单片机行业现状

② 单片机行业现状

单片机很容易学，很对。但是大多都是皮毛。其实单片机就业还是很广的。智能家电。电力设备。仪器仪表。可以说。生活中很多地方都可以看到单片机的影子。
所以你不要怀疑他的前途。另外你把单片机学好了。今后工作时，很容易就过渡到ARM.DSP上面去。这些现在很主流。你还怕这个行业的发展不好吗。

③ 1.当前单片机的发展现状 2.国内外做单片机较有实力的公司

当前单片机的发展现状良好
1.Motorola 单片机:

Motorola是世界上最大的单片机厂商,品种全,选择余地大,新产品多,在8位机方面有68HC05

和升级产品68HC08,68HC05有30多个系列200多个品种,产量超过20亿片.8位增强型单片

机68HC11也有30多个品种,年产量1亿片以上,升级产品有68HC12.16位单片机68HC16也

有十多个品种.32位单片机683XX系列也有几十个品种.近年来以PowerPC,Codfire,M.CORE

等作为 CPU,用 DSP 作为辅助模块集成的单片机也纷纷推出,目前仍是单片机的首选品

牌.Motorola单片机特点之一是在同样的速度下所用的时钟较 Intel 类单片机低的多因而使得

高频噪声低,抗干扰能力强,更适合用于工控领域以及恶劣环境.Motorola 8 位单片机过去策略

是掩膜为主,最近推出OTP计划以适应单片机的发展,在32位机上,M.CORE在性能和功耗上

都胜过 ARM7.

2.Microchip 单片机:

Microchip 单片机是市场份额增长最快的单片机.他的主要产品是 16C 系列 8 位单片机,CPU

采用 RISC 结构,仅 33 条指令,运行速度快,且以低价位着称,一般单片机价格都在 1 美元以

下.Microchip 单片机没有掩膜产品,全部都是 OTP 器件(现已推出 FLASH 型单片

机).Microchip 强调节约成本的最优化设计,是使用量大,档次低,价格敏感的产品.

3.Scenix单片机:

Scenix单片机的I/O模块最有创意.I/O模块的集成与组合技术是单片机技术不可缺少的重要

方面.除传统的I/O功能模块如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模块不

断出现,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32 位单片机,它集成了包括各种通信协议

在内的I/O模块,而Scenix单片机在I/O模块的处理上引入了虚拟I/O的概念. Scenix单片机采用

了RISC结构的CPU,使CPU最高工作频率达50MHz.运算速度接近50MIPS.有了强有力的CPU,

各种I/O功能便可以用软件的办法模拟.单片机的封装采用 20/28 引脚.公司提供各种I/O的库

函数,用于实现各种I/O模块的功能.这些软件完成的模块包括多路UART,多种A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驱动等,这些都是通常用硬件实现起来相当复杂的模块.

4.NEC单片机:

NEC 单片机自成体系,以 8 位机 78K 系列产量最高,也有 16 位,32 位单片机.16 位单片机采用

内部倍频技术,以降低外时钟频率.有的单片机采用内置操作系统.NEC 的销售策略注重服务

大客户,并投入相当大的技术力量帮助大客户开发新产品.

5.东芝单片机:

东芝单片机从 4 位倒 64 位,门类齐全.4 位机在家电领域仍有较大市场.8 位机主要有 870 系

列,90 系列等.该类单片机允许使用慢模式,采用 32KHz 时钟功耗低至 10uA数量级.CPU 内部

多组寄存器的使用,使得中断响应与处理更加快捷.东芝公司的32位机采用MIPS3000 ARISC

的 CPU结构,面向 VCD,数字相机,图象处理市场.

6.富士通单片机:

富士通也有 8 位,16 位和 32 位单片机,但是 8 位机使用的是 16 位的 CPU 内核.也就是说 8 位

机与16位机指令相同,使得开发比较容易.8位机有名是MB8900系列,16位机有MB90系列.

富士通注重服务大公司,大客户,帮助大客户开发产品.

7.Epson 单片机:

Epson公司以擅长制造液晶显示器着称,故Epson单片机主要为该公司生产的LCD配套.其单

片机的LCD驱动做的特别好.在低电压,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供电的单片机已经

上市,不久 LCD显示手表将使用 0.5V供电.

8.8051 单片机

最早有Intel公司推出8051/31类单片机,也是世界上使用量最大的几种单片机之一.由于Intel

公司将重点放在186,386,奔腾等与PC类兼容的高档芯片开发上,8051类单片机主要有Philips,

三星,华帮等公司接手.这些公司在保持与8051单片机兼容基础改善了8051的许多特点.提高

了速度,降低了时钟频率,放宽了电源电压的动态范围,降低了产品价格.

