位数界限日渐模糊 白色家电用MCU更加智能

随着MCU产品价格、功耗的进一步降低，MCU的位数界限正在日趋模糊，8位、16位、32位的区分已经逐渐被市场所淡化，用户更关心的是MCU可以实现的功能以及开发的易用性。另一个趋势是，随着市场应用的不断变化，白色家电厂商正在面临诸多挑战。政府节能规范、用户期望、市场竞争驱动以及革新的功能等都要求在白色家电中集成更先进的技术。Microchip大中华区销售总经理陈永匚表示，白色家电核心价值的体现也在于更加智能化，即用户可以与家电产品有更好的沟通及良好的人机接口。现在，用户都希望白色家电产品如同那些高端消费类电子产品一样，具有完美的设计及更直观的智能操作性。而将这些最新的功能需求引入产品的最大挑战则在于如何将新技术迅速转化为完善的解决方案，加速产品上市时间。
十速科技股份有限公司(TENX)总经理王永耀指出，随着人们对家居生活舒适度要求的逐步提高，希望有安静的居家环境，省时省电的产品，健康卫生的食物以及轻松省力的家事处理方式。这些都对各类家电产品的数量与质量产生了积极的影响。以冰箱为例，冷藏室、冷冻室的温度可以根据消费者的需要而随时调控，以保持各类食物的新鲜，而不必采用传统的腌渍方式；按键采用触摸式，以方便检查与操作；压缩机应该安静无声，以免晚上扰人睡眠；冷媒剂采用对人体无害、对环境无破坏的物质。其它各式大小家电也都有类似的情况。如果现有家电产品无法满足日益增长的需求，则会衍生新的产品，例如能够自行行走的吸尘器，可以不费力地打扫房子。

MCU更加智能化

从目前市场上大型白色家电的发展来看，有几方面的趋势。压缩机或马达采用直接驱动方式，并采用固态继电器以及电子控制模式，同时伴有LCD显示、语音警示，产品更加人性化、操作更简便、省时省力省能源、寂静无声不扰人。体现在MCU产品的发展上，则是MCU的集成度更高。MCU集成了模数转换、LCD接口、电流驱动，并具有较低的抗电磁干扰能力、脉冲宽度调制，同时MCU片上内存加大，而价格方面则变化不大。王永耀表示，MCU的功能虽然已经加强许多，但是平均售价基本上无法提高。造成了在白色家电MCU产业中，业界只关心MCU的价格，而对于产品质量、稳定性的重视远远不够，这也成为MCU零组件供货商的隐忧与困扰之一。

在小家电市场方面，由于小家电产品正在具备越来越强的功能，如电磁炉除了可以实现传统的蒸、炒、煮等功能，还增加了防水、触摸感应控制、记忆保存、睡眠、童锁等功能。义隆公司(ELAN)MCU市场部经理萧秉毅指出，传统的按键开关不仅容易藏污纳垢、不易清理，而且没有防水、防油、防刮伤等功能，导致产品使用寿命受到影响，而触控技术的出现则很好解决了上述问题。同时，通过专用的MCU可以提供多种保护功能，提高生产良率，降低产品故障率并延长使用寿命。通过对PWM的控制，降低功率组件的功率损耗，提高家电产品使用功率。

盛扬半导体(上海)有限公司业务行销处处长戴君冠则总结说，白色家电仍然围绕环保节能概念，例如变频，并辅以LCD显示+LED背光模块以及日渐成熟的触控功能来打造既美观又实用、华丽而又节能的终端产品。

白家电智能化给MCU带来的挑战

白色家电日趋智能化给MCU产生的影响不仅仅是功能集成度如内存、堆栈、外设接口的增加，还对MCU供货价格产生巨大影响。“最大的问题来自于价格竞争。”王永耀表示，由于家电市场的需求量大，并且呈现稳定增长的态势。因此选择进入该领域的厂商非常多，价格战自然也无法避免。刚进入这一市场的厂商往往为了获得订单多数都会使用低价策略，而已经在市场上享有一定知名度的厂商在价格及推广策略上相对具有较为弹性的操作空间。

用户希望白色家电具有与高端消费类电子产品相似的完美设计及良好的人机接口。

此外，MCU供应商多专注于零组件的设计与开发，而无暇顾及相关产品应用设计。这部分工作通常需要独立设计公司(IDH)来协助MCU供应商完成。因此，许多家电智能化的工作多数落在了IDH身上，这也导致了一些高级的特殊功能，例如用电话来远程控制家电操作，会超出部分厂商的营运目标。因此，MCU供应商应该建立强大的数据库，逐步以堆积木的方式陆续推出新功能。

除了价格、市场对新功能接受度的问题，智能化家电对MCU产品性能指标也提出了新要求。萧秉毅指出，对于小家电产品，一般需要工作温度范围在-40℃~+85℃，抗静电电压需要在3~4KV以上。并且为了确保产品质量，需要做严格的耐压检测，每隔一段时间打入高电压脉冲，检查产品是否会死机，以测试产品对外力的承受情况。对于电机控制MCU，除了需要提供Flash及内置EEPROM之外，高整合性也很重要。这类专用芯片需要内置比较器/运算放大器/ADC，过压过流保护功能，以及实时的中断控制与PWM联动，来精确地控制马达转速、加速、减速，或功率组件的开/关。通过内置的PGA与ADC连接，实现实时中断控制，使过流保护更加完整。并且通过内建强制关掉PWM功能，在过载时实时的关闭PWM，保护MOS管等。