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據報道,盡管 MCU市場在 2022 年年底表現強勁,但預計 2023 年上半年將出現下滑,下半年將逐漸恢復,更換周期與大流行驅動的峰值有關。通貨膨脹和全球沖突持續存在,但潛在衰退的跡象正在減弱。Yole預計,2023 年 MCU 收入將小幅下降至 229 億美元,復合年增長率預計為 5.3%(2022-2028 年)。盡管 2023 年將面臨挑戰,但通貨膨脹和被壓抑需求的減少預計將刺激增長,到 2028 年將達到約 320 億美元。預計 2023 年平均售價將小幅增長,全年保持歷史最高水平,然后逐漸下降2024 年和 2022-2028 年平均售價復合年增長率為 2.3%。Yole表示,全球MCU出貨量受益于2023年下半年的強勁增長,但上半年的疲軟預計將導致下降至265億顆。2022年至2028年的短期MCU市場因全球地緣政治而面臨不確定性,而在自動化和連接性的推動下,MCU的長期需求依然強勁,預計到2028年將增長至超過367億顆。Yole提供的數據指出,2023年,MCU平均售價預計將小幅上漲,并全年保持在歷史高位。由于供應鏈中斷而轉向價格更高的 MCU 可能會成為新常態。4/8/16 位市場份額的下降速度比預期更快,在 RISC-V架構和對高級功能的需求的推動下,大部分增長發生在 32 位領域。到 2028 年,按收入計算,4/8/16 位市場份額預計將降至 33% 以下。在排名前五的 MCU 細分市場中,按收入計算,汽車預計到 2023 年將占 MCU 市場的近 39%,而工業和其他領域仍保持在 24%。與此同時,由于強勁的嵌入式安全趨勢,智能卡/安全 MCU 預計將達到 14%。另一方面,由于設備更換率較低,消費者細分市場預計將下降至略高于 11%,個人數據處理比例將下降至 5%。總結而言,2023 年,汽車行業將繼續成為 MCU 收入的重要推動力,從而帶動整體 ASP 的增長。與此同時,工業和其他應用將保持穩定的份額,而智能卡/安全 MCU 預計將在強勁的嵌入式安全趨勢的推動下增長。然而,消費者細分市場將略有下降,個人數據處理也將減少,這主要是由于設備更換率有限。此外,MCU市場之前的供應鏈挑戰似乎已經得到解決。EMEA MCU 供應商主導市場,但中國大陸增長強勁領先的 MCU 設計商,包括英飛凌、瑞薩和恩智浦,展開了激烈的競爭,彼此之間的差異微乎其微。恩智浦繼續保持其在汽車MCU市場的主導地位。隨著 COVID-19 大流行過渡到流行階段,MCU 供應商一直在全球范圍內調整其策略。競爭格局保持穩定,小型供應商數量不斷增加,尤其是在亞洲市場。中國主要OEM廠商已進入半導體行業,特別關注MCU制造。它們的增長是由智能家居生態系統、汽車行業的需求不斷增長以及人工智能在各種應用中的采用推動的。這些公司積極參與芯片設計,以加強供應鏈控制。此外,內部 MCU 開發可實現自給自足。為了鞏固這些公司的地位,這些中國公司進行了大量投資。能源效率仍然是主要特征,同時也追求高性能邊緣計算和物聯網(IoT) 的興起導致對功能更強大的混合 MCU 作為復雜片上系統 (SoC) 和微處理器單元 (MPU) 替代品的需求增加。多核處理器變得越來越普遍,高性能MCU占MCU市場收入的30%。令人驚訝的是,盡管預測會過時,但隨著價格效率差距的縮小,4/8/16 位 MCU 預計將與增長更快的 32 位 MCU 一起繼續增長。這些更簡單的 MCU 在特定應用中作為經濟高效、低功耗的解決方案仍然很受歡迎。在對卓越性能、效率和集成的需求的推動下,MCU 正在進入高級節點領域。這種轉變提供了微處理器和 MCU 之間的選擇,使能源效率與先進節點保持一致,以滿足新興技術的需求。在非易失性存儲器領域,28nm以下的eFlash(嵌入式閃存)出現了縮放挑戰,從而帶來了成本挑戰。