從今年的MCU市場(chǎng)趨勢(shì)來看，AI計(jì)算能力、藍(lán)牙5.4、Wi-Fi 6/6E、GPU IP、新型存儲(chǔ)器以及更先進(jìn)的制程是MCU市場(chǎng)“內(nèi)卷”的主要重點(diǎn)。但MCU作為“小而美”的產(chǎn)品，拼性能是一個(gè)路線，拼小巧精致也是一個(gè)路線。在MCU領(lǐng)域，低功耗MCU是很重要的細(xì)分市場(chǎng)。

所謂低功耗，并非粗暴地改用8位/16位的MCU產(chǎn)品，而是通過與通用處理器不同的設(shè)計(jì)方法和工藝選擇，在保證能夠?qū)崿F(xiàn)需要的基本功能基礎(chǔ)上，盡量壓低功耗，以降低MCU能耗和漏電流。同時(shí)，搭配深度睡眠（Deep-sleep）、部分睡眠（Sleep）和待機(jī)（Standby）等不同低功耗電源模式以及時(shí)鐘系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)效能和功耗平衡。過去，低功耗MCU產(chǎn)品多以Cortex-M0/0+內(nèi)核為主，最近一段新產(chǎn)品則多基于Cortex-M23/33。

隨著便攜式設(shè)備、電池供電、能量采集等場(chǎng)景需求量的提升，最近一段時(shí)間，低功耗MCU市場(chǎng)又開始卷起來，廠商接連推出相關(guān)產(chǎn)品。

英飛凌：4.5μA的藍(lán)牙5.4 MCU

英飛凌最近比較關(guān)注的重點(diǎn)在于藍(lán)牙5.4，其在上周推出的產(chǎn)品AIROC CYW20829采用Arm Cortex-M33雙內(nèi)核。

具體來說，AIROC CYW20829共包括8個(gè)型號(hào)，其中包括針對(duì)工業(yè)、消費(fèi)和汽車用例優(yōu)化的系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）和模塊，應(yīng)用覆蓋PC配件、遙控器、電子貨架標(biāo)簽、游戲配件、低功耗音頻產(chǎn)品、電動(dòng)工具、工業(yè)、BMS、汽車等。封裝包括尺寸6x6 mm的56QFN SoC和40QFN SoC，尺寸7x8 mm的77BGA SoC，尺寸5x4.5 mm的64 Ball BGA SoC產(chǎn)品2025 年第二季度出樣。

配置方面，AIROC CYW20829包括96 MHz ARM Cortex M33（應(yīng)用MCU）和48 MHz ARM Cortex M33 （藍(lán)牙子系統(tǒng)）兩個(gè)核心，可全面支持藍(lán)牙5.4、低功耗、10 dBm輸出功率（無需功率放大器）、256 KB應(yīng)用SRAM、一個(gè)支持XIP 的四通道SPI接口，允許靈活選擇外部閃存，以及各種外設(shè)包括CAN FD、PDM、I2S、ADC、定時(shí)器。

此外，AIROC CYW20829可在1.7V～3.6V工作，擁有六種電源模式，深度睡眠模式電流為4.5μA（64 KB SRAM），片上擁有DC-DC buck conveter。

瑞薩：0.2μA的M23 MCU

瑞薩在今年4月9日在RA MCU家族中新增了RA0系列超低功耗、超低成本MCU，其采用的是Arm Cortex-M23內(nèi)核。

目前，瑞薩已推出RA0系列的首個(gè)產(chǎn)品群RA0E1。其支持1.6V至5.5V寬工作電壓范圍，在5V系統(tǒng)中無需使用電平轉(zhuǎn)換器/穩(wěn)壓器。RA0 MCU集成了定時(shí)器、串行通信，以及模擬功能、安全功能和人機(jī)界面（HMI）功能，以降低客戶BOM成本。此外，該系列產(chǎn)品還提供多種封裝選擇，包括3mm x 3mm微型16引腳QFN封裝。

RA0在工作模式下電流消耗僅為84.3μA/MHz，睡眠模式下僅為0.82mA。此外，瑞薩還在這新款MCU中提供了軟件待機(jī)模式，可將功耗進(jìn)一步降低99%，達(dá)到0.2μA的極小值。配合快速喚醒高速片上振蕩器（HOCO），這款超低功耗MCU為電池供電的消費(fèi)電子設(shè)備、小家電、工業(yè)系統(tǒng)控制和樓宇自動(dòng)化應(yīng)用帶來理想解決方案。

意法：待機(jī)230nA的新一代MCU

ST自2009年就推出全球首顆基于ARM Cortex-M內(nèi)核的低功耗MCU，包括M0+、M4、M33內(nèi)核產(chǎn)品。今年3月，ST推出的新一代超低功耗入門級(jí)MCU STM32U0系列則基于M0+內(nèi)核。

