解读瑞萨MCU竞争力强的秘密:核心全、品类齐、工具强、方案多

Release time:2024-11-15
author:AMEYA360
source:瑞萨
reading:613

  MCU(微控制器)是控制系统的核心元件,负责管理和控制系统中众多功能子单元,随着终端系统迭代升级,MCU用量也在快速提升。根据Yole Group的统计数据,2023年全球MCU市场规模已达282亿美元,预计到2029年将增长至388亿美元,其间年复合增长率达5.5%。

  目前,全球MCU厂商众多,而瑞萨电子是其中的佼佼者。根据瑞萨电子官方给出的数据,该公司每年出货超过35亿颗MCU,拥有非常广泛的8位、16位和32位产品组合,是16位与32位微控制器(MCU)领域的领先供应商之一,以其卓越的产品和解决方案赢得了广泛的认可。为什么瑞萨电子的MCU产品有如此强的竞争力呢,带着这个问题,电子发烧友网记者和瑞萨电子嵌入式处理器事业发展部高级经理刘涛在第七届中国国际进口博览会(简称:进博会)上进行了深入的交流。

  瑞萨电子MCU产品的硬实力

  当前,MCU厂商发展基本有三种主要模式:其一是基于授权内核进行芯片开发,最具代表性的是Arm内核;其二是基于自研内核进行芯片开发;其三是基于开源内核进行芯片开发,最具代表性的是RISC-V。

  瑞萨电子嵌入式处理器事业发展部高级经理 刘涛

  刘涛表示,瑞萨电子是业内少见的拥有全面MCU内核布局的公司。在自研内核方面,瑞萨电子已经打造出两款极具竞争力的MCU内核,其中RL78系列便是基于瑞萨电子自研的16位超低功耗内核打造,RX系列则是基于高能效比的32位内核打造;在Arm内核方面,瑞萨电子拥有丰富的产品,包括推出了当前业内最高性能基于Arm Cortex-M85内核的高性能MCU;同时,瑞萨电子也成功设计、测试并推出基于开放标准RISC-V指令集架构(ISA)的32位CPU内核。

  确实,近一段时间以来,瑞萨电子在各个内核方向上都进行了产品升级迭代,比如刘涛提到的该公司基于Arm® Cortex®-M85内核打造的高性能MCU——RA8系列MCU。对于这个产品系列,电子发烧友网在去年的进博会报道中也有重点提到,提供卓越的6.39 CoreMark/MHz性能,并部署了Arm Helium™技术,在数字信号处理器(DSP)和机器学习(ML),相较于基于Arm Cortex-M7内核的MCU有大幅提升。今年初,瑞萨电子在RA8系列下最新推出了RA8T1 MCU产品群,可满足工业、楼宇自动化,以及智能家居等应用中常见的电机、电源和其他产品的实时控制要求。

  对于RA8T1 MCU,刘涛举例称,在大功率的交流伺服驱动器中,RA8T1 MCU得到了广泛的应用,不仅能够帮助实现高速、精准的电机速度和位置控制,同时为电机应用带来了强大的机器学习能力,可以帮助用户实现预测性维护等智能化功能,显著降低系统的维护成本。

解读瑞萨MCU竞争力强的秘密:核心全、品类齐、工具强、方案多

  基于RA8T1的马达异常检测

  他在交流中透露:“瑞萨电子正在积极开发下一代RA8产品线,预计相关产品会在2025年推向市场。”

  前不久,瑞萨电子也推出了全新RX261/RX260 MCU产品群,这个产品群是基于瑞萨电子自研的RXv3 CPU内核,在64MHz运行频率下可获得355CoreMark的评分。刘涛指出,得益于RXv3 CPU内核的高能效比优势,RX261/RX260 MCU产品群能够帮助用户应对更严苛的能效法规——与其他64MHz级MCU相比,RX261/RX260的工作电流降低了25%,待机电流降低了87%。

  当然,RX261/RX260 MCU产品群不仅在能效方面表现出色,产品上集成的瑞萨电子第三代电容式触控IP(CTSU2SL)同样抢眼。刘涛介绍说,相较于前两代电容式触控IP,CTSU2SL显著改善了抗噪声性能和防水特性,并大幅降低了功耗。CTSU2SL通过了IEC 61000 4-3 level3和4-6 level4认证,即便是在厨房、洗手间等容易附着水渍和油渍的场景,这款IP也能够实现精准的触摸控制。

