国产替代之痛,复旦微电子超高性价比的MCU堪称“翘楚”

(ChinaIT.com讯)MCU涨价缺货是埋在工程师心头的一根刺,从晶圆产能告急再到疫情天灾不断,MCU市场命途多舛。而究其市场国外产品占据超过70%,加之地缘政治摩擦加剧,国产化和国产替代成为当代电子必谈之需。从去年年底至今,MCU交期普遍在30周左右,许多企业新项目正在考虑国产替代,在此期间也曾遇到不尽相同的问题。

国产替代的难言之痛

工程师普遍对国产MCU的整体水平是认可的,很多国产MCU也有固有粉丝,但实际项目仍然因为一些问题不得不放弃使用国产MCU。

其一,公司效益与项目相关,给予工程师替代时间短。某工程师向记者透露,大部分公司在选择MCU时首要会考虑手下程序员能否完成开发和开发时长,只有开发容易、项目周期短的MCU才会被选中。

其二,国产MCU的开发资料缺失,代理不支持技术咨询。工程师透露,国外某品牌之所以引爆市场,是因为整条产线成熟,开发资料唾手可得,随意在网络搜索便能获得大量资料。该工程师坦言,市面很多芯片做得很棒,但由于资料和技术支持的缺乏,甚少的交付期如同雪上加霜。

其三,从国外产品转向国内产品多少会遇到一些错综复杂的问题。实际上,品质是非常综合而又复杂的东西,环境变量时常会影响产品运行效果。比如产品应用在南方运行正常,到北方就会因为寒冷概率性死机和程序跑飞。还有工程师反映:“也有一些产品虽然是Pin to Pin的,但实际烧录后虽然代码能跑,单片机却很呆,不是一些程序跑不动就是debug时跑着跑着就倒了。”工程师在跑程序时磕磕绊绊,下手研究成本很高。

国产MCU仍有许多产品值得发掘

据悉,在这波热潮下,工程师几乎尝遍各大厂商的MCU产品。据某工程师向记者反映,工程师会对没有尝试过的开发板抱有极大兴趣的,一方面能够提前适应相关开发环境,大环境下芯片的更换是突发的,工程师可以随时切换到新产品;另一方面,在斟酌替代方案时,工程师能够从容应对最合适的MCU芯片。

当然,在紧迫的更换浪潮下仍存在一些产品会因宣传较小而被埋没。记者查阅本网论坛后发现,网友曾提到一款复旦微的FM33LG0xx系列MCU,网友表示:“复旦微电的低功耗 UART 设计非常好,WakeUp 从低功耗唤醒也只要 5us,使得我们产品的性能大大提升。”

除此之外,一些网友也进行了实际测评后表示,性能稳定,性价比高。通过21ic社群内工程师实际反馈,很多网友对复旦微电的MCU技术细节、产品手册、工具链等并不是很了解。记者连线上海复旦微电子集团股份有限公司电力电子事业部技术市场总监梁磊详细剖析相关细节。

未来将深耕通用型MCU

提起复旦微电MCU,读者的第一印象可能是其市占第一的国网智能电表MCU产品。然而不止在表计市场,这家低调的IC设计公司在汽车电子、工控、智慧家庭、健康医疗等多个领域均有布局,产品现已销往南美、东南亚、欧洲、非洲等多国海外市场。目前工业应用累计出货超4.5亿颗,梁磊告诉记者,复旦微电未来还将发布ARM Cortex-M33架构新品,深耕通用型MCU市场。

让工程师去选择复旦微电的通用型MCU必然需要良好的口碑和技术实力,在表计上的成功和大量数据便是进发这一领域的实证。

据梁磊的介绍,智能电表需要365天、24小时持续稳定运行,并且要求在现场运行10年以上时间,对搭载的MCU有很高的可靠性、抗干扰、稳定性需求。过去,国内电表芯片市场被欧美日系厂商垄断,国产MCU厂商处于空白阶段。2001年,复旦微电第一款整合了MCU、液晶驱动、RTC等电路的智能电表专用MCU问世。而随着国家电网智能电表市场快速蓬勃发展,复旦微电凭借稳定可靠的MCU产品和完善的技术方案支持,逐步爬升到现在国网智能电表MCU市场占有率第一的位置。

伴随国家电网智能电表市场的发展,复旦微电始终紧跟国内智能电表发展趋势,持续进行市场耕耘和产品迭代。

保持国内智能电表市场的领先地位的同时,复旦微电积极布局海外智能电表专用MCU芯片,发展海外销售渠道和代理商,已经在南美、东南亚、欧洲、非洲等海外市场均取得较大进展。

目标国产工业MCU NO.1

不止智能电表,复旦微电还积极向智能水气热表应用拓展,目标成为公用事业领域国产芯片领先供应商。复旦微电MCU产品以其优良的低功耗及抗干扰特性已经在智能水气热表行业扎根,超过30%的市场占有率,国内多家知名水气热表上市企业都在使用复旦微的MCU产品。

