MCU分類及主要生產(chǎn)廠商盤點TOP20 - 全文

　　隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計算機的CPU、RAM、ROM、定時數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控制，也就是我們熟悉的MCU。

　　MCU中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計算機或者單片機，單片機誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。單片機由以前的1位、4位、8位、16位，發(fā)展到現(xiàn)在的32位甚至64位。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術得到了巨大提高，相繼誕生了一批經(jīng)過市場考驗獲得良好口碑的單片機制造廠商。

　　按用途分類：

　　通用型：將可開發(fā)的資源（ROM、RAM、I/O、 EPROM）等全部提供給用戶。

　　專用型：其硬件及指令是按照某種特定用途而設計，例如錄音機機芯控制器、打印機控制器、電機控制器等。

　　按其基本操作處理的數(shù)據(jù)位數(shù)分類：

　　根據(jù)總線或數(shù)據(jù)暫存器的寬度，單片機又分為1位、4位、8位、16位、32位甚至64位單片機。

　　8位MCU工作頻率在16~50MHz之間，強調簡單效能、低成本應用，在目前MCU市場總值仍有一定地位，而不少MCU業(yè)者也持續(xù)為8bit MCU開發(fā)頻率調節(jié)的節(jié)能設計，以因應綠色時代的產(chǎn)品開發(fā)需求。

　　16位MCU，則以16位運算、16/24位尋址能力及頻率在24~100MHz為主流規(guī)格，部分16bit MCU額外提供32位加/減/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出現(xiàn)并持續(xù)降價及8bit MCU簡單耐用又便宜的低價優(yōu)勢下，夾在中間的16bit MCU市場不斷被擠壓，成為出貨比例中最低的產(chǎn)品。

　　32位MCU可說是MCU市場主流，單顆報價在1.5~4美元之間，工作頻率大多在100~350MHz之間，執(zhí)行效能更佳，應用類型也相當多元。但32位MCU會因為操作數(shù)與內存長度的增加，相同功能的程序代碼長度較8/16bit MCU增加30~40%，這導致內嵌OTP/FlashROM內存容量不能太小，而芯片對外腳位數(shù)量暴增，進一步局限32bit MCU的成本縮減能力。

　　MCU按其存儲器類型：

　　可分為無片內ROM型和帶片內ROM型兩種。對于無片內ROM型的芯片，必須外接EPROM才能應用（典型芯片為8031）。帶片內ROM型的芯片又分為片內EPROM型（典型芯片為87C51）、MASK片內掩模ROM型（典型芯片為8051）、片內FLASH型（典型芯片為89C51）等類型，一些公司還推出帶有片內一次性可編程ROM（One Time Programming， OTP）的芯片（典型芯片為97C51）。

　　由于MCU強調是最大密集度與最小芯片面積，以有限的程序代碼達成控制功能，因此當今MCU多半使用內建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash內存來儲存韌體碼，MCU內建Flash內存容量從低階4~64KB到最高階512KB~2MB不等。

　　存儲器結構

　　MCU根據(jù)其存儲器結構可分為哈佛（Harvard）結構和馮?諾依曼（Von Neumann）結構?，F(xiàn)在的單片機絕大多數(shù)都是基于馮·諾伊曼結構的，這種結構清楚地定義了嵌入式系統(tǒng)所必需的四個基本部分：一個中央處理器核心，程序存儲器（只讀存儲器或者閃存）、數(shù)據(jù)存儲器（隨機存儲器）、一個或者更多的定時/計時器，還有用來與外圍設備以及擴展資源進行通信的輸入/輸出端口，所有這些都被集成在單個集成電路芯片上。

　　指令結構

　　MCU根據(jù)指令結構又可分為CISC（Complex Instruction Set Computer，復雜指令集計算機）和RISC（Reduced Instruction Set Comuter，精簡指令集計算機微控制器）

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　　下面列舉一下MCU廠商TOP20（排名不分先后）

　　1、瑞薩電子（Renesas）

　　總部：日本

　　官網(wǎng)：http://cn.renesas.com/

　　NEC電子和瑞薩科技于2010年4月1日通過合并誕生了“瑞薩電 子”，現(xiàn)為全球第一的微控制器供應商，也是SoC系統(tǒng)晶片與各式 類比及電源裝置等先進半導體解決方案的領導品牌之一。8位單片 機主要有78K0、740系列和QzRom系列。NEC單片機自成體系，以8位 單片機78K系列產(chǎn)量最高，也有16位、32位單片機。16位以上單片機采用內部倍頻技術，以降低外時鐘頻率。有的單片機采用內置操 作系統(tǒng)。瑞薩電子將著重關注于包括MCU（微控制器）、SoC解決方 案、模擬與電源器件在內的三大專業(yè)技術領域。

