時避免不同功能間的干擾。
值得一提的是，S32N55處理器采用臺積電5nm制程工藝。提到工藝制程，不得不提到2024年3月意法半導體宣布其*采用新技術的STM32微控制器，采用18nm FD-SOI制造工藝與嵌入式相變存儲器（ePCM）組合，預計2024年下半年向客戶出樣片?？梢?，為了實現(xiàn)更高的運算速度和更低的能耗，MCU也在采用越來越先進的制程。
2024年1月，微芯發(fā)布了PIC16F13145微控制器，提供量身定制的硬件解決方案，專為利用定制協(xié)議、任務排序或I/O控制來管理工業(yè)和汽車領域實時控制系統(tǒng)的應用而設計。PIC16F13145微控制器集成了全新的獨立于內核的外設（CIP），即可配置邏輯電路模塊32個，可直接在MCU內創(chuàng)建基于硬件的定制組合邏輯功能，滿足嵌入式應用日益增長的定制化需求。可配置邏輯單元模塊集成到微芯的MCU中已有十多年歷史，該系列MCU能夠用于通常屬于獨立可編程邏輯器件領域的應用。
此外，PIC16F13145微控制器還包括一個具有內置計算功能的快速10位模數(shù)轉換器、一個8位數(shù)模轉換器、快速比較器、8位和16位定時器以及串行通信模塊（I2C和SPI），從而可以在沒有CPU的情況下執(zhí)行許多系統(tǒng)級任務。
低功耗一直是MCU產品重要的發(fā)展趨勢之一，上半年頭部廠商推出的多款MCU新品，具有超低功耗的特征。
2024年1月29日，恩智浦發(fā)布支持低功耗外設的微控制器產品MCX A14x/A15x系列，基于Arm? Cortex?-M33內核。在深度睡眠模式下，電流為6.5μA，喚醒時間為10μs，SRAM完全保留，3V@25°C；深度斷電模式下，電流小于400nA，喚醒時間為2.78ms；內部閃存運行Coremark的工作模式下為59μA/MHz（3V@25°C）。MCX A系列應用廣泛，如工業(yè)通信、智能計量、自動化與控制、傳感器、低功耗/電池供電設備。
2024年3月19日，意法半導體發(fā)布低功耗的微控制器產品STM32U0系列，基于Arm? Cortex?-M0+內核，其運行模式下功耗可低至70μA/MHz。該款微控制器具有*的靜態(tài)消耗，和多種超低功耗模式，消耗能源比前幾代產品更少。同時，可以擴大電池使用范圍，最多可將電池續(xù)航時間延長兩倍。
2024年3月22日，瑞薩發(fā)布低功耗的微控制產品群RA2A2，基于Arm? Cortex?-M23內核。在運行模式下功耗可低至100μA/MHz；在軟件待機模式下，電流低至0.40μA。獨立供電的實時時鐘可延長電池壽命，適用于在極端條件下進行長時間管理的應用。該系列微控制器具有24位Sigma-Delta模數(shù)轉換器，以及創(chuàng)新的雙區(qū)代碼閃存和區(qū)交換功能，可輕松實現(xiàn)固件在線升級（FOTA)，適用于智能能源管理、樓宇自動化、醫(yī)療設備、消費電子產品和其它物聯(lián)網應用，這些應用都需要固件在線升級功能。
2024年4月9日，瑞薩還推出了更低成本，超低功耗的微控制器產品RA0E1系列，同樣基于Arm? Cortex?-M23內核。在工作模式下，電流消耗僅為84.3μA/MHz；睡眠模式下，電路為0.82mA。此外，該款MCU中提供了軟件待機模式，可將功耗進一步降低99%，達到0.2μA的極小值。配合快速喚醒高速片上振蕩器，該款超低功耗MCU為電池供電的消費電子設備、小家電、工業(yè)系統(tǒng)控制和樓宇自動化應用帶來理想解決方案。
2024年4月18日，兆易創(chuàng)新推出低功耗的微控制器新品GD32L235系列，基于Arm? Cortex?-M23內核。該系列產品支持包括深度睡眠、部分睡眠和待機等六種低功耗模式，在深度睡眠模式下，電流降至1.8μA，喚醒時間低于2μS；待機模式下，電流更是低至0.26μA；在最高主頻全速工作模式下，其功耗也僅為66μA/MHz。GD32L235系列產品以更優(yōu)的功耗效率、豐富的接口資源、更高性價比應用于工業(yè)表計、智能門鎖、便攜式設備、IoT、電子煙、BMS等領域。
MCU的安全功能正變得越來越復雜和*，以滿足不斷增長的市場需求和安全挑戰(zhàn)。
