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ADI:MCU市场回暖背后的策略与技术创新

作者:时间:2024-03-11来源:电子产品世界收藏

在2023 年,全球芯片市场普遍低迷,全球的元器件分销商都处在“至暗时刻”,这一年中,高库存、低需求、降投资、减产能持续在各个细分板块轮动,各种裁员的消息此起彼伏。而在2023年底,多家机构都给出2024 年半导体市场可能复苏的预测,现在站在2024年初这个时间点之上,随着半导体市场的逐步回暖的预期,(微控制器)价格也开始出现上涨趋势。在这一背景下,我们采访了模拟芯片国际大厂的资深业务经理李勇,一起探讨 市场现状和领域的布局以及未来发展趋势。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/202403/456214.htm

面对如今MCU 市场价格普遍上涨的趋势,李勇先生表达了 的看法,他对此坦言道,随着半导体市场的逐步回暖及去库存的进行,我们看到部分行业的MCU 价格有所调整。我们认为,在选择器件时,除了仅仅关注单个器件的价格,还需要考虑其他更关键的问题。例如,应用高性能、高可靠性器件或方案后对客户系统整体成本起到的优化作用,器件背后的服务、支持资源等等。仅就MCU 产品而言,ADI 提供了一系列支持资源以方便简化用户的设计,包括专业支持团队、轻松集成的驱动例程、大方简洁的机械设计、稳健可靠的评估套件以及清晰易读的手册指南,大大简化客户的研发流程;在硬件方面,ADI 发布了多种评估套件、开发版与参考设计及丰富的软件库和设计文档、编译与调试IDE等,支持KEIL、IAR、mbed、eclipse,VScode 等非常流行的第三方平台,组建了线上线下技术支持FAE/ADI中国技术支持中心,确保及时回应客户需求。

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ADI资深业务经理 李勇

随后,李勇先生详细介绍了ADI作为一个耕耘MCU市场数十年的企业,其旗下的MCU产品线划分。李勇先生表示,ADI持续深耕MCU领域,尤其在收购Linear与Maxim之后,ADI 的实力得到系统性强化。目前,ADI的MCU已广泛用于光通信、工业自动化、医疗可穿戴及各种物联网处理应用,例如智能农业、智能楼宇、智能城市、智能工厂和智能健康等等。

根据功能应用,ADI 的 MCU 产品可分为三大类,具备功耗低、接口优、通讯新、评估全、开发易、安全强等六大特色。

超低功耗 MCU:具有小体积、低功耗、大存储特点,可应用于工业、物联网、医疗、可穿戴等领域;

安全 MCU:具备安全的系统架构,具有较强的抗攻击加密能力,可应用于对安全性能要求较高的各种金融支付终端上,如 POS 机、ATM 机、读卡器等;

人工智能 MCU:脱胎于超低功耗 MCU,特色是能够将 AI推理从云端推向边缘端,在电池供电的应用中有显著的优势,可应用于智能家居、人脸打卡、语音控制等应用。

最近市场上掀起了一阵AI与MCU结合的热潮,开始有很多MCU产品开始面向AI/ML 领域,被市场称为“MCU+AI”的模式”,对此市场现象,李勇先生也评价道,目前市场上已存在不少的MCU 都声称具备AI的功能,其中绝大多数是采用软件来实现AI算法,与ADI公司的硬件AI 微处理器相比,软件实现AI算法的功耗高、速度慢且BOM 成本高昂。端侧应用通常要求AI微处理芯片需要具备超低功耗、高速度、高集成度、高可靠性等性能,同时要易于开发和部署。ADI 通过将AI算法和处理能力与MCU 集成在一起, 可以将复杂的AI推理过程简单化,大大地减少了所需的通信带宽,同时也延长电池使用时间和寿命,降低了设备成本和系统维护成本,这对于一些需要长时间运行、依赖于电池供电或功耗敏感的应用非常重要,而这些正是ADI AI微处理器的特点和产品发展方向。未来,ADI 的AI 产品将进一步向边缘端深入,实现更加高效、智能和自主的物联网应用。

谈到具体的产品,ADI最新推出的支持硬件神经网络的人工智能微控制器MAX78002系列,其采用了Arm Cortex-M4处理器和32位RISC-V协处理器的异构设计。在被问到该设计的优势之时,李勇先生向我们介绍道,MAX78002是一款支持硬件神经网络的人工智能微控制器,能够以超低功耗运行在物联网边缘,而这也是其为何要采用Arm Cortex-M4 处理器和32 位RISC-V协处理器异构设计的主要原因。在实际的设计开发中,边缘AI 作为在设备本地端执行的AI,通常需要使用电池供电,因此需要在系统功耗、计算速度和设备成本之间取得一个比较好的平衡。借助于这种两个硬件的分工合作,MAX78000/2一不需要联网,二支持电池供电,完美地满足了边缘AI 的要求,是AIoT 应用的理想产品。

正是由于独特的架构和完美的分工,与运行在低功耗微控制器上的纯软件解决方案相比,ADI 的MAX7800X方案具备更高的数据量,速度提高了100 倍,但是成本仅仅是FPGA 或GPU 解决方案的零头。相比于微控制器加上DSP 的方案,ADI 方案的功耗不足该方案的百分之一。因此,ADI 方案可以在功耗、速度、成本三个方面达成最优的平衡,加上其小尺寸的优势,是边缘AI应用的理想产品。

据了解,MAX78000系列MCU使用了ADI自研的CNN IP对此IP的具体情况,市场上也十分感兴趣,李勇先生就此也作出了详细的介绍,他坦言道,采用CNN的AI MCU MAX78000 是真正意义上的边缘AI处理器,具备运算快、低功耗等优势。ADI 大概从2013年就开始研发此类产品了,在该领域积累了丰富的研发与实践经验。具体而言,ADI的CNN有64 个主频为50 MHz的8位处理器,周围还分布了很多存放权重数据的memory。由于该加速器没有那么多寄存器需要管,可以直接取值,运算了再放出来,这能够节省功耗,运算也非常快。因为该设计是硬件完成,所以比传统微控制器的处理速度要快得多。同时,该加速器在工作完还能快速进入睡眠状态,带来更低功耗的体验。

最后,李勇先生也评价了被市场看好的RISC-V架构在AI方向的前景,他表示,RISC-V 在AI 方面的应用具有很大潜力。以ADI AI MCU为例,RISC-V主要用于配合CNN进行工作,其功耗低、尺寸小、简洁且开放式的特点受到很多用户欢迎。我们会根据客户需求和产品性能需求选择最优的解决方案。具体到架构的选择方面,我们将基于性能、功耗及成本等多方面考量,为客户提供更多元、更优化的解决方案。未来,ADI会考虑更多地使用RISC-V架构在MCU产品之中,以满足市场需求并推动技术创新。

(本文来源于《EEPW》2024.3)



关键词: 202403 ADI MCU

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