文章|半导体行业是1971年，MCU诞生了。
MCU的中文名称是微控制单元。
随着大规模集成电路的出现和发展，计算机的CPU、RAM、ROM、定时器和各种I/O接口都集成在一块芯片上，形成芯片级计算机。
由于MCU的灵活性，它被广泛应用于消费电子、工业控制、汽车电子和通信领域。
随着MCU的不断发展，已经从1位、4位、8位、16位发展到现在的32位甚至64位。
在众多类型的MCU中，8位和32位MCU逐渐成为当前市场的主流，而夹在它们之间的16位MCU似乎并没有好坏之分。
01 优秀的8位和32位MCU 在讨论8位、16位和32位MCU的变化时，我们首先要了解什么是“位”。
这里的“位”指的是MCU的“字长”，即一次操作所涉及的数据长度。
根据一般理论，位数越多，计算效率越高，性能越强。
但这是理论上的结果。
在实际选择MCU时，需要考虑的因素包括频率、功耗、价格等。
8位MCU的“顽固” 四十年前，Intel推出了一款功能有限的8位MCU，MCS- 51，也就是现在著名的“51单片机”的始祖。
在推出的短短几年内，8051 设计引领了嵌入式市场，多家制造商推出了自己的 8051 版本。
MCS-51 系列微控制器因其可靠的性能、简单实用以及高性价比而广受欢迎。
性价比高，被誉为“最经典的单片机”。
随着更多设计的增加，这种架构的发展也增加了大量的最终产品。
Atmel 8051也成为8位Intel MCS-51最畅销的产品之一。
后来MCU位数逐渐增多，市场上出现了16位和32位MCU。
因此，很多人认为8位MCU会随着时间的推移而逐渐消失。
回到十年前，业内一些专家就已经说过：“8位MCU已死”。
飞思卡尔在推出Kinetis L系列时，还称其为“8位MCU终结者”，扬言要先吃掉16位MCU市场，然后再挤掉8位MCU市场份额。
然而十年过去了，现实似乎比想象的还要糟糕。
8位MCU仍然在市场上占有一席之地。
从行业经销商的官网可以看到，目前全球有近5万种不同的MCU可供选择。
其中，可用的8位MCU数量最多，比例也最大。
是什么让 8 位 MCU 保持活力？一方面，8位MCU最突出的特点是低功耗、低成本。
在整体功耗方面，虽然32位MCU的运行速度可以提高四倍，但较慢的8位MCU的功耗始终优于较快的32位MCU。
在许多嵌入式设计中，8 位 MCU 的优点是比 32 位 MCU 更容易设计。
8 位架构的软硬件比 32 位架构更简单。
而在价格方面，随着开发成本压力的增大，嵌入式系统品牌对于整体物料清单（BOM）成本会更加谨慎，低价的8位价格仍然具有市场优势。
因此，在某些情况下，8 位 MCU 就足够了。
凭借超低成本、设计简单的优势，8位MCU活跃在市场上，尤其是在中国市场。
另一方面，厂商并没有减少8位MCU的研发力度。
为了满足8位微控制器（MCU）的需求，Microchip推出了5个新系列、60多个器件、8位PIC和AVR微控制器；比亚迪进一步扩充了汽车级8位通用MCU系列产品阵容，新推出汽车级8位MCU BS9000AMXX系列等，这也是8位MCU历经多年依然历久不衰的原因。
32位MCU“大显身手” 除8位MCU外，32位MCU目前占据市场份额最高。
据IC Insights预测，2022年32位将占全球MCU市场的67%。
事实上，32位MCU达到这样的比例也是合理的。
尽管8位MCU应用广泛且成本低廉，但其整体性能仍然有限。
在高端复杂场景中，往往需要更高性能的32位MCU。
例如，在汽车电子领域，32位MCU主要用于车辆控制、智能仪表、多媒体信息系统、动力系统、辅助驾驶等高端功能控制。
而汽车智能化极大地拉动了对32位MCU的需求。
根据McClean报告，2021年超过四分之三的汽车MCU销售额将来自32位MCU，预计将达到约58.3亿美元。
越来越多的MCU公司计划重点发展中高端32位产品。
新唐科技、盛群半导体、灵通科技、伟全电子等MCU企业都认为，有必要提高中高端32位产品的质量。
比例以保持竞争力。
事实上，以兆易创新、中盈电子、航顺芯片、东软开利为代表的国内企业也在积极开拓高端MCU市场。
兆易创新自2013年起已成为中国最大的基于ARM Cortex-M的MCU供应商。
2017年，兆易创新的GD32 MCU年总出货量达1亿片，2021年已升至10亿片以上。
