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英飛凌:蟬聯全球MCU市場第一!
3月10日,全球功率系統和物聯網領域的半導體領導廠商英飛凌(Infineon)宣佈,該公司進一步鞏固其在全球微控製器(MCU)市場的領導地位,以23.2%的市場份額位居全球第一。MCU作為嵌入式系統的“神經中樞”,廣泛應用於汽車電子、工業控制、物聯網、消費電子、智能家居等領域,是全球半導體市場中最基礎且需求持續增長的細分賽道之一。然而,根據 Omdia 最新行業研究資料顯示,2025年全球 MCU 市場整體規模略有下滑(-0.3%)。這主要是由於終端需求在智能終端與工業自動化之間結構性轉變;中國、東南亞等製造業地區庫存調整帶來的短期疲軟;消費電子在後疫情周期增長放緩。在這種大環境下,英飛凌(Infineon)實現市場份額逆勢從 21.4%增至 23.2%,增幅達 1.8百分點,不僅反映出自身競爭力提升,還體現了其對下游市場變化的快速響應能力。英飛凌長期深耕高可靠性、高安全性 MCU,尤其是在 汽車電子和工業控制領域:汽車級 MCU 在高級輔助駕駛系統(ADAS)、車身控制單元、動力系統管理中的廣泛採用;工業物聯網(IIoT)領域對低功耗、安全加密的 MCU 需求顯著上升;功率與控制融合趨勢推動 MCU 與功率器件協同設計能力成為競爭核心。這使得英飛凌能夠逆周期穩住訂單與市場滲透率,在整體市場下滑時實現份額增長。英飛凌於2024年首次登頂全球MCU市場榜首,此前一年已在汽車MCU細分市場位居第一。需要指出的是,在全球汽車電子市場快速增長趨勢下,尤其是 EV(電動汽車)與混動系統的普及,對更高性能、更高可靠性 MCU 的需求持續上升。隨著2025年8月完成對Marvell汽車乙太網路業務的收購,英飛凌進一步鞏固了其市場領先地位。這項里程碑式的交易拓展了英飛凌先進的連接產品組合,強化了其在軟體定義汽車(SDV)中央計算架構領域的系統能力。通過整合業界領先的BRIGHTLANE™汽車乙太網路產品組合與英飛凌AURIX™、PSOC™及TRAVEO™車規級MCU系列,英飛凌將為軟體定義汽車打造出色的系統解決方案,助力實現自動駕駛、高級駕駛輔助系統,以及安全的空中軟體升級(OTA)等功能。此外,該收購還為物聯網和物理AI(如人形機器人)等新興領域開闢了額外的增長機遇。英飛凌的AURIX™、PSOC™和MOTIX™系列MCU可賦能人形機器人,助力實現安全的即時感知、思考以及環境互動,推進高級計算、智能驅動與電機控制、連接,以及邊緣智能等功能。英飛凌為人形機器人的關鍵功能模組提供支撐,為客戶提供從概唸到量產的全流程支援,應用場景覆蓋工業、服務和家用機器人等領域。依託PSOC™系列產品組合,英飛凌不斷深化其在工業電子和消費電子市場的佈局,提供可擴展、安全且高效的MCU解決方案,廣泛應用於智能家居系統、工業控制裝置,以及物聯網裝置中。△英飛凌科技管理委員會成員兼首席行銷官Andreas Urschitz英飛凌科技管理委員會成員兼首席行銷官Andreas Urschitz表示:“這一優異的市場表現,彰顯了我們的堅定承諾——加速創新以創造客戶價值,提供出色的系統解決方案,並建立穩固的客戶關係。憑藉卓越的產品組合、可靠的軟體以及易用的開發工具,我們助力客戶創造價值,共同應對全球低碳化與數位化轉型的挑戰。這次優於行業水平的市場表現,正是源於我們持續的技術創新以及與全球合作夥伴的緊密協作。” (芯智訊)
英飛凌押注人形機器人兆級市場
德國半導體巨頭英飛凌(Infineon)預計,人形機器人將帶來強勁的收入增長。公司首席執行長約亨·哈內貝克(Jochen Hanebeck)在接受《商報》採訪時表示,這一領域有望成為繼人工智慧(AI)計算中心功率半導體之後的又一個增長極。哈內貝克這些類人機器不僅代表著技術前沿,還能支撐起英飛凌此前承壓的利潤率。哈內貝克指出,英飛凌的產品組合中已經擁有大部分相關元件,因此幾乎不需要進行太多針對性的新開發。許多目前向汽車工業供應的用於自動駕駛的晶片,同樣可以無縫應用在機器人身上。如果英飛凌能在未來幾年實現類似AI半導體的收入增長,這將向投資者發出強烈的訊號。