Microchip Technology: 8-Bit-Controller Der vergessene Markt

Steve Drehobl, Microchip Technology

»Andere 8-Bit-Hersteller haben ihre Investitionen in die Entwicklung von 8-Bit-Controllern reduziert. Wir nicht! 
Deshalb hat Microchip mit Abstand die meisten neuen 8-Bit-MCUs 
auf den Markt gebracht.«
Steve Drehobl, Microchip Technology: »Andere 8-Bit-Hersteller haben ihre Investitionen in die Entwicklung von 8-Bit-Controllern reduziert. Wir nicht! Deshalb hat Microchip mit Abstand die meisten neuen 8-Bit-MCUs auf den Markt gebracht.«

Seit Jahren geht es im Controller-Markt zum Großteil um 32-Bit-Varianten. Viele Hersteller haben mittlerweile kostengünstige 32-Bit-Familien auf den Markt gebracht, die es ihnen ermöglichen sollen, auch vom 8-Bit-Markt einen Teil des Kuchens zu ergattern. Nur einer setzt konsequent weiterhin auf 8-Bit: Microchip Technology.

Und die Zahlen zeigen, dass sich diese Strategie durchaus lohnt: 2014 belief sich der weltweite Controller-Markt laut Gartner auf knapp 15,8 Mrd. Dollar; auf die 8-Bit-Controller entfielen 6,267 Mrd. Dollar, auf die 16-Bit-Varianten 3,44 und auf 32-Bit-MCUs 6,085 Mrd. Dollar. »8 Bit ist immer noch die am häufigsten genutzte Architektur«, erklärt Steve Drehobl, Vice President MCU8 Division von Microchip Technology. 

Das Unternehmen belegte zwischen 2006 und 2009 immer den ersten Platz unter den Herstellern von 8-Bit-MCUs. 2010 verlor Microchip Technology seine führende Position durch den Merger zwischen Renesas Technology und NEC Electronics an Renesas Electronics. Doch 2014 hatte es Microchip wieder geschafft, mit einem Marktanteil von 15 Prozent auf die erste Stelle im Markt vorzurücken. Die sechs größten Hersteller – Microchip, Renesas, NXP, Atmel, STMicroelectronics und Freescale – von 8-Bittern kamen 2014 zusammen auf einen Marktanteil von rund 70 Prozent. 2015 wird das Ranking allerdings wieder anders aussehen, denn dann kommen die M&As zwischen Cypress (2014: Nummer 7 im Markt) und Spansion (2014: Nummer 13 im Markt) sowie NXP (2014: Nummer 3 im Markt)und Freescale (2014: Nummer 6 im Markt) zum Tragen. Aber selbst wenn Microchip dadurch wieder seine führende Position verliert, 2016 ist der erste Platz wieder gesichert – vorausgesetzt, dass die geplante Übernahme von Atmel (2014: Nummer 4 im Markt) für rund 3,5 Mrd. Dollar über die Bühne geht. 

Microchip hatte 2008 schon einmal versucht, Atmel zu übernehmen. Damals hatte das Unternehmen zusammen mit On Semiconductor 2,3 Mrd. Dollar für die Übernahme geboten. Microchip war damals schon an den Mikrocontrollern interessiert, die Bereiche nichtflüchtige Speicher, HF- und Automotive-ICs sollten an ON Semiconductor weiterverkauft werden und das ASIC-Geschäft an einen dritten Interessenten. Damals wurde die feindliche Übernahme aber abgelehnt.

Software ist nicht immer des Rätsels Lösung

Dass 8-Bit-Controller weiterhin trotz extrem kostengünstiger 32-Bit-Varianten sehr beliebt sind, erklärt Drehobl so: »Mittlerweile haben viele realisiert, dass ein Software-zentriertes Design versteckte Kosten aufweist. Die Validierung der Software braucht nämlich oft mehr Zeit als das eigentliche Design.« Hinzu kommen bei den 32-Bit-Varianten höhere Taktfrequenzen und eine höhere Leistungsaufnahme. Außerdem stellt laut Drehobl bei neuen Designs das Thema »Legacy« – sprich vorhandener Code, Tool-Chain, Know-how etc. – den wichtigste Entscheidungsfaktor bei der Auswahl der MCU dar. 

Das heißt aber aus Drehobls Sicht nicht, dass ein Hersteller von 8-Bit-Controllern per se erfolgreich sein muss, denn ohne Weiterentwicklung ginge es auch nicht. Drehobl weiter: »Um konkurrenzfähig zu sein, müssen heutige 8-Bit-MCUs eine schnelle Entwicklung zulassen. Sie müssen eine hohe Funktionalität sowie Integrationsdichte und das richtige Gleichgewicht zwischen Software und Hardware aufweisen.« Das hat dazu geführt, dass Microchip seine 8-Bit-MCUs mit immer mehr Funktionsblöcken ausstattet. Ein Teil dieser Funktionen sind die »Core Independent Peripherals« (CIPs), die vollkommen unabhängig vom Prozessorkern laufen und mit anderen Peripheriefunktionen verbunden sind. Dazu gehören beispielsweise CLC (Configurable Logic Cell), CWG (Complementary Waveform Generator), COG (Complementary Output Generator), NCO (Numerically Controlled Oscillator) oder PSMC (Programmable Switch Mode Controller). Die CIPs zeichnen sich laut Drehobl durch eine Vielzahl von Vorteilen aus: sie sind deterministisch; die Hardware-Blöcke sind von Microchip validiert; sie brauchen wenig Energie, ermöglichen parallel ablaufende Funktionen, und sie erhöhen die Gesamtleistung der MCU. Drehobl: »Die 8-Bit-PICs bieten mit ihren CIPs und der optimierten Firmware die richtige Balance zwischen Hard- und Software.«

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Microchip Technology

setzt konsequent weiterhin auf 8-Bit

Um der Forderung nach einer schnellen Entwicklung nachzukommen, hat Microchip den MPLAB Code Configurator (MCC) entwickelt. Die kostenlose graphische Programmierumgebung ermöglicht eine einfache, automatisierte Konfiguration von Peripherals und Funktionen über eine graphische Schnittstelle, so dass der Entwickler sich nicht erst stundenlang durch die Datenblätter wühlen muss. Drehobl erklärt weiter, dass mithilfe von Applikationsbibliotheken und -beispielen die Code-Entwicklung deutlich beschleunigt werde. Dank einbebauter Treiber für die Entwicklungs-Boards ist ein Protoyping einfach möglich. »Mit dem Tool braucht der Entwickler vom Konzept bis zum Prototyp nur wenige Minuten«, so Drehobl.

Darüber hinaus stellt Microchip Technology diverse Entwicklungs-Plattformen zur Verfügung. Das Curiosity-Board als Einstiegsvariante für den kleinen Geldbeutel (20 Dollar), das etwas teurere Explorer-8-Board (75 Dollar) und das große PICDEM-LAB2-Board (100 Dollar).