9.Zilog 单片机:

Z8 单片机是该公司的产品,采用多累加器结构,有较强中断处理能力.产品为 OTP 型,Z8 单片

机的开发工具可以说是物美价廉.Z8 单片机以低价位的优势面向低端应用,以18引脚封装位

主,ROM 位 0.5~2KB.最近 Zilog 公司又推出了 Z86 系列单片机,该系列内部集成廉价的 DSP

单元.

10.Atmel 单片机:

ATMEL 公司是世界上着名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体

制造公司ATMEL 公司最令人注目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术和质量

高可靠性的生产技术在CMOS 器件生产领域中ATMEL 的先进设计水平优秀的生产工艺及

封装技术一直处于世界的领先地位这些技术用于单片机生产使单片机也具有优秀的品质在

结构性能和功能等方面都有明显的优势ATMEL 公司的单片机是目前世界上一种独具特色

而性能卓越的单片机它在计算机外部设备通讯设备自动化工业控制宇航设备仪器仪表和各

种消费类产品中都有着广泛的应用前景.其生产的AT90系列是增强型RISC内载FLASH单片

机,通常称为AVR系列.AT91M系列是基于ARM7TDMI 嵌入式处理器的ATMEL 16/32 微处

理器系列中的一个新成员该处理器用高密度的16 位指令集实现了高效的32 位 RISC 结构

且功耗很低.另外ATMAL的增强型51系列单片机目前在市场上仍然十分流行,其中AT89S51

十分活跃.

11.TI 公司的 MSP430 系列单片机:

MSP430 系列单片机是由 TI公司开发的 16 位单片机。其突出特点是超低功耗，非常适合于

各种功率要求低的场合。有多个系列和型号，分别由一些基本功能模块按不同的应用目标组

合而成。典型应用是流量计、智能仪表、医疗设备和保安系统等方面。由于其较高的性能价

格比，应用已日趋广泛。

12.NS单片机:

COP8 单片机是美国国家半导体公司的产品,该公司以生产先进的模拟电路着称,能生产高水

平的数字模拟混合电路.COP8 单片机内部集成了 16 位 A/D,这在单片机中是不多见的.COP8

单片机内部使用了 EMI 电路,在”看门狗”电路以及 STOP 方式下的唤醒方式都有独到之处.此

外,COP8 的程序加密也做的非常好.

13.STC 单片机:

STC单片机完全兼容51单片机,并有其独到之处,其抗干扰性强,加密性强,超低功耗,可以远程

升级,内部有 MAX810 专用复位电路,价格也较便宜,由于这些特点使得 STC 系列单片机的应

用日趋广泛.

14.三星单片机:

三星单片机有 KS51 和 KS57 系列 4 位单片机,KS86 和 KS88 系列 8 位单片机,KS17 系列 16

位单片机和KS32系列32位单片机,三星还为ARM公司生产ARM单片机,常见的S344b0等.

三星单片机为 OTP型 ISP 在片编程功能.

15.凌阳单片机:

中国台湾凌阳科技股份有限公司(Sunplus Technology CO. LTD)至力于8位和16位机的开发.

SPMC65 系列单片机是凌阳主推产品,采用 8 位SPMC65 CPU 内核，并围绕这个通用的CPU

内核，形成了不同的片内资源的一系列产品。在系列芯片中相同的片内硬件功能模块具有相

同的资源特点；不同型号的芯片只是对片内资源进行删减.其最大的特点就是超强抗干扰. 广泛应用于家用电器、工业控制、仪器仪表、安防报警、计算机外围等领域。SPMC75 系列

单片机内核采用凌阳科技自主知识产权的μ' nSP（Microcontroller and Signal Processor）16 位

微处理器SPMC75 系列单片机集成了多种功能模块：多功能 I/O 口、串行口、 ADC 、定

时计数器等常硬件模块，以及 能产生电机驱动波形的 PWM 发生器 、多功能的捕获比较

模块、 BLDC 电机驱动专用位置侦测接口、两相增量编码器接口等特殊硬设，主要用于变

频马达驱动控制。 SPMC75 系列单片机具有很强的抗干扰能力，广泛应用于变频家电、变

频器、工业控制等控制领域.

16.华帮单片机:

华帮单片机属于8051类单片机,它们的W78系列与标准的8051兼容,W77系列为增强型51,

对8051的时序做了改进.同样时钟下速度快了不少.在4位机上华帮有921系列,带LCD驱动

的 741 系列.在 32 位机方面,华帮使用了惠普公司 PA-RISC 单片机技术,生产低位 32 位 RISC

单片机.

