自2017年成功推出“跨界处理器”以来,恩智浦在MCU领域开辟出新的市场空间。性能、功耗与成本优势为其产品提供了差异化的特质以及竞争力。
在日前举行的“恩智浦微控制器业务媒体交流会”上,恩智浦展示并介绍了i.MX系列的多款产品,其中包括功耗最低的i.MX 7ULP、成本低至1美元以下的i.MX RT1010等。
“跨界处理器的成功引领了嵌入式市场变革,也让我们看得更远。2019年将是恩智浦微控制器领域新产品推出最多的一年,而中国作为恩智浦一直深耕的市场,也不断在创新以及市场需求方面做出贡献。”恩智浦资深副总裁,微控制器事业部总经理Geoff Lees表示。
恩智浦资深副总裁,微控制器事业部总经理Geoff Lees
如今,恩智浦已在中国深耕三十年。中国市场一直是恩智浦的战略重点,面向中国市场进行产品“定义、设计和制造”是恩智浦一直强调的主题。
恩智浦“中国定义、设计和制造”战略
目前,来自中国市场的贡献已占到恩智浦营收的近四成,是第一大市场。恩智浦在中国共有近7000名员工,占其总员工数量的三分之一。
在过去的3年中,恩智浦在中国本土的芯片设计研发人员增加了超过30%。
此外,恩智浦还在苏州投资设立了在华最大的研发中心,在上海也有较大规模和先进的设计中心。
在封装、测试方面,90%的MCU产品都是由恩智浦在天津工厂完成。在制造方面,恩智浦也一直强化同中芯国际等中国厂商的合作。
强化本地化的定义和设计能力,为恩智浦的微控制器业务更好的贴近中国市场带来了优势。
Geoff Lees介绍,在过去的一年,恩智浦进一步扩大了在北京的软件部门人数。目前恩智浦在北京已有超过200名工程师。在部门原有能力的基础上,又增加了机器学习、人工智能和边缘计算的能力。此外,恩智浦在北京还设立了实验室,以便与客户直接就特定项目进行合作。
此外,恩智浦还积极开展与中国大学的合作。在此前与天津大学建立天津大学新工科实验班的基础上,双方还在合作打造物联网联合实验室,计划在明年正式启用。恩智浦与苏州大学成立实验室,为学生提供培训场所;同时,还将与上海、广州和深圳等地的大学进行深入合作。
2017年,首款“跨界处理器”产品i.MX RT1050便是在苏州设计并由中芯国际制造的,而最近发布的40纳米的i.MX RT1010也是第一款在中芯国际北京亦庄厂生产的产品。此外,由中国团队设计的产品还包括世界首款1GHz的MCU,超低功耗的i.MX 7ULP,多媒体处理器系列i.MX 8M等。
“2019年,我们的行动比以往任何一年都要密集。比如将eIQ机器学习、人工智能的开发环境推向市场,将自己的技术应用到天津大学的联合实验室中,为天津大学的学生进行培训等。此外,我们跟中芯国际的合作进一步加深,有很多产品由中芯国际生产。由于需要更大的产能,今年我们在北京亦庄的产线也开始生产。”Geoff Lees说。
首款由中芯国际北京亦庄产线生产的“跨界处理器”产品——i.MX RT1010
此次会上,恩智浦介绍了首款由中芯国际北京亦庄产线生产的“跨界处理器”产品——i.MX RT1010。这款基于40纳米工艺的产品具有超级性价比优势,售价可以达到1美元以下。
据Geoff Lees介绍,i.MX RT1010并非传统意义上的MCU,其频率高达500MHz,1美元的产品能够达到这样的性能,以往在市场上是没有的。
“相比较而言,目前市场上达到500MHz的产品要么很贵,比如五六美金,要么仅能够达到100MHz或者100MHz以下的水平。在这个价位上做到这样的能力,i.MX RT1010是第一款。”Geoff Lees说。
恩智浦微控制器事业部全球产品总监曾劲涛
恩智浦微控制器事业部全球产品总监曾劲涛表示,i.MX RT1010已经可以给客户提供样片,下个月会开始大量提供样片,目前已经开始量产。而恩智浦提供的开发板产品价格也将非常亲民,正准备推出低于100元的开发工具。
恩智浦推出的另一款新产品是主打超低功耗的i.MX 7ULP。这是恩智浦应用处理器中功耗最低的一款,可以达到以往的微控制器级别的功耗。
i.MX 7ULP的推出,正是应对来自市场的广泛需求。比如客户产品需要很好的显示能力,需要很强的计算能力,又需要与网络、云端不停通讯;但是这些应用还需要低功耗。