在為新型AI工廠供電的晶片領域,這家達克斯(Dax)上市企業在上一個財年的收入已經翻了三倍。預計今年相關收入將翻番至15億歐元,並在2027年增長至25億歐元。哈內貝克急需新的增長動力。他曾向股東承諾平均每年實現超過10%的營收增長,但過去兩個財年,英飛凌的營收和營業利潤率均有所萎縮。人形機器人目前正讓整個科技行業為之著迷。特斯拉首席執行長埃隆·馬斯克在1月底宣佈,未來將利用其位於加利福尼亞州弗裡蒙特的工廠生產名為“柯博文”(Optimus)的人形機器人。此前他曾宣稱,該機器人將在“明年底前”推向消費者。馬斯克認為,未來將出現數十億台由人工智慧驅動的機器人,它們將滿足人類的所有需求。分析人士認為,人形機器人是晶片行業極具前景的增長領域。投資銀行傑富瑞(Jefferies)的專家分析稱,人形機器人是目前科技行業中對半導體需求量最高的系統之一。單台機器內含超過1000顆晶片根據Semiconductor-X專家的估算,單台機器人所需的晶片數量在1100到2200顆之間。他們同樣認為,人形機器人的技術與自動駕駛汽車非常相似,只是一個側重於移動性,另一個側重於動作的靈巧性。人形機器人是一種在身體結構、運動方式和溝通模式上都模仿人類的機器。其設計初衷是接替人類工作,並在人類設計的環境中運行。英飛凌估計,其他廠商每生產一台人形機器人,就能為其帶來約500美元的潛在收入。英飛凌旗下的全線產品均可應用於這些裝置,包括感測器、通訊晶片、電源功率半導體以及用於執行特定任務的微控製器(即微型電腦)。集邦諮詢(Trendforce)預計,人形機器人將在2026年迎來突破。屆時全球出貨量將超過5萬台,同比增幅達700%。高盛(Goldman Sachs)的預測則更為激進,預計到2030年出貨量將在30萬至150萬台之間,到2035年則可能達到140萬至1160萬台。哈內貝克希望讓客戶的開發過程儘可能簡單,英飛凌將為廠商提供包括“手部”在內的子系統整體解決方案。英飛凌最近的收購動作也印證了這一戰略。2月初,英飛凌以5.7億歐元收購了艾邁斯歐司朗(ams Osram)的部分感測器業務。由於市場預測跨度巨大,哈內貝克目前對具體的盈利時間表持謹慎態度,他表示市場真正起步的速度仍有待觀察。技術進步正讓人形機器人具備現場學習能力。集邦諮詢指出,這些機器現在能在不可預測的情況下做出靈活決策,判斷力達到了新高度。目前,這些裝置正針對具體的應用場景進行開發,例如工廠物流、倉庫管理或裝置巡檢。英飛凌聯手輝達正如在AI資料中心電源晶片業務中的合作一樣,哈內貝克在人形機器人領域也選擇了與全球最大的半導體供應商輝達聯手。傑富瑞認為,輝達目前在人形機器人開發領域處於領先地位。雖然輝達本身不生產機器,但它提供的Jetson Thor超級電腦可以作為機器人的控制中樞。此外,輝達還開發了一套AI軟體,讓人類可以用自然語言下達指令,讓機器人在不同環境中執行任務。輝達機器人主管迪普·塔拉(Deepu Talla)表示,機器人操作員無需具備複雜的程式設計知識,只需輸入指令即可瞬間部署一整個機器人機群。不過,英飛凌目前拒絕透露與輝達合作的具體細節。與此同時,美國投資人凱茜·伍德(Cathie Wood)堅信馬斯克的“柯博文”機器人將迅速獲得成功。她在《商報》播客節目中預測,“柯博文”將在2028年底或2029年準備好推向市場。伍德還看到了泰瑞達(Teradyne)和Figure AI等廠商的巨大進步,認為這些機器人模仿人類動作的能力令人驚嘆。風險投資家也對該領域寄予厚望。市場調研機構Tracxn的資料顯示,該領域的初創企業去年共籌集了26.5億美元資金,超過了此前六年的總和。哈內貝克指出,美國和中國正在人形機器人領域展開激烈角逐。他強調,歐洲必須加快步伐才能保持競爭力。英飛凌決心在全球市場中儘早確立領先地位。一個極具潛力的德國客戶是來自麥琴根(Metzingen)的初創公司Neura Robotics。英飛凌已邀請該公司在本周四於慕尼黑舉行的股東大會上展示其人形機器人。✍(德國派)
MCU巨頭,全部明牌
