通用安全MCU為工業(yè)智能和安全賦能

2021-05-23
據研究機構Omdia數據分析，2020-2024年預計全球工業(yè)半導體市場(chǎng)規模年均復合增長(cháng)率為4.9%，到2024年，全球工業(yè)芯片市場(chǎng)銷(xiāo)售規模將達623億美元，增長(cháng)率為26.9%。其中，作為實(shí)現智能制造的基礎，MCU成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中需要廣泛采用的電子產(chǎn)品之一。

IHS數據顯示，預計到2022年，全球MCU銷(xiāo)售額將達到240億美元，中國MCU市場(chǎng)規模將達到319.3億元，市場(chǎng)增速領(lǐng)先全球。


風(fēng)口當前，國產(chǎn)工業(yè)芯片力量也在悄然崛起，國民技術(shù)作為本土MCU行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，深入其中。

2021慕尼黑上海電子展首日，國民技術(shù)總經(jīng)理助理牟鑫慧受邀“深度對話(huà)”直播間，跟記者圍繞《通用安全MCU為工業(yè)智能和安全賦能》主題進(jìn)行了交流分享，深度剖析通用MCU為智能工控和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全助力，以及國民技術(shù)憑借自身技術(shù)積累和資源優(yōu)勢為行業(yè)帶來(lái)的革新。

本次慕尼黑上海電子展，國民技術(shù)展區分為10大主題，帶來(lái)了基于全系列芯片產(chǎn)品打造的80余件展品及MCU開(kāi)發(fā)生態(tài)與客戶(hù)見(jiàn)面，其中與工業(yè)控制與聯(lián)網(wǎng)節點(diǎn)安全相關(guān)的版塊涵蓋電機控制、工業(yè)應用、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)產(chǎn)品。

MCU為工業(yè)智能與安全賦能

近年來(lái)，“工業(yè)控制智能化”成為行業(yè)熱詞，牟鑫慧表示，智能化的工業(yè)控制離不開(kāi)數據的實(shí)時(shí)采集、傳輸和處理，好的數據分析模型可以實(shí)現可預測性的維護、更好的能源效率和更高的生產(chǎn)效率，因此工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備與邊緣計算設備的結合與部署，是工業(yè)控制智能化的基礎和前提條件。據iothome統計，有超過(guò)80%的工業(yè)制造公司正在使用或計劃使用IoT設備。

不難發(fā)現，在實(shí)際應用中，在不同的工業(yè)現場(chǎng)，對數據的采集、分析和處理都提出了包括實(shí)時(shí)性、安全性、準確性等多方面的要求，那么從MCU層面來(lái)看，該如何滿(mǎn)足該趨勢的發(fā)展？

“工業(yè)控制具有特殊性，通常要求具備實(shí)時(shí)、高效、安全、可靠等特性，對智能化控制器MCU提出了更高的功能和性能要求。國民技術(shù)MCU采用先進(jìn)的40nm工藝，在設計上采用低功耗電源管理、CPU加速、密碼硬件加速等系列先進(jìn)技術(shù)，硬件加速極大提升算法性能，硬件加速后的算法性能是軟件算法的數十倍甚至百倍，而且在提高安全能力的同時(shí)，不會(huì )影響到本身處理性能。憑借產(chǎn)品高性能、高集成度、高可靠性、低能耗、安全等特色，可應用于多種工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)終端應用場(chǎng)景，包括工業(yè)控制、電機控制、智能表計、電池及能源管理、通信、機器人、汽車(chē)電子等領(lǐng)域?！蹦馋位巯蚺c非網(wǎng)記者介紹了國民技術(shù)和MCU在其中的作用與價(jià)值。

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)口的持續醞釀，國民技術(shù)看到了該市場(chǎng)應用廣泛且碎片化的特點(diǎn)，而相比針對特定場(chǎng)景的專(zhuān)用MCU，通用MCU資源豐富、外設接口眾多，更能夠應對復雜多變的應用環(huán)境。在這些需求和趨勢驅動(dòng)下，國民技術(shù)基于多年的芯片設計經(jīng)驗，形成了“通用+安全”的MCU發(fā)展策略，以及“安全+通用+無(wú)線(xiàn)射頻”的技術(shù)平臺。

“安全方面，為了更好地賦能工業(yè)智能與安全，MCU產(chǎn)品采用安全SoC技術(shù)平臺架構，基于32位ARM Cortex-M處理器內核，集成了豐富模擬資源與接口，內置多種密碼算法硬件加速引擎以及安全單元，采用讀寫(xiě)保護、安全存儲、分區權限管理、時(shí)鐘安全、密碼算法加速、安全版圖、攻擊檢測等多種安全機制，并且完整支持國密和國際密碼算法，大大提升了通用MCU的安全能力?！蹦馋位垩a充道，基于在安全技術(shù)的既有優(yōu)勢，國民技術(shù)致力于為物聯(lián)網(wǎng)植入安全基因，設計具有安全屬性的通用MCU產(chǎn)品。

MCU市場(chǎng)格局待破

隨著(zhù)工業(yè)基礎設施數字化、智能化的不斷深入，工業(yè)應用市場(chǎng)的新需求給MCU市場(chǎng)帶來(lái)了發(fā)展機遇。

