2024年MCU产品创新风口是什么？

本文盘点了2024年国内外主流厂商发布的部分MCU产品。总的来看，高算力、低功耗、高性能的MCU产品在2024年发展到了一个新高度。从今年MCU新品动向中可以看出哪些发展趋势？

过去的一年中，我们见证了MCU技术的多项突破，从集成AI的高性能芯片，到专为汽车市场设计的车规级MCU，再到注重安全性和低功耗的创新产品。这些新品不仅满足了市场对于高性能、高可靠性的需求，也反映了MCU行业在适应数字化转型和智能化升级中的积极作为。

除技术革新外，2024年更是国产MCU厂商崭露头角的一年。国产MCU厂商在汽车电子、工业控制、物联网等多个领域展现了强劲的竞争力。他们不仅在技术上取得了突破，更在市场应用上实现了多元化发展。

本文盘点了2024年国内外主流厂商发布的部分MCU新品。

从国外厂商的产品动向来看，各MCU厂商以NPU、机器学习、边缘AI等打造高集成化、高性能的MCU新品方案;并通过产品设计进一步降低运行能耗，打造能效比优秀的MCU新品。

总的来看，高算力、低功耗、高性能的MCU新品方案在2024年发展到了一个新高度。

△国外主要MCU厂商新品动向

国内MCU新品方案动向方面，越来越多的国产车规级MCU在2024年推出并得到应用，汽车电子成为今年众多国内MCU厂商发力的重点领域。

另外，今年国内MCU厂商在外设接口集成方面取得了诸多突破，丰富外设资源集成的MCU新品的发布，增强了国产MCU应用系统的扩展性和灵活性。

△国内主要MCU厂商新品动向

那么，从今年MCU新品方案的动向中可以看出哪些前沿发展趋势?

01 | 趋势一：集成AI和机器学习能力

随着MCU应用场景的拓宽并更多应用到汽车电子、工业控制等领域，MCU需要实时处理大量传感器数据，并做出快速决策，这需要强大的本地AI处理能力。

在这种背景下，今年许多MCU厂商通过集成AI，不仅在保持低功耗的同时提供高MCU性能的计算能力，还能通过集成AI减少对外部处理器或协处理器的需求，从而降低系统的整体成本和复杂性。

一些MCU新品开始集成专用的神经网络处理单元(NPU)，如意法半导体的STM32N6系列微控制器集成了自研的Neural-ART Accelerator。NPU可以显著提高机器学习算法的执行效率，使得MCU能够处理复杂的神经网络模型，适用于图像识别、语音处理等AI应用。

部分MCU新品集成了机器学习加速器，这些加速器可以大幅提升机器学习任务的处理速度。例如，恩智浦的i.MX RT700跨界MCU集成了eIQ Neutron NPU，与通用处理器相比，可以实现172倍的性能提升，同时每次推理的功耗只有其119分之一。

一些MCU新品提供了硬件级别的支持，如德州仪器的TMS320F28P55x系列C2000TM MCU集成了边缘人工智能硬件加速器，可以实现更智能的实时控制，提高故障检测的准确率。

02 | 趋势二：安全性增强

随着IoT设备的广泛部署，从智能家居到工业自动化，这些设备都依赖于MCU来控制其核心功能。这些设备收集和传输的数据需要被保护，以防止未经授权的访问和潜在的数据泄露。

另外，许多关键基础设施，如电力网、交通系统和医疗设备，都使用MCU来执行关键任务。这些系统一旦遭受攻击，可能会导致严重的后果，因此对安全性的需求极高。

今年发布的多款MCU新品就聚焦于安全性能。例如微芯科技今年发布的两款新品——PIC64GX MPU和PIC32CK SG，将硬件安全模块(HSM)的强大安全性与基于硬件的安全权限环境TrustZone技术相结合，提升安全性能。

英飞凌的PSOC™ Edge E8x MCU设计达到嵌入式安全框架——平台安全架构认证(PSA Certified)计划中的最高认证级别。

国内厂商方面，兆易创新今年发布的GD32F5系列MCU内置多种安全功能，还支持系统级IEC61508 SIL2等级功能安全标准，提供强大的安全性保障。

03 | 趋势三：低功耗

在一些应用场景中，如可穿戴设备、医疗电子、智能家居等，设备需要长时间运行且无法频繁更换电池。低功耗MCU能够满足这些设备的续航需求，确保设备的持续稳定运行。

同时，低功耗MCU能够减少设备的能源消耗，从而允许使用更小的电池或能量采集装置，进而降低设备的重量和体积，提高设备的便携性。

盘点今年发布的MCU新品中，瑞萨电子 RX261与RX260微控制器(MCU)产品群具有出色的能效比——工作模式下仅为69μA/MHz，待机模式下为1μA，这些数据表明该产品在低功耗方面具有出色的表现，适合于对功耗有严格要求的应用场景。

另外，恩智浦MCX A14x/A15x系列在深度睡眠模式下，电流为6.5µA，唤醒时间为10µs，SRAM完全保留;深度断电模式下，电流小于400nA，唤醒时间为2.78ms。这些特性使其在低功耗领域同样具有竞争力。

英飞凌发布的AIROC™ CYW20829低功耗蓝牙5.4微控制器具有强大的射频性能、长距离和最新的蓝牙5.4功能，包括带响应的周期性广播(PAwR)，适合于低功耗的汽车接入和无线电池管理系统(wBMS)应用。

国内厂商方面，中微半导今年发布了工业级MCU BAT32G439系列，其运行功耗100μA/MHz@128MHz，并支持部分掉电深度睡眠模式下功耗20μA，这些特性使其在工业应用中实现低功耗运行。