前言在很長一段時間裡,嵌入式計算的世界是穩定而克制的。MCU 的核心使命只有一個:可靠、即時、低功耗。性能不需要年年翻倍,架構也不追求激進創新。Flash、SRAM、CPU 核心,加上一套成熟的軟體工具鏈,足以支撐工業控制、汽車電子和各類終端裝置穩定運行十幾年。但在最近兩三年,這套秩序正在被悄然打破。變化並不是從“算力焦慮”開始的。與伺服器、GPU 世界不同,MCU 並不渴望更高的 TOPS,也不需要跑動輒百億參數的大模型。事實上,真正的壓力是來自邊緣裝置,它們被賦予了越來越多“理解環境、做出判斷”的任務:感測器資料融合、異常檢測、圖像識別、語音喚醒、預測性維護。這些能力並不要求極致性能,卻對即時性、功耗可控性和系統確定性提出了前所未有的要求。在MCU的幾大巨頭——TI、英飛凌、NXP、ST、瑞薩眼中,行業正在經歷一場革命,AI不再只是跑在MCU上的軟體,而是開始反向塑造MCU本身的架構,不僅是生產工藝從傳統40nm邁向22nm、16nm甚至更先進節點,還整合了包括NPU在內的多個模組,同時新型儲存器也從幕後走向台前。至此,MCU的發展已走出全新脈絡。市場真正需要的,不是單純“更快”的MCU,而是能在堅守傳統優勢的基礎上,原生支援AI工作負載的全新架構。為什麼要塞NPU?相信不少人都有一個疑問:為什麼連MCU都要塞NPU模組呢?實際上,這一輪MCU整合NPU的邏輯,與手機、伺服器完全不同。在移動端和資料中心,NPU的目標是追求更高的TOPS數值、更快的推理速度、更複雜的模型支援。但在嵌入式領域,NPU更多是確保整個系統運行的穩定性。目前的工業和汽車場景本質是即時控制系統。在電機控制、電源管理、ADAS決策這些應用中,系統必須在幾微秒到幾毫秒的固定時間窗口內完成響應。傳統架構下,如果讓CPU同時承擔控制和AI推理,就會出現致命問題:AI推理任務會佔用CPU資源,導致控制中斷被延遲,破壞系統的時間確定性。而NPU的價值在於實現“算力隔離”。它把AI推理從主控制路徑中剝離出來,讓CPU專注於確定性任務,AI推理在獨立的硬體單元上運行,這樣就解決了嵌入式AI一個關鍵矛盾:既要智能,又不能犧牲即時性。嵌入式系統的另一個關鍵約束是功耗預算。工業物聯網裝置往往需要電池供電運行數年,汽車晶片的工作溫度範圍從-40°C到150°C,任何功耗波動都可能導致系統過熱或電池提前耗盡。而專用NPU通過固定的MAC陣列和脈動陣列架構,使得功耗變得可預測,在邊緣側場景如人臉識別、影像處理等應用中,NPU易開發、高效能、低功耗等優勢正逐漸突顯。因此你會看到一個有趣的現象:所有MCU廠商的NPU都表現得很“克制”。算力從幾十GOPS到數百GOPS不等,遠低於移動端NPU的數TOPS等級,更不用說雲端GPU的數百TOPS。就目前而言,嵌入式NPU更像是MCU架構裡的“減震器”,而不是“發動機”。它的作用是吸收AI工作負載的衝擊,保護即時控制的穩定性,而不是追求性能極限。過高的算力意味著更大的晶片面積、更高的功耗、更複雜的熱管理——這些都與嵌入式系統的設計原則相悖。更重要的是,當前邊緣AI應用的模型規模本身就受限。在MCU上運行的神經網路通常是經過深度最佳化的輕量模型:參數量從幾萬到幾百萬,推理一次只需幾毫秒到幾十毫秒。幾百GOPS的算力已經足夠,再高就是浪費。總而言之,MCU中的NPU不是算力競賽的產物,而是嵌入式系統在AI時代重構自身架構的必然選擇。它的核心價值不在TOPS數字,而在於讓AI與即時控制和諧共存,在確定性、低功耗、小面積之間找到最佳平衡點。MCU巨頭,如何看待NPU值得一提的是,幾大巨頭儘管在整合NPU這條主線上達成了一致,但在具體實現和應用上有著各自側重點。TI:即時控制與AI深度融合,聚焦工業與汽車安全場景TI的戰略核心是將NPU能力深度植入其優勢的即時控制領域,強化“控制+AI”一體化解決方案,而非單純追求算力提升。這一戰略精準匹配了工業電機控制、汽車故障檢測等對即時性和可靠性要求極高的場景需求——畢竟在這些場景中,AI的價值在於提升檢測精度和響應速度,而不能干擾核心控制任務的執行。產品層面,TI推出的TMS320F28P55x系列是業界首款整合NPU的即時控制MCU,基於其經典的32位C28x DSP核心,主頻150MHz,具備與300MHz Arm Cortex-M7相當的即時訊號處理能力。該系列內建的NPU專門針對摺積神經網路(CNN)模型最佳化,核心作用是將AI推理任務從主CPU剝離,實現算力隔離,相比純軟體實現降低5-10倍延遲,同時將故障檢測準確率提升至99%以上。