通用+安全，國(guó)民技術(shù)MCU藍(lán)海雙驅(qū)

隨著物聯(lián)網(wǎng)萬億元級(jí)市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展，設(shè)備接入量以數(shù)百億臺(tái)計(jì)算，MCU 需求量將持續(xù)上升。IC Insights 研報(bào)顯示，2020 年 MCU 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 171 億美元，出貨量達(dá)到 289 億顆。2018-2023 年，MCU 市場(chǎng)復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到 3.9%，預(yù)計(jì) 2023 年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 213 億美元，出貨量達(dá)到 382 億顆。

巨大的市場(chǎng)空間面前，我國(guó)涌現(xiàn)出一批 MCU 企業(yè)。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，如何形成差異化競(jìng)爭(zhēng)能力，就成為擺在許多本土廠商面前的必答題。

11 月 4 日，<與非網(wǎng)>在首屆慕尼黑華南電子展上舉辦的“技術(shù)分享 Demo 秀”活動(dòng)上，國(guó)民技術(shù)技術(shù)支持部執(zhí)行總監(jiān)夏生鳳就該公司 MCU 策略、產(chǎn)品及業(yè)務(wù)布局，以及新一輪物聯(lián)網(wǎng)大潮下 MCU 的發(fā)展趨勢(shì)等進(jìn)行了深入分享。

國(guó)民技術(shù) ?技術(shù)支持部執(zhí)行總監(jiān) 夏生鳳

主打“通用+安全”的 MCU 有多強(qiáng)？

據(jù)了解，國(guó)民技術(shù)成立于 2000 年，是國(guó)家“909 工程”重要承建單位之一。在成立之初，國(guó)民技術(shù)以專用 MCU、信息安全、無線射頻產(chǎn)品等為研發(fā)方向，其“MCU+金融級(jí)安全技術(shù)”的網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證 SoC 產(chǎn)品與方案持續(xù)保持市占率第一，成為國(guó)內(nèi)首家通過 EMVCo 金融 IC 卡高安全級(jí)別認(rèn)證的企業(yè)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)口的持續(xù)醞釀，國(guó)民技術(shù)看到了它應(yīng)用廣泛、且極度碎片化的特點(diǎn)，而相比針對(duì)特定場(chǎng)景的專用 MCU，通用 MCU 資源豐富、外設(shè)接口眾多，更能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的應(yīng)用環(huán)境。

夏生鳳介紹，也正是看到這些需求和趨勢(shì)，國(guó)民技術(shù)基于多年的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，形成了“通用+安全”的 MCU 發(fā)展策略，以及“安全+通用+無線射頻”的技術(shù)平臺(tái)。
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據(jù)介紹，迄今為止，基于 Arm Cortex-M0/M4/M7 等內(nèi)核，國(guó)民技術(shù)形成了覆蓋低、中、高端的 100 多款 MCU 產(chǎn)品規(guī)劃，并已量產(chǎn) 70 多款，覆蓋了工業(yè)控制、智慧城市、智能家電、醫(yī)療健康、生物識(shí)別、機(jī)器人控制等多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。
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國(guó)民技術(shù) MCU 的領(lǐng)先技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在五大方面：亞閾值低功耗及電源管理技術(shù)、總線并發(fā)架構(gòu)技術(shù)、數(shù)?；旌显O(shè)計(jì)架構(gòu)技術(shù)、安全架構(gòu)技術(shù)以及高可靠性技術(shù)。那么，這些技術(shù)在具體應(yīng)用中究竟能帶來哪些優(yōu)勢(shì)？

據(jù)夏生鳳介紹，基于這些技術(shù)基礎(chǔ)，國(guó)民技術(shù)全系產(chǎn)品兼具高可靠性、高性能、高安全性、低功耗、高集成度等優(yōu)勢(shì)，最突出的表現(xiàn)則是極佳的處理能效。

此外，在安全特性方面，國(guó)民技術(shù) MCU 可以實(shí)現(xiàn)加密下載、讀寫保護(hù)、分區(qū)權(quán)限管理、密碼算法加速、入侵檢測(cè)、安全存儲(chǔ)、固件安全更新等功能。夏生鳳表示，基于在安全技術(shù)的既有優(yōu)勢(shì)，國(guó)民技術(shù)致力于為物聯(lián)網(wǎng)植入安全基因，設(shè)計(jì)出具有安全屬性的通用 MCU 產(chǎn)品。