17. SST 单片机:

美国 SST 公司推出的 SST89 系列单片机为标准的 51 系列单片机,包括 SST89E/V52RD2,

SST89E/V54RD2,SST89E/V58RD2,SST89E/V554RC,SST89E/V564RD等.它与8052系列单片

机兼容.提供系统在线编程(ISP 功能).内部 flash 擦写次数 1 万次以上,程序保存时间可达 100

年.

④ 单片机的现状也发展前景

转自：嵌入开发技术论坛

计算机系统的发展已明显地朝三个方向发展；这三个方向就是：巨型化，单片化，网络化。以解决复杂系统计算和高速数据处理的仍然是巨型机在起作用，故而，巨型机在目前在朝高速及处理能力的方向努力。单片机在出现时，Intel公司就给其单片机取名为嵌入式微控制器（embedded microcontroller）。单片机的最明显的优势，就是可以嵌入到各种仪器、设备中。这一点是巨型机和网络不可能做到的。

在本文，介绍单片机的最新技术进步，包括数字单片机的工艺及技术，模糊单片机的工艺及技术，单片机的可靠性技术，以及以单片机为核心的嵌入式系统。

数字单片机的技术发展

数字单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在这几方面，较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前，用户对单片机的需要越来越多，但是，要求也越来越高。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。

1、 内部结构的进步

单片机在内部已集成了越来越多的部件，这些部件包括一般常用的电路，例如：定时器，比较器，A/D转换器，D /A转换器，串行通信接口，Watchdog电路，LCD控制器等。

有的单片机为了构成控制网络或形成局部网，内部含有局部网络控制模块CAN。例如，Infineon公司的C 505C，C515C，C167CR，C167CS-32FM，81C90；Motorola公司的68HC08AZ 系列等。特别是在单片机C167CS-32FM中，内部还含有2个CAN。因此，这类单片机十分容易构成网络。特别是在控制，系统较为复杂时，构成一个控制网络十分有用。

为了能在变频控制中方便使用单片机，形成最具经济效益的嵌入式控制系统。有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路，这些单片机有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列；Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。在这些单片机中，脉宽调制电路有6个通道输出，可产生三相脉宽调制交流电压，并内部含死区控制等功能。

特别引人注目的是：现在有的单片机已采用所谓的三核（TrCore）结构。这是一种建立在系统级芯片（System on a chip）概念上的结构。这种单片机由三个核组成：一个是微控制器和DSP核，一个是数据和程序存储器核，最后一个是外围专用集成电路（ASIC）。这种单片机的最大特点在于把DSP和微控制器同时做在一个片上。虽然从结构定义上讲，DSP是单片机的一种类型，但其作用主要反映在高速计算和特殊处理如快速傅立叶变换等上面。把它和传统单片机结合集成大大提高了单片机的功能。这是目前单片机最大的进步之一。这种单片机最典型的有Infineon公司的TC10GP；Hitachi公司的SH7410，SH7612等。这些单片机都是高档单片机，MCU都是32位的，而DSP采用16或32位结构，工作频率一般在60MHz以上。

2、 功耗、封装及电源电压的进步

现在新的单片机的功耗越来越小，特别是很多单片机都设置了多种工作方式，这些工作方式包括等待，暂停，睡眠，空闲，节电等工作方式。Philips公司的单片机P87LPC762是一个很典型的例子，在空闲时，其功耗为1.5 mA，而在节电方式中，其功耗只有0.5mA。而在功耗上最令人惊叹的是TI公司的单片机MSP430系列，它是一个 16位的系列，有超低功耗工作方式。它的低功耗方式有LPM1、LPM3、LPM4三种。当电源为3V时，如果工作于 LMP1方式，即使外围电路处于活动，由于CPU不活动，振荡器处于1～4MHz，这时功耗只有50?A。在LPM3 时，振荡器处于32kHz，这时功耗只有1.3?A。在LPM4时，CPU、外围及振荡器32kHz都不活动，则功耗只有0.1?A。