例如在電弧故障監測、電機故障診斷等應用中,NPU可即時分析電流、電壓資料並快速識別異常,而CPU則專注於電機驅動、電源管理等確定性控制任務,兩者協同確保系統在微秒級時間窗口內完成響應。為降低開發門檻,TI配套推出Edge AI Studio工具鏈,覆蓋從模型訓練、最佳化到部署的全流程,即使是缺乏AI經驗的工程師也能快速完成智能控制方案開發。此外,該系列還滿足ISO 26262、IEC 61508等功能安全標準,最高支援ASIL D等級,進一步適配汽車和工業安全關鍵場景的需求。英飛凌:借力Arm生態,打造通用型低功耗AI MCU平台英飛凌選擇“Arm架構+生態協作”的輕量化路線,戰略重心是降低邊緣AI的開發門檻,快速覆蓋消費物聯網、工業HMI等廣泛場景。其核心邏輯是:通過復用成熟的Arm Cortex-M核心與Ethos-U55微NPU組合,在保證低功耗的前提下,快速實現AI能力的規模化落地,同時依託完善的工具鏈降低客戶遷移成本。產品上,英飛凌推出的PSOC Edge E8x系列(E81、E83、E84)形成了梯度化佈局:基礎款E81採用Cortex-M33核心搭配自研NNLite超低功耗加速器,滿足簡單語音識別、手勢檢測等輕量AI需求;高端款E83、E84則升級為Cortex-M55核心+Arm Ethos-U55 NPU的組合,支援Arm Helium DSP指令集,機器學習性能較傳統Cortex-M系統提升480倍。其中,Arm Ethos-U55作為專為嵌入式設計的微NPU,可在毫瓦級功耗下實現AI加速,完美匹配物聯網裝置的長續航需求。生態建設是英飛凌的核心競爭力:該系列全面相容ModusToolbox軟體開發平台,並整合Imagimob Studio邊緣AI開發工具,提供從資料採集、模型訓練到部署的端到端支援,同時內建豐富的預訓練模型和入門項目,幫助客戶快速上手。應用場景覆蓋智能家居安全系統、工業機器人HMI、可穿戴裝置等,其中E83、E84可支援人臉/物體識別、視覺位置檢測等更複雜的AI任務,E84還新增低功耗圖形顯示功能,進一步拓展了高端HMI應用場景。NXP:自研NPU+軟體生態,聚焦高靈活性邊緣AI部署NXP的戰略特色是“硬體可擴展+軟體全端”,通過自研eIQ Neutron NPU核心,結合統一的eIQ AI軟體工具包,打造兼顧靈活性與性能的邊緣AI解決方案。其核心目標是滿足工業機器人、智能汽車等場景對多樣化神經網路模型的支援需求,同時保證系統在低功耗下的即時響應能力。硬體層面,NXP的eIQ Neutron NPU採用可擴展架構,可根據應用需求靈活調整算力配置,支援CNN、RNN、Transformer等多種神經網路模型,適配從簡單語音喚醒到複雜圖像分類的全場景需求。該NPU被深度整合到MCU和MPU產品中,通過“CPU+NPU+DSP”的異構架構實現算力隔離,確保AI推理不影響核心控制任務的執行。例如在工業機器人應用中,NPU可即時處理視覺感測器資料完成路徑規劃,CPU則專注於電機驅動、運動控制等確定性任務,兩者協同提升系統響應速度。軟體生態是NXP的核心支撐:eIQ AI軟體工具包提供統一的開發介面,支援TensorFlow Lite、PyTorch等主流機器學習框架,實現“自帶模型”“自帶資料”的本地化處理流程,既降低了網路延遲和頻寬依賴,又提升了資料隱私安全性。此外,NXP還提供豐富的預訓練模型庫和應用示例(如目標識別、手寫數字識別、LLM部署演示),並通過GoPoint應用程式碼中心提供詳細教學,加速客戶開發處理程序。ST:自研NPU突破性能上限,主攻高性能邊緣視覺場景ST的戰略方向是“自研NPU+高性能核心”,聚焦工業視覺、高端消費電子等對AI算力有較高要求的場景,通過自主研發的Neural-ART Accelerator NPU,在保證即時性的前提下,突破傳統MCU的AI性能邊界。其核心邏輯是:針對電腦視覺等複雜邊緣AI任務,需要更強大的專用算力支撐,但仍需嚴格控制功耗和晶片面積,避免與嵌入式設計原則相悖。