MCU8051的泥石流—>RISCV32的商业启示

RISCV32 的应用将集中于嵌入式和 IoT，在这个领域，未来 RISC-V 和 ARM 将同行竞争，甚至于融合发展。笔者希望能通过一些故事，带来 RISCV32 发展路径的一点点启示。

关于 MCU 市场
根据 2018 年的 IHS Markit 统计数据来看，Arm Cortex 内核的 MCU 市场份额基本上被国外企业所占据，国内只有兆易创新市场占比达到了 9.4%，其他国内厂商市场占比相对很小。此外，ST 和 NXP 两家国外企业在国内市场占比超过了 72%。在国内众多家 MCU 企业中，能够提供 32 位通用 MCU 产品的厂商主要包括兆易创新、东软载波、芯海科技、灵动微电子、北京君正、晟矽微电、贝特莱、复旦微、华大半导体、航顺等芯片企业。

MCU 市场本身是一个高度碎片化市场，应用场景极其丰富多样，许多应用甚至于原厂完全搞不清楚。以兆易创新为例，GD32 系列拥有 320 余款产品型号、22 个产品系列、11 种不同封装类型，客户数量超过 1 万家。而 ST、NXP 等国际知名企业的型号则更多。

小清新的故事是全志科技集团旗下的芯之联科技在 2017 年推出的无线 MCU（XR871），在 2018 年爆发的单一儿童故事机市场取得了不俗的成绩，2019 年的月均出货量可能达到 3KK。

总体看来，这个市场目前几乎被 ARM Cortex-M 系列覆盖，那么 RISCV32 的出路在哪里？下面我先分享一个关于国产 8 位 MCU 的崛起的故事。

关于 STC 的故事
我在很早前就认识姚永平（STC 南通国芯微电子 / 宏晶科技创始人），记忆比较深刻的是和他一起午餐，中间接了 N 个电话，不是谈生意，而是解答一些工程师的技术问题。芯片 datasheet 上的技术支持就是他个人的手机号码，公司的官网大家吐槽成芯片行业的泥石流图片。

这段采访记录交代了一些背景（摘录自互联网）：“我的创业也是逼出来的。1997 年我在南京做研发，公司做不下去了，我被恩师林博士卖猪仔卖到深圳美商 Amlogic（晶晨半导体），用 8032CPU 和 DSP 做 VCD，再后来帮 Zoran 做全球第一款超级 VCD。再后 Zoran 进中国把我们挖了成立他们的研发团队。再后来无处安身的我后来只好自己出来创业用 8032CPU 做单片机。”

当时的单片机市场几乎被 Winbond、Atmel、SST 等几家知名企业占据，在这个背景下，一家初创的 8051 中国公司居然创造了当时的奇迹，据说一度占领了全球市场的 80%以上。然而，在 2000 年前后，8051 的通用芯片设计并不是一件难事。究其成功的一些原因大致如下：

1. 微创新：内核速度的提升（单 Clock 指令周期，传统单片机是 8 个 Clock 一个指令周期)，以及进行了一些集成式的微创新，例如自带内部复位，内部 RC 震荡器时钟，高速 SPI，ADC。

2. 抓住了片上 Flash 的发展机遇，同时 ISP（In-System Programming）让开发者从开发、烧录到批量变得简单。

3. 抗干扰性莫名其妙地强（自述），在各种环境下拥有很强的适应力。

4. 采用较好的制程，在成本上获得了优势，这与一些知名企业在 8bit mcu 方向停止继续的技术投入可能有关。

5. 自己设计没有 License 和 Royalty，在传统市场任何成本优势都是弥足珍贵的。

6. 号称最强的加密技术，记得还搞过 20 万悬赏破解。

7. 受益于 90 年代高校各专业开设 51 单片机课程，培养了大量单片机工程师，此时刚好毕业或走上工作岗位。同时免费赠送加低价消失了大量的 ISP 编程器和小开发板。

然而，STC 却没有能走得更远，始终停留在这个产品层面。2012 年前后嵌入式单片机进入到了 32 位时代，在这个过程里 NXP，TI，ST 的发展策略和市场此起彼伏的故事，值得我们未来再次深入探讨。

总体而言，我认为在低成本的通用 MCU 市场，微创新和成本控制显得弥足珍贵；重视应用开发者的诉求，这对于 MCU 的应用市场开拓起到了非常重要的作用；而没有生态的支持，一家公司也将会被锁定在了它擅长的空间。

RISCV32 的几点商业落地建议
1.32 位通用 MCU，是一个传统的单调市场，对价格敏感性极高。

2. 短期而言，深挖行业市场需求：关注传统家电巨头的芯片定制设计化需求；关注智能硬件的创新趋势，快速切入和迭代抢占未来市场；围绕应用需求进行 SoC 的集成创新，使得用户获得 PCBA 级的综合性成本优势和性能极致发挥。例如满足物联网应用的无线技术集成，新能源方向的电源管理技术集成等，以及马达驱动等方向。

3. 长期而言，与生态协同发展。a. 关注物联网端侧智能的趋势，与物联网技术、传感器技术、轻量级 AI 算法进行融合发展，这个方向将大有作为。b. 重视开发者、爱好者、学生的人才培养，与院校进行合作。c. 硬件必须经由软件才能发挥出性能和应用想象力，要能充分发挥应用工程师的创造力必须建设一个开发者生态。开发板和开源硬件相关配套硬件是这个生态的基础建设。

4. 单独的 RISCV32 IP 授权生意机会不大，每家 SoC 设计公司自身都将会具备有 RISCV32 的研发能力。

5. 关注差异化和专业化方向：超低功耗，超小封装，复杂工业环境，物联网加密技术等。

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