2015年4月15日～17日，在深圳國(guó)際嵌入式系統(tǒng)展上，筆者看到了一個(gè)熟悉的名字，同屬中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱中國(guó)電子、CEC）的上海華虹集成電路有限責(zé)任公司（華虹設(shè)計(jì)）。華虹設(shè)計(jì)是中國(guó)電子引以為傲的智能卡與信息安全芯片解決方案供應(yīng)商，是中國(guó)“909工程”的重要IC設(shè)計(jì)公司，其智能卡與信息安全芯片廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，如身份證、社保卡、公交卡、手機(jī)SIM卡等。
不過，此次展會(huì)上，華虹設(shè)計(jì)力推的是其新開發(fā)的國(guó)內(nèi)唯一的超低功耗MCU——SHC16L系列。筆者有幸對(duì)其副總經(jīng)理謝文錄博士進(jìn)行了訪問，探究華虹設(shè)計(jì)的通用MCU戰(zhàn)略。
上海華虹集成電路有限責(zé)任公司副總經(jīng)理謝文錄博士
做國(guó)內(nèi)最大MCU廠商
4月9日，美國(guó)商務(wù)部發(fā)布了一份公告，決定禁止向中國(guó)4家國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)構(gòu)出售至強(qiáng)“Xeon”芯片，以對(duì)中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)布局設(shè)置障礙。“缺芯”就會(huì)受制于人！
從2010伊朗震網(wǎng)病毒，3000多臺(tái)離心機(jī)被損壞，到導(dǎo)彈實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)爆炸，再到棱鏡門、網(wǎng)站用戶數(shù)據(jù)泄密。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)安全和信息化面臨巨大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，集成電路產(chǎn)業(yè)是所有信息安全的基礎(chǔ)性產(chǎn)品。謝總告訴記者：“隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0的發(fā)展，中國(guó)工業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中，我們?cè)谙硎苄畔⒒瘞淼闹腔蹠r(shí)，安全問題也日益嚴(yán)重，兩者可以說是相克而生。為保證工控系統(tǒng)的安全，必須要有國(guó)內(nèi)的芯片、方案和系統(tǒng)一起支撐，工控系統(tǒng)芯片迫切需要國(guó)產(chǎn)替代。”
芯片種類很多，為什么選擇做MCU呢？謝總解釋到：“中國(guó)每年300億顆的市場(chǎng)需求，MCU作為通用和大眾的芯片，應(yīng)用最廣泛；雖然各大半導(dǎo)體廠商提供了種類豐富的MCU，但從工控安全、產(chǎn)業(yè)安全的角度，國(guó)內(nèi)如此大體量的需求，需要一個(gè)自主的運(yùn)行體系做保障。”
MCU盈利周期長(zhǎng)，入門門檻高，對(duì)生態(tài)環(huán)境要求高，從設(shè)計(jì)到上量，周期很長(zhǎng)。縱觀國(guó)內(nèi)，也只有中國(guó)電子這樣戰(zhàn)略穩(wěn)定、技術(shù)和資金雄厚的大企業(yè)才可能把MCU做大做強(qiáng)；華虹作為中國(guó)電子的下屬公司，是國(guó)內(nèi)IC卡技術(shù)的領(lǐng)頭羊，是國(guó)內(nèi)綜合實(shí)力最強(qiáng)的芯片供應(yīng)商，公司芯片年出貨量接近8億課，擁有十多年在智能卡與信息安全芯片的豐富經(jīng)驗(yàn)。
從工藝、人才、IP及實(shí)力等綜合來看，華虹設(shè)計(jì)迅速成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)最大MCU廠商指日可待。
圍繞MCU的清晰路線圖
圍繞MCU，華虹設(shè)計(jì)已有清晰的路線圖：首先提供超低功耗MCU外；接下來，將推出工控MCU，立足于工業(yè)控制器，PLC，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，工業(yè)儀器儀表控制器，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器，工業(yè)總線控制器，工業(yè)IO 控制器等；未來將推出安全MCU.
關(guān)于MCU架構(gòu)，華虹設(shè)計(jì)除了提供基于8051、當(dāng)前流行的ARM架構(gòu)的MCU，還將提供基于Dolphin架構(gòu)的MCU；最快，今年年底基于國(guó)內(nèi)自主核（Independent design IP）的芯片將提供樣片。
該芯片將面向?qū)Ｓ妙I(lǐng)域，華虹設(shè)計(jì)提供全套支撐系統(tǒng)，客戶可直接用高級(jí)語言進(jìn)行開發(fā)，以降低PLC開發(fā)的門檻和難度，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)模式。“華虹設(shè)計(jì)要做工業(yè)控制里的MTK。”謝總補(bǔ)充到。
以16位MCU迅速切入市場(chǎng)
華虹此次展出的SHC16L系列是國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)超低功耗MCU系列，該系列芯片采用16位80251內(nèi)核，功耗性能達(dá)到國(guó)際MCU大廠主流產(chǎn)品的水平，具有最大128KB Flash用戶空間，硬件支持DES/3DES、7816、RNG、12位ADC、DMA、UART、SPI、I2C等，主要應(yīng)用于智能水表、智能燃?xì)獗怼⒅悄軣崃勘淼让裼弥悄軆x表領(lǐng)域，同時(shí)也能應(yīng)用與血糖監(jiān)測(cè)儀、血壓監(jiān)護(hù)儀、心電記錄儀等個(gè)人健康醫(yī)療領(lǐng)域，以及火警探頭、智能門鎖、無線傳感器、無線監(jiān)控等智能傳感器應(yīng)用領(lǐng)域。
國(guó)內(nèi)唯一超低功耗MCU系列——SHC16L系列
謝總告訴記者：“SHC16L系列80251 16位MCU，比標(biāo)準(zhǔn)的80C51處理能力快40倍；具有9種模式的功耗管理系統(tǒng)，其超低功耗甚至優(yōu)于被稱為業(yè)界標(biāo)桿的MSP430。”
SHC16L系列面向成本敏感的消費(fèi)電子市場(chǎng)，被眾多工程師認(rèn)可和接受，其生態(tài)系統(tǒng)也較為成熟，再加上國(guó)產(chǎn)MCU性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，該系列芯片迄今為止已出貨200萬顆。
目前，SHC16L系列有4個(gè)品種，明年將會(huì)擴(kuò)展到20個(gè)品種。
SHC16L系列內(nèi)部框圖