目前，國(guó)民技術(shù)與全球一流的晶圓和封測(cè)廠商都已建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，能夠持續(xù)供應(yīng)穩(wěn)定、高質(zhì)量的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了 1.5 億顆的年交付量，累計(jì)出貨已超過 13 億顆。

通用 MCU 的電機(jī)控制“藍(lán)海”

在工業(yè)信息化、智能化發(fā)展的趨勢(shì)下，高效能電機(jī)應(yīng)用廣泛，在電動(dòng)工具、智能家電、智能農(nóng)業(yè)、汽車電子等領(lǐng)域均有涉及?；?MCU 控制的無刷直流電機(jī)消除了刷子磨損和弧形結(jié)構(gòu)，可以使電機(jī)具有更高的效率、更高的轉(zhuǎn)矩 - 慣量比、更高的速度性能、更低的噪聲、更好的熱效率和低 EMI 特性等，從而可以使電機(jī)在更低成本下實(shí)現(xiàn)更為高效、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，并降低整機(jī)成本。

國(guó)民技術(shù)看到了電機(jī)控制對(duì)通用 MCU 的新需求，當(dāng)前通過 N32G45x 系列面向中高端應(yīng)用，N32G43x 系列面向高性價(jià)比，N32G03x 主打超值型，形成了覆蓋高、中、低端應(yīng)用的電機(jī)控制 MCU 產(chǎn)品布局。

在支持多種行業(yè)應(yīng)用的變頻電機(jī)控制方面，國(guó)民技術(shù)以基本驅(qū)動(dòng)庫(kù)、算法控制及保護(hù)為基礎(chǔ)，通過完整的芯片、解決方案、電機(jī)控制開發(fā)套件，能夠滿足單 / 雙 / 四電機(jī)通用解決方案、行業(yè)應(yīng)用電機(jī)解決方案（如空調(diào)、冰箱、電動(dòng)車、高速風(fēng)筒等）、以及低成本電機(jī)解決方案等需求。
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此外，國(guó)民技術(shù)還構(gòu)建起豐富的電機(jī)開發(fā)生態(tài)，包括完整高效的算法驅(qū)動(dòng)庫(kù)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、控制板、雙 FOC 電機(jī)控制 DEMO 板；多 FOC 電機(jī)控制開發(fā)套件；以及調(diào)試工具支持等。

全方位、系統(tǒng)化的物聯(lián)網(wǎng)安全支撐

細(xì)分的行業(yè)應(yīng)用如指紋門鎖，對(duì) MCU 有高性能、低功耗、大存儲(chǔ)容量、豐富的高性能模擬外設(shè)、豐富的數(shù)字通訊接口等要求。國(guó)民技術(shù)采用 N32G4FR 系列 MCU 作為安全主控，集成了指紋識(shí)別算法、密碼、語(yǔ)音、觸控、可選藍(lán)牙等組件，集成硬件存儲(chǔ)加密，集成國(guó)際、國(guó)密多種算法，實(shí)現(xiàn)了全硬件安全實(shí)現(xiàn)的單芯片智能門鎖。
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智能表計(jì)及計(jì)量方面，對(duì) MCU 有超低功耗的突出需求。對(duì)此，國(guó)民技術(shù)采用 N32L4 系列作為主控芯片。在與國(guó)內(nèi)外其他競(jìng)品的性能對(duì)比中，該系列 MCU 系列在 CPU 性能、動(dòng)態(tài)功耗等方面優(yōu)勢(shì)突出，達(dá)到了極佳的處理能效。
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此外，該低功耗系列 MCU 集成度高，內(nèi)置計(jì)量單元、多通信接口，同時(shí)內(nèi)置無磁傳感計(jì)量單元，可抗磁干擾，搭配 NB-IoT 等通信模塊還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程管理等功能。
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據(jù)夏生鳳介紹，在海量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)中，MCU 作為主控制器，在信息數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、傳輸?shù)确矫嫫鹬匾饔谩?guó)民技術(shù)通過系統(tǒng)安全能力、具有安全屬性的嵌入式 MCU 產(chǎn)品等核心優(yōu)勢(shì)，可提供從芯到云的系統(tǒng)性解決方案，致力于為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及提供全方位、系統(tǒng)化的物聯(lián)網(wǎng)安全支撐。
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國(guó)民技術(shù)通用安全 MCU 產(chǎn)品的選型表如下：