產品上,ST推出的STM32N6系列是其首款整合自研NPU的MCU,基於800MHz的Arm Cortex-M55核心,首次引入Arm Helium向量處理技術,同時搭載主頻高達1GHz的Neural-ART Accelerator NPU,AI算力可達600 GOPS——這一數值雖遠低於移動端NPU,但已能滿足高解析度圖像處理、多模型平行運行等複雜需求。為適配視覺應用,該系列還整合了MIPI CSI-2介面、圖像訊號處理(ISP)管線和H264硬體編碼器,形成完整的電腦視覺處理鏈路,可直接連接多種攝影機,實現即時圖像分類、目標檢測等功能。硬體設計上,STM32N6配備4.2MB連續嵌入式RAM,並支援高速外部儲存器介面(hexa-SPI、OCTOSPI等),為神經網路模型儲存和運行提供充足記憶體保障;同時具備先進的安全特性,目標通過SESIP 3級和PSA 3級認證,滿足工業和消費場景的安全需求。生態方面,該系列無縫整合ST的邊緣AI套件和TouchGFX圖形軟體包,提供完善的開發工具和參考設計,加速高端視覺AI產品的落地處理程序。瑞薩:雙核異構+安全強化,深耕邊緣AIoT高可靠場景瑞薩的戰略核心是“異構架構+安全第一”,通過“高性能核心+專用NPU+安全引擎”的組合,聚焦智能家居、工業預測性維護等對可靠性和安全性要求極高的邊緣AIoT場景。其核心邏輯是:邊緣裝置的本地化AI處理不僅需要即時性和低功耗,還需應對日益增長的網路安全威脅,因此NPU整合必須與安全架構深度融合。產品層面,瑞薩推出的RA8P1 MCU和RZ/G3E MPU形成了高低搭配:RA8P1作為32位AI MCU,採用1GHz Cortex-M85與250MHz Cortex-M33的雙核架構,搭配Arm Ethos-U55 NPU,AI算力達256 GOPS,可實現語音識別、圖像分類、異常檢測等任務,同時支援Arm TrustZone安全執行環境、硬體信任根和先進加密引擎,確保AI模型和資料的安全;RZ/G3E作為64位MPU,採用四核Cortex-A55+Cortex-M33架構,同樣整合Ethos-U55 NPU,算力提升至512 GOPS,可處理更複雜的邊緣AI任務,如高畫質圖像分析、多感測器資料融合等。為簡化開發,瑞薩推出RUHMI(穩健統一異構模型整合)框架,支援TensorFlow Lite、PyTorch等主流ML格式,可幫助開發人員快速匯入並最佳化預訓練模型,同時通過e² studio整合開發環境提供直觀的偵錯工具和示例應用。此外,瑞薩還在推進後量子密碼學(PQC)等零接觸安全解決方案,以抵禦量子計算時代的網路威脅,進一步強化邊緣AI系統的安全性。新型儲存,應運而生如果說NPU的引入解決了算力隔離問題,那麼儲存架構的變革則是支撐整個AI化轉型的底層基礎設施,當AI+NPU把傳統Flash推到了技術極限之際,新型儲存也順勢成為了巨頭們的共同選擇。首先需要明確的是,一旦MCU引入NPU和AI能力,傳統Flash架構的問題立刻暴露無遺。第一重困境是模型生命周期管理。邊緣AI不是訓練一次就能永久使用,而是需要持續迭代。在汽車應用中,OTA已經成為標配,AI模型可能每月甚至每周更新。但Flash的擦寫壽命只有幾千到數萬次——如果每次更新都擦寫Flash,晶片可能在車輛報廢前就已失效。第二重困境是即時學習與參數快取。邊緣AI不僅要推理,在某些場景還需要線上調整參數或進行增量學習。傳統架構中,模型參數儲存在Flash,推理時載入到SRAM。但SRAM容量有限(通常只有幾MB)且易失,斷電即失。這種架構無法支援“邊緣學習”這一新興需求。第三重困境是啟動路徑和讀取性能。嵌入式AI裝置往往要求“上電即跑”——工業現場的裝置可能頻繁斷電重啟,每次啟動延遲都會影響生產效率。Flash的讀取延遲和預熱時間,在這種場景下成為明顯短板。行業資料顯示,用Flash更新20MB程式碼需要約1分鐘,而新型儲存可以將這個時間縮短到3秒。但真正壓垮Flash的,是製程擴展的物理極限。嵌入式Flash的工藝擴展到40nm以下極其困難——不僅各項參數退化,而且難以整合到高K金屬柵極等先進工藝中。這意味著,當MCU需要向28nm、22nm甚至16nm演進以獲得更高性能和更低功耗時,Flash成為最大的拖累。為什麼MCU需要先進製程?因為NPU的算力需求。幾百GOPS的NPU,在40nm工藝下面積和功耗都難以接受。