英飛凌在MCU行業頻頻傳來好消息。一個是其MCU的全球市場份額在2024年達到了21.3%，這是英飛凌歷史上首次在全球微控制器市場拔得頭籌，成為市場領導者。另外在新品方面，宣布了多項圍繞汽車和物聯網領域的創新產品，包括PSOC TM 4 Multi-Sense、PSOC TM Edge和PSOC TM Control等，并將在未來推出基于RISC-V的AURIXTM系列新品。

日前，筆者采訪了英飛凌科技物聯網計算和無線產品線高級副總裁Steve Tateosian，就當下消費類MCU的市場需求及英飛凌的應對策略進行了深度交流。彼時，英飛凌成為全球微控制器市場第一的消息還未公開，但從Steve的許多言談中，我們能夠看出這家半導體公司對于MCU市場的積極態度，尤其是針對中國市場。Steve此次中國行的一周時間內連續見了十余家本土客戶，不僅是大客戶，同樣還有很多中小型客戶，Steve反復強調道：“中國客戶對我們非常重要，中國市場是創新的土壤。”

談及中國客戶令他印象深刻的創新時，Steve提到了離線翻譯機。“即便是在飛機上，翻譯機也可以讓彼此毫無障礙的交流。”Steve說道。英飛凌正在驅動著無數邊緣AI的創新，改變生活的方方面面，這也讓他的工作變得更具社會意義。

正式成為MCU市場一哥

英飛凌的MCU業務在過去幾年遠超市場的平均增速，數據顯示，自2015年以來，英飛凌的MCU業務平均每年增長達13.0%，而整個市場的年增長率為4.0%。實際上在2024年整體MCU市場萎縮（全球MCU市場總銷售額從2023年的280億美元，降低至2024年的224億美元）之時，雖然英飛凌的MCU也因為庫存周期產生了衰退，但其逆周期的韌性表現，相對其他競爭對手減緩了許多，也因此較2023年的17.8%相比，獲得了3.5%的市占率提升。

相比于其他MCU廠商，英飛凌的MCU價值鏈體現在多個方面，但最重要的是其豐富的產品組合及專注的應用領域。比如在汽車領域，英飛凌擁有包括AURIX TM 、TRAVEO TM 、PSOC TM 等多條汽車相關的MCU產品線，而在消費及工業領域，英飛凌以PSOC TM 、XMC TM 及安全MCU等產品覆蓋，這種全方位的覆蓋也使得英飛凌的MCU市場并不會突然的大起大落，減緩了市場下行時期的壓力。

另外，技術創新也是英飛凌MCU能夠在汽車和物聯網市場中獲勝的關鍵。2023年，英飛凌汽車MCU已經成功登頂全球市場第一。在物聯網市場中，英飛凌也正在通過創新加速產品的市場表現。

英飛凌能夠獲得MCU市占率第一并不是憑借爆款產品成為黑馬，而是長期耕耘的成果。英飛凌科技管理委員會成員兼首席營銷官Andreas Urschitz在新聞中表示：“此次市場排名的上升證明了英飛凌優秀的產品組合、軟件和易于使用的開發工具超越了客戶預期。過去十年，我們持續為客戶提供功能強大且高效的系統解決方案。”

MCU正在成為設計的核心

Steve表示，MCU是電子設計的核心，設備和系統依靠強大、高效和安全的微控制器來可靠高效地運行，一顆優秀的MCU可以串聯起更多的產業鏈價值。Steve舉例道：“英飛凌在功率器件的性能強大，同時一顆優秀的MCU，更能激發功率器件的價值，從而促進電機和電源系統的控制與轉換效率。IoT行業也非常類似，英飛凌的連接類產品、傳感器、安全解決方案等等所有的產品組合，都可以圍繞MCU構成一個強大的系統。”

