微控制器單元(MCU)被廣泛應用在洗衣機、空調、微波爐、吸塵器、電冰箱等多種家用電器中,進行電機控制、模擬傳感器測量、前面板鍵盤控制以及在LED/LCD上顯示結果等,這也使得家用電器成為MCU最大的應用市場。但是,與此同時,隨著家電產品對質量和技術的要求越來越高,智能、高效、節能成為家電的發展趨勢,為滿足這類高級系統設計要求,MCU也面臨著更多更新的要求。
家電節能:變頻控制很重要
節能無疑是家電發展的主要方向,低功耗MCU正是迎合了這一需求趨勢。對此,Silicon Labs微控制器產品市場總監Greg Hodgson表示:“低能耗的MCU對于電池供電的家用電器來說越來越重要。具備超低功耗技術的產品可以使設計人員降低系統的待機功耗。
不過,MCU在綠色家電中扮演的作用并不僅僅是降低自身能耗這么簡單,更多是著眼于降低系統能耗。英飛凌科技汽車電子工業及多元化市場部高級經理王亦菁指出,家電領域的低功耗包括運行和待機功耗。相比手持設備,家電對于低功耗的要求并不是非常苛刻,其更關心的是如何在整個系統上實現節能,而非微控制器本身的功耗。英飛凌的微控制器XMC1000系列要應用于電機控制方面,關注整個系統的變頻節能,同時其本身在運行功耗上也比較有優勢。
降低家電的系統能耗,首先是著眼于電機能耗的降低。其中變頻技術的控制將是發展的關鍵。東芝電子(中國)有限公司技術統括部長尾一幸表示,對于家電產品而言,相對于MCU自身功耗而言,產品整機的功耗更為用戶所關注。
智能化:信息安全新課題
隨著數字技術的蓬勃發展,家電產品智能化也開始為人們所津津樂道,盡管目前規模不大,但智能家電市場的廣闊前景,及孕育的巨大市場機遇依然引人關注。對于MCU芯片廠商而言,如何緊貼市場需求、把脈消費者實際所需,顯得更為重要。
Microchip亞太區家電解決方案部市場營銷經理Alan Lee指出:“隨著生活水平不斷提高,家電需要超越最基本的功能,我們必將看到更多更智能的家電產品在市場上涌現。現在,我們已擁有將傳統家電轉變為智能設備所需的一切關鍵技術。例如,豐富多樣的傳感技術和聯網技術等。”
如何保證信息安全將成為未來家電大量實現智能化之后面臨的挑戰,相關企業應當未雨綢繆。“智能家居的發展會給現有家電帶來新的機遇和挑戰,但網絡連接既增加了便利性,也帶來了可能的安全隱患,同時,家電產品可能會引入一些操作系統,這是以往的家電所不曾有的。因此安全接入將是未來需要解決的一大問題。”王亦菁表示。
“安全性在物聯網的領域是非常重要的,當家里的設備都連上網絡,雖然生活更加便捷,同時安全性的重要性愈發凸顯。對安全性的考量是Marvell非常重視的一個方向,在我們的協議里面也加上了多層安全協議相關的技術。”Marvell副總裁兼移動及物聯網事業部總經理Philip Poulidis也表示。
小家電:8位32位各有市場
小家電是家電市場中不可忽視的一部分。MCU在小家電的供電模塊、界面模塊以及功能執行模塊中執行著重要功能。“目前8位MCU確實可以滿足小家電的基本需求,但是,隨著小家電也在追求智能、人性化、聯網、節能,對更高性能MCU的要求也日益提高。在這種情況下,M0產品將更具優勢。”王亦菁表示。
長尾一幸也認同這一判斷:“由于替換成本和應用習慣,短時間內中國市場,8位微控制器仍然會擁有很大的份額。但由于ARM平臺的可移植性和先進工藝帶來的成本下降,ARM的M0/M0+正在不斷蠶食原來8位和16位的市場。不久的將來,8位微控制器將無法滿足家電的智能化需求。比如聯網、人機界面。”
瑞薩電子(香港)有限公司通用和SoC產品中心統括經理王志航則認為,在中國小家電市場,8位和16位MCU仍然是主流平臺。但是瑞薩也關注32位市場。在32位機市場,我們的RX系列在中國的電機控制領域和HMI應用都獲得了很多客戶的采用。