style="text-indent: 2em;">MCU 領域的競爭愈發白熱化。根據 Omdia 最新研究數據，英飛凌在 2024 年強勢崛起，成為全球最大的 MCU 供應商，其市場份額攀升至 21.3%，較 2023 年的 17.8% 提升了 3.5 個百分點。2022 年，英飛凌、恩智浦和瑞薩還是并列第一的態勢，這一躍升不僅凸顯了英飛凌的強勁增長勢頭，也為 MCU 市場的激烈角逐拉開了新的序幕。

在 2025 年 3 月于德國紐倫堡舉辦的嵌入式世界大會上，全球 MCU 大廠集體亮相，掀起了一場技術與市場的激烈角逐。從德州儀器、恩智浦、Microchip，到瑞薩電子、英飛凌、意法半導體，各家廠商在體積、功耗、存儲技術、AI 算力、先進工藝以及架構創新等領域展開全方位 " 內卷 "，試圖在快速演變的嵌入式市場中搶占先機。這不僅是一場技術的較量，更是對未來物聯網、汽車電子和邊緣智能趨勢的深刻預判。

一、MCU" 卷 " 的五大維度

1. 體積和功耗：極致微縮下的 " 續命 " 之道

德州儀器推出的 MSPM0C1104 MCU，以 1.38mm2 的晶圓芯片級封裝刷新了 " 全球最小 MCU" 紀錄。這款芯片僅相當于一片黑胡椒大小，卻能在醫療可穿戴設備和個人電子產品中實現高性能傳感與控制。相比競爭對手，其封裝面積縮小了 38%，直接回應了消費電子領域對小型化與功能集成并重的需求。TI 通過集成高速模擬功能和低至 0.16 美元的起價，試圖在成本與性能之間找到黃金平衡點。

意法半導體則推出了超低功耗的 STM32U3 系列，憑借 " 近閾值芯片設計 " 創新技術，將動態功耗降至 10μA/MHz，待機電流低至 1.6μA，與上一代產品相比，效率提高了兩倍。所謂的 " 近閾值技術 " 可在極低電壓下操作 IC 晶體管，從而節省能源。ST 的實現采用 "AI 驅動 " 的晶圓級自適應電壓縮放來補償代工廠的工藝變化。

該產品的目標市場是無需經常維護的物聯網設備。超低功耗 MCU 是物聯網普及的關鍵，尤其在智能表計、環境監測等場景中，功耗直接決定了產品生命周期和維護成本。STM32U3 系列的價格也很美麗，10000 片的量價格為 1.93 美元 / 片，

當下，體積與功耗的競爭已進入 " 微縮極限 " 階段。TI 的 WCSP 封裝和 ST 的近閾值技術代表了兩種路徑——前者追求物理尺寸的極致，后者聚焦功耗的極致優化。這反映出終端市場對 " 更小、更省電 " 的剛需，尤其是在可穿戴設備和物聯網領域。但這種 " 卷 " 也帶來了挑戰：當尺寸和功耗逼近物理極限時，廠商如何在不犧牲功能的情況下維持成本優勢，將是下一階段的博弈焦點。

2. 工藝：MCU 進入 1X nm

MCU 作為嵌入式產品，一直都采用成熟工藝制程，大都是 40nm。但是，隨著可穿戴設備、物聯網節點和汽車電子的微型化趨勢，設計人員需要在更小的芯片面積內集成更多功能和內存。例如，車規 MCU 需支持復雜的軟件定義汽車架構，要求更高的計算性能和存儲容量。40nm 工藝已難以滿足這些需求，迫使廠商向 1X nm 節點進軍。

此次嵌入式展上，恩智浦 S32K5 系列率先引入 16nm FinFET 工藝。而在去年 3 月份，ST 也推出了 18nm 的 FDSOI 工藝。

不過，1X nm 工藝依賴臺積電、三星等頂級代工廠，MCU 廠商與代工巨頭的綁定將加深。同時，先進制程的高研發和生產成本可能抬高芯片單價，短期內壓縮利潤率。

MCU 工藝一直無法突進，很大的原因是閃存拖了后腿，閃存在 40nm 以下擴展時會存在問題，部分原因是存儲器單元尺寸較大以及用于實現高電壓的電荷泵占用了芯片面積。但是這個問題，也被 MCU 廠商們攻克了。

