微控制单元(MCU)作为现代电子设备的隐形核心,支撑着数十亿设备的控制、感知与通信功能。通过将处理器、存储器及输入/输出外设集成于单一低功耗芯片,MCU已广泛应用于从家用电器、可穿戴设备到汽车系统和工业机械的多元场景。
物联网MCU是互联设备的智能中枢。相较于传统MCU,IoT MCU专为连接设计,融合处理与控制能力,并集成或支持通信接口。随着物联网部署扩展,这类MCU正成为智能电表、工业传感器及联网汽车等低功耗、始终在线应用的关键推动力。
根据IoT Analytics于2025年10月发布的《2025–2030年物联网MCU市场报告》,全球MCU支出在2024年达到232亿美元,预计到2030年将以3.9%的年复合增长率增长至294亿美元。这一增长得益于全球连接技术的快速扩张——到2030年,物联网连接设备基数预计将突破400亿台。
对于物联网MCU供应商,市场复苏与技术变革意味着必须紧跟趋势以保持竞争力;而对使用MCU的OEM/终端用户而言,物联网MCU正变得更开放、节能、智能与安全,了解技术趋势和关键供应商具有重要价值。本文基于IoT Analytics最新报告,概述物联网MCU市场近况与未来技术动向。
物联网MCU与传统MCU的差异,不仅是添加通信模块,更是理念与生态的全面升级。
表:传统MCU与物联网MCU对比
全球MCU市场规模预计到2030年将接近300亿美元,物联网MCU细分市场同样呈现增长态势。2024年全球物联网MCU市场规模为51亿美元,较2023年下降9%,主要受供应链库存消化影响。然而,2025年上半年市场明显回暖,收入同比增长1.8%。报告预测,物联网MCU未来将以约6.3%的年复合增长率稳健增长,2030年市场规模预计达73.2亿美元。
驱动物联网MCU增长的关键因素如下:
2023和2024年,工业物联网市场增长放缓,硬件领域(包括自动化和半导体)受冲击显著,许多企业推迟硬件升级。但根据预测,2025年将迎来加速增长。企业预计释放被延迟的自动化升级需求,这些升级依赖基于MCU的PLC、IPC和网关设备,从而推动物联网MCU市场增长。
根据IoT Analytics的追踪报告,全球有近13亿个LPWAN物联网连接,约占2023年全球已连接物联网设备的8%。预计到2027年,LPWAN连接数量将以26%的复合年增长率增长至30亿个,占全球物联网连接的10%。
得益于NB-IoT和LoRaWAN的部署,2025年LPWAN芯片组预计同比增长8%。交通、智慧城市及建筑与基础设施是增长最快领域,智能电表贡献最大体量。印度计划到2027年安装2.5亿台智能电表,欧洲也在推进类似计划,这些政府项目推动大规模部署。
每个LPWAN设备都需要MCU作为通信模块主控,从而确保持续需求。
边缘AI是指在设备端进行AI处理,而非完全依赖云端,这带来三大优势:降低延迟、增强隐私保护、提高能源效率。生成式AI应用激增导致数据中心能耗上升,将AI工作负载转移至边缘设备是有效策略。混合AI架构可灵活结合云和边缘计算优势。
边缘AI被视为工业AI的下一个重大趋势,专用边缘计算硬件(如MCU)的成熟使其成为可实现目标,AI与MCU集成可实现边缘的始终在线推理。
物联网MCU市场的地理重心正向亚洲转移,2024年所有地区均经历收缩,而亚洲将在2025年实现最大程度复苏。中国是主要增长动力。
中国市场增长得益于能源基础设施项目的大量投资,物联网MCU在其中发挥关键作用。例如,2025年1月中国国家电网宣布投资880亿美元优化电网。预计中国市场将保持最快增长势头至2030年。
美中科技摩擦使RISC-V指令集架构从技术选择上升为战略必需。2025年3月,消息称中国计划发布政策指导,鼓励全国使用开源RISC-V芯片以减少对西方技术依赖。该政策由八部门联合起草,若发布将成为全球首个大规模采用RISC-V的国家政策。
即便无强制政策,越来越多厂商也主动采用RISC-V,视其为灵活、具成本优势且高能效的替代架构。开放、免版税模式允许企业定制处理器内核,无需授权费用。
汽车行业已成为MCU创新关键战场。RISC-V适用于软件定义汽车和智能出行,为车载系统开发定制处理器。典型案例包括瑞萨电子、微芯科技、英飞凌和亿咖通推出的基于RISC-V的产品。
MCU设计高度聚焦超低功耗,以支持电池供电的长寿命物联网部署。随着物联网扩展到功耗受限环境,MCU供应商集成深度睡眠模式和自适应电压控制等电源管理功能,大幅降低能耗。典型案例有意法半导体的超低功耗无线SoC和恩智浦的超低功耗MCU系列。
先进AI和机器学习功能正从云端迁移至芯片端,使设备能够实时进行智能推理。边缘AI集成将MCU转变为智能决策中心,提升软件价值并降低延迟。典型案例包括意法半导体带Neural-ART加速器的MCU和英飞凌的PSOC Edge系列。
图表展示了硬件安全元素如何帮助实现硬件信任根及其15个关键功能
随着物联网部署规模扩大,设备必须保护敏感数据、防止克隆并确保完整性。这推动了安全MCU以及硬件安全模块(如安全元件或可信平台模块)的广泛应用,以建立硬件信任根。
安全MCU集成安全启动、设备认证等功能;SE和TPM则作为独立“保险库”。两者结合奠定设备可信基础。随着硬件安全成为必备,安全MCU与HRoT解决方案采用加速。典型案例有恩智浦集成EdgeLock安全元件的MCX L系列和英飞凌满足网络安全标准的AURIX TC4x系列。
物联网MCU的演进是嵌入式系统“互联网化”的缩影——它将控制逻辑、联网能力与安全信任体系融合为强大系统单元,让每个微终端成为智能世界节点。
未来,随着AI、边缘计算与低功耗网络进一步融合,物联网MCU将不仅是“控制芯片”,而是承载人机互联与产业数字化的基础算力单元。正如微处理器推动信息社会崛起,物联网MCU将成为万物互联时代的底层引擎。
本文由主机测评网于2026-01-07发表在主机测评网_免费VPS_免费云服务器_免费独立服务器,如有疑问,请联系我们。
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