白色家電用MCU更加智能

隨著MCU產(chǎn)品價(jià)格、功耗的進(jìn)一步降低，MCU的位數(shù)界限正在日趨模糊，8位、16位、32位的區(qū)分已經(jīng)逐漸被市場(chǎng)所淡化，用戶更關(guān)心的是MCU可以實(shí)現(xiàn)的功能以及開(kāi)發(fā)的易用性。另一個(gè)趨勢(shì)是，隨著市場(chǎng)應(yīng)用的不斷變化，白色家電廠商正在面臨諸多挑戰(zhàn)。政府節(jié)能規(guī)范、用戶期望、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)以及革新的功能等都要求在白色家電中集成更先進(jìn)的技術(shù)。Microchip大中華區(qū)銷售總經(jīng)理陳永匚表示，白色家電核心價(jià)值的體現(xiàn)也在于更加智能化，即用戶可以與家電產(chǎn)品有更好的溝通及良好的人機(jī)接口?，F(xiàn)在，用戶都希望白色家電產(chǎn)品如同那些高端消費(fèi)類電子產(chǎn)品一樣，具有完美的設(shè)計(jì)及更直觀的智能操作性。而將這些最新的功能需求引入產(chǎn)品的最大挑戰(zhàn)則在于如何將新技術(shù)迅速轉(zhuǎn)化為完善的解決方案，加速產(chǎn)品上市時(shí)間。
十速科技股份有限公司(TENX)總經(jīng)理王永耀指出，隨著人們對(duì)家居生活舒適度要求的逐步提高，希望有安靜的居家環(huán)境，省時(shí)省電的產(chǎn)品，健康衛(wèi)生的食物以及輕松省力的家事處理方式。這些都對(duì)各類家電產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量產(chǎn)生了積極的影響。以冰箱為例，冷藏室、冷凍室的溫度可以根據(jù)消費(fèi)者的需要而隨時(shí)調(diào)控，以保持各類食物的新鮮，而不必采用傳統(tǒng)的腌漬方式；按鍵采用觸摸式，以方便檢查與操作；壓縮機(jī)應(yīng)該安靜無(wú)聲，以免晚上擾人睡眠；冷媒劑采用對(duì)人體無(wú)害、對(duì)環(huán)境無(wú)破壞的物質(zhì)。其它各式大小家電也都有類似的情況。如果現(xiàn)有家電產(chǎn)品無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的需求，則會(huì)衍生新的產(chǎn)品，例如能夠自行行走的吸塵器，可以不費(fèi)力地打掃房子。

MCU更加智能化

從目前市場(chǎng)上大型白色家電的發(fā)展來(lái)看，有幾方面的趨勢(shì)。壓縮機(jī)或馬達(dá)采用直接驅(qū)動(dòng)方式，并采用固態(tài)繼電器以及電子控制模式，同時(shí)伴有LCD顯示、語(yǔ)音警示，產(chǎn)品更加人性化、操作更簡(jiǎn)便、省時(shí)省力省能源、寂靜無(wú)聲不擾人。體現(xiàn)在MCU產(chǎn)品的發(fā)展上，則是MCU的集成度更高。MCU集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換、LCD接口、電流驅(qū)動(dòng)，并具有較低的抗電磁干擾能力、脈沖寬度調(diào)制，同時(shí)MCU片上內(nèi)存加大，而價(jià)格方面則變化不大。王永耀表示，MCU的功能雖然已經(jīng)加強(qiáng)許多，但是平均售價(jià)基本上無(wú)法提高。造成了在白色家電MCU產(chǎn)業(yè)中，業(yè)界只關(guān)心MCU的價(jià)格，而對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性的重視遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這也成為MCU零組件供貨商的隱憂與困擾之一。