04 | 趋势四：定制化解决方案

MCU在不同领域的应用场景差异显著，对性能、功耗、接口等要求各不相同。例如，在汽车电子中，MCU需要具备高耐压、高安全性，能够承受恶劣环境;而在物联网应用中，则更注重低功耗和无线连接能力。因此，定制化解决方案能够针对特定应用场景进行优化，满足其独特的需求。

此外，定制化解决方案能够根据客户的具体需求进行设计和开发，提供独特的性能特点和技术优势，从而帮助客户在市场中脱颖而出。

恩智普的汽车级S32N55处理器可提供安全、实时和应用处理的可扩展组合，满足汽车制造商的多样化中央计算需求。

航顺芯片今年发布的指纹传感器专用MCU——HK32S0192，打破了常见的ASIC逻辑芯片设计，通过集成CPU和嵌入式存储，实现了传感器控制参数的软件化，且做到各种传感参数的实时动态调整，从而灵活适配各类指纹识别的应用场景。

另外，中微半导的BAT32A6700车规级SoC系列通过集成MCU、LDO、LIN收发器，并集成CAN控制器，这种集成度较高的解决方案可以简化车身控制域LIN通讯的应用场景的设计。

05 | 趋势五：丰富的外设接口和资源

今年越来越多的MCU新品设计了丰富的外设接口和资源。MCU通过集成丰富的外设接口和资源，如通信接口、模拟输入输出、数字输入输出、定时器和计数器等，可以构成一个完整的微型计算机系统。

这种设计不仅减小了系统的体积和功耗，降低了成本，还提高了系统的扩展性和灵活性。开发者可以根据具体的应用需求，通过选择合适的外设接口和资源，轻松实现各种功能扩展。

丰富的外设接口还能使得MCU能够方便地与外部设备进行交互。这种交互能力使得MCU能够广泛应用于工业自动化、医疗设备、消费电子等领域，实现各种复杂的控制和管理功能。

兆易创新今年发布的GD32H75E系列超高性能工业互联MCU，提供一系列丰富外设资源，包含8个USART、4个I2C、6个SPI、4个I2S以及1个八线制OSPI等，可应用于工业自动化市场如伺服电机控制、变频驱动、工业PLC、通讯模块以及人型机器人等多样化应用所需。

中微半导发布的32位车规MCU BAT32A337系列同样集成了广泛的外设资源和多种通信接口，使其能够满足车载水泵、油泵控制、阀门调节、传感器、热管理等应用需求。

06 | 重点瞄准汽车市场，产品应用垂直化趋势明显

盘点今年发布的MCU新品应用场景，可以明显看出：产品应用的垂直化趋势越来越明显。这种垂直化程度不仅是从消费电子、汽车电子、工业控制所划分的领域垂直，更是实际应用上的垂直。

例如多家厂商的MCU新品应用于消费电子中的智能家居、可穿戴设备、办公设备、家电主控制面板等细分领域;在汽车电子上应用场景细化到车身控制域LIN通讯、车载的高温执行器场景、小电机控制等;在工业控制上细化到变频器、伺服、PLC、电机变频、工控互联等场景。

由此可见，MCU的应用场景正在从通用型转向专用型。

另外，从产品布局动向来看，今年汽车电子是国内外各厂商MCU发力的主要赛道。

国外厂商方面，微芯科技发布的PIC64GX MPU和PIC32CK SG微控制器均可应用于汽车领域，特别是实时计算密集型应用需求;

德州仪器发布的TMS320F28P55x 系列C2000TM MCU集成了边缘AI硬件加速器，适用于智能工控领域和预测性维修，但同样可应用于汽车电子中的实时控制和故障检测。F29H85x系列则直接针对电动汽车、机器人等汽车相关领域。

英飞凌发布的AURIX™ TC4Dx微控制器明确针对汽车应用，提供功能安全性能和AI嵌入式用例的开发平台。同时，AIROC™ CYW20829低功耗蓝牙5.4微控制器也适用于汽车接入和无线电池管理系统(wBMS)，显示了英飞凌在汽车MCU领域的深度布局。

国内厂商方面，兆易创新的GD32A7系列车规级MCU针对如车身域控、车身控制、远程通信终端等汽车应用场景;中微半导发布的车规级SoC系列BAT32A6700则是面向车身控制域LIN通讯的应用场景。

另外，极海微电子发布G32A1465系列全新汽车通用MCU，采用40nm先进工艺制程，具备高性能、高安全性、高可靠性等特性，可在-40℃~125℃的复杂工作温度范围下实现高效稳定运行。

从布局情况可以看出，汽车电子是今年国内外各厂商MCU发力的主要赛道。

07 | 小结

2024年，MCU迎来了显著的技术进步和创新发展，特别是在集成AI能力、安全性提升、低功耗设计以及定制化解决方案方面。

国内外厂商正在通过技术创新来满足市场对高性能、高可靠性的需求，并积极适应数字化转型和智能化升级的趋势。从集成NPU的高性能芯片，到专为汽车市场设计的车规级MCU，再到注重安全性和低功耗的创新产品，这些新品不仅展现了MCU技术的突破，也反映了行业对特定应用需求的深刻理解。

此外，国产MCU厂商在汽车电子、工业控制、物联网等多个领域展现了强劲的竞争力，不仅在技术上取得了突破，更在市场应用上实现了多元化发展。

总体来看，2024年MCU行业的发展趋势表明，市场正从通用型产品转向更专业化、定制化的解决方案，以满足特定应用场景的需求。汽车电子成为国内外厂商竞争的热点，而低功耗、高安全性和集成AI的能力成为推动行业发展的关键因素。随着技术的不断进步，预计未来MCU将在智能化和数字化领域扮演更加重要的角色。

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审核编辑 黄宇