另外，MCU的開發也正在邁向新的方法學，需要更便利的軟件和工具，結合一站式的產品組合，最大化降低系統開發門檻，從而創造更多有創新性的產品。

在德國舉辦的嵌入式展上，英飛凌也圍繞MCU展出了數十款創新產品，從馬達驅動到智能工廠，從功率轉換到人臉識別，這也印證了MCU在系統中的價值體現。其中值得注意的是兩個結合英飛凌多項產品的Demo，一個是智能空氣控制系統，無縫集成了PSOC TM Edge 微控制器、XENSIV TM 傳感器、RRAM 技術和創新軟件解決方案。另外一個是打地鼠游戲，由XMC4700 微控制器與 XENSIV TM 壓力傳感器、MOTIX TM 驅動器和 3D 磁傳感器組成。

與賽普拉斯的完美整合

最近十幾年，MCU市場發生了多個重要的整合。日系廠商中，幾家MCU廠商合并為瑞薩，美系則以Microchip收購Atmel，ADI收購Maxim為典型代表，另外歐洲廠商的兩次主要收購很有意思，均是收購了美資公司，一個是NXP收購Freescale，一個是英飛凌2019年收購了賽普拉斯。當然這些MCU公司也不是專注于MCU，大多數都是覆蓋完整信號鏈的公司，不過無論如何，并購都是為了更廣闊的產品組合。

作為曾經任職于恩智浦/飛思卡爾的Steve而言，經歷了兩次MCU大廠的融合，非常能夠理解這種產業整合。“客戶選擇MCU供應商時，首先就要考慮其拓展產品線的相關能力，包括產品組合及制造的能力。”Steve說道。這也是MCU廠商整合的最主要原因——通過整合產品線及客戶、行業關系，從而提供更完整且可擴展的方案。

以英飛凌收購賽普拉斯為例，在MCU方面，兩家公司各有側重。比如在車規級MCU中，賽普拉斯的TRAVEO TM 、PSOC TM ，一個專注于汽車的儀表盤等圖形應用，一個專注于簡單的車身應用等場景，與英飛凌AURIX TM MCU關注的復雜場景可以完美結合。在消費類應用中，英飛凌則是通過PSOC TM 與XMC TM 滲透至消費、IoT及工業市場。

Steve反復強調，MCU不應該是個僅拼價格的市場。“客戶選擇MCU時非常謹慎，不只是選擇硬件產品，而是一套完整的開發軟件、生態系統、客戶關系、知識產權以及產品路書的選擇。開發的費用越來越高，因此他們需要仔細考慮現在及未來的可復用性。”

在開發工具上，英飛凌ModusToolbox TM 是一款功能強大的嵌入式軟件開發平臺，旨在為開發人員提供一站式的便捷開發體驗，包含了多個關鍵組件，包括了板級支持包(BSP)、外設驅動程序、中間件和代碼示例。英飛凌提供了多款開箱即用的中間件和軟件庫，涵蓋 HMI、圖形、連接、安全、語音和音頻、機器學習、Wi-Fi、藍牙、電機、安全等，用戶只需關注應用層的軟件創新即可。

目前英飛凌的ModusToolbox TM 開發軟件現已支持包括PSOC TM 、XMC TM 和AIROC TM 在內的不同處理器。Steve強調，盡管這些MCU都采用了Arm架構，但開發工具的統一依然有諸多挑戰。尤其是MCU的編程工具并不是只對CPU編程，還需要包括外設、驅動、不同的IP進行整合，這也是軟件平臺整合的最大難點之一。

談及品牌建設，Steve強調道，未來英飛凌將主要發展PSOC TM 這一品牌和架構，比如XMC TM 會過渡到PSOC TM Control，PSOC TM 也推出了包括PSOC TM Edge和PSOC TM Connect在內的多個子品牌，以面向不同的應用場景。另外，還繼承了諸如PSOC TM 4 CAPSENSE TM /Multi-sense等特點鮮明的專用MCU。

“二十年前，PSOC TM 以Programmable（可編程）的靈活特性而著稱，而如今PSOC TM 除了可編程這一特色之外，還有包括AI、互聯、實時控制在內的多個標簽，擴展了PSOC TM 的應用邊界同時，也放大了可編程概念。”Steve說道。

