Радиолокационное устройство предупреждения аварийных ситуаций при движении по трассе (стр. 6 из 7)

Сама идея создания нового RISC-ядра родилась в 1994 году в Норвегии. В 1995 году два его изобретателя Альф Боген (Alf-Egil Bogen) и Вегард Воллен (Vegard Wollen) предложили корпорации Atmel выпускать новый 8-разрядный RISC-микроконтроллер как стандартное изделие и снабдить его Flash-памятью программ на кристалле. Руководство Atmel Corp. приняло решение инвестировать данный проект. В 1996 году был основан исследовательский центр в городе Тронхейм (Норвегия). Оба изобретателя стали директорами нового центра, а микроконтроллерное ядро было запатентовано и получило название AVR (Alf - Egil Bogen + Vegard Wollen + RISC). Первый опытный кристалл 90S1200 был выпущен на стыке 1996-1997 годов, а с 3 квартала 1997 года корпорация Atmel приступила к серийному производству нового семейства микроконтроллеров и к их рекламной и технической поддержке. Первый специализированный технический семинар по AVR состоялся в октябре 1997 года в городе Нетания (Израиль). Тогда в семейство AVR входило всего четыре базовых кристалла с объемами Flash-памяти программ от 1 до 8 кбайт. Первые опытные промышленные партии микросхем содержали много ошибок, технологических и архитектурных недочетов. Бывало даже, что пластмассовые корпуса микроконтроллеров иногда деформировались от перегрева кристалла, когда порты ввода-вывода "защелкивались" в линейном режиме. Множество нареканий было к устойчивости работы AVR в условиях сильных электромагнитных помех, часто терялось содержимое ячеек EEPROM и Flash-памяти программ при проблемах с напряжением питания микроконтроллеров и так далее. Тем не менее, новая платформа все же понравилась разработчикам во всем мире, ошибки и недочеты постепенно исправлялись и, начиная с 1998 года, началось активное внедрение AVR на микроконтроллерный рынок. В 2003 году Atmel Corp. торжественно отпраздновала крупное событие - количество выпущенных микросхем с ядром AVR превысило 500 миллионов штук! Сюда вошли не только микроконтроллеры AVR, выпускаемые как стандартные изделия. В это количество включены также специализированные микросхемы Atmel: изделия ASSP (управление приводами CD/DVD, микросхемы для цифровых фотоаппаратов, для счетчиков электроэнергии, для Wireless LAN, Bluetooth, комплектов IP-телефонии, системы на кристалле FPSLIC), микросхемы USB (семейство AT43), микроконтроллеры для изделий класса Smart Cards и ряд других специальных проектов.

В связи с постоянным ростом продаж AVR увеличиваются также инвестиции в это направление. Ежегодно проводятся технические семинары для дистрибьюторов (последний состоялся на "родине" AVR в Норвегии), растет число технических специалистов, осуществляющих поддержку этого направления в Atmel Corp. Так, в 1997 году команда AVR составляла не более 10 человек, сейчас это уже свыше 100 только в Норвегии, без учета технических специалистов по AVR в двух специализированных центрах (Франция и Финляндия). Постоянно улучшается сайт компании, появилась возможность размещать дополнительную техническую документацию по направлению.

Какое место занимают микроконтроллеры AVR на мировом рынке? В настоящее время заметная часть современного рынка микроэлектроники принадлежит микроконтроллерам и микропроцессорам общего назначения. По итогам 2002 года (данные независимых исследований компаний Semico и IC Insights) общая стоимость этой части рынка составляет $9,35 млрд, из которых 43% приходится на микроконтроллеры с Flash-памятью программ (или Flash-микроконтроллеры). Если перевести в штуки общую стоимость Flash-микроконтроллеров, то их количество составит 28% (рис. 2).

Рисунок 3 - Продажи микроконтроллеров в мире

Можно выделить две главных тенденции развития общего рынка микроконтроллеров. Во-первых, наиболее интенсивно развиваются высокопроизводительные 32-разрядные микроконтроллеры и микропроцессоры с богатыми периферийными возможностями. Рынок 4-разрядных микроконтроллеров практически стабилен и занимает не более 10% от общего объема продаж, хотя по количеству выпускаемых кристаллов на этот сегмент приходится не менее четверти всех выпускаемых в мире микроконтроллеров. Основную часть всех выпускаемых в настоящее время в мире изделий данного класса составляют микроконтроллеры разрядностью 16 и 8 бит. Во-вторых, исторически самый большой сегмент этого рынка - однократно программируемые (ОТР) и масочные микроконтроллеры - постоянно сокращается из-за быстрого развития и удешевления Flash-технологии и замещается Flash-версиями. По данным независимых исследований ожидается, что к 2007 году три четверти всех выпускаемых в мире микроконтроллеров с разрядностью от 32 до 4 бит будут иметь Flash-память программ на кристалле.

Рассмотрим подробнее 16- и 8-разрядные сегменты микроконтроллерного рынка. Мировые объемы выпуска 16-разрядных микроконтроллеров составляют на рынке 29% от его общей стоимости - $2,71 млрд. Темпы роста данного сегмента в 2002-2004 годах оцениваются на уровне не более 10%. При этом 50% общего количества выпускаемых 16-разрядных микроконтроллеров принадлежит именно Flash-микроконтроллерам. Из основных мировых лидеров здесь можно отметить Renesas (Hitachi + Mitsubishi), Infineon, Motorola и Texas Instruments. Эти четыре компании удерживают более 70% мирового рынка 16-разрядных микроконтроллеров (по данным IC Insight).

