當前有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的話題備受市場青睞。根據(jù)預(yù)測，到2020年左右上將有超過1000億臺設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。值得關(guān)注的是，這些設(shè)備中超過一半將對功耗問題十分。因此，具有低功耗、高性能的，尤其是集成了無線通信功能的MCU解決方案將會受到重視。它在簡化設(shè)計之余，可以讓更多下游設(shè)計人員將聯(lián)網(wǎng)設(shè)備推向市場。

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注平均功耗

隨著人與物、物與物連接的增多，未來將是千億連接的時代，加之標準組織對技術(shù)標準制定工作的積極推動，低功耗M2M業(yè)務(wù)的市場前景十分廣闊。對此，Silicon Labs 32位微控制器產(chǎn)品營銷經(jīng)理Oivind Loe在接受采訪時表示：“能效是應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中組件的一項關(guān)重要的特性。一些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能抄表和智能信用卡，甚可能會有超低功耗的要求；為了適合各種不同的應(yīng)用，MCU必須擁有精心設(shè)計的能量模式，支持MCU去實現(xiàn)電流消耗與響應(yīng)時間和功能之間的平衡?！?

Microchip公司家電解決方案部IoT營銷經(jīng)理Xavier Bignalet也指出：“現(xiàn)今，連接應(yīng)用功耗小是必要條件，甚在有些應(yīng)用中，電池使用壽可持續(xù)20多年?！?

但值得注意的是，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對芯片的低功耗需求并不全是越低越好，不同場景下又有著獨特的需求。瑞薩電子通用解決方案綜合營銷部副部長王均峰在接受采訪時指出：“如果具體到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，往往很難明確區(qū)分待機功耗和運行功耗。因為在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，設(shè)備大多數(shù)情況下是處于待機和工作之間，或者說是高頻率地在這兩者間轉(zhuǎn)換，所以平均功耗就變得重要起來?！?

針對這種情況，很多半導(dǎo)體企業(yè)在面向物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)低功耗MCU芯片方面投入了很大力度。“瑞薩16位的L78系列和32位Rx系列等都有低功耗特色。瑞薩很多產(chǎn)品采用自有內(nèi)核，在優(yōu)化功耗的時候擁有更大空間。此外，瑞薩擁有自有的芯片外設(shè)產(chǎn)品，加上擁有自己的生產(chǎn)工廠，在內(nèi)核、外設(shè)和三個方面共同作用，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的低功耗?！蓖蹙逭f。

Oivind Loe也表示：“MCU精心設(shè)計的能量模式，能實現(xiàn)電流消耗與響應(yīng)時間和功能之間的平衡。這種優(yōu)化的權(quán)衡方法使MCU能夠為許多應(yīng)用提供電流消耗、性能、尺寸和成本的正確組合?！?

改進設(shè)計架構(gòu)是重要降耗途徑

具體來看，MCU的功耗水平包括靜態(tài)功耗、運行功耗兩部分?？紤]實際的應(yīng)用，靜態(tài)功耗是芯片在睡眠或非運作狀態(tài)下的功耗，而動態(tài)功耗即MCU運行時所消耗的功率。后的系統(tǒng)功耗性能則是計算平均功耗。它們的功耗水平都與制造有很大關(guān)系，采用何種，決定了產(chǎn)品靜態(tài)功耗和運行功耗的優(yōu)劣。

此外，一些廠商已從整個架構(gòu)上進行改進，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的低功耗。恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)MICR微控制器產(chǎn)品市場總監(jiān)金宇杰表示：“恩智浦在MCU中引入獨特的異步結(jié)構(gòu)，在一個MCU中分別集成ARM Cortex A7和Cortex M4內(nèi)核，可以用M4內(nèi)核維持平時的運作，特別是在待機狀態(tài)下的運作，保持較低功耗?！?