  瑞萨电子对CTSU2SL进行了多项专门优化,比如CTSU2SL加入了多频扫描功能,降低了同步干扰噪声的影响;加入了主动屏蔽功能,内部多个触摸电平共用一个屏蔽电机,以相对电平或者相位来驱动触摸电极或屏蔽电级,能够抑制油渍和水渍的干扰;加入了自动判断功能,在MCU待机状态下,不需要MCU参与也可以进行触控检测,从而可以降低运行或者间歇操作期间的平均功耗;加入了MEC(多电极连接)功能,通过将多个触摸电极连接作为单个电极进行测量,减少触摸测量时间和电流消耗量。

  CTSU2SL展示了瑞萨电子在MCU集成化发展趋势上的一些优势,对此刘涛更进一步讲到,瑞萨电子在MCU集成方面有一个很大的优势——公司拥有丰富的产品线比如功率器件、模拟器件、射频前端和传感器等,在未来的规划里,瑞萨电子的MCU和MPU里将持续打造更高集成度的产品,帮助客户降低系统成本。

  作为全球微控制器供应商,瑞萨结合嵌入式处理、模拟、电源和连接方面的专业知识,提供完整的半导体解决方案。这一点也非常重要,因为基于MCU打造的丰富方案能够进一步提升MCU产品的竞争力。本届进博会,瑞萨电子展览了多款先进解决方案,包括基于瑞萨电子专用电机控制微控制器(MCU)RA4T1的大功率、全速率范围的FOC电机控制方案,基于RZ/V2H的多分类目标检测方案,基于RZ/G2L高性能MPU的PLC控制方案,基于高性能MCU RA8D1的HMI方案,以及基于R-Car V4系列高性能片上系统(SoC)的辅助驾驶与自动驾驶整体解决方案等。

  基于RZ/V2H的多分类目标检测方案

  刘涛表示:“进博会上的方案展示了瑞萨电子在MCU和MPU系统性方案方面的实力,体现了瑞萨电子'To Make Our Lives Easier(让生活更轻松)'的愿景。不过,这些只是瑞萨电子丰富方案的冰山一角,未来瑞萨电子将持续创新,为客户提供更加可靠的解决方案,赋能他们在终端领域更好地发展。仅仅在2024年,瑞萨电子结合客户最新需求就推出了多款基于MCU或MPU的解决方案,比如针对工业自动化,瑞萨电子RX72M、RZ/T2M、RZ/N2L等多款芯片都可以支持EtherCAT、EtherNet/IP、PROFINET RT/IRT、CC-Link IE Field Basic、Modbus、TSN、OPC UA等工业总线,以此为基础瑞萨电子推出了RX72M EtherCAT伺服,RZ/T2M 220V交流伺服解决方案和24V直流伺服解决方案,RZ/T2M Profinet伺服解决方案,RZ/N2L IO-Link主站通信解决方案等。”

  交流伺服解决方案

  瑞萨电子MCU产品的软实力

  由于MCU是执行控制的核心单元,因此其对软件算法的支持能力也是性能表现的一部分,同时配套工具和资源也是评估产品非常重要的一环。刘涛指出,过去一年瑞萨电子从多个方面增强了MCU和MPU产品的软硬件实力,其中比较有代表性的例子是瑞萨电子在今年推出的Reality AI Tools软件的免费版本——Reality AI Explorer Tier。

  Reality AI Explorer Tier为用户提供免费的、全面的自助式评估沙盒访问权限,几乎包含了Reality AI Tools的全部功能,包括自动化AI模型构建、验证和部署模块。Reality AI Explorer Tier包括丰富的教程、应用实例和常见问题解答(FAQ),比如加速度器振动抑制分析,音频分类,以及电机故障预测等。

  Reality AI Tools的存在让用户不需要具备很深的AI应用开发经验,只需要提供相关的数据就能够构建AI应用。这款工具可以根据用户提供的数据样本自动探索识别数据的特征,从而建立数学模型,最终部署到瑞萨电子的MCU产品上。

  瑞萨电子也提供另外一种开发模式,当用户具有一定的AI应用开发能力时,比如用户本身就有算法模型,瑞萨电子可以提供e-AI转换工具,将用户提供的数学模型转化为可以部署到MCU的代码,这些代码能够充分结合瑞萨电子MCU或MPU上的计算单元,提供更高的计算效率。