MCU在中國

談到中國，這也是令Steve最為興奮的市場。近年來，中國MCU市場競爭日趨激烈，這里的競爭者不止是與英飛凌進行著全球競爭，同樣還有很多來自本土的友商。在Steve看來，只有競爭才能產生創新，產生新的機會、產品和應用。

“中國的創新需求給了我們很多啟發，這也是我們定義PSOC TM Control和PSOC TM Edge的基礎之一。”Steve舉例道，比如PSOC TM Control中更高分辨率、更多通道的PWM，更高性能的模擬外設，諸如這類需求，很大程度考慮到了中國客戶的意見。

Steve介紹道，英飛凌在中國有強大的本土團隊，包括市場、FAE、設計、軟硬件應用支持、銷售等團隊，在緊密的配合下，深入走訪客戶，了解客戶的真正需求，把市場需求消化成技術需求，再到最終的產品需求，從而最終贏得本土客戶。

同時，英飛凌也在不遺余力的支持本土生態系統建設，例如英飛凌一直和RT-Thread圍繞開發板、操作系統、市場營銷等多方面進行合作。

積極擁抱新的開發方法

如今MCU越來越擁抱開源生態，這非常有利于嵌入式的發展。英飛凌也在積極擴展在開源方面的貢獻，GitHub上面，英飛凌共有1700個repositories，也證明了公司對于開源的積極態度。另外，作為銀牌贊助商，英飛凌一直在支持Zyphyr，并推出了多款支持Zyphyr的產品和開發板。

開放開源的開發模式在開發速度、安全性、開發工具、靈活性以及生產力方面都具有多種好處，這意味著公司可以專注于為產品帶來的價值，而花更少的時間在應用程序的常規功能上。“無論是大公司還是電子愛好者，都可以利用開源提升效率。”Steve表示。

AI開發同樣是最近的熱門話題，既有LLM（大語言模型）加速嵌入式編程，另外還有利用機器學習和模型對采集的數據進行訓練及部署，從而簡化開發流程，并提高了產品的判斷準確性和效率。

Steve介紹道，2023年，英飛凌收購了嵌入式機器學習和人工智能供應商Imagimob，并于2024年推出了邊緣AI軟件解決方案品牌DEEPCRAFT TM ，DEEPCRAFT TM 包括DEEPCRAFT TM Studio和DEEPCRAFT TM 成熟模型兩部分，與ModusToolbox TM 一起，一站式完成數據采集及預處理、模型訓練、優化以及部署的全過程。英飛凌提供了多種開箱即用的模型，最新的模型包括聲源方向檢測模型、表面檢測模型、工廠報警檢測模型、手勢檢測模型、跌倒探測模型等等，且支持的模型一直在持續更新。

另外，隨著AI的應用越來越廣，數據和模型的安全性正在成為挑戰，數據和模型都應該得到有效保護。英飛凌新型PSOC TM Edge E8x MCU產品系列的設計成為了首家達到嵌入式安全框架——平臺安全架構認證（PSA Certified）計劃中的最高認證級別——級別4，為了滿足PSA 4級的認證要求，所有PSOC TM Edge E8x微控制器均采用具有安全啟動、密鑰存儲和加密操作功能的片上硬件隔離飛地。

從MPU過渡到MCU

Steve表示，如今MCU的性能越來越高，也會取代部分MPU的負載工作。“相對MPU，MCU在價格、功耗、集成度、開發門檻、散熱、啟動時間、系統設計門檻等等方面都比MPU更好。”Steve說道，“隨著MCU在邊緣AI上面的性能越來越強大，這種融合也將會持續。”

如圖所示，英飛凌最新的PSOC TM Edge可以應用于多種AI應用，包括活動、聲音及語言識別，以及圖像識別等。

相比MPU，MCU的系統在內存和功耗上的開銷都更低，比如功耗上可節約200倍，以及一半的BOM成本，可以輕松實現電池供電產品的長續航和緊湊型的外觀設計。

Steve認為，隨著協處理器等加速器廣泛應用在產品中，未來邊緣AI處理器的性能評判標準不能僅以MHz或者DMIPS等評判，比如PSOC TM Edge其運行頻率只有400MHz，但在AI推理方面的性能可能與2GHz的MPU相當。