现在单片机的封装水平已大大提高，随着贴片工艺的出现，单片机也大量采用了各种合符贴片工艺的封装方式出现，以大量减少体积。在这种形势中，Microchip公司推出的8引脚的单片机特别引人注目。这是PIC12CXXX系列。它含有0.5～2K程序存储器，25～128字节数据存储器，6个I/O端口以及一个定时器，有的还含4道A/D ，完全可以满足一些低档系统的应用。扩大电源电压范围以及在较低电压下仍然能工作是今天单片机发展的目标之一。目前，一般单片机都可以在3.3～5.5V的条件下工作。而一些厂家，则生产出可以在2.2～6V的条件下工作的单片机。这些单片机有Fujitsu公司的MB89191～89195，MB89121～125A，MB89130系列等，应该说该公司的F2MC-8L系列单片机绝大多数都满足2.2～6V的工作电压条件。而TI公司的MSP430X11X系列的工作电压也是低达2.2V的。

3、 工艺上的进步

现在的单片机基本上采用CMOS技术，但已经大多数采用了0.6?m以上的光刻工艺，有个别的公司，如Motorola公司则已采用0.35?m甚至是0.25?m技术。这些技术的进步大大地提高了单片机的内部密度和可靠性。

以单片机为核心的嵌入式系统

单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。

目前，为了把单片机为核心的嵌入式系统和Internet相连，已有多家公司在进行这方面的较多研究。这方面较为典型的有emWare公司和TASKING公司。

EmWare公司提出嵌入式系统入网的方案--EMIT技术。这个技术包括三个主要部分：即emMicro， emGateway和网络浏览器。其中，emMicro是嵌入设备中的一个只占内存容量1K字节的极小的网络服务器； emGateway作为一个功能较强的用户或服务器，它用于实现对多个嵌入式设备的管理，还有标准的Internet 通信接入以及网络浏览器的支持。网络浏览器使用emObjicts进行显示和嵌入式设备之间的数据传输。

如果嵌入式设备的资源足够，则emMicro和emGateway可以同时装入嵌入式设备中，实现Inter net的直接接入。否则，将要求emGateway和网络浏览器相互配合。EmWare的EMIT软件技术使用标准的 Internet协议对8位和16位嵌入式设备进行管理，但比传统上的开销小得多。

目前，单片机应用中提出了一个新的问题：这就是如何使8位、16位单片机控制的产品，也即嵌入式产品或设备能实现和互联网互连？

TASKING公司目前正在为解决这个问题提供了途径。该公司已把emWare的EMIT软件包和有关的软件配套集成，形成一个集成开发环境，向用户提供开发方便。嵌入互联网联盟ETI（embed the Internet Consortium）正在紧密合作，共同开发嵌入式Internet的解决方案。在不久将会有成果公布。

单片机应用的可靠性技术发展

在单片机应用中，可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域，提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。近年来，单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各种提高可靠性的新技术，这些新技术表现在如下几点：

1、 EFT（Ellectrical Fast Transient）技术

EFT技术是一种抗干扰技术，它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时，其波形上会迭加各种毛刺信号，如果使用施密特电路对其整形，则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟，在交替使用施密特电路和RC滤波电路时，就可以消除这些毛否则令其作用失效，从而保证系统的时钟信号正常工作。这样，就提高了单片机工作的可靠性。Motorola公司的 MC68HC08系列单片机就采用了这种技术。

2、 低噪声布线技术及驱动技术

在传统的单片机中，电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上，一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样，就使电源噪声穿过整块芯片，对单片机的内部电路造成干扰。现在，很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样，不仅降低了穿过整个芯片的电流，另外还在印制电路板上容易布置去耦电容，从而降低系统的噪声。

现在为了适应各种应用的需要，很多单片机的输出能力都有了很大提高，Motorola公司的单片机I/O口的灌拉电流可达8mA以上，而Microchip公司的单片机可达25mA。其它公司：AMD，Fujitsu，NEC ，Infineon，Hitachi，Ateml，Tosbiba等基本上可达8～20mA的水平。这些电流较大的驱动电路集成到芯片内部在工作时带来了各种噪声，为了减少这种影响，现在单片机采用多个小管子并联等效一个大管子的方法，并在每个小管子的输出端串上不同等效阻值的电阻，以降低di/dt，这也就是所谓"跳变沿软化技术"，从而消除大电流瞬变时产生的噪声。

3、 采用低频时钟

高频外时钟是噪声源之一，不仅能对单片机应用系统产生干扰，还会对外界电路产生干扰，令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统，低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部琐相环技术，则在外部时钟较低时，也能产生较高的内部总线速度，从而保证了速度又降低了噪声。Motorola公司的MC68HC08系列及其1 6/32位单片机就采用了这种技术以提高可靠性。