  结语

  瑞萨电子是全球领先的MCU供应商,每年MCU出货量高达数十亿颗,这一数据其实已经足以说明瑞萨电子的产品力。通过和刘涛的交流可以明显感受到瑞萨电子持续引领MCU和MPU市场发展的决心,给工程师带来具有竞争力的产品及解决方案,满足广泛的终端需求。

("Note: The information presented in this article is gathered from the internet and is provided as a reference for educational purposes. It does not signify the endorsement or standpoint of our website. If you find any content that violates copyright or intellectual property rights, please inform us for prompt removal.")

Online messageinquiry

reading
瑞萨电子广受欢迎的RA0系列推出新产品,卓越的功耗、更宽的温度范围
  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)宣布推出基于Arm® Cortex®-M23处理器打造的RA0E2微控制器(MCU)。这一系列新品具备显著的成本竞争力,提供极低功耗的同时,拥有更宽的温度范围,并配备多种外设功能及可靠的安全特性。  瑞萨于2024年推出RA0 MCU系列,凭借其在高性价比和低功耗特性,该系列产品迅速赢得广大客户的青睐。其中,RA0E1已在消费电子、家电及白色家电、电动工具、工业监控等诸多领域得到广泛应用。  RA0E2 MCU与RA0E1产品兼容,在保持相同外设和超低功耗的基础上,扩展引脚。这种兼容性允许客户复用现有的软件资源。新产品带来业界卓越的低功耗:其工作模式下的功耗仅为2.8mA,而在休眠模式下更是低至0.89mA。此外,其集成的高速片上振荡器(HOCO)为该系列MCU实现极快的唤醒时间,使RA0 MCU能够更长时间保持软件待机模式,功耗进一步降低至仅0.25µA。  瑞萨的RA0E1和RA0E2超低功耗MCU为电池供电的消费电子设备、小型家电、工业系统控制与楼宇自动化应用打造了理想解决方案。  针对低成本优化的功能集  RA0E2的功能集经过精心优化,专为成本敏感型应用打造。其支持1.6V至5.5V的宽工作电压范围,这意味着客户在5V系统中无需额外配备电平转换器/稳压器。RA0 MCU集成定时器、串行通信、模拟功能、功能安全功能以及数据安全机制,可有效降低客户BOM成本。另外,产品还提供多种封装选项,包括5mm x 5mm 32引脚QFN微型封装。  此外,新款MCU搭载的高精度(±1.0%)HOCO可显著提升波特率精度,使设计人员无需再额外使用独立振荡器。与其它HOCO不同,该HOCO能在-40°C至125°C的环境中保持这一精度;如此宽的温度范围使得客户即便在回流工艺后,也能避免昂贵且耗时的“微调”操作。  Daryl Khoo, Vice President of the Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示:“RA0系列产品的市场反响远超我们最初的预期。RA0E2产品群MCU则凭借超低功耗与价格优势,以及更宽的温度范围和更大的内存容量,将开拓出更多应用场景与案例。我们计划进一步扩展RA0产品阵容,为从8-16位MCU向32位MCU过渡的用户提供最佳解决方案。”  RA0E2产品群MCU的关键特性  - 内核:32MHz Arm Cortex-M23  - 存储:高达128KB的代码闪存和16KB的SRAM  - 扩展温度范围:-40°C至125°C  - 定时器:定时器阵列单元(16位×8通道)、32位间隔定时器(8位×4通道)、RTC  - 通信外设:3个UART、2个异步UART、6个简化SPI、2个I2C、6个简化I2C  - 模拟外设:12位ADC、温度传感器、内部参考电压  - 功能安全:SRAM奇偶校验、无效内存访问检测、频率检测、A/D测试、输出电平检测、CRC计算器、寄存器写保护  - 数据安全:唯一ID、TRNG、AES库、闪存读取保护  - 封装:32引脚和48引脚QFN;32引脚、48引脚和64引脚LQFP  全新RA0E2系列MCU由瑞萨可扩展性强的配置软件包(FSP)提供支持。FSP提供开发所需的所有基础架构软件,包括多个RTOS、BSP、外设驱动程序、中间件、连接、网络和安全堆栈,以及用于构建复杂AI、电机控制和云解决方案的参考软件,从而加快应用开发速度。它允许客户将自己的既有代码和所选的RTOS与FSP集成,为应用开发打造充分的灵活性。客户可根据自身需求,借助FSP将现有RA0E1设计轻松迁移至更大的RA0E2系列产品。