PSOCTMMulti-Sense的創新

PSOC TM 在專用市場的一個突出實例是其搭載CAPSENSE TM 電容觸摸技術的MCU，迄今已經出貨超60億顆，市占率一直位于第一，目前CAPSENSE TM 技術已經迭代到了第五代。

Steve強調，競爭對手也有一些類似的產品，但英飛凌始終堅持不斷收集客戶的信息反饋，不斷迭代IP與技術，結合客戶的場景需求進行開發升級，這也英飛凌CAPSENSE TM 的制勝之道。

目前，觸控人機交互（HMI）應用有很多新的需求。Steve列舉了幾個新需求，諸如水下觸摸、懸浮觸摸、金屬觸摸等等，這些都是PSOC TM Multi-Sense的目標市場。Multi-Sense顧名思義，支持了多種傳感技術，包括第五代CAPSENSE TM ，電感檢測甚至是最新的液位檢測等，滿足客戶豐富的應用需求。

全新的Multi-Sense融合了英飛凌的多項創新。在電容觸摸方面，集成了第五代CAPSENSE TM IP，相比上代產品提供了10倍信噪比提升。更高信噪比意味著產品的魯棒性，也使得其支持懸浮觸控技術，該技術無需傳統按鍵設計中的彈簧，可簡化結構設計，提升良率并減少加工復雜度。

如圖所示，支持懸浮技術后，觸控表面和PCB之間不再需要彈簧和導電泡棉即可實現按鍵功能。

另外最新的電感觸控可以支持純金屬表面的HMI，傳統的電感觸控方案采用的是LC觸控方式，電路非常敏感，不適合量產，英飛凌采用了反激式的傳感架構，從而使測量過程更加可靠，使電感觸摸檢測具有可制造性的商業價值，這使得電感觸摸技術可以進入主流及新興應用中，包括水下相機或可穿戴設備的防水觸摸、冰箱金屬表面觸控、另外還支持壓力檢測和位置檢測等。

Multi-Sense技術還為英飛凌開拓了液位檢測新市場，可應用在諸如咖啡壺、家電中的水箱以及洗衣機水位檢測等場景中。英飛凌的液位檢測技術具有獨特優勢，無需接觸就能進行檢測，而且可以適應各類特殊容器形狀，對液體中的泡沫、霧氣、液體殘留物、溫度和其他環境條件適應力強。

英飛凌液位傳感方案特點一覽

這一切得益于英飛凌的傳感器設計軟件解決方案，該套件集成在ModusToolbox TM 內部，提供了開箱即用的機器學習模型，開發者可以直接將數據導入，即可快速開發出精準的液位檢測算法模型。另外英飛凌還提供了一系列配套的文檔，包括按鈕的制作，PCB參考等等，加速客戶開發新的按鈕方案。

Multi-Sense還引入了“Always-On”技術，內置了狀態機模塊，可脫離CPU獨立自主工作，從而傳感處理的功耗降低了10倍，非常適合便攜類、可穿戴等設備應用。

“未來HMI的創新會有很多，不只是觸控，隨著語音和圖像等AI技術的進入，這幾類產品將實現有機互補。”Steve說道，“比如我們很多家電客戶，在有觸控的同時也有語音交互功能。”

總結

無論是對PSOC TM Edge、PSOC TM Multi-Sense還是更廣闊的MCU產品組合而言，不斷根據應用的創新需求迭代產品和技術，提供一站式軟硬件系統級開發和量產支持，更廣闊的產品組合，這些要素共同促成了英飛凌霸榜MCU市場。

為客戶帶來從產品到系統的價值，是英飛凌一直以來的承諾。MCU作為系統中的核心，正在發揮著最重要的價值，是系統低功耗、高性能、高可靠性的關鍵。通過對于客戶系統的深入了解，不僅有助于開發最合適的MCU，還能夠充分發揮其他包括功率器件、傳感器、電源管理相關產品的最佳性能。這種相輔相成的關系是如今半導體開發的基本邏輯與策略，更是英飛凌的關鍵優勢。

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