结束语

单片机在目前的发展形势下，表现出几大趋势：

·可靠性及应用越来越水平高和互联网连接已是一种明显的走向。

·所集成的部件越来越多；NS（美国国家半导体）公司的单片机已把语音、图象部件也集成到单片机中，也就是说，单片机的意义只是在于单片集成电路，而不在于其功能了；如果从功能上讲它可以讲是万用机。原因是其内部已集成上各种应用电路。

·功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。

随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高，单片机还会不断产生新的变化和进步，最终人们可能发现：单片机与微机系统之间的距离越来越小，甚至难以辨认。

⑤ 基于单片机的智能风扇在国内的发展情况

进入二十一世纪以来，由于电子通信、汽车等行业的快速发展，主要应用于电子、通信产品及设备散热用的风机、风扇制造行业也发展较快，2018年行业规模达到695.32亿元。同时，随着电子组装原件技术的不断发展，电子设备的体积也愈来愈小，系统也愈加复杂化，高热密度也成了一股不可抗拒的发展趋势，对风扇产品的质量要求将会越来越高。

风扇，是能够加速空气的流动和循环，最终达到散热目的的装置。风扇主要由四部分组成，分别为转子、定子、控制电路和S极，电动机是电风扇的主要部件。风扇主要应用于计算机、通讯产品、光电产品、消费电子产品、汽车电子设备、交换器，医疗设备，等传统或现代仪器设备上。

连接着国民经济重要行业

散热风扇是计算机、通讯设备、汽车、航空、造船、电力等工业的配套产品，其产品性能必须满足国民经济各行业的需要，几乎国民经济绝大部分重要行业都与风机风扇制造业相关。因此，风机风扇制造业的发展依赖着国民经济各方面的发展。风扇制造行业上游为原材料和电动机，下游为各应用领域。其中，钢材是风扇生产中重要的原材料之一。钢材的任何变动会影响到风机风扇的质量、成本等。同时计算机信息服务是风机风扇实现数据化的重要条件。

行业波动趋势明显

自2010年以来，我国散热风扇行业发展较快，至2016年，达到顶峰时期，全国规模以上企业销售收入达到936.20亿元，同比增长11.4%。但近两年，全球经济不景气，市场大环境发生剧变，国内制造业备受冲击，导致中国风扇制造行业销售收入出现下降的现象。2018年全国规上企业销售收入下降至695.32亿元，降幅为21.2%。但随着工业的持续发展，散热风扇运用越来越广泛，而且各个行业对散热风扇的需求越来越大，各种生产的设备都离不开散热风扇的散热作用，所以虽然目前风扇制造行业处于低谷期，但仍有较好的发展前景。

下游应用领域广泛

散热风扇应用领域十分广泛，大大小小的电子产品均用到它。整体来看，目前风扇行业在消费电子产品、计算机、制冷设备、汽车领域等的应用占比较高。此外，随着时代的发展，愈来愈多的电子设备被应用到医疗设备当中，散热风扇也不例外，甚至发展潜力非常大。

技术不断更新

随着电子组装原件技术和科学技术的不断发展，电子设备的体积也愈来愈小，系统也愈加复杂化，高热密度也成了一股不可抗拒的发展趋势，对风扇产品的质量要求将会越来越高。我国风扇制造技术不断创新，2018年风扇相关专利申请量达到17078件，较2010年增加了13697件，增长速度惊人。

从专利申请人来看，鸿海精密工业股份有限公司以累计983件的专利申请量排在申请人排行榜第一名，美的和鸿富锦精密工业有限公司则分别以938件和859件的专利申请量排在第二、三位。

但从整体来看，尽管众多企业对风扇制造进行了研发和创新，相较于国外先进的厂家，中国仍处于落后状态。中国风扇制造研究未涉及或将要涉及的领域还有许多，大量高科技核心技术仍掌握在国外先进企业手中。中国风扇企业需不断提高散热风扇产品质量，在市场需求外不忘创新，并且积极引进先进技术，提高本身开发能力。

⑥ 单片机的发展现状及前景

现在好多工厂的设备都是PLC系统组成，单片机是PLC的重要部分，所以单片机发展很广阔

⑦ 基于单片机的智能家居的发展现状及前景

得益于智能家居的发展，中国智能控制器市场规模快速增长

智能控制器主要应用于家用电器、健康与护理产品、电动工具、智能建筑与家居等领域。目前，我国智能家居在内的智能终端产业已逐步形成，国内智能控制器市场规模也飞速增长。据沙利文的统计数据显示，2014-2020年，中国智能控制器市场规模由9612.5亿元增长至1.55万亿元，年复合增速达82.9%。

——更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国智能家居设备行业市场前瞻与投资策略规划报告》。