2025-04-24 09:26 reading:172
瑞萨:增强能效、高性能AI,适合下一代AI摄像头和移动机器人
  边缘AI越来越多地应用于诸如工业摄像头和公共设施摄像头等嵌入式设备中,并要求嵌入式产品小型化且具有低功耗。瑞萨电子RZ/V系列微处理器(MPU)内置AI加速器,即动态可重构处理器(DRP)。该处理器以高能效而闻名,可满足人工智能市场的需求。这种DRP技术不断演进到DRP-AI3,可提供比以往更高的AI推理性能。  利用高性能MPU延长电池续航并打造紧凑型产品  新款RZ/V2N MPU与高端RZ/V2H MPU(高达 80TOPS)类似,配备高能效AI加速器DRP-AI3,通过剪枝技术可实现10TOPS/W的AI性能,提高AI计算效率。  下图1比较了传统RZ/V系列与RZ/V2N的人工智能推理性能。以具有代表性的分类CNN Resnet50为例,RZ/V2N在不进行剪枝处理(密集模型)的情况下,性能是RZ/V2M的7倍,在进行剪枝处理(剪枝率为 90%)的情况下,性能是RZ/V2M的23倍。这种极高能效的性能可延长电池寿命,而且无需冷却风扇,因此可实现设备小型化。  双摄像头输入可提高基于AI的图像识别精度  RZ/V2N通过双通道MIPI-CSI接口支持连接两台摄像头(图2)。与传统的单摄像头AI图像识别相比,这不但可以改善空间识别性能,还能实现高精度应用,如流动分析和跌落检测。例如,利用双光束双角度成像技术,可通过单个芯片监控停放的汽车数量并识别车牌。在驾驶员监控系统(DMS)中,RZ/V2N可使用前向摄像头和车内摄像头对车辆内部和外部进行监控和记录。此外,还可通过配置两台摄像头的立体摄像机来估算到被成像物体的距离,从而提高AI摄像头和移动机器人基于人工智能的图像识别精度。  与RZ/V2H架构高度兼容,可重用设计资源  RZ/V2N与RZ/V2H类似,配备四核Arm® Cortex®-A55、单核Arm Cortex-M33和ISP(图像信号处理器),可重用RZ/V2H的软件开发资源。此外,由于外设功能的高度兼容性,用户可根据其AI性能、系统配置和实时控制的必要性,从多种RZ/V系列MPU中选择最合适产品。  为了让不具备深厚AI专业知识的用户也能快速评测和开发AI应用,瑞萨电子发布了RZ/V2N AI软件开发套件。该套件包括瑞萨电子评估板套件和软件开发环境,以及用于不同使用案例的50多种不同的AI应用。利用这一开发环境可缩短产品上市时间。此外,具备AI知识的用户可选择AI编译器来开发自己的AI模型,并将其集成到RZ/V2N MPU中(图3)。  此外,瑞萨电子生态系统合作伙伴还将陆续提供采用RZ/V2N的SOM(系统级模块)板、SBC(单板计算机)和摄像头模块等产品。这样,用户就能从硬件设计中解脱出来,专注于AI应用开发,从而实现快速的产品开发。
2025-04-16 17:35 reading:224
瑞萨RZ/T2H荣获“维科杯·OFweek 2024中国机器人行业核心零部件创新产品奖”
  近日,OFweek 2025(第十四届)中国机器人产业大会暨维科杯·2024中国机器人行业年度评选颁奖典礼活动在深圳举办。瑞萨RZ/T2H微处理器(MPU)凭借其卓越的性能表现脱颖而出,荣获“维科杯·OFweek 2024中国机器人行业核心零部件创新产品奖”。  OFweek Robot Awards 2024评选作为OFweek高科技行业评选活动之一,是中国机器人领域内具有专业性、影响力和代表性的奖项,该奖项涵盖机器人产业链上下游企业,加冕创新领导者,同时为业内输送更多创新产品、前沿技术,一同畅想机器人领域的未来,助推行业良性发展。  随着无人化生产需求的日益增长,垂直多关节机器人等工业机器人和工业控制器设备正被广泛部署,以加速自动化生产进程,瑞萨RZ/T2H MPU可融合开发这些应用所需的所有功能和性能。凭借其强大的应用处理能力和实时性能,RZ/T2H不仅能够实现对多达9轴工业机器人电机的高速、高精度控制,而且还在单芯片上支持包括工业以太网在内的各种网络通信,成为工业机器人、PLC和运动控制器的理想之选。  未来,瑞萨将持续秉持“To Make Our Lives Easier(让生活更轻松)”的企业宗旨,以更高性能、更高可靠性的产品和解决方案赋能客户,以持续的技术创新,更专业、高效的产品和服务推动产业升级,与生态伙伴一起,共同绘制智能制造的新图景。
2025-04-15 16:15 reading:223
瑞萨推出适用于9轴电机控制的高性能系统
