雖然微控制器應用領域已無所不在，不過為滿足新的應用市場如物聯網等所需，微控制器進行新一波整合運動，因而市場上紛紛出現高整合度的SiP或SoC微控制器。但考量保持整體系統設計彈性，現階段業者多以發展SiP微控制器為主。
微控制器透過系統封裝(SiP)技術打造更多元的功能。由於SiP技術具備快速開發與高整合彈性，因而日益受到微控制器業者青睞，藉此在短時間內搶攻更多應用市場。
另一方面，物聯網的大行其道，也促使包括意法半導體(STMicroelectronics)、愛特梅爾(Atmel)、德州儀器(TI)與微芯(Microchip)等微控制器業者，以SiP整合微控制器與射頻(RF)收發器。意法半導體產品行銷經理楊正廉表示，SiP將是未來微控制器高整合與增添更多功能的重要技術，也可在降低周邊元件成本的同時，保有微控制器的設計彈性，因此微控制器導入SiP技術將為大勢所趨。
SiP增添MCU應用彈性
飛思卡爾(Freescale)資深全球產品經理陳麗華表示，促使微控制器提高整合度的原因，包括簡化設計、降低整體物料清單成本(BOM Cost)與應用裝置微型化。因此微控制器整合其他功能元件的發展從最初的觸控控制器、液晶顯示器(LCD)控制器開始，到現階段的ZigBee單晶片，或是整合射頻收發器。
不過，現階段將微控制器與其他元件整合成系統單晶片(SoC)架構較不受青睞，業者反而多傾向採用SiP，以保有設計的彈性，同時也可達到節省成本與縮小尺寸的相同目的。陳麗華認為，利用SiP技術，不僅業者在各種設計案中可彈性依所需效能選擇不同的微控制器，也可混搭不同的元件，惟若採用此種架構，終端裝置設計製造業者需要較強的技術能力，才能真正發揮微控制器的效能和整合的功能。
值得注意的是，系統單晶片雖然設計彈性較差、選擇度較小，但對於降低成本的效果更佳，且再搭配微控制器業者推出的設計工具與應用軟體解決方案，系統單晶片的設計將更快上手，也不會遭遇若設計發生問題，而微控制器與整合的元件供應商卻不同時，所造成的責任歸屬不清難題，同時也可避免微控制器與其他元件不相容的狀況。
陳麗華強調，未來微控制器業者在SiP與系統單晶片兩種產品線皆將併行，並依據客戶選擇提供所需方案，此外，在SiP微控制器產品技術與市場成熟之後，也可進一步整合為系統單晶片，提供更具成本競爭力的產品。
微應用控制器應運而生
在各家業者積極導入SiP為微控制器增添更多新功能時，技領半導體(Active-Semi)日前亦利用SiP技術打造專為節能應用所設計的微應用控制器(Micro Application Controller, μAC)。
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| 圖1 技領半導體執行副總裁王許成表示，該公司微應用控制器與一般通用微控制器最大不同在於可支援15伏特高電壓。 |
技領半導體執行副總裁王許成(圖1)表示，微應用控制器為新的微控制器平台，以微控制器為主要元件，透過SiP可整合其他包括多模電源管理、序列介面、脈衝寬度調變(PWM)引擎等元件，並具備高度客製化優勢。
技領半導體也已透過新的微應用控制器架構開發首款節能應用控制器(PAC)平台，可適用於家用電器、工業控制、發光二極體(LED)照明、電腦電源、汽車電子和可再生能源。王許成指出，讓微控制器市場規模得以年年成長的關鍵實為節能環保的趨勢。換句話說，消費性電子與工業應用電子產品為達到節能的目的，亟需微控制器實現和管理裝置內部高效能的節能部件，因此符合綠能的電源相關微控制器，將成未來微控制器市場主力。
有鑑於此，技領半導體率先以微應用控制器架構推出一系列節能應用控制器，目前以Cortex-M0為核心，未來將採用安謀國際(ARM)Cortex-M0+或M4F作為微應用控制器的核心，並發展更多類型專用微控制器，如適用於醫療電子類比前端的產品。
王許成強調，微應用控制器架構的彈性設計，讓技領半導體可在規畫新的專用型微控制器產品時，僅須替換內部少數元件，並可延用既有的設計，未來發展更多新的專用型微應用控制器時，更加快速與簡易。
至2012年5月，技領半導體電源IC晶片出貨量已達十億顆，包括手機與平板裝置(Tablet Device)電源管理IC產品線。不過由於新的節能應用控制器支援的電壓較大，不適合電壓需求較低的行動裝置，因此應用領域將以家電為主。
SiP技術所擁有的設計彈性與快速發展產品的優勢，可讓微控制器業者在競爭激烈的市場中，維持一定的市場優勢，並活化產品功能，進一步擴大微控制器應用範疇。預期未來SiP將成微控制器主流封裝技術。