這促使人們探索替代嵌入式非易失性存儲器 (eNVM),例如 PCM、RRAM和 MRAM。這些 eNVM 有望實現更高的密度和效率,并被從 28/22nm 一直到 16nm 的領先廠商所采用,未來的路線圖目標是 10nm 以下的尺寸。MCU 封裝傳統上以引線鍵合和倒裝芯片等架構為主,只有一小部分過渡到晶圓級封裝。在開源架構領域,RISC-V正在挑戰ARM在嵌入式核心IP領域的主導地位。未來五年,RISC-V 預計將快速增長,雖然它可能不會取代 ARM,但它將減緩 ARM 的增長,特別是首先影響成熟或遺留技術。向 RISC-V 的過渡會帶來成本,例如開發新技能和管理第三方依賴項。
那……能玩《孤島危機》嗎?現場可編程門陣列(FPGA)的靈活性優勢,使其成為智能網卡、電信網絡甚至是模擬復古游戲機等多種應用場景下的理想選項。然而,AMD本周二推出的最新Versal FPGA(收購自賽靈思)可不止能模擬30年前的微處理器。這些成果希望能在芯片制造之前,對其進行全面的仿真、測試和調試。眾所周知,芯片的流片制造成本極其高昂,一旦事后發現設計缺陷則更加致命。AMD Versal系列高級產品線經理Rob Bauer在采訪中表示,在新FPGA的幫助下,芯片設計人員可以“在芯片流片之前創建數字孿生,或者為計劃推出的ASIC/SoC制作數字版本。他們可以提前驗證,在設計周期之內提早嘗試軟件開發等。”根據Bauer的解釋,隨著半導體行業向著2.5D和3D小芯片架構等先進封裝技術的過渡,芯片制造商面臨的驗證壓力只會越來越大。“如今的芯片設計師不再僅僅為單一芯片做驗證和軟件開發,而是要為基于大量小芯片的多晶粒器件做驗證和軟件開發。”AMD打造的Versal Premium VP1902正是為此而生。這款大芯片的尺寸約為77 x 77毫米,擁有1850萬個邏輯單元(是即將推出的VU19P的兩倍)以及用于控制面操作的專用Arm核心,外加用于協助調試的板載網絡。其思路就是將計算和網絡功能全部納入進來,減少I/O、調試或控制面所占用的FPGA邏輯單元,將節約出來的單元更多用于模擬ASIC或SoC。除了將柵極密度加倍之外,AMD表示這款FPGA還將提供2倍的傳輸帶寬,借此在芯片仿真過程中帶來更高的有效云速率。與此同時,該芯片還采用最新的小芯片架構,具體分為4個FPGA塊。Bauer表示這將有助于減少數據在芯片內移動時的延遲和擁塞。雖然這一切看似令人印象深刻,但接觸過芯片仿真的朋友都清楚,與在本機硬件上直接運行相比,仿真環境往往效率極低、緩慢且昂貴。AMD的FPGA新構想也無法解決這個問題。首先,對包含數十億個晶體管的現代SoC進行仿真是個極耗資源的過程。Bauer表示,根據芯片的具體尺寸和復雜性,可能需要跨多個機架將數十甚至幾百個FPGA連接起來。即使如此,與實體芯片的時鐘速率相比,仿真系統的性能仍會受到嚴重限制。根據AMD的介紹,只需24個FPGA即可模擬10億個邏輯門;而且在橫向擴展之后,最多能夠以超過50 MHz的時鐘速率支持多達600億個邏輯門。Bauer指出,有效時鐘速率最終將取決于所涉及的FPGA數量。“假如用戶的IP能在單一VP1902內實現,那么性能表現也會更好。”雖然AMD這款最新FPGA主要面向芯片制造商,但該公司表示本產品也非常適合固件開發與測試、IP塊和子系統原型設計、外設驗證以及其他各種測試用例。在兼容性方面,AMD公司表示這款新芯片將與他們之前的FPGA采用相同的底層VIvado ML軟件開發套件。AMD還與Cadence、西門子和Synopsys等領先電子設計自動化(EDA)廠商保持合作,增加對該芯片其他高級功能的支持。AMD的VP1902預計將在今年第三季度起向客戶提供樣品,并于2024年初正式投放市場。如果您有微控制器/單片機采購需求歡迎隨時聯系我司。
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