物聯網的發展促使RF微控制器成為業者發展重點。萬物皆可聯網時代來臨，考量裝置增加聯網功能的同時，也須兼顧低成本、低功耗等因素，因此微控制器業者積極將RF收發器與微控制器整合為系統單晶片。
物聯網(Internet of Things)市場蓬勃發展帶動整合射頻(RF)收發器微控制器(MCU)需求成長。由於物聯網終極目標為所有裝置皆具聯網能力，以建構龐大的智慧型聯網架構，進而提供消費者更便利的生活，因此導入射頻通訊技術如ZigBee、藍牙(Bluetooth)、無線區域網路(Wi-Fi)等，將是實現此遠景的關鍵。
以往各項智慧型聯網裝置增加聯網功能最快的方式即為增添一顆射頻無線通訊收發器，但隨著聯網裝置對成本、功耗以及設計簡易度的需求高漲，微控制器業者也開始思考如何減少成本與降低功耗，以滿足市場趨勢，因而開發出透過系統封裝(SiP)整合射頻收發器的微控制器產品。
有鑑於ZigBee將為物聯網主流短距通訊技術，因此微控制器業者紛紛推出ZigBee收發器與微控制器(MCU)整合的系統單晶片(SoC)，引爆新的市場戰火。
搶攻物聯網商機 ZigBee+MCU SoC戰火熾
繼意法半導體(ST)、德州儀器(TI)、愛特梅爾(Atmel)及恩智浦(NXP)等業者後，芯科實驗室(Silicon Labs)日前也發布首款整合ZigBee與MCU的SoC方案，以滿足物聯網應用裝置對低功耗與低成本日益嚴苛的要求。
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| 圖1 芯科實驗室Ember ZigBee解決方案總經理Robert LeFort表示，完整的ZigBee開發工具將可減少設計時間與成本。 |
芯科實驗室Ember ZigBee解決方案總經理Robert LeFort(圖1)表示，物聯網萬物皆可聯網的時代來臨，造就2020年將有五百億個連接裝置誕生的龐大商機。但架構完整的物聯網網路，需要開放性的無線網狀網路通訊標準、低功耗智慧聯網裝置、感測器等，而ZigBee技術具備的低功耗與網狀網路特性，使其成為物聯網主要的無線通訊技術之一。
此外，由於許多物聯網裝置如煙霧感測器、智慧電表、個人醫療保健產品等，須以電池供電，因此選擇低功耗無線通訊技術將是最佳解決之道，讓ZigBee更坐穩物聯網主流通訊技術的寶座。
LeFort指出，雖然ZigBee擁有眾多勝出物聯網市場的優勢，但是該技術的通訊協議(Protocol)較為複雜，對於未具備射頻技術能力的業者而言，開發相關產品將是一大挑戰，因而透過微控制器執行ZigBee通訊協定將相當必要，遂促使整合ZigBee收發器與微控制器的SoC紛紛出籠，市場戰火也逐漸升溫。
為搶食物聯網大餅，芯科實驗室新推出首款以安謀國際(ARM)Cortex-M3核心、整合ZigBee PRO協定堆疊收發器的SoC產品。LeFort認為，雖然芯科實驗室較晚推出整合ZigBee與微控制器的SoC，但新款SoC產品不僅在硬體上高度整合，也完整納入ZigBee PRO通訊協定、應用範例等軟體，可提供客戶最易使用的SoC解決方案。再加上新產品的效能與低功耗特性，皆為芯科實驗室在ZigBee物聯網應用市場勝出的關鍵。
LeFort強調，未來芯科實驗室也將導入功耗更低的Cortex-M0核心，發展新一代ZigBee與微控制器整合的SoC產品，進一步提升市場競爭力。
微芯以8/32位元ZigBee SoC應戰
以美普思(MIPS)核心架構跨入32位元微控制器市場的微芯(Microchip)，則是同時推出以8或32位元微控制器整合ZigBee收發器的產品搶攻市場商機。
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| 圖2 微芯首席營運長Ganesh Moorthy表示，除參考設計與軟體外，微芯也提供完整的軟體堆疊庫。 |
微芯首席營運長Ganesh Moorthy(圖2)表示，在2.4GHz頻譜中，微芯提供多種IEEE 802.15.4和IEEE 802.11協定的低功耗收發器，並與該公司的微控制器產品搭配整合為單晶片。值得注意的是，市場對採用8位元微控制器支援ZigBee收發器資料運算與效能仍有所質疑，但事實上，8位元微控制器在簡單的ZigBee設計應用中，其效能已綽綽有餘，同時還可兼具成本與功耗。因此微芯也針對注重低成本與功耗的ZigBee應用，發布8位元微控制器SoC的產品選擇。
此外，微芯也提供多種通過認證的模組，讓客戶毋須增加無線射頻的專業知識，即可進行產品開發。另外，若客戶欲選擇高整合的系統單晶片降低系統成本，微芯也提供免費設計參考文件。
顯而易見，為爭搶射頻微控制器市場，微控制器業者已使出渾身解數，不僅提供高整合的ZigBee微控制器單晶片方案，也推出開發與應用軟體，協助客戶加快產品設計腳步。