2024年4月30日，微芯推出PIC32CK SG微控制器，基于Arm? Cortex?-M33內核，是市場上*將HSM的強大安全性與基于硬件的安全權限環(huán)境TrustZone技術相結合的32位器件。內置的HSM為身份驗證、安全調試、安全啟動和安全更新提供了高水平的安全性，而TrustZone技術則為關鍵軟件功能提供了額外的保護。HSM可加速各種對稱和非對稱加密標準、真正的隨機數(shù)生成和安全密鑰管理。
上文提到的意法半導體的低功耗微控制器STM32U0系列，是市場上*通過SESIP 3級和PSA 1級安全認證的專注固件代碼保護的Arm? Cortex?-M0+微控制器。產品認證為客戶帶來第三方對STM32U0的安全功能保證，產品制造商可以利用安全認證達到即將生效的自愿性的美國網絡信任標志認證和強制性的歐盟無線電設備認證指令(RED)的要求。
2024年3月7日，兆易創(chuàng)新推出了GD32F5系列微控制器，基于Arm? Cortex?-M33內核。該系列MCU符合系統(tǒng)級IEC61508 SIL2功能安全標準，并且提供完整的軟硬件安全方案，包括Safety Manual、FMEDA及自檢庫等一系列功能安全資料。同時，該系列MCU提供多級代碼、數(shù)據(jù)保護區(qū)及EFUSE區(qū)域，支持安全OTA、安全啟動、安全調試、安全下載等多種機制。
GD32F5系列能夠滿足工業(yè)市場對高可靠性和高安全性的需求，適配于工業(yè)高性能應用。
MCU集成AI技術的趨勢正迅速發(fā)展，MCU廠商正在構建AI平臺化的解決方案，提供硬件接口和軟件支持，使開發(fā)人員能夠更容易地將AI功能集成到邊緣設備中。
2024年3月26日，新唐科技宣布推出基于微控制器的終端AI平臺，使AI生態(tài)系擴展至微控制器領域。此解決方案是基于新唐全新架構設計的微控制器和微處理器，包括NuMicro? MA35D1、NuMicro? M467以及配備Arm? Ethos?-U55 NPU的NuMicro? M55M1系列，新唐科技提供完整的軟件堆棧及開發(fā)工具，有助于快速部署先進的機器學習及深度學習模型，利用低功耗及經濟性等優(yōu)勢，加速AI應用的普及，提升生產力及便利人們的生活。
其中，全新的NuMicro M55M1系列微控制器是一個創(chuàng)新的終端人工智能（Endpoint AI）解決方案，*整合了*的微控制器功能，包括控制、連接和安全性，同時提供先進的機器學習推論能力。M55M1微控制器搭載200 MHz Arm? Cortex?-M55 CPU和200 MHz Arm? Ethos?-U55 NPU，提供機器學習推論能力，支持CNN和RNN運算。
上半年，眾多MCU廠商還發(fā)布了一些面向特定應用的MCU產品，如電機控制、航空航天、模擬傳感器等。
電機控制。瑞薩面向電機控制應用推出性能*的RA8 微控制器，基于Arm? Cortex?-M85處理器的RA8T1 MCU產品群，為工業(yè)、樓宇和家庭自動化應用提供低功耗操作和專用模擬功能。RA8T1產品具有先進的PWM定時功能，如三相互補輸出、0%和100%占空比輸出功能、雙緩沖比較匹配寄存器，和五種相位計數(shù)模式。當檢測到異常時，RA8T1 MCU提供端口輸出關斷功能，這對于電機控制來說，是一項重要的安全功能。
東芝在上半年也推出了其適用于電機控制的Arm? Cortex?-M4微控制器M4K，微控制器還提供多種不同的接口和電機控制選項，包括*可編程電機驅動器（A-PMD）、*32位編碼器（A-ENC32）、*矢量引擎＋（A-VE+）和三個高速、高分辨率12位模／數(shù)轉換器單元。因此，M4K組產品有助于擴大物聯(lián)網應用，并為交流電機、直流無刷電機和變頻器控制帶來*功能。
航空航天應用。微芯為航空航天和防御市場推出SAMD21RT微控制器，基于Arm? Cortex?-M0+內核，抗輻射，專為對尺寸和重量要求極高的空間受限應用而設計。
模擬傳感器。NuMicro M091系列微控制器是新唐科技專為模擬傳感器應用所設計的，基于Arm? Cortex?-M0，具有豐富的模擬周邊，多達四組增益帶寬 8 MHz 與輸入抵補電壓 50 μV 的運算放大器、四組 12 bit DAC、多達 16 信道 12 位 2 MSPS 采樣率 ADC、內建溫度傳感器，目標應用為光電傳感器、壓力傳感器、位置傳感器等。
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