高效率、先进工艺技术的应用，有效降低了32位MCU的成本。
以2015年突破1美元大关为转折点，32位MCU的价格不断逼近传统16位MCU和高端8位MCU的价格。
价格下降和性能提升的结合赋予了32位MCU不可抗拒的吸引力。
现在，32 位 MCU 出现在许多传统上不使用 32 位的产品中，例如手表或家用电器。
（如冰箱）等 02 为什么会有16位MCU存在？随着32位MCU的持续降价以及8位MCU简单持久的进攻，16位MCU市场节节败退，不断节节败退，成为出货比例最低的产品。
许多公司甚至在计划中直接取消了16位MCU。
产品规划。
事实上，如今“不被爹娘宠爱”的16位MCU也曾有过辉煌时刻。
相当长一段时间以来，业界对微控制器的长期期望一直很低。
8位计算机就足够了，16位和32位被认为性能过剩。
后来8位MUC逐渐变得更加强大，但由于处理能力和可寻址内存有限，在性能上存在固有的限制，以至于高性能应用通常不使用8位微控制器。
基于 32 位内核的系统对于这些应用程序来说通常是过度的，特别是当它们导致不必要的功耗时。
16 位 MCU 介于 8 位和 32 位内核之间，其功耗低于简单的单电源 8 位 MCU，但具有 32 位内核的一些性能和内存优势。
如果应用程序不需要同时处理许多线程并且内存要求不太高，那么 16 位 MCU 可以提供适当的性能水平并显着节省能源。
因此，对于许多低功耗、中等性能的电池供电嵌入式应用，当时的开发人员更倾向于选择合适的16位MCU而不是32位内核。
1996年，德州仪器向市场推出了MSP430系列16位超低功耗混合信号处理器，主要是因为它针对实际应用需求集成了许多模拟电路、数字电路和微处理器。
在一个芯片上提供“整体”解决方案。
由于其功耗低、速度快、指令少、汇编语言灵活，深受业界好评。
2005年，Microchip宣布16位MCU将是其未来的发展重点之一。
PIC24系列中的PIC24F、PIC24H，以及第二个具有DSP控制功能的dsPIC33F系列，共有49种不同型号的16位MCU。
2011年，16位MCU首次超越8位MCU，成为出货量第一的产品； 2011年出货量增长23%，2012年继续增长11%； 2013年，16位MCU出货量继续增长6%，达到67亿片。
直到2015年，全球32位MCU出货量超过了4/8位MCU和16位MCU的出货量总和，16位MCU正在下降。
03 16位MCU会逐渐消亡吗？从目前主流应用来看，4位和16位MCU几乎已经消失，整个应用市场基本被8位和32位MCU瓜分。
64位MCU市场仍处于起步阶段，多用于高端工作站、多媒体交互系统和高级终端。
即使在目前流行的汽车领域，16位MCU也主要应用于下车身，如发动机、电子刹车、悬架系统等动力和传动系统。
8位MCU的性能和内存容量不断提高，32位MCU的数量不断增长。
在不断的成长中失去铠甲。
然而，在电力传输系统的一些关键应用中，16位MCU仍然占有一席之地。
然而，16 位 MCU 可能不必如此。
它具有比 8 位更高的性能和比 32 位更快的响应时间。
如果能够在价格上与8位产品竞争，在性能上逼近32位，那么16位MCU也将走上一条独特的发展道路。
例如，瑞萨电子就推出了RL78/G15。
RL78是一款16位微控制器，主频为16MHz。
明确表示这款MCU希望抢占8位MCU的市场，用来“替代”8位MCU。
RL78/G23 与瑞萨当前的通用 RL78 MCU（如 RL78/G13）兼容，同时提高了功耗性能，以满足电池供电应用的需求。
此外，为了应对市场需求，片上闪存容量增加至768KB，片上外围功能也得到大幅扩展，从而在增加功能的同时提高安全性并降低物料清单（BOM）成本。
凭借上述功能，新款RL78/G23非常适合需要在功耗和成本之间取得平衡的各种应用，包括家用电子设备、遥控器、传感器和其他物联网终端设备。
此外，罗姆半导体也在不断升级其16位MCU技术，以应对家电市场对MCU的多样化需求。
罗姆公司的16位MCU是在8位MCU的基础上开发的，包括ML620100和ML620500两个型号。
前者侧重于抗干扰，后者侧重于低功耗。
或许在多元化的市场需求下，“出走”的16位MCU能够大放异彩。