在市場(chǎng)前景廣闊的情況下，一份來(lái)自研究機構Omdia的數據報告顯示，在中國工業(yè)MCU應用市場(chǎng)中，國外廠(chǎng)商占據90%的市場(chǎng)份額。目前國內MCU廠(chǎng)商主要在消費電子、智能卡等中低端應用領(lǐng)域競爭，在市場(chǎng)潛力大且利潤高的工業(yè)控制、汽車(chē)電子和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，基本都被國外MCU廠(chǎng)商壟斷，國內廠(chǎng)商份額寥寥。

對于如何抓住機遇，牟鑫慧指出，國內廠(chǎng)商依靠高性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢逐步占領(lǐng)中低端MCU領(lǐng)域，近幾年本土MCU發(fā)展迅速，已經(jīng)到了可以在絕大部分領(lǐng)域替代國外同類(lèi)產(chǎn)品的程度。主要的差距在于，本土MCU的開(kāi)發(fā)生態(tài)沒(méi)有國外產(chǎn)品豐富，本土MCU應用方案的多樣性和成熟度還有待提升，客戶(hù)信心和使用習慣的培養也需要一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。這些方面都需要本土MCU廠(chǎng)商奮起直追，迎頭趕上。另一方面，國內廠(chǎng)商在市場(chǎng)服務(wù)上更具優(yōu)勢，從而有可能成為打破國外企業(yè)壟斷的重要因素。

以國民技術(shù)為代表的國內MCU頭部企業(yè)，正在深耕行業(yè)、推陳出新，除了不斷探索通用MCU的技術(shù)演進(jìn)，國民技術(shù)還注重于方案創(chuàng )新，在工業(yè)信息化、智能化發(fā)展的趨勢下，不斷豐富產(chǎn)品線(xiàn)和產(chǎn)品應用方向。其中，電機控制系列MCU致力于打造高性能、低BOM成本、高可靠性、低噪聲和小體積等產(chǎn)品和方案，攜優(yōu)勢產(chǎn)品迎接市場(chǎng)機遇。

缺芯潮下的挑戰與機遇

MCU供需失衡行情已經(jīng)持續至今。

近日有消息稱(chēng)，小家電與消費性MCU供給偏緊壓力繼續加大，交貨周期從正常的4-6周拉長(cháng)到5-10個(gè)月。臺灣地區主要MCU廠(chǎng)商傳出近期再度調漲報價(jià)10%-20%。同時(shí)，頭部MCU廠(chǎng)商今年底前的產(chǎn)能均已訂滿(mǎn)，小家電等下游客戶(hù)已爭相洽談明年上半年產(chǎn)能分配事宜。

對于全球芯片短缺問(wèn)題，牟鑫慧指出，全球晶圓緊張引發(fā)的芯片缺貨潮對產(chǎn)業(yè)鏈影響較大，但對公司芯片的代工生產(chǎn)影響有限。公司安排專(zhuān)門(mén)的團隊做好保供應方面的具體工作，包括在與供應商就短期產(chǎn)能、長(cháng)期產(chǎn)能供給合作、交期保障合作、產(chǎn)品供貨質(zhì)量合作等方面形成一系列的工作協(xié)同關(guān)系，力爭通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同對市場(chǎng)需求的把握，推動(dòng)做好長(cháng)周期物料、材料等影響交期、產(chǎn)能的協(xié)作，通過(guò)通力協(xié)作，將產(chǎn)品周期和成本控制在業(yè)內有競爭力的范疇。

另一方面，牟鑫慧表示，這波芯片慌在某種程度上有利于國產(chǎn)芯片品牌的發(fā)展壯大。在當前MCU市場(chǎng)缺貨行情持續的情況下，原本使用國外芯片的許多下游整機廠(chǎng)商也會(huì )轉向國內芯片廠(chǎng)商進(jìn)行采購，愿意給國產(chǎn)替代一個(gè)機會(huì )，本土MCU產(chǎn)業(yè)鏈有望加速產(chǎn)品的市場(chǎng)拓展，提升產(chǎn)品迭代和出貨量，從而進(jìn)一步受益于MCU市場(chǎng)高漲的應用需求。

綜合來(lái)看，在全球貿易關(guān)系日益緊張、突發(fā)疫情以及芯片荒的影響下，國產(chǎn)芯片將迎來(lái)轉機。

結語(yǔ)

5G時(shí)代加速來(lái)臨，未來(lái)工業(yè)控制或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的智能連接數將大為增加，設備類(lèi)型日趨多樣化。接入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能設備數量和類(lèi)型越來(lái)越多，因此高性能、高安全、易于管理的邊緣計算設備需求的爆發(fā)將帶動(dòng)包括MCU、無(wú)線(xiàn)射頻、安全芯片在內的相關(guān)芯片的發(fā)展。

為了更好地在工業(yè)/物聯(lián)網(wǎng)應用方向進(jìn)行市場(chǎng)拓展，國民技術(shù)以解決工業(yè)細分市場(chǎng)應用痛點(diǎn)為突破口，從技術(shù)突破到產(chǎn)品運營(yíng)，從應用落地回到技術(shù)再創(chuàng )新，一直在推動(dòng)國產(chǎn)工業(yè)芯片發(fā)展的路上持續發(fā)力，以實(shí)現全產(chǎn)業(yè)鏈的多方合作共贏(yíng)為目標。

“工業(yè)智能控制與物聯(lián)安全之路，國產(chǎn)MCU任重道遠。國民技術(shù)通過(guò)打造通用安全MCU產(chǎn)品，持續賦能工業(yè)智能與安全”，采訪(fǎng)最后，牟鑫慧說(shuō)道。