節能風潮吹向微控制器(MCU),不僅32位元MCU,低功耗8位元MCU也成為英飛凌、芯科實驗室(Silicon Laboratories)、富士通(Fujitsu)、盛群、笙泉等業者布局的重點。由於8位元MCU已大量用於消費性電子、家庭自動化/安全系統、智慧電表、個人醫療裝置和汽車電子應用等領域,預期市場將大幅成長。
英飛凌亞太區市場部經理黃國為強調,現今MCU的採購關鍵就在於低耗電量、高性能與低成本。 |
英飛凌(Infineon)亞太區市場部經理黃國為表示,現今的馬達控制設計著重於改善能源效率、降低系統成本,各種用途的市場競爭日趨激烈,包括齒輪馬達、風扇、幫浦、壓縮機、照明系統、電磁爐等功率轉換應用,以及磁場定向控制(FOC)和發光二極體(LED)電流控制等智慧控制市場興起,將帶動省能8位元MCU需求水漲船高。
針對節能和成本效益的趨勢,英飛凌持續推出MCU系列產品,並在現有8位元產品線新增FOC等最佳化功能,致力於高性價比方案達成能源效率的提升。黃國為強調,除了馬達控制外,高功率電子元件亦有助於大幅改善照明、電磁爐和空調系統的能源效率,而MCU便是達成此目標的重要功臣。若透過低成本、方便使用的MCU,不只可降低高效率設計的進入門檻,同時又不影響精密控制方法的應用。
芯科實驗室微控制器產品行銷總監Mike Salas指出,低功耗MCU設計可由降低主動模式電壓、降低休眠狀態的電壓以及將MCU從低耗電休眠模式回到主動的正常操作模式所需的時間縮到最短三種方法達成,亦即將這些轉換過程中所浪費的功耗降至最低。但若要三種方法一一到位,須克服架構和電路設計的挑戰,此需要雄厚的混合訊號專業知識和設計能力,方能同時將類比和數位運作所需的耗電量降至最低。
節能減碳意識抬頭,加上為縮減電費開銷,現今智慧型電表、智慧型家電、住宅安全系統、可攜式醫療裝置、可攜式消費性電子產品等電池裝置對於降低整體系統耗電量需求更加殷切,低功耗的系統設計重要性益顯,Salas表示,新世代的高效能MCU已可藉由極低的主動式和休眠狀態電流達到超低功耗,其所需電流可縮減至10奈安培,同時在完全休眠(RAM Retention)模式時,毋需任何即時時脈或低電壓狀態偵測電路。
富士通微電子台灣分公司業務部應用技術副理李瑞棋則提到,該公司已開發出適用於消費性電子、白色家電與醫療電子的8位元MCU,為降低功耗,有別於大多數電池產品內部電路板會加掛石英振盪器,容易導致耗電量過大,且增加BOM成本與體積,因此該公司將電容/電阻構成(RC)振盪器整合至MCU。此外,由於Flash亦相當消耗電力,該公司已藉兼具隨機存取記憶體(RAM)、唯讀存儲記憶體(ROM)的速度快、低耗電、耐擦寫次數高等優點之鐵電隨機存取記憶體(FRAM)取代快閃記憶體,以降低耗電。
原本專注於8位元工業控制領域的笙泉,近期亟欲跨足可攜式市場,節能遂成為該公司戮力的產品策略重點。笙泉市場企劃部經理蔡明道指出,現階段笙泉仍以0.35微米製程為主,預計2010年下半年導入0.25微米製程;並將加快8位元MCU效能;以及改善電路架構,達成MCU節能目標。此外,為縮小尺寸與節能,笙泉已開發出兩款整合石英振盪器的8位元MCU,預備搶進可攜式市場,蔡明道說明,石英振盪器易受溼度影響精準度,提升精準度向來為外商的技術優勢,然笙泉技術迭有進展之下,亦可達成此市場要求。