此外,复旦微电把在电力产品上积累的设计经验继承到工业通用微控制器上,再结合安全加密单元、个性化逻辑电路、高性能模拟外设,陆续推出针对传感检测、智能家电、民用交通、工业控制市场的产品家族。截止目前复旦微电MCU在工业应用累计出货超4.5亿颗。

凭借丰富的产品布局、完善的生态建设以及优质的技术服务,复旦微电在智能家居、健康医疗、智慧安全、智能消防、智能家电、工业控制、电机驱动、新能源等领域也与众多行业标杆客户展开合作,未来几年会逐步呈现遍地开花的局面。目前,复旦微电也在积极布局包括汽车电子等领域的MCU。

立足M0架构,未来将发布M33架构MCU

复旦微电先后发布了11个系列百余款MCU,目前量产产品以16位的C251和32位的ARM Cortex-M0架构为主,主推的低功耗MCU多达八个系列近百个型号,外设齐全、资源丰富、灵活配比、选择多样,可以助工程师轻松实现方案平台化和标准化。

为什么要选择复旦微电作为替代产品?这是因为复旦微电全系列MCU产品都具备超低功耗特性,依托先进的嵌入式FLASH工艺,MCU睡眠功耗低至几百nA。产品支持多种低功耗模式和低功耗外设,在系统设计上进一步延长电池供电产品的使用寿命。

在工程师最为关注的技术细节上,串口支持低功耗唤醒、接收超时、发送延时等功能,同时发送支持红外调制、可配置数据长度以及接收发送反向。片上ADC有SAR和segma detal两种,最高可以支持16位分辨率,针对高速、高分辨率、高抗干扰特性,用户可以做不同的选择。另外,复旦微电一直注重MCU的数据安全和功能安全,产品支持ECC和SM2加密。结合表计市场的需求,复旦微电MCU的日计时偏差在全温区可以达到1秒/天,这也是复旦微电针对表计应用提供的个性化解决方案之一。

值得一提的是,未来复旦微电还将发布ARM Cortex-M33架构的新品,为用户提供更多选择。

切实解决工程师痛点

值得注意的是,复旦微电的MCU的产品能够完美解决在国产替代过程中的痛点。梁磊表示,为方便工程师快速上手开发,复旦微电构建生态圈,搭建并长期运维自己的开发者论坛和微信公众号,积极开展与合作伙伴方案对接、平台互通、系统兼容的工作,更是花费两年时间设计了图形化配置工具-魔方,旨在通过便捷的开发工具节省芯片底层驱动的开发精力,提升工程师的开发效率,缩短平台切换的时间。

复旦微电的MCU这些细节值得工程师关注:

·生产开发资料:基本的文档资料是一个产品的基础参考文档,复旦微电针对每一款芯片都配备了详细的技术手册、开发注意事项、硬件参考电路等资料。并且定期收集客户端的使用反馈,不断优化完善改进。

·硬件开发资料:每个系列MCU都配备了相应的开发板供客户端来进行前期的性能参数评估以及研发导入。对于不同的应用领域也不断地在开发针对性的应用模块方案供客户参考。针对量产用户也开发了工业离线烧录器,一拖一和一拖八,并且也配合多家专业烧录器厂进行平台兼容,给客户提供更多的选择。

·软件资料:每个系列产品都配备了详细丰富的参考例程供客户开发评估使用,为了进一步提高客户端工程师研发效率和产品易用性,复旦微电专门成立团队研发出来魔方工具,线上图形化芯片配置工具。针对不同应用领域也开发出来针对性的算法,提供客户进行开发参考使用,远程升级方案、加密算法、PDF文档算法、电机驱动算法等。

国产化MCU未来如何发展

受缺货等外部环境影响,MCU的国产替代成为近年来的热门话题。复旦微电认为,国产化MCU的发展并非一蹴而就,需要厂商沉下心来贴近客户,紧跟市场。国产MCU厂家不能仅仅把自己定位在芯片硬件的提供方,而需要积极搭建自己的生态体系,在这个生态体系中,芯片厂家、OS厂家、平台和软硬件开发者都能找到交叉点,形成上下贯通、合作共赢的局面。而国产MCU的发展也需要国内很多友商一起努力才能最终解决卡脖子问题。

拿复旦微电二十年来的发展历程来说,从打破国外垄断,自研出第一颗智能电表专用MCU开始,到智能电能表领域市占第一,再到布局通用型MCU、汽车电子等高端领域,进军海外市场,对复旦微电来说永远不变的,是在“客户至上、服务制胜”的理念下持续的投入和专业的服务。而公司也将继续保持“做好产品和服务,给客户带来持续的价值”的初心不变,和客户一起成长,未来并将拓展到更多行业,代表中国MCU品牌走出去,为中国国产MCU的国产化做出自己的贡献。

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