　　2、恩智浦（NXP）—飛思卡爾（Freescale）

　　總部：荷蘭

　　官網(wǎng)：http://www.nxp.com/

　　NXP（恩智浦）公司的單片機是基于80C51內核的單片機，嵌入了掉電檢測、模擬以及片內RC振蕩器等功能，這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應用設計中可以滿足多方面的性能要求。

　　3、微芯科技（Microchip）—愛特梅爾（Atmel）

　　總部：美國

　　官網(wǎng)：http://www.microchip.com/

　　微芯科技是全球領先的單片機和模擬半導體供應商，Microchip（微芯）單片機是市場份額增長最塊的單片機。它的主要產(chǎn)品是16C系列8位單片機，CPU采用RISC結構，僅33條指令，運行速度快，且 以低價位著稱，一般單片機價格都在一美元以下。Microchip單片機沒有掩膜產(chǎn)品，全都是OTP器件（近年已推出FLASH型單片機）。 Microchip強調節(jié)約成本的最優(yōu)化設計，使用量大、檔次低、價格敏感的產(chǎn)品。MICROCHIP公司的PIC單片機產(chǎn)品，其突出的特點是體積小，功耗低，精簡指令集，抗干擾性好，可靠性高，有較強的模擬接口，代碼保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片。

　　4、新唐科技

　　總部：***

　　官網(wǎng)：http://www.nuvoton.com/

　　新唐科技專注于開發(fā)模擬/混合訊號，微控制器及計算機云端相關應用IC產(chǎn)品，相關產(chǎn)品在工業(yè)電子、消費電子及計算機市場皆具領先地位；此外，新唐科技擁有一座可提供客制化模擬、電源管理及微控制器產(chǎn)品制程之晶圓廠，除負責生產(chǎn)自有IC產(chǎn)品外，另提供部份產(chǎn)能作為晶圓代工服務。

　　5、意法半導體（ST）

　　總部：意大利

　　官網(wǎng)：http://www.st.com/

　　旗下MCU從低階8元位到高階32元位都有，低階8位元MCU更採模組化，提供無線等應用?！?位元的STM8微控制器和32位元的STM32 ARM CortexM微控制器提供強大的功能，如LCD控制器、馬達控制定時器、電源重置、實時時鐘、記憶體保護單元、雙看門狗、防篡改保護、嵌入式EEPROM、快速低功耗類比數(shù)位轉換器、DMA矩陣和針對電池供電應用最佳化的功耗模式。

　　6、英飛凌（Infineon）

　　總部：德國

　　官網(wǎng)：http://www.infineon.com/

　　其前身是西門子集團的半導體部門。英飛凌8位單片機能實現(xiàn)高性能的電機驅動控制，在嚴酷環(huán)境下（高溫、EMI、振動）具有極高的可靠性。英飛凌8位單片機主要有XC800系列、XC886系列、XC888系列、XC82x、XC83x系列等。

　　7、德州儀器

　　總部：美國

　　官網(wǎng)：http://www.ti.com.cn/

　　德州儀器 （TI） 是全球領先的模擬及數(shù)字半導體 IC 設計制造公司。除了提供模擬技術、數(shù)字信號處理 （DSP） 以外，TI 在單片機領域也涉入較深，推出一系列的32位單片機，其中Piccolo系列微處理器最具代表性，具體型號如C2000和F28x系列。

　　8、東芝（Toshiba）

　　總部：日本

　　官網(wǎng)：http://www.toshiba.com.cn/

　　東芝單片機的特點從4位機到64位，門類齊全。4位機在家電領域仍有較大的市場。8位機主要有870系列、90系列等，該類單片機允許使用慢模式，采用32K時鐘時功耗低至10uA數(shù)量級。CPU內部多組寄存器的使用，使得中斷響應與處理更加快捷。東芝的32位單片機采用MIPS3000ARISC的 CPU結構，面向VCD、數(shù)字相機、圖像處理等市場。

　　9、三星（Samsung）

　　總部：韓國

　　官網(wǎng)：http://www.samsung.com

　　三星單片機有KS51和KS57系列4位單片機，KS86和KS88系列8位單片機，KS17系列16位單片機和KS32系列32位單片機。三星單片 機為OTP型ISP在片編程功能。在4位機上采用NEC的技術，8位機上引進Zilog公司Z8的技術，在32位機上購買了ARM7內核，還有DEC的技術、東芝的技術等。其單片機裸片的價格相當有競爭力。

　　10、賽普拉斯（Cypress）

　　總部：美國

　　官網(wǎng)：http://china.cypress.com/

　　賽普拉斯PSoC應用功能再擴大。賽普拉斯最新一代可編程系統(tǒng)單芯片PSoC4，導入安謀國際（ARM）32位Cortex-M0核心，期提升產(chǎn)品性能價格比，逐漸蠶食8、16位微控制器（MCU）的市占。