3. 存儲：從 Flash 到新型存儲

他們的辦法是選用新型存儲，但是各家似乎也有各自的 " 脾氣 "，選用了多個種類的新型存儲，如 MRAM、PCM、FeRAM，主打一個 " 雨露均沾 "。

恩智浦最新推出的 S32K5 系列引入 16nm FinFET 工藝和嵌入式磁性 RAM，臺積電代工，MRAM 的寫入速度比傳統 Flash 快 15 倍。汽車行業正向邁電氣化和軟件定義汽車時代，MCU 需要支持更密集的 OTA 更新、更高的實時計算能力和更強式的安全性。傳統 Flash 的寫入速度慢、寫入次數有限，已無法滿足 ECU 的性能需求。NXP 指出，高性能 MRAM 的加入大大加快了 ECU 編程時間，解決了傳統閃存的寫入瓶頸，提升了汽車電子的軟件定義能力。

ST 則是相變存儲器的擁泵者。PCM 的基本機制是由 Stanford Robert Ovshinsky 于 20 世紀 60 年代發明的。ST 持有最初開發過程中產生的專利許可，并在此基礎上繼續推進這一開創性的工作。去年 3 月份，ST 與三星也推出了一款 18nm FDSOI 帶有嵌入式相變存儲器的工藝，ST 首款基于該制程的 STM32 MCU 也將于今年量產。

PCM 技術架構（圖源：ST）

TI 的 MSP430 是基于鐵電隨機存取存儲器。F-RAM、FeRAM 和 FRAM 是同義詞。德州儀器選擇使用縮寫 "FRAM"。FRAM 的優勢在于速度、低功耗、數據可靠性、統一內存。即使在高溫下，FRAM 也是一種非常強大且可靠的存儲技術。FRAM 在 85 攝氏度下可保持數據超過 10 年，在 25 攝氏度下可保持 100 年，這遠遠超過了大多數應用的要求，體現了 FRAM 強大的數據保持能力。不過，TI 目前還沒有針對汽車應用推出其嵌入式 FRAM 產品，但隨著存儲信號的可靠性和穩健性提高，這應該很快就會實現。

MSP430FR57xx 系列框圖，其提供 20 種不同的器件，FRAM 存儲器容量高達 16 kB（來源：TI）

從 Flash 到 MRAM、PCM、FeRAM 的轉型不僅是存儲技術的代際躍遷，更是 MCU 產業順應汽車智能化、物聯網爆發和工藝極限挑戰的必然選擇。恩智浦、ST、TI 各展所長，反映了廠商在性能、成本和應用場景間的權衡與博弈。

4. 卷 AI 和算力

邊緣 AI 需求的爆發讓 MCU 從傳統控制芯片正在轉向智能計算平臺，因而，掀起了一場邊緣 AI 的 " 軍備競賽 "。瑞薩電子的 RZ/V2N MPU 集成 DRP-AI 加速器，提供 15 TOPS 的 AI 推理性能，目標是視覺 AI 市場；恩智浦 S32K5 的 eIQ Neutron NPU 則聚焦汽車邊緣傳感器處理；Microchip 的 PIC32A 系列通過 64 位 FPU 支持 tinyML 部署。瑞薩和恩智浦的高算力方案更適合工業和汽車場景，而 Microchip 的低成本 AI 策略則瞄準消費電子。

不僅是這些廠商，ST 的 STM32N6 具有用于嵌入式推理的神經處理單元，這是 ST 最強大的 MCU，可執行分割、分類和識別等任務；TI C2000 設備中集成了 NPU，能實現更智能的實時控制。