要實現“小面積、低功耗、高算力”的組合,必須向更先進工藝遷移。但Flash去不了,整個晶片就被鎖死在40nm。這就是為什麼全球MCU巨頭幾乎同時在2024年前後押注新型儲存。不是因為技術成熟,而是因為必要性愈發突出——AI+NPU倒逼儲存升級,儲存升級才能解鎖先進製程,先進製程才能支撐更強的邊緣智能。新型儲存的推動力不僅來自性能需求,也來自可靠性要求。車規級晶片要求工作溫度範圍-40°C到125°C甚至150°C,資料保持時間10年以上,抗輻射、抗電磁干擾。傳統Flash在高溫下性能嚴重衰減,已難以滿足新一代汽車電子的標準。工業應用同樣嚴苛。在預測性維護系統中,感測器資料需要頻繁寫入儲存;在能量收集系統中,裝置可能在極低功耗下間歇運行;在安全關鍵場景中,儲存器不能因為意外斷電而丟失關鍵資料。這些需求,傳統Flash都難以勝任。但就和NPU的應用一樣,巨頭在選擇新型儲存技術上,也出現了分歧。多條路線,百花齊放目前,行業內出現了四條主要的新型儲存技術路線,每一條都有其獨特優勢和適配場景,且都有巨頭佔位押注,呈現出了新型儲存的多元生態。MRAM:高可靠,車規與工業的優選MRAM(磁阻儲存器)跳出了傳統 Flash、EEPROM 依賴 “電荷保持” 的儲存邏輯,轉而利用電子自旋方向記錄資訊,成為新型非易失性儲存中少有的 “非易失性 + 高速 + 高耐久” 黃金組合。其中 STT-MRAM(自旋轉移矩)與 SOT-MRAM(自旋軌道矩)兩大分支,在工藝成熟度、可量產性和嵌入式整合能力上已形成明顯領先,成為產業主流選擇。它的優勢恰好精準匹配車規與工業級 MCU 的核心痛點:讀寫次數理論上接近無限,寫入延遲顯著低於嵌入式 Flash,功耗更低,且能在–40°C 至 150°C 的寬溫區間穩定工作,天生適配汽車電子、工業控制等高可靠場景,早已不是停留在概念階段的技術,而是具備工程落地能力的成熟方案。也正因如此,NXP 與瑞薩兩大巨頭不約而同將 MRAM 作為重點押注方向,率先完成了從研發到量產的跨越。NXP 是業界最早實現先進製程嵌入式 MRAM 量產的汽車 MCU 廠商之一。2022 年便啟動 16nm FinFET 工藝嵌入式 MRAM 的研發與量產準備,2023 年正式推出搭載該技術的 S32K5 系列汽車 MCU。依託台積電 16nm FinFET eMRAM 工藝,它徹底打破了傳統 Flash 在先進製程下難以整合、良率受限、功耗偏高的結構性瓶頸。其核心戰略是 “先進製程 + 高性能嵌入式儲存” 深度繫結,通過 S32K5 系列將 MRAM 的高速寫入、高耐久特性,直接服務於汽車 AI 演算法部署、頻繁 OTA 更新、生命周期內軟體持續演進等新需求,為軟體定義汽車(SDV)築牢底層基礎。瑞薩的推進節奏同樣迅速,且形成了差異化定位。它已完成嵌入式 MRAM 的量產級整合,2024 年實現 22nm 工藝 eMRAM 的研發整合,並在 2025 年 7 月發佈搭載該技術的 RA8P1 MCU,讓 MRAM 成為第二代 RA8 系列的核心技術標籤。瑞薩更強調 “異構架構 + 安全優先”,通過 RA8P1 MCU 將 MRAM 的高耐久、高可靠優勢,落地到智能家居、工業預測性維護、邊緣 AIoT 等對穩定性與即時性要求極高的場景中。RRAM:存算一體,兼顧性能與靈活第二條路線是 RRAM(阻變隨機儲存器),通過電壓控製材料電阻狀態儲存資料,不僅結構簡單、儲存密度高,更特別適配存算一體化架構 —— 這一特性讓它在 AI 時代具備天然優勢。相較於 NAND Flash,RRAM 讀寫速度更快、壽命更長,還能實現多位儲存提升空間利用率,且支援按位寫入無需擦除,延遲可降低 1000 倍,完全能滿足未來智能駕駛的高即時資料吞吐量需求。英飛凌是 RRAM 路線的核心推動者。2022 年便與台積電宣佈合作,明確將台積電 RRAM 技術引入下一代 AURIX MCU,採用 28nm 製程重點突破汽車場景儲存瓶頸;後續合作進一步深化,台積電為其提供 22nm 製程 RRAM 技術,支撐更高性能 MCU 產品研發。