　　11、亞德諾半導體（ADI）

　　總部：美國

　　官網(wǎng)：http://www.analog.com

　　ADI提供日漸增多的DSP、混合信號控制處理器、嵌入式處理器和模擬微控制器產(chǎn)品，適合廣泛的通用和專用需求。

　　12、高通（Qualcomm）

　　總部：美國

　　官網(wǎng)：http://www.qualcomm.cn

　　高通的MCU主要應用于智能手機、平板電腦、無線調制解調器等等，功能非常強大。

　　13、富士通（Fujitsu）

　　總部：日本

　　官網(wǎng)：http://www.fujitsu.com

　　富士通也有8位、16位和32位單片機，但8位機使用的是16位機的CPU內核。也就是說8位機與16位機所用的指令相同，使得開發(fā)比較容易。8位單片機有著名的MB8900系列，16位機有MB90系列。

　　14、盛群半導體股份有限公司（合泰半導體（Holtek））

　　總部：***

　　官網(wǎng)：http://www.holtek.com.cn/

　　盛群半導體為國內專業(yè)微控制器IC設計領導廠商，營業(yè)范圍主要包括微控制器IC及其周邊組件之設計、研發(fā)與銷售。MCU除一般應用領域外，更涵蓋語音、通訊、計算機外設、家電、醫(yī)療、車用及安全監(jiān)控等各專業(yè)領域，此外并提供各種電源管理及非易失性內存等微控制器外圍組件，期能以提供客戶更具功能性之完整解決方案為產(chǎn)品發(fā)展目標。

　　15、中穎電子股份有限公司

　　總部：***

　　官網(wǎng)：http://www.sinowealth.com

　　中穎電子本著專業(yè)專精的精神，專注于單片機（MCU）產(chǎn)品集成電路設計。MCU母體包括4-bit OTP/MASK MCU、8-bit OTP/MASK MCU、8-bit FLASH MCU，主要應用于各種小家電、白色家電、黑色家電、汽車電子周邊、運動器材、醫(yī)療保健、四表（水、電、氣、暖） 、儀器儀表、安防、電源控制、馬達控制、工業(yè)控制、變頻、數(shù)碼電機、計算機鍵盤、鼠標、網(wǎng)絡音樂（便攜式、車載、床頭音響）、無線兒童監(jiān)控器、無線耳機/喇叭/門鈴。

　　16、炬力集成電路設計有限公司

　　總部：珠海

　　官網(wǎng)：http://www.actions-semi.com

　　炬力是一家致力于集成電路設計與制造的大型半導體技術公司，公司在數(shù)字多媒體影音主控芯片的研發(fā)和生產(chǎn)方面具有世界領先的優(yōu)勢，公司的多媒體芯片產(chǎn)品占據(jù)全球近50％的市場份額，其產(chǎn)銷量、營業(yè)額和凈利潤都位居國內同行業(yè)之首。

　　17、華潤微電子有限公司

　　總部：無錫

　　官網(wǎng)：http://www.crmicro.com

　　華潤微電子有限公司是華潤集團旗下負責微電子業(yè)務投資、發(fā)展和經(jīng)營管理的高科技企業(yè)，亦是中國本土規(guī)模和影響力最大的綜合性微電子企業(yè)之一，公司業(yè)務包括集成電路設計、掩模制造、晶圓制造、封裝測試及分立器件，目前擁有6-8英寸晶圓生產(chǎn)線4條、封裝生產(chǎn)線2條、掩模生產(chǎn)線1條、設計公司4家，為國內唯一擁有齊全半導體產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)。

　　18、義隆電子股份有限公司

　　總部：***

　　官網(wǎng)：http://www.emc.com.tw

　　公司主要是研發(fā)和行銷集成電路（IC）產(chǎn)品為主，產(chǎn)品線包含：消費性芯片、通訊類芯片、微控制器、個人計算機外設芯片、數(shù)字顯示器芯片及智能型人機接口技術之應用芯片。主要專長于電容式觸控技術、影像感應和圖像辨識技術。

　　19、松翰科技股份有限公司

　　總部：***

　　官網(wǎng)：http://www.sonix.com.tw

　　松翰科技成立于1996年7月，隨即1997年初推出她的第一顆語音控制器產(chǎn)品，從那時開始，松翰科技逐步成為各方廣泛認知的語音、音樂控制器的領導者，為多方面應用的教育性電子玩具注入新的生命。今天，松翰也已在許多應用領域，提供更多領先創(chuàng)新的產(chǎn)品線，包括8位OTP微控器ICs、USB控制器ICs、影相控制ICs。

　　20、凌陽科技股份有限公司

　　總部：***

　　官網(wǎng)：http://w3.sunplus.com/

　　凌陽科技專注發(fā)展家庭娛樂平臺芯片方案與核心IP研發(fā)。凌陽集團由專注家庭娛樂平臺的母公司凌陽科技領軍，將涵括從低階到高階，從個人到家庭，從消費性到通訊的全方位IC產(chǎn)品解決方案。