深度解析：英飛凌如何登頂全球 MCU 榜首

來源: 英飛凌官方微信

英飛凌科技物聯網運算與無線業務負責人 Steve Tateosian 此次中國行，恰逢英飛凌近期登頂全球 MCU 市場榜首。從消費性電子到邊緣 AI 創新，英飛凌持續以創新技術賦能本土生態，攜手中國夥伴共挖產業潛力，推動合作共贏。本文基於 EEWorld 電子工程世界主編冀凱的深度訪談，將對英飛凌在 MCU 行業的規劃、獨特優勢及其對中國市場的洞察進行進一步解讀。

本文轉載自 EEWorld 電子工程世界

英飛凌在 MCU 產業頻頻傳來好消息。一個是其 MCU 的全球市佔率在 2024 年達到了 21.3%，這是英飛凌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，英飛凌宣布了多項圍繞汽車和物聯網領域的創新產品，包括 PSOC™ 4 Multi-Sense、PSOC™ Edge 和 PSOC™ Control 等，並將在未來推出基於 RISC-V 的 AURIX™ 系列新品。

英飛凌科技物聯網運算和無線產品線高級副總裁 Steve Tateosian 接受了記者的採訪，就當下消費性 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，能夠看出英飛凌對於 MCU 市場的積極態度，尤其是針對中國市場。 Steve 這次中國行的一週時間內連續見了十餘家本土客戶，不僅是大客戶，同樣還有很多中小型客戶，Steve 反覆強調道：「中國客戶對我們非常重要，中國市場是創新的土壤。」

談到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。英飛凌正在驅動無數邊緣 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成長速度，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 也因為庫存週期產生了衰退，但其逆週期的韌性表現，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。

相較於其他 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。例如在汽車領域，英飛凌擁有包括 AURIX™、TRAVEO™、PSOC™ 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™、XMC™ 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 市場並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 市佔率第一並不是憑藉爆款產品成為黑馬，而是長期耕耘的成果。

Andreas Urschitz

英飛凌科技管理委員會成員兼首席行銷長

"此次市場排名的上升證明了英飛凌優秀的產品組合、軟體和易於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強大且高效的系統解決方案。"

MCU 正成為設計的核心

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。

"英飛凌在功率元件的性能強大，同時一顆優秀的 MCU ，更能激發功率元件的價值，進而促進電機和電源系統的控制與轉換效率。 IoT 產業也非常類似，英飛凌的連接類產品、感測器、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。 "

Steve Tateosian

英飛凌科技工業 MCU、物聯網、無線和運算業務

高級副總裁

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

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，從馬達驅動到智慧工廠，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款結合英飛凌多項產品的 Demo，一個是智慧空氣控制系統，無縫整合了 PSOC™ Edge 微控制器、XENSIV™ 感測器、RRAM 技術和創新軟體解決方案。另外一個是打地鼠遊戲，由 XMC4700 微控制器與 XENSIV™ 壓力感測器、MOTIX™ 驅動器和 3D 磁性感測器組成。

與賽普拉斯的完美整

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 廠商合併為瑞薩，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 公司也不是專注於 MCU，大多數都是覆蓋完整訊號鏈的公司，不過無論如何，併購都是為了更廣闊的產品組合。

作為曾經任職於恩智浦/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，首先要考慮其拓展產品線的相關能力，包括產品組合及製造的能力。」Steve 說。這也是 MCU 廠商整合的最主要原因 —— 通過整合產品線及客戶、產業關係，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。例如在車規級 MCU 中，賽普拉斯的 TRAVEO™、PSOC™，一個專注於汽車的儀錶板等圖形應用，一個專注於簡單的車身應用等場景，與英飛凌 AURIX™ MCU 關注的複雜場景可以完美結合。在消費性應用中，英飛凌則是通過 PSOC™ 與 XMC™ 滲透至消費性、IoT 及工業市場。

"MCU 不應該是個僅拼價格的市場。客戶選擇 MCU 時非常謹慎，不只是選擇硬體產品，而是一套完整的開發軟體、生態系統、客戶關係、智慧財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重複使用性。"

Steve Tateosian

英飛凌科技工業 MCU、物聯網、無線和運算業務

高級副總裁

在開發工具上，英飛凌 ModusToolbox™ 是一款功能強大的嵌入式軟體開發平台，旨在為開發人員提供一站式的便利開發體驗，包含了多個關鍵元件，包括了板級支援套件（BSP）、週邊驅動程式、中介軟體和程式碼範例。英飛凌提供了多款開箱即用的中間件和軟體庫，涵蓋 HMI、圖形、連接、安全、語音和音訊、機器學習、Wi-Fi、藍牙、馬達、安全性等，用戶只需專注於應用層的軟體創新。

目前英飛凌的 ModusToolbox™ 開發軟體現已支援包括 PSOC™、XMC™ 和 AIROC™ 在內的不同處理器。 Steve 強調，儘管這些 MCU 都採用了 Arm 架構，但開發工具的統一仍然有許多挑戰。尤其是 MCU 的編程工具並不是只對 CPU 編程，還需要包含週邊、驅動、不同的 IP 進行整合，這也是軟體平台整合的最大困難之一。

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

"二十年前，PSOC™ 以 Programmable（可編程）的靈活特性而著稱，而如今 PSOC™ 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籤，擴展了 PSOC™ 的應用邊界同時，也放大了可編程概念。 "