STM32U0系列目前提供10種不同封裝形式和2種存儲(chǔ)器尺寸配置，Arm Cortex?-M0+內(nèi)核運(yùn)行頻率為56 MHz。

其低功耗的秘訣在于超低漏電流技術(shù)，更多的 ULP 模式，待機(jī)模式 (With RTC) 電流僅為230nA, 關(guān)斷模式電流只有16nA。

STM32U0擁有新增/升級(jí)的IP ，如靈活的ART Accelerator? 加速器(提高執(zhí)行效率），3 個(gè)ULP timer(性能增強(qiáng)），適用于類似水表這種脈寬調(diào)制應(yīng)用。

此外，STM32U0內(nèi)置LCD段碼屏驅(qū)動(dòng)，不需要外置高速晶振，增強(qiáng)的TSC 觸摸按鍵控制器，以及優(yōu)化的復(fù)位電路均可幫助開發(fā)者優(yōu)化BOM成本。

TI：1元起的MSPM0 MCU

TI的MSP系列產(chǎn)品現(xiàn)在依舊擁有很好的市場(chǎng)，不過大多數(shù)現(xiàn)有8位/16位MCU都基于 180nm等傳統(tǒng)工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)，隨著電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)尺寸越來越小，性能提升的要求越來越迫切，傳統(tǒng)8位/16位MCU已逐漸無法滿足市場(chǎng)需求。所以，TI也順勢(shì)推出了MSPM0 MCU，今年3月更是推出超小型的MSPM0新品MSPM0C110x，它基于M0+內(nèi)核。

官方介紹顯示，MSPM0C110x 的超小型設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在其8引腳的WSON封裝上，尺寸僅2mm x 2mm，比常見8引腳SOIC封裝小了7.35 倍。此外，MSPM0C MCU 還具有高精度內(nèi)部振蕩器，無需外部晶體，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，降低了成本。

配置方面，搭載24MHz Arm Cortex-M0+內(nèi)核，提供16KB的嵌入式閃存和1KB的SRAM。同時(shí)，集成12位1.5Msps ADC。

根據(jù)Datasheet，MSPM0C110x 運(yùn)行時(shí)功耗為87μA/MHz，待機(jī)時(shí)功耗為5μA（SRAM 處于保持模式），關(guān)斷時(shí)為200nA。

HOLTEK：2.5μA的藍(lán)牙5.3 MCU

HOLTEK在今年1月推出的雙核低功耗藍(lán)牙BLE 5.3 MCU，其采用Arm Cortex-M33 處理器內(nèi)核，同時(shí)還帶有Arm Cortex-M0+ 協(xié)處理器內(nèi)核。

配置方面，HT32F67575工作溫度介于-40°C至+85°C，工作電壓范圍為1.8V至3.6V，M33內(nèi)核最高運(yùn)行速度為64MHz，系統(tǒng)資源包含512KB Flash ROM及256KB SRAM，2組14位ADC，內(nèi)置DC-DC提供低功耗工作模式;并具有豐富的周邊接口如USB、QSPI、HSQSPI、UART、I2C、SCI、IrDA、I2S等;采用40-pin QFN （5×5mm2）封裝，提供22個(gè)GPIO，所有I/O可喚醒。

此外，HT32F67575通過藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG） BT5.3認(rèn)證，具備超低功耗的接收器，在1Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率下功耗僅4.0mA，接收靈敏度達(dá)-96dBm;在+0dBm的發(fā)射功率下功耗僅3.8mA，支持最高+10dBm的發(fā)射功率。

從官方的Datasheet來看，該產(chǎn)品擁有四種活動(dòng)、睡眠、深度睡眠和休眠四種工作模式，深度睡眠模式電流典型值為2.5μA（LDO模式）/2.65μA（DC/DC模式），休眠模式電流典型值為1.9μA（LDO模式）/1.85μA（DC/DC模式）。

兆易創(chuàng)新：1.8μA的M23 MCU

兆易創(chuàng)新也推出了Arm Cortex-M23內(nèi)核的低功耗的產(chǎn)品。

今年4月18日，兆易創(chuàng)一口氣放出16個(gè)型號(hào)的GD32L235系列低功耗MCU新品，包含LQFP64/48/32、QFN64/48/32和WLCSP25在內(nèi)的七種封裝共16個(gè)型號(hào)選擇，應(yīng)用覆蓋工業(yè)表計(jì)、智能門鎖、便攜式設(shè)備、IoT、BMS等，目前已經(jīng)正式量產(chǎn)供貨。此外，還提供了WLCSP25超小封裝選擇，非常適用于可穿戴消費(fèi)電子、便攜式設(shè)備等對(duì)硬件空間有限制的應(yīng)用場(chǎng)景。