Но наиболее интересным представляется сегмент 8-разрядных микроконтроллеров. В 2002 и 2003 годах его стоимость составляла более $4 млрд. В каждом году этих микроконтроллеров производилось более 3,2 миллиардов штук. В данном сегменте 28% всего объема производства (в штуках) приходится на ОТР-микроконтроллеры, 45% - на масочные версии и 27% - на Flash-микроконтроллеры (34% всего сегмента по стоимости). При этом доля Flash-версий непрерывно растет и по оценкам независимых источников (Semico) составит к 2007 году до 64% общего количества выпускаемых в мире 8-разрядных микроконтроллеров. Средний прирост производства в этом сегменте планируется на уровне не менее 6-7% в год. Наиболее серьезными игроками на мировом рынке считаются Motorola (22%), Renesas (15%), Microchip (14%), ST Micro (9%) и Philips (8%) (рис. 3). Atmel находится здесь на почетном шестом месте с 6% долей рынка, одновременно лидируя в производстве именно Flash-микроконтроллеров. По итогам 2002 и 2003 годов доля Atmel составляет здесь 27%.

Рисунок 4 - Рынок 8-разрядных микроконтроллеров

Сама корпорация расценивает занимаемое ей шестое место в мире как большой успех. Дело в том, что Atmel продолжительное время выпускает микроконтроллеры и микропроцессоры всех разрядностей от 32 до 4 бит [2], но подлинный успех к компании пришел только после принятия стратегически верного решения объединить передовую Flash-технологию Atmel Corp. с популярным процессорным ядром MCS-51. Корпорация Atmel первой в мире в 1995 году реализовала электрически стираемые и программируемые Flash-микроконтроллеры семейства С51 как современную альтернативу уже существовавшим масочным версиям и дорогим перепрограммируемым кристаллам с ультрафиолетовым стиранием. Аналогичное решение было использовано и для AVR-микроконтроллеров. И Atmel Corp. сразу же вошла в группу лидеров на рынке 8-разрядных микроконтроллеров, потеснив такие известные фирмы, как Intel, Motorola, Philips и Siemens. Агрессивная ценовая политика компании довершила процесс вживания в "элиту" производителей 8-разрядных микроконтроллеров. Положение на рынке более или менее выровнялось только в 2000 году, когда остальные производители также стали выпускать Flash - микроконтроллеры. Но дело было уже сделано, и теперь Atmel имеет действительно законно заработанную долю рынка в размере 6%. Именно потому, что в этом сегменте Atmel является фигурой молодой и относительно новой, корпорация рассматривает данное положение как большой успех, который следует укреплять и развивать. Современная Flash-технология, "ноу-хау" Atmel, является тем базисом, на котором будет происходить дальнейшее укрепление позиций компании в растущем и перспективном секторе Flash-микроконтроллеров общего назначения.

Нельзя не упомянуть и о конкурентах Atmel. Первым "без сомнения" является компания Motorola. Это крупнейший производитель микропроцессоров и микроконтроллеров различного назначения высокой надежности с разрядностью от 8 до 64 бит. В настоящее время Motorola активно развивает 8-разрядное и 16-разрядное Flash-семейства (HCS08 и HCS12 соответственно) и планирует выпустить в 2004 году 14 новых микроконтроллеров. Вторым главным конкурентом Atmel является компания Microchip. Она представляет широкий спектр 8-разрядных RISC-подобных микроконтроллеров (всего более 180 различных наименований), среди которых имеются как ОТР, так и Flash-версии. Только в 2003 году Microchip выпустила 12 новых Flash-микроконтроллеров.

Рисунок 5 - Динамика роста продаж AVR в мире

У корпорации Atmel также есть собственный хороший сегмент рынка 8-разрядных микроконтроллеров. Компания Microchip традиционно доминирует на "low-end" рынке для низкостоимостных приложений (разнообразные охранные системы и системы доступа), а компания Motorola несомненно занимает лидирующие позиции в 16- и 32-разрядных сегментах рынка и в автомобильном секторе приложений. В этом смысле Flash - микроконтроллеры с архитектурами AVR и С51 производства Atmel Corp. отлично вписываются в среднюю нишу, на стык между 8- и 16-разрядными микроконтроллерами, где в полной мере можно использовать все несомненные преимущества Flash-технологии. Особенно это касается, конечно, микроконтроллеров AVR. На рис. 4 показаны темпы роста объемов продаж AVR за семь лет развития этой платформы, а на рис. 5 - распределение объемов продаж AVR по регионам за 2003 год. Примечательно, что на долю Азии приходится уже 44% (в 2000 году было менее 4%!), на долю США - 21% и на долю Европы - 35% всего объема продаж. Это говорит о колоссальном успехе AVR на рынках, где традиционно доминировали NEC и OKI (Азия), Motorola и Microchip (США) и Philips / Siemens (Европа). Естественно, такими же темпами росло и производство кристаллов AVR. Только за последние три года Atmel открыла в Европе три новых фабрики по производству кремниевых пластин.