Steve Tateosian

英飛凌科技工業 MCU、物聯網、無線和運算業務

高級副總裁

MCU 在中國

談到中國，這也是讓 Steve 最為興奮的市場。近年來，中國 MCU 市場競爭日益激烈，這裡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™ Control 和 PSOC™ Edge 的基礎之一。」Steve 舉例道，例如 PSOC™ 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、軟硬體應用支援、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，英飛凌也在不遺餘力的支持本土生態系統建設，例如英飛凌一直和 RT-Thread 圍繞著開發板、作業系統、行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，非常有利於嵌入式的發展。英飛凌也積極擴展在開源上的貢獻，GitHub 上面，英飛凌共有 1700 個 repositories，也證明了公司對於開源的積極態度。另外，作為銀牌贊助商，英飛凌一直在支持 Zyphyr，並推出了多款支援 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於為產品帶來的價值，而花更少的時間在應用程式的常規功能上。 Steve 表示：“無論是大公司還是電子愛好者，都可以利用開源提升效率。”

AI 開發也是最近的熱門話題，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採集的資料進行訓練及部署，從而簡化開發流程，並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慧供應商 Imagimob，並於 2024 年推出了邊緣 AI 軟體解決方案品牌 DEEPCRAFT™，DEEPCRAFT™ 包括 DEEPCRAFT™ Studio 和 DEEPCRAFT™ 成熟模型兩部分，與 ModusToolbox™ 一起，一站式完成資料採集及預處理、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、工廠警報檢測模型、手勢檢測模型、跌倒探測模型等等，且支援的模型一直在持續更新。

另外，隨著 AI 的應用越來越廣，資料和模型的安全性正在成為挑戰，資料和模型都應該得到有效保護。英飛凌新型 PSOC™ Edge E8x MCU 產品系列的設計成為了首家達到嵌入式安全框架－平台安全架構認證（PSA Certified）計畫中的最高認證等級－等級 4，為了滿足 PSA 4 等級的認證要求，所有 PSOC™ Edge E8x 微控制器金鑰均採用具有安全啟動、硬體儲存與加密操作功能的片上隔離飛地。

從 MPU 過渡到 MCU

Steve 表示，如今 MCU 的效能越來越高，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™ Edge 可應用於多種 AI 應用，包括活動、聲音及語言識別，以及影像辨識等。相較於 MPU，MCU 的系統在記憶體和功耗上的開銷都更低，例如功耗上可節省 200 倍，以及一半的 BOM 成本，可以輕鬆實現電池供電產品的長續航和緊湊型的外觀設計。

"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 DMIPS 等評判，例如 PSOC™ 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。"

Steve Tateosian

英飛凌科技工業 MCU、物聯網、無線和運算業務

高級副總裁

PSOC™ Multi-Sense 的創新

PSOC™ 在專用市場的一個突出實例是其搭載 CAPSENSE™ 電容觸摸技術的 MCU，迄今已經出貨超 60 億顆，市場份額一直位於第一，目前 CAPSENSE™ 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資訊回饋，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™ 的致勝之道。

目前，觸控人機互動（HMI）應用有許多新的需求。 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™ Multi-Sense 的目標市場。 Multi-Sense 顧名思義，支援了多種感測技術，包括第五代 CAPSENSE™，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。在電容觸控方面，整合了第五代 CAPSENSE™ IP，相比上代產品提供了 10 倍訊噪比提升。更高訊噪比意味著產品的穩健性，也使得其支援懸浮觸控技術，該技術無需傳統按鍵設計中的彈簧，可簡化結構設計，提升良率並減少加工複雜度。

如圖所示，支援懸浮技術後，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援純金屬表面的 HMI，傳統的電感觸控方案採用的是 LC 觸控方式，電路非常敏感，不適合量產，英飛凌採用了反激式的感測架構，從而使測量過程更加可靠，使電感觸摸檢測具有可製造性的商業價值，這使得電感觸摸技術可以進入主流及新興應用中，包括潛水相機或可穿戴設備的防水觸控、冰箱金屬表面觸控、另外還支援壓力檢測或位置檢測等。

英飛凌液位感測方案特色一覽

Multi-Sense 技術也為英飛凌開拓了液位偵測新市場，可應用在咖啡壺、家電中的水箱以及洗衣機水位偵測等場景中。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。

這一切得益於英飛凌的傳感器設計軟體解決方案，該套件集成在 ModusToolbox™ 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演算法模型。另外英飛凌也提供了一系列配套的文檔，包括按鈕的製作，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，內建了狀態機模組，可脫離 CPU 獨立自主工作，從而感測處理的功耗降低了 10 倍，非常適合便攜類、可穿戴等設備應用。

"未來 HMI 的創新將會有很多，不只是觸控，隨著語音和影像等 AI 技術的進入，這幾類產品將實現有機互補。例如我們很多家電客戶，在有觸控的同時也有語音互動功能。"

Steve Tateosian

英飛凌科技工業 MCU、物聯網、無線和運算業務

高級副總裁

總結

無論是對 PSOC™ Edge、PSOC™ 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，

提供一站式軟硬體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。

為顧客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，正發揮最重要的價值，是系統低功耗、高效能、高可靠性的關鍵。

透過對客戶系統的深入了解，不僅有助於開發最合適的 MCU，還能充分發揮其他包括功率元件、感測器、電源管理相關產品的最佳性能。這種相輔相成的關係是現今半導體發展的基本邏輯與策略，更是英飛凌的關鍵優勢。

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