配置方面，GD32L235系列采用64MHz的Arm Cortex-M23內(nèi)核；配備64KB到128KB的嵌入式閃存及12KB到24KB的SRAM，并按照存儲(chǔ)容量分為兩款型號(hào)；集成2個(gè)16位低功耗定時(shí)器、6個(gè)通用16位定時(shí)器、1個(gè)高級(jí)定時(shí)器和2個(gè)基本定時(shí)器，以及2個(gè)低功耗LPUART、2個(gè)USART、2個(gè)UART、3個(gè)I2C、2個(gè)SPI等通用外設(shè)接口；配備了1個(gè)CAN2.0控制器和1個(gè)USB 2.0 FS控制器等標(biāo)準(zhǔn)通信接口。

模擬外設(shè)方面，配備1個(gè)12位ADC，支持差分輸入和單端輸入兩種模式，提高ADC模塊的精度和性能；集成了1個(gè)12位DAC和2個(gè)比較器。

功耗方面，支持包括深度睡眠(Deep-sleep)、部分睡眠（Sleep）和待機(jī)(Standby)等六種低功耗模式。在深度睡眠(Deep-sleep)模式下，電流降至1.8μA，喚醒時(shí)間低于2μS；待機(jī)(Standby)模式電流更是低至0.26μA。即使在最高主頻全速工作模式下，其功耗也僅為66μA/MHz，實(shí)現(xiàn)了效能和功耗間的卓越平衡。

雅特力：1.2μA的M0+ MCU

雅特力在今年2月28日推出了款低功耗MCU AT32L021，其使用了經(jīng)典的M0+內(nèi)核。

根據(jù)其官方介紹，AT32L021搭配不同容量Flash、SRAM，提供7種封裝類型共21個(gè)型號(hào)選擇，最小封裝面積3x3mm。應(yīng)用覆蓋便攜式設(shè)備、無線傳感器、OBD、BMS、RF工業(yè)控制、無線通信模塊及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等各種靠電池供電和小空間開發(fā)設(shè)計(jì)需求的設(shè)備。

配置方面，搭載80MHz Cortex-M0+內(nèi)核，最高支持64KB Flash及9KB SRAM，片上集成1個(gè)2 Msps的12位高速ADC、1個(gè)16位高級(jí)定時(shí)器、5個(gè)16位通用定時(shí)器、1個(gè)16位基本定時(shí)器，擁有39個(gè)快速GPIO，支持-40~105℃工業(yè)級(jí)寬溫度范圍。通訊具備2個(gè)I2C、2個(gè)SPI/I2S、4個(gè)USART、1個(gè)CAN接口，和1個(gè)紅外線發(fā)射器，且4個(gè)USART接口皆可使用DMA操作。

AT32L021具備快速進(jìn)入/喚醒低功耗模式與低待機(jī)功耗優(yōu)勢(shì)，深睡眠（Deepsleep）模式下電流約9uA，喚醒時(shí)間低于17us，待機(jī)模式（Standby）下電流僅1.2uA，并提供5個(gè)WKUP引腳喚醒待機(jī)模式，達(dá)到真正的低運(yùn)行、低待機(jī)電流與高速喚醒內(nèi)核優(yōu)勢(shì)，有效延長(zhǎng)電池使用壽命。

MCU功耗高低的關(guān)鍵在于時(shí)鐘系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)不同設(shè)備應(yīng)用的低功耗模式下，每秒上百次在運(yùn)行和停機(jī)間切換，并提供快速處理任務(wù)能力，AT32L021系列支持多種時(shí)鐘源（CRM），包括HEXT、HICK、LEXT、PLL及LICK振蕩器頻率，每種時(shí)鐘源皆可獨(dú)立開關(guān)，進(jìn)行靈活切換。當(dāng)不使用時(shí)，可將其關(guān)斷來降低能耗，通過動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)的工作頻率，滿足在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用需求，降低MCU功耗。

低功耗賽道愈發(fā)熱鬧

MCU在實(shí)際工作中，差異很大。有些場(chǎng)景需要全速工作，有些需要低速工作，有些場(chǎng)景則需要間歇性工作。

目前來看，嵌入式微處理基準(zhǔn)協(xié)會(huì)（EEMBC）的ULPMark基準(zhǔn)測(cè)試榜單上，ST大部分產(chǎn)品都位居前列，包括新推出的U0系列。其中，中科芯蕊的XRM32UL051是唯一一個(gè)比較排在前列的國(guó)產(chǎn)MCU，其采用亞閾值技術(shù)和異步電路技術(shù)，是當(dāng)前國(guó)際最前沿的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)。

MCU這個(gè)賽道很卷，不是說光低功耗了就行，而是應(yīng)該兼具強(qiáng)大的性能、小巧的尺寸、豐富的功能，也要給工程師更多的選擇。從各大廠商發(fā)力低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)，不斷推出新品來看，這個(gè)市場(chǎng)依舊具有非常擁有活力。