物聯網MCU，再次繁榮

作為現代電子產品隱形支柱，MCU已嵌入數十億設備。在邊緣AI、RISC-V、可穿戴設備快速發展之下，物聯網（IoT）MCU市場更是迎來新的一撥繁榮。

相較傳統MCU，物聯網IoT聚焦設備連接，通常將處理、控制功能與通信接口結合。

市場正向70億美元發展

IoT Analytics最新發布數據顯示，2024年全球MCU市場近232億美元，到2030年將會達到接近300億美元，年復合增長率達到3.9%，其中，物聯網MCU增速更快。

2024年全球物聯網MCU市場達到51億美元，因供應鏈庫存消化，較2023年下降9%。然而，2025年上半年出現明顯好轉，隨著需求復蘇及交貨時間和定價穩定，物聯網MCU收入同比增長1.8%。

據預測，到2030年，復合年增長率將穩定增長6.3%，市場規模將達到73.2億美元，全球物聯網連接設備安裝基數將超400億臺。

增長主要基于三點原因：一是工業物聯網市場曾在2023~2024年放緩，現在被壓抑的升級需求正重新釋放；二是LPWAN芯片組預計到2025 年將同比增長8%，交通、智慧城市、建筑、基礎設施、智能電表不斷推進市場增長；三是AI向邊緣側移動。

值得一提的是，亞洲，特別是中國，是市場增長的中心。物聯網MCU市場的地理中心正在堅定地向亞洲轉移。

物聯網MCU的五大趨勢

第一，RISC-V架構的物聯網MCU正在崛起

這是因為RISC-V作為開放指令集架構，已成為戰略重點。其次，廠商苦Arm久矣，RISC-V可以明顯減少對于主要供應商的依賴，提供更大自由度。最后，RISC-V也開始逐漸導入汽車領域。

機構SHD Group近期指出RISC-V指令集在硅芯片市場滲透率已超過25%，到2031年的出貨規模將超過200億件。此前，SHD指出，2023年RISC-V MCU出貨量為6.17億顆，預計到2030年，出貨量可達73億顆，年復合增長率為42.4%。

相關廠商的動作包括：

• 瑞薩：2024年3月推出R9A02G系列32位MCU；

• Microchip：2024年7月推出了64位的PIC64GX RISC-V MCU系列；

• 英飛凌：2024年11月其AURIX TC4x系列中推出了RISC-V選項，此外近期其表示計劃在2026年出樣后于2028~2029年量產車用 RISC-V指令集MCU；

• ECARX：2025年5月推出EXP01處理器；

• 海思：2025年7月發布了自有內核的Hi3066M與Hi3065P兩款RISC-V芯片；

• 成都華微：2025年8月發布HWD01001型超低功耗RISC-V MCU。

第二，低功耗的物聯網MCU正在大放異彩。

隨著便攜式設備、電池供電、能量采集等場景需求量的提升，實際上物聯網MCU特別注重能效。所謂低功耗，并非粗暴地改用8位/16位的MCU產品，而是通過與通用處理器不同的設計方法和工藝選擇，在保證能夠實現需要的基本功能基礎上，盡量壓低功耗，以降低MCU能耗和漏電流。同時，搭配深度睡眠（Deep-sleep）、部分睡眠（Sleep）和待機（Standby）等不同低功耗電源模式以及時鐘系統，實現效能和功耗平衡。

相關廠商的動作包括：

• ST：2024年11月推出STM32WL33，在僅寬帶接收模式下可實現低至4.2 μA的電流水平，當與某些優化的傳感器配對時，這些芯片電池壽命可延長至15年；

• ST：2025年3月推出STM32U3，該微控制器在停止模式下的電流僅為1.6μA，這一卓越的表現使其在待機狀態下幾乎不消耗電量，將電池消耗降至最低；

• NXP：2025年1月推出了MCX L系列，采用40 nm ULP工藝，通過動態調整核心電壓，可將功耗降低多達50%；

• 瑞薩：2025年8月推出80MHz M3內核的RA4C1，在80MHz工作頻率下，其工作模式功耗僅為168μA/MHz，而在保留全部SRAM數據的情況下，待機電流可低至1.79μA。

