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一口气发布30余款MCU,这家本土厂商如何实现产品高安全性?

2019-12-23
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12月20日,国民技术股份有限公司(以下简称“国民技术”)在深圳召开新品发布会,共推出了5大系列30余款高安全通用MCU产品,覆盖了物联网行业200多个应用场景,为整个市场带来了新一轮风暴。


一场通用MCU产品盛宴


本次国民技术推出的MCU新品包括通用基本型、通用增强型、工业互联型、指纹专用型、无线互联型等五大产品系列,全系列产品兼具安全、高集成度、高性价比、高可靠性、低功耗、简单易用等技术优势,采用32 bit ARM Cortex-M4作为全系内核平台,支持浮点运算功能及DSP指令,内部多总线架构及双DMA控制器,提高数据交互效率。


另外,MCU产品还搭载12 bit SAR ADC(5Nsps采样率)、增益可编程轨到轨运算放大器OPAMP、高速模拟比较器COMP、UART、SPI接口、I2C接口等,具备无线连接特性(BLE5.0低功耗射频收发器)。

 

同时,该MCU产品还支持多种安全功能,并内置多种密码算法硬件加速引擎等特色特征,5大系列在行业应用上各有侧重:


国民技术首发五大通用MCU产品系列


系列一:N32G452系列(通用基本型)


N32G452系列具备丰富的外设接口资源,可用于智能打印机、智能扫地机器人、车载诊断仪、车载行驶记录仪等消费及工业类应用领域,具备高性价比。

 

系列二:N32G455系列(通用增强型)


N32G455系列集成丰富的高性能模拟器件、多种数字通信接口,可广泛应用于高性能双/四电机控制、高性能数字电源、白色家电电驱、手持云台、无人飞行器、机器人、UPS等应用领域,具备高集成性。


硬件安全通用MCU单芯片双电机FOC解决方案

 

系列三:N32G457系列(工业互联型)


N32G457系列继承了通用基本型(N32G452)和增强型(N32G455)的所有特性,同时集成以太网接口、数字摄像头接口,可广泛应用于3D打印机、门禁考勤系统、LED户外显示屏、工业小型网关、DTU、PLC、充电桩等工业互联应用领域,具备高可靠性。

 

系列四:N32G4FR系列(指纹专用型)


N32G4FR系列片内集成大容量Flash加密存储器,可安全存储指纹信息,支持市场主流半导体指纹及光学传指纹感器,满足半导体指纹模组、光学指纹模组、指纹门锁、指纹挂锁、指纹门禁考勤系统等应用需求,该系列具备单芯片智能锁解决方案优势。


硬件安全通用MCU单芯片智能门锁解决方案

 

系列五:N32WB452系列(无线互联型)


N32WB452系列内置Bluetooth BLE5.0射频组件,集成大容量Flash及SRAM资源,外设资源丰富,可广泛应用于蓝牙智能锁、可穿戴设备、无线数据传输、电子标签等无线互联应用领域,具备超低功耗特征。


一家深耕安全领域数十年的国产企业,在转型做MCU产品后,仅凭两年多时间,就推出数十款价值独特的MCU产品。跨度如此之大,成绩如此突出,实在令人赞叹。它究竟是如何做到的呢?


骨子里的“安全基因”



2000年,一家名为“深圳市中兴集成电路设计有限公司”的企业在深圳正式成立。2009年,由于业务调整及准备上市,公司更名为“国民技术股份有限公司”。


2010年4月,国民技术在创业板上市。公司致力于为人们安全、便捷、智能的生产生活提供芯片及解决方案。其产品涵盖了网络身份认证安全芯片、智能卡芯片、MCU芯片、可信计算芯片、RCC及移动安全创新产品、低功耗蓝牙芯片、非接芯片以及相应的解决方案。

 

国民技术自成立之初,便开始自主研发可信计算芯片,支持国内外标准,主要用于各类服务器、计算机、平板电脑、智能手机、IOT设备等终端设备。这方面的市场需求一直存在,国民技术也一直把它作为核心业务之一坚持做了下来。

 

在不断探索中,这些技术的研发为国民技术带来了丰富的经验积累。国民技术的发展,也是国产IC企业自主创新的一个缩影。经过不断坚持,企业在安全领域有了一席之地。其N32S032芯片产品更是凭借卓越的安全特性及出色的市场表现,一举斩获“硬核中国芯——2019年度最佳国产安全芯片产品奖”。


国民技术工作人员告诉芯师爷,企业所作研发虽然一直围绕安全类产品,但国民技术并不会固步自封在安全领域,它更擅长居安思危,探索、创新,不断谋求新发展。


当通用MCU需要安全


2017年前后,物联网产业开始爆发,碎片化的场景应用,如智能卡、传感应用、自动控制等对于MCU的需求大大提升。到2017年年底,MCU销售额