在產品落地層面,英飛凌將 RRAM 全面融入 AI MCU 產品線,核心覆蓋兩大系列:面向汽車場景的 AURIX MCU,通過 28nm 製程 RRAM 整合,滿足高頻 OTA 更新、高溫環境可靠運行的需求;面向物聯網與工業場景的 PSoC Edge 系列,標配自研超低功耗 NNLite 神經網路加速器與台積電 RRAM 儲存器,形成 “CPU+NPU / 加速器 + RRAM” 的協同架構。英飛凌強調,RRAM 為 AI MCU 帶來三大核心價值:低功耗特性適配物聯網裝置長續航需求,支撐 “始終線上” 的感測與響應;可擴展的片上非易失性儲存能力,搭配高速安全的外部儲存器介面,滿足邊緣 AI 模型儲存與頻繁參數更新需求;與 NPU / 加速器的協同最佳化,保障語音、圖像等複雜 AI 任務高效執行。值得關注的是,TI 也已入局 RRAM 賽道。據報導,Weebit Nano 已將其 ReRAM 技術授權給 TI,將整合到 TI 先進嵌入式處理器工藝節點中,協議涵蓋智慧財產權許可、技術轉讓及工藝設計認證。這款 ReRAM 具備低功耗、高性價比優勢,高溫保持性能優異,已通過 AEC-Q100 150°C 運行認證。TI 嵌入式處理高級副總裁 Amichai Ron 表示,此次合作將讓客戶獲得性能、規模和可靠性兼具的業界領先非易失性儲存技術,進一步鞏固 TI 在嵌入式處理器領域的領先地位。PCM:大容量,突破儲存密度瓶頸PCM(相變儲存器)的核心原理的是利用相變材料在非晶態與結晶態之間的可逆相變,通過不同電阻值實現非易失性儲存。這種獨特機制讓它在密度、讀寫速度與整合能力上形成差異化優勢:相較於傳統嵌入式 Flash 和其他新型儲存,PCM 能實現更高儲存密度和更大片上容量,同時具備較低功耗,特別適合工業控制、汽車嵌入式系統、邊緣 AI 裝置等需要大容量、高效儲存的場景,為突破傳統儲存制約、提升 MCU 系統級性能開闢了新路徑。ST 是 PCM 技術的主要倡導者,通過與三星的長期合作持續推動其落地。從早期在 28nm FD-SOI 工藝上試水 ePCM(嵌入式相變儲存),到聯合開發 18nm FD-SOI 工藝並整合 ePCM,兩家公司不僅實現了儲存密度的大幅提升,更打破了 MCU 工藝節點長期受限於傳統嵌入式 Flash 的困境,為車規及嵌入式 AI 提供了全新技術基礎。PCM 的核心競爭力在於超高儲存密度:同等工藝節點下,ePCM 能提供更大非易失性儲存容量,讓單晶片可整合更多應用資料和程式碼,尤其適配需要大容量、高效存取的大規模嵌入式系統。此外,借助 FD-SOI 平台的電學優勢,ePCM 的性能 - 功耗比相較於傳統 Flash 也有明顯提升,為整合 AI 推理引擎、圖形加速器等高計算負載模組提供了更充足的片上資源。在產品實踐上,ST 與三星合作開發的 18nm FD-SOI + ePCM 技術已進入樣品及預量產階段。基於這一工藝的下一代 STM32 系列微控製器,預計 2024 年下半年出樣、2025 年下半年量產,成為行業首批突破 20nm 工藝壁壘、整合 ePCM 的高性能 MCU。新架構不僅儲存容量優於傳統方案,還能在更低功耗下支撐更複雜的嵌入式軟體堆疊和 AI 工作負載,讓 MCU 在泛汽車、工業自動化和高端邊緣計算領域具備更強系統級競爭力。FRAM:低功耗,適配高頻寫入場景FRAM(鐵電儲存器)利用鐵電材料的極化狀態儲存資訊,完美融合了 RAM 的高速寫入與 Flash 的非易失性優勢。與傳統 EEPROM 和 Flash 不同,FRAM 無需依賴電荷泵高壓擦寫,因此擁有極低寫入延遲、幾乎無限的擦寫壽命和超低能耗,且無需複雜擦除操作,可直接按位執行寫入更新。這些特性讓它在需要頻繁寫操作、嚴苛能耗預算和高度系統確定性的場景中脫穎而出 —— 寫入速度接近 SRAM 等級,耐寫次數可達數兆次,特別適合資料高速記錄、即時狀態保存等應用。TI 是 FRAM 技術的早期探索者和長期深耕者,早在 2000 年代初便啟動相關研發,逐步將其整合到產品線中,完成了從技術驗證到規模化應用的完整跨越。TI FRAM 技術的核心載體是 MSP430FR 系列微控製器,形成了獨特的 “超低功耗 + 高可靠 FRAM 儲存” 平台。產品覆蓋從幾 KB 到數百 KB 的 FRAM 容量,搭配豐富的片上模擬 / 數字外設、DMA、低功耗模式等特性,能靈活滿足不同工業、通訊與控制系統的儲存與控制需求。