第三，邊緣AI扎根MCU，MCU的算力不斷提升，自帶NPU成為標配。

隨著AI大模型發展，現在幾乎每家廠商都會推出帶有NPU的MCU產品，同時加大對于軟件還有模型上的投入。

相關廠商的動作包括：

• ST：2024年12月推出STM32N6系列，該系列采用NPU；軟件上，ST提供Edge AI-Core、Edge AI Developer Cloud、STM32Cube.AI、NanoEdge AI Studio、AI for OpenSTLinux、StellarStudioAI、AIoT Craft、MEMS Studio、MLC/ISPU模型庫等；

• Infineon：2024年4月推出PSOC Edge E81、E83 和 E84 微控制器；軟件上，Infineon在2023年收購了Imagimob，并于2024年推出邊緣AI軟件解決方案品牌DEEPCRAFTTM，其可與ModusToolbox一站式完成數據采集及預處理、模型訓練、優化以及部署的全過程，此外英飛凌提供了多種開箱即用的模型；

• NXP：2024年10月推出跨界MCU i.MX RT700，至此eIQ Neutron NPU（神經網絡處理單元）已經覆蓋MCU、跨界MCU、應用處理器三大系列，其eIQ AI開發套件，用于優化AI模型的性能和效率；

• 瑞薩：2025年9月開始銷售1GHz Arm Cortex-M85和250MHz Cortex-M33 CPU核心、與Arm Ethos-U55 NPU相結合的RA8P1，實現了業界最高等級的7,300 CoreMark CPU性能以及256 GOPS AI運算性能，同時新款MCU得到e2 studio集成開發環境的支持。

第四，安全的MCU和硬件信任根正在成為物聯網設備中的強制性。

硬件安全性正成為物聯網關鍵基礎。隨著部署擴展，設備必須保護敏感數據、防止克隆并確保從芯片到云的完整性，安全MCU和專用硬件安全模塊越來越多被使用，如安全元件 （SE） 或可信平臺模塊（TPM）來建立硬件信任根（HRoT）。安全MCU將安全啟動、設備認證、加密數據存儲和證明等功能直接集成到MCU中，創建了可信執行環境。

相關廠商的動作包括：

• Infineon：2024年11月推出的AURIX TC4x家族第一個成員TC4Dx滿足ISO/SAE21434的最新網絡安全標準，包括后量子密碼學支持；

• NXP：2025年1月宣布MCX L將采用恩智浦的EdgeLock安全元件；

• 華大電子：2025年9月推出超低功耗安全 MCUCIU32L030 系列、CIU32L051 系列、CIU32L071 系列，超值通用安全 MCUCIU32F032 系列、CIU32F003 系列。

第五，物聯網MCU的無線和接口功能正在不斷升級。

對物聯網MCU來說，外設也非常重要，尤其是支持最新的無線標準和接口，能夠為應用帶來更大想象力。

相關廠商的動作包括：

• NXP：2024年10月推出跨界MCU i.MX RT700，針對可穿戴設備應用，首次支持eUSB（嵌入式USB），提供比原來USB更好的安全和加密性能；

• NXP：2025年7月推出MCX W23無線MCU，是一款高集成度的單芯片Bluetooth?Low Energy 5.3無線收發器的產品；

• 瑞薩：2025年6月推出了基于48MHz M23內核的RA2L2，亮點在于率先在業內支持USB-C Revision 2.4新標準。

廠商的最新動態

事實上，除了上述五大趨勢，每個廠商也都會接受客戶反饋，不斷推出基于市場需求的新產品，這些產品一定程度上反映了當下市場的現狀。

2025年9月，TI推出一款高性價比C2000系列實時微控制器 (MCU)，搭載TI專有的 InstaSPIN磁場定向控制 (FOC) 軟件及先進算法，能夠實現更平穩、更靜音且更高能效的電機性能。其所配置的先進功能包括高速無傳感器磁場定向控制 (FOC)、高扭矩零速啟動以及復雜的振動補償技術，助力日常應用實現高精度和高響應的電機控制。