i.MX 7ULP的特色是具有两个核,一个Cortex-A7核,一个Cortex-M4核。虽然具有双核的MCU产品很多,但在i.MX 7ULP中,Cortex-A7核和Cortex-M4核处于完全独立的两个域。Cortex-A7用来运行Linux操作系统,Cortex-M4用于低功耗。
恩智浦副总裁,LPC和低功耗微控制器产品线总经理于修杰
恩智浦副总裁,LPC和低功耗微控制器产品线总经理于修杰向记者介绍,在绝大多数情况下,Cortex-A7核是处于关闭状态,此时Cortex-M4会处理一些基本的任务,保证设备低功耗运行。
“一个很好的应用场景就是智能手表,智能手表绝大部分时间是处于休眠状态,一天中真正需要接电话的时间不到半个小时,因此i.MX 7ULP非常适合智能手表,保证其超低功耗运行,以实现更长的续航能力。我们认为i.MX 7ULP是针对这些应用的最好的一款产品,已经被很多客户采用。”于修杰说。
据于修杰介绍,目前i.MX 7ULP已出货,并且在很短时间内,实现了超过100万颗的销量。
两年前,恩智浦推出“跨界处理器”的概念,这种新型应用处理器的最大特点是采用了MCU内核,但基于应用处理器的架构方式,因此既能实现应用处理器的高性能和丰富功能,同时又兼具传统MCU的易用性和实时低功耗运行以及低成本的特性,从而突破了应用处理器和MCU之间的界限。
于修杰说,在40纳米上做产品,恩智浦具有多年的经验,如果竞争对手没有采用40纳米的工艺,成本就会很高。此外,传统的MCU中Flash会很复杂,层数也很高(40层),而在RT跨界处理器上,恩智浦通过解决接口、加速、加密等问题,将Flash去掉,从而显著降低了成本。
能够提出这样的概念并具有这样的能力,也是由于恩智浦自身在应用处理器和微控制器方面多年的积累。
“如果传统MCU厂商不具备AP的能力,这个概念和思路就很难提出来。传统的看法会认为,没有Flash就不是MCU,或者只是多少核的问题,而我们希望通过创新,将这一想法改变,带来嵌入式市场的变革。”于修杰说。
于修杰进一步解释:“比如我们的i.MX 7ULP最主要的是它有两个核心,一个是Cortex-A7,另外一个是Cortex-M4,它的操作系统也不一样。概念很接近,但做出来的产品不太一样。如果我们只做MCU或者只做应用处理器,就很难做出现在我们介绍的这种产品。“
而对于i.MX RT1010,Geoff Lees表示,这样先进的制作工艺才可以实现在这样的价位下具备如此高的性能,这也使得竞争对手也开始推出相似产品。
“从客户的反馈和竞争对手的反馈,都可以看出来跨界处理器的概念,即这种高性能MCU已经被市场上广泛采用。”Geoff Lees说。
于修杰坦言,两年前推出“跨界处理器”的概念时,因为不清楚市场反响如何,当时还有一些忐忑,但如今客户的反应已经超乎他们的预期,跨界处理器受到来自全球无论是工业级还是消费级客户的欢迎。
原因在于,“跨界处理器”相当于开辟了一个新的空间,一方面,为传统的MCU带来性能上的升级,但却维持低功耗以及成本优势。另一方面,也给客户提供了更多新的选择和思路,又促使新品的研发。
“比如1GHz产品,以前是没有选择,因为没有MCU跑这么快,客户都是用AP来做。两年前的MCU,基本是200-300MHz,一想到处理能力,就去找AP,而跨界处理器推出之后就能够达到500-600MHz,顾客选择就多了。也是很多顾客鼓励我们,说500-600MHz很好,有没有办法更快?这也促使我们增加产品能力。”于修杰说。
跨界处理器的成功让恩智浦迅速打开市场,根据恩智浦的预计,跨界处理器的市场将从2018年的2.7亿美元增加到2023年的15亿美元,具有40%的复合增长率。
实际上,在两年前推出1050之后,恩智浦在“跨界处理器”上正在不断围绕1050向上下延伸。目前,i.MX RT系列产品包括,600、1015、1020、1050、1060等,于修杰表示,未来几个月恩智浦还将推出更多RT系列的产品,恩智浦系统通过从低到高丰富的产品线,满足不同领域客户的需要。
在于修杰看来,很多客户选择MCU,除了成本考虑外,更看重real time的实时响应特性。
“现在我们正在逐步打造RT系列的整个家族。正是由于RT系列以及客户的反馈和需求,让恩智浦发现很多创新的地方,应该说比两年前看得更多。”于修杰表示。