這些 FRAM MCU 不僅具備傳統嵌入式控制功能,更通過 FRAM 特性簡化了韌體設計、提升了效率:掉電或低功耗模式下仍能保持資料完整性,支援直接按字寫入,可同時用作程序儲存、常數資料和執行階段資料,在高速寫日誌、狀態保存、重複寫入小資料單元等場景中價值尤為突出。TI 還圍繞 FRAM 建構了完整的軟體工具生態,例如針對 MSP430FRxx 產品的 FRAM 實用程序包,能幫助開發者充分利用 FRAM 的低功耗與高寫入特性,最佳化應用設計、實現掉電資料保存及快速喚醒等功能,進一步降低開發門檻,加速 FRAM MCU 的工程落地。寫在最後當我們回望近幾年的MCU市場,會發現一個事實:當NPU成為標配、新型儲存成為架構級選擇時,MCU實際上已經不再只是微控製器,而是在向“微型、確定性、低功耗的系統級計算平台”演化。這會帶來三個深遠影響。首先,Flash的統治地位開始鬆動。過去40年,Flash憑藉成熟的工藝和成本優勢牢牢佔據嵌入式儲存市場。但AI化浪潮暴露了其致命缺陷:有限的擦寫壽命、緩慢的寫入速度、難以向先進製程擴展。MRAM、RRAM、PCM、FRAM雖然各有權衡,但在特定場景展現出壓倒性優勢。未來五年,我們將看到嵌入式儲存市場的多元化競爭格局。其次,嵌入式AI的護城河轉向工藝與架構協同。早期的邊緣AI方案往往是“通用MCU+外掛AI晶片”,這種分離式架構在功耗、延遲、成本上都不理想。整合NPU和新型儲存的MCU,其價值不在於單個模組的性能,而在於系統級最佳化:資料不需要在晶片間搬運、功耗可以全域管理、安全邊界更容易劃定。這種深度整合能力,成為下一階段競爭的核心。第三,國產MCU和儲存廠商將迎來結構性機會窗口。傳統MCU市場被國際巨頭壟斷,技術壁壘高、生態封閉。但AI化轉型帶來架構重構,新型儲存技術尚未完全定型,這為後來者提供了彎道超車的可能。我們還需要認識到,這場變革才剛剛開始。當前的MCU+NPU方案主要聚焦於推理,模型訓練仍在雲端。但聯邦學習、增量學習等技術正在發展,未來的邊緣裝置可能具備一定的線上學習能力。新型儲存的非易失性和快速讀寫特性,將成為支撐這種演進的關鍵。更值得關注的是應用場景的拓展。工業物聯網領域,帶NPU的MCU可以實現裝置級的預測性維護,大幅降低停機成本。智能家居中,本地AI推理保護了使用者隱私,也擺脫了對雲服務的依賴。醫療可穿戴裝置可以在毫瓦功耗下完成心電訊號分析。自動駕駛輔助系統能夠在嚴苛環境下可靠運行。每一個場景背後,都是NPU與新型儲存協同工作的結果。歷史總是在重複。40年前,MCU替代分立器件,開啟了嵌入式系統的第一次革命。今天,AI+NPU+新型儲存的組合,正在開啟第二次革命。不同的是,這次變革的速度更快、影響更深遠、留給落後者的時間更少。 (半導體行業觀察)
英飛凌在馬投資300億令吉,建造200毫米碳化矽功率半導體工廠!
近日,德國半導體巨頭英飛凌科技(Infineon)落實在馬來西亞300億令吉額外投資,在吉打居林高科技工業園興建全球最大200毫米碳化矽功率半導體工廠,不僅鞏固大馬作為全球半導體製造重鎮的地位,也為本地帶來1500個高薪職位。投資、貿易及工業部長拿督斯里東姑札夫魯指出,這項潛在投資是首相拿督斯里安華於訪德期間,在與英飛凌科技高層會晤後所宣布,目前已正式落實。他在X平台發文指出,該廠房第一階段不僅已建成,也已正式投入運作。這項設施的啟用,顯示州政府對聯邦政府在推動吉打吸引更多投資方面所做努力的肯定。他補充,英飛凌科技也透過今年1月15日推行的本地供應商發展計劃,支持本地中小企業,目前已有139家本地公司受惠。東姑札夫魯強調,這項重大投資體現英飛凌科技對馬來西亞的信心,成功從潛能邁向實際成果。圖片來源:英飛凌官微圖為位於居林的英飛凌碳化矽功率半導體晶圓廠根據大馬投資發展局(MIDA)文告,這是英飛凌在居林高科技園廠房的第三期擴充計劃,而首期已投資了20億歐元(98億令吉)、第二期2024年8月又加碼投資50億歐元(約245億令吉),此次額外想要增加300億令吉,表明了英靈化的新國元打造經濟。該廠將成為英飛凌最大的200 毫米前端製造基地,專注於汽車、綠色工業電力和電源及感測器系統。(第三代半導體產業)