新推出的F28E120SC和F28E120SBMCU 與之前在單電機和功率因數校正系統中使用的C2000 MCU相比，計算能力提高了30%，有助于改變洗衣機、洗碗機、吸塵器等家用電器和電動工具的性能。

2025年9月，瑞薩推出基于Arm Cortex-M23處理器的RA0L1微控制器（MCU）產品群，其延續了RA0 MCU系列的經濟性與低功耗優勢使設計人員能夠以極低成本打造響應靈敏、外觀精美且低功耗的用戶界面。該系列具備超低功耗特性，為電池供電設備及其他消費電子、家電、白色家電，及工業系統控制領域提供業界卓越的電容式觸控解決方案，助力客戶實現快速且經濟的部署。

RA0L1系列MCU擁有業界優異的功耗表現：工作模式下電流低至2.9mA，睡眠模式下僅0.92mA。此外，該系列還集成高速片上振蕩器（HOCO），具備同類產品最快的喚醒速度。快速喚醒功能使RA0L1 MCU能更長時間保持待機模式，且功耗降至微不足道的0.25μA，較其它解決方案電流消耗降低達90%。

2025年5月，靈動微電子發布全新低功耗MM32L0180系列MCU，擴展物聯網應用版圖，搭載Cortex M0+內核，形成從32KB至256KB Flash、20至80引腳的完整產品線，可滿足工業控制、智能家居、可穿戴設備等多樣化場景需求。

2025年6月，兆易創新推出超值GD32C231系列入門型微控制器，進一步擴充了Arm? Cortex-M23內核的產品陣容。該系列采M23內核架構，性能比M0+提高10%，主頻可達48MHz，具備單周期乘法和整數除法運算等高效處理能力，大幅提升軟件執行效率。存儲配置方面，搭載32KB~64KB高可靠嵌入式Flash和12KB低功耗SRAM，全存儲區域均配備ECC糾錯功能。

2025年10月，晶華智芯推出家電32位MCU CB78系列芯片，搭載32位Cortex-M0+內核，最高主頻48MHz，256KB Flash+ 32KB SRAM，支持8KB獨立BOOT區與4KB類 EEPROM用戶區，支持BOOT和AB雙區備份的OTA升級方案，支持Sleep/Stop低功耗模式，Stop模式下功耗低至10uA。

沁恒近期主推CH572，作為流行的CH32V003通用RISC-V MC的升級版，具有更多功能，價格同樣低廉——10美分。

CH572是集成2.4G無線通訊的RISC-V MCU/SoC。片上集成了2Mbps低功耗藍牙BLE通訊模塊、USB全速控制器及收發器、電壓比較器CMP、按鍵檢測模塊、SPI、串口、I2C等豐富的外設資源。CH572內置了LDO5V調壓器產生3.3V，支持單一3.3V或單一5V電源供電，支持單線或雙線仿真調試，適用于2.4G無線通訊應用和低引腳數的簡單藍牙應用。

物聯網MCU的再次繁榮，是技術迭代與產業需求共振的必然結果。目前來看，RISC-V、AI、超低功耗、安全、豐富外設無疑是競爭關鍵，一個更開放、更節能、更智能、更安全的生態正在建立。

值得關注的是，中國正成為這場繁榮的核心引擎，本土廠商正在用自己的創新和對客戶的洞察，不斷重塑物聯網MCU的格局。

參考文獻

[1]IoT Analytics：https://iot-analytics.com/iot-mcu-market-7-billion-opportunity-by-2030-driven-by-industrial-edge-ai/

[2]IT之家：https://www.ithome.com/0/888/383.htm

[3]芯查查：https://mp.weixin.qq.com/s/I9PoxVvLqwK2zLULxc-3uw

[4]靈動MM32MCU：https://mp.weixin.qq.com/s/e2-Bbm_-M6-zA9AxR4V-wA

[5]芯視點：https://mp.weixin.qq.com/s/CUr7P3ecBwzWhSSlZoH8vw

[6]沁恒：https://www.wch.cn/products/CH572.html

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*封面圖由AI生成