  随着工业自动化和机器人技术的快速发展,电机控制系统的精度和效率需求不断攀升。尤其是在多轴控制和运动精度要求较高的应用场景中,如何实现高效、精确且灵活的控制系统,成为了技术发展的关键方向。瑞萨电子为满足这一需求,推出了一款适用于9轴电机控制的高性能系统,旨在为机器人、运动控制器及工业网络应用提供全面的解决方案。  瑞萨电子推出的9轴电机控制系统,结合了高性能MPU、电源IC、delta-sigma(ΔΣ)调制器及其他支持组件,提供了一款高效、集成度高、易于部署的解决方案,特别适用于机器人、运动控制器及工业网络等场景。该系统在设计时充分考虑了高精度电机控制与工业通信的双重需求,具备出色的计算能力和灵活的扩展性。  系统优势  瑞萨电子的这一系统通过将高性能的微处理器单元(MPU)RZ/T2H与外围设备高度集成,最大限度地减少了对外部组件的依赖。系统的核心是搭载双Arm® Cortex-R52®内核的RZ/T2H,其强大的计算能力能够实现高精度的电机控制,同时优化工业以太网通信的处理效率。通过MPU内的delta-sigma(ΔΣ)接口与ΔΣ调制器,提供精准的电压、电流感应,满足复杂的电机控制需求。  此外,RZ/T2H配备的编码器接口和RS-485连接,支持多种编码器类型的连接,增强了系统的灵活性与兼容性。在处理方面,RZ/T2H中的四个Arm Cortex-A55内核,主频高达1.2GHz执行高级算术计算,尤其在进行9轴电机控制中的轨迹生成时,能够提供强大的支持,确保系统在高精度要求的应用中稳定运行。  该系统不仅支持主要的工业以太网协议,如EtherCAT®、Ethernet/IP™、PROFINET®和OPC UA,而且配置简便,所需的外部组件也极少。此外,MPU与MCU的结合使得系统能够轻松实现功能安全,提供相互监控机制,确保系统的安全性和可靠性。  为了帮助客户快速实现系统开发,瑞萨电子提供了详尽的参考电路和示例程序,使用户在系统集成过程中能够大大缩短开发周期,提高实施效率。  结语  瑞萨电子的9轴电机控制系统以其高性能、高集成度、高精度、灵活通信、易于开发等特点,为现代工业自动化提供了强有力的支持。该系统能够有效应对复杂的多轴电机控制、精密运动控制等挑战,助力企业实现智能制造转型。
2025-04-10 11:54 reading:225
  • Week of hot material
  • Material in short supply seckilling
model brand Quote
TL431ACLPR Texas Instruments
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
model brand To snap up
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BP3621 ROHM Semiconductor
Hot labels
ROHM
IC
Averlogic
Intel
Samsung
IoT
AI
Sensor
Chip
About us

Qr code of ameya360 official account

Identify TWO-DIMENSIONAL code, you can pay attention to

AMEYA360 weixin Service Account AMEYA360 weixin Service Account
AMEYA360 mall (www.ameya360.com) was launched in 2011. Now there are more than 3,500 high-quality suppliers, including 6 million product model data, and more than 1 million component stocks for purchase. Products cover MCU+ memory + power chip +IGBT+MOS tube + op amp + RF Bluetooth + sensor + resistor capacitance inductor + connector and other fields. main business of platform covers spot sales of electronic components, BOM distribution and product supporting materials, providing one-stop purchasing and sales services for our customers.

Please enter the verification code in the image below:

verification code