在小家電市場(chǎng)方面，由于小家電產(chǎn)品正在具備越來(lái)越強(qiáng)的功能，如電磁爐除了可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的蒸、炒、煮等功能，還增加了防水、觸摸感應(yīng)控制、記憶保存、睡眠、童鎖等功能。義隆公司(ELAN)MCU市場(chǎng)部經(jīng)理蕭秉毅指出，傳統(tǒng)的按鍵開(kāi)關(guān)不僅容易藏污納垢、不易清理，而且沒(méi)有防水、防油、防刮傷等功能，導(dǎo)致產(chǎn)品使用壽命受到影響，而觸控技術(shù)的出現(xiàn)則很好解決了上述問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)專用的MCU可以提供多種保護(hù)功能，提高生產(chǎn)良率，降低產(chǎn)品故障率并延長(zhǎng)使用壽命。通過(guò)對(duì)PWM的控制，降低功率組件的功率損耗，提高家電產(chǎn)品使用功率。

盛揚(yáng)半導(dǎo)體(上海)有限公司業(yè)務(wù)行銷處處長(zhǎng)戴君冠則總結(jié)說(shuō)，白色家電仍然圍繞環(huán)保節(jié)能概念，例如變頻，并輔以LCD顯示+LED背光模塊以及日漸成熟的觸控功能來(lái)打造既美觀又實(shí)用、華麗而又節(jié)能的終端產(chǎn)品。

白家電智能化給MCU帶來(lái)的挑戰(zhàn)

白色家電日趨智能化給MCU產(chǎn)生的影響不僅僅是功能集成度如內(nèi)存、堆棧、外設(shè)接口的增加，還對(duì)MCU供貨價(jià)格產(chǎn)生巨大影響。“最大的問(wèn)題來(lái)自于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。”王永耀表示，由于家電市場(chǎng)的需求量大，并且呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。因此選擇進(jìn)入該領(lǐng)域的廠商非常多，價(jià)格戰(zhàn)自然也無(wú)法避免。剛進(jìn)入這一市場(chǎng)的廠商往往為了獲得訂單多數(shù)都會(huì)使用低價(jià)策略，而已經(jīng)在市場(chǎng)上享有一定知名度的廠商在價(jià)格及推廣策略上相對(duì)具有較為彈性的操作空間。

用戶希望白色家電具有與高端消費(fèi)類電子產(chǎn)品相似的完美設(shè)計(jì)及良好的人機(jī)接口。

此外，MCU供應(yīng)商多專注于零組件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，而無(wú)暇顧及相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)計(jì)。這部分工作通常需要獨(dú)立設(shè)計(jì)公司(IDH)來(lái)協(xié)助MCU供應(yīng)商完成。因此，許多家電智能化的工作多數(shù)落在了IDH身上，這也導(dǎo)致了一些高級(jí)的特殊功能，例如用電話來(lái)遠(yuǎn)程控制家電操作，會(huì)超出部分廠商的營(yíng)運(yùn)目標(biāo)。因此，MCU供應(yīng)商應(yīng)該建立強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，逐步以堆積木的方式陸續(xù)推出新功能。

除了價(jià)格、市場(chǎng)對(duì)新功能接受度的問(wèn)題，智能化家電對(duì)MCU產(chǎn)品性能指標(biāo)也提出了新要求。蕭秉毅指出，對(duì)于小家電產(chǎn)品，一般需要工作溫度范圍在-40℃~+85℃，抗靜電電壓需要在3~4KV以上。并且為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，需要做嚴(yán)格的耐壓檢測(cè)，每隔一段時(shí)間打入高電壓脈沖，檢查產(chǎn)品是否會(huì)死機(jī)，以測(cè)試產(chǎn)品對(duì)外力的承受情況。對(duì)于電機(jī)控制MCU，除了需要提供Flash及內(nèi)置EEPROM之外，高整合性也很重要。這類專用芯片需要內(nèi)置比較器/運(yùn)算放大器/ADC，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)功能，以及實(shí)時(shí)的中斷控制與PWM聯(lián)動(dòng)，來(lái)精確地控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速、加速、減速，或功率組件的開(kāi)/關(guān)。通過(guò)內(nèi)置的PGA與ADC連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)中斷控制，使過(guò)流保護(hù)更加完整。并且通過(guò)內(nèi)建強(qiáng)制關(guān)掉PWM功能，在過(guò)載時(shí)實(shí)時(shí)的關(guān)閉PWM，保護(hù)MOS管等。