2.在全系KF32产品中,“高性能”主要表现在最高主频120MHz,以及150DMIPS(除了KF32LS超低功耗系列主频为48MHz,KF32A/F/L三个系列性能最高的产品均为120MHz主频)。与Arm生态相较,120MHz主频更像是偏向Cortex-M4架构定位(M3多见72MHz、48MHz主频),典型如瑞萨RA系列、恩智浦S32K系列。换算最高频率下,KF32系列MCU的整数计算能力效率约在1.25DMIPS/MHz,这个数字也与Cortex-M4架构预设的效能数字相当,与国外主流MCU产品处在同一水平线。
以KF32L530这款主要面向智能门锁应用的MCU为例,较高的频率是支持部分指纹识别算法的基础。在芯旺眼中,以更为自研架构的方式推出产品,在频率设定上会更加具有自主性——KungFu32也是推高频率与性能的基本保证。
“明年我们预备量产的产品,会在KungFu架构的基础上再加一颗DSP核,这样一来就会比传统的Cortex-M4芯片性能强很多,主频可以跑到200MHz以上,在变频、伺服控制这个领域会有更大的优势。”这可能是个更值得期待的产品。
KF32L/LS系列产品性能图
3.除了高性能,另一方面就是“低功耗”。这一点在KF32L/LS两个系列中可发现线索:动态功耗60μA/MHz,Shutdown功耗0.2μA,Shutdown+RTC(实时时钟,主体包括时钟日历功能)功耗0.5μA。
这三个数字在低功耗MCU领域大致是什么量级呢?国内另有厂商在推的针对智能电表、IoT相关仪表、智能家居的低功耗MCU,睡眠模式下(不带LCD显示)工作电流3.5μA,RTC备份模式(RTC走时+备份寄存器保持)0.9μA,其典型运行功耗在150μA/MHz。这类低功耗产品在国内还是比较常见的,与芯旺的KF32L/LS系列MCU在“低功耗”表现量级上还是有差距的。
与国外在超低功耗领域做到相对顶级的产品(典型如Silicon Labs的EFM32 Tiny Gecko 11,37μA/MHz,RTCC&RAM保持的睡眠电流1.3μA)相较,KF32L/LS的功耗数值或略有不及,但在国内已经相当出众。而且KF32L仍有530这种达到120MHz主频、兼顾了高性能与高可靠性的产品,而不只是低功耗。
KF32A系列MCU特性汇总,不同系列的配置略有差异
除了上述三个特性之外,还有一些特性是值得一提的。例如在KF32系列MCU产品中,标配2个CFGL(可编程逻辑门电路,小型FPGA),可与任何外设资源互通,实现比软件层更快的操作;更多外设,除了包括SPI、I2C等常规功能外设,针对某些系列产品会有另外一些特殊外设,包括低功耗UART、低功耗CAN、低功耗Touch等。
实际在涉及到自研架构的问题时,KF32系列MCU的开发生态是开发者真正关心的问题。这是芯旺内部目前正在努力完善的组成部分,IDE、调试器、C编译器等已经相对完整,芯旺的工程师补充说:“我们正努力降低开发者的学习成本,包括函数库我们也已经完全写好了。我们现在的工作主要是对开发生态的进一步完善,包括基于库的样例程序、应用笔记,系统移植是我们接下来的工作。”
汽车+工业=MCU应用半壁江山
早前我们观察IC Insights截至2019年8月份的统计数据,2019年上半年MCU市场实则有受到汽车行业销售额的整体下滑,以及中美贸易摩擦不确定性的影响,MCU整体市场发生小幅滑坡。不过到2019年年中再度呈现出趋稳态势;2020年则逐步回暖,明年预计全年销售额同比增长3.2%,达到171亿美元,MCU出货量增长超7%达到289亿片。更新后的预测为,2018-2023年,MCU行业市场价值复合年增长率为3.9%,出货量复合年增长率6.3%。
芯旺微电子丁丁在展会演讲中也援引了另外一份数据,虽然基数略有差异,但整体趋势基本类似。他特别提到,汽车电子与工控/医疗联合拿下MCU市场价值的大约58%。这是个巨大的市场,尤其在智能网联车、工业4.0尚未全面铺开的时局下。
这也是芯旺32位MCU主体着力于汽车、工业领域(和IoT)的原因。且针对两者的市场开发,是8位MCU就已经在不断努力的方向。就我们所知,虽然无法透露芯旺具体的客户信息,但其车规级MCU产品的确已经拿下了大牌整车厂的订单,预计明年正式量产时会有进一步的消息。32位车规级MCU也正在步入销售的良性轨道。这对提振自主研发指令集与微架构IP的信心而言,都是极具价值的,无论对芯旺自身,还是中国集成电路行业的发展。
责编:Yvonnne Geng