這些新動向反映了，現在傳統 MCU 的計算能力已難以應對 AI 工作負載。通過集成專用加速器或增強 FPU，廠商突破了性能瓶頸，將 MCU 推向更高層次的邊緣智能。在 MCU 中使用硬件加速器可以減輕主處理器的推理負擔，從而留出更多時鐘周期來為嵌入式應用程序提供服務。

5. 架構：RISC-V 的 " 新風口 "

英飛凌計劃將 RISC-V 引入汽車 MCU 市場，推出基于 AURIX 品牌的新系列，并通過虛擬原型加速生態建設。英飛凌現在是第一家發布汽車 RISC-V 微控制器系列的半導體供應商。瑞薩的 RZ/V 系列則繼續深耕 Arm 架構，TI 和 ST 也未明確轉向 RISC-V。

英飛凌汽車部門總裁 Peter Schiefer 表示：" 英飛凌致力于讓 RISC-V 成為汽車行業的開放標準。在軟件定義汽車時代，實時性能、安全可靠的計算以及靈活性、可擴展性和軟件可移植性變得比今天更加重要?；?RISC-V 的微控制器有助于滿足這些復雜的要求，同時降低汽車的復雜性并縮短上市時間。"

RISC-V 的開源特性降低了授權成本，并提升了軟件可移植性，對軟件定義趨勢下的汽車行業尤為重要。目前，通過合資企業 Quintauris，英飛凌一直與半導體行業其他領先企業合作，加速基于 RISC-V 的產品的工業化。

這場 MCU 的 " 內卷 " 中，各大廠商的戰略清晰可見：

二、MCU 的未來趨勢

MCU 新產品的演進背后，折射出市場需求的深刻變革。消費者對小型化、多功能電子設備的期待，正驅使 MCU 廠商在極限設計上展開激烈角逐。同時，汽車電氣化和物聯網的爆發為高端 MCU 開辟了新藍海。隨著市場需求的分化，廠商間的產品定位和競爭格局將進一步拉開差距。

首先，RISC-V 會成為新王者嗎？英飛凌的 RISC-V 布局能否撼動 Arm 的霸主地位，取決于生態成熟度和汽車廠商的接受度。RISC-V 用于 MCU，不是新鮮事。去年，瑞薩推出業界首款基于 RISC-V 的通用 32 位 MCU R9A02G021 系列。國內的兆易創新、秦恒微電子、全志科技等也在基于 RISC-V 研發 MCU。隨著越來越多的 MCU 廠商擁 RISC-V，MCU 將成為 MCU 的又一個重要市場。Yole Group 摩爾定律業務線計算與軟件首席分析師 Tom Hackenberg 表示：" 到 2029 年底，RISC-V 預計會占據整個 MCU 市場的 10%，并且具有巨大的增長潛力。"

其次，AI 算力 " 卷 " 到何時？人工智能顯然是 MCU 演進的下一個重大事件。當前 15TOPS 的算力競賽只是起點。AI 時代下的 MCU，已經與 MPU 的界限越來越模糊了，高算力 MCU 已接近低端 MPU 的性能，功能上從控制延伸至推理和決策。這可能重塑嵌入式系統的硬件選型邏輯，MCU 若能在邊緣智能中占據主導，或將擠壓低端 MPU 的市場空間。

再者，存儲技術革命的臨界點，MRAM、PCM、FeRAM 等新型存儲的突破是否會引發 Flash 的淘汰？成本下降和工藝成熟將是關鍵變量。未來，若新型存儲技術實現成本突破，Flash 或將退守低端市場，而高端 MCU 將迎來存儲技術的大洗牌。

三、結語

2025 年的 MCU 大戰不僅是技術的 " 卷 "，更是廠商對未來市場的戰略博弈。從 TI 的 " 黑胡椒 " 到恩智浦的 MRAM，從瑞薩的 AI 加速器到英飛凌的 RISC-V，每一步創新都在重新定義嵌入式系統的可能性。對于工程師和企業而言，選擇合適的 MCU 不再只是技術決策，而是關乎成本、生態和未來競爭力的綜合考量。然而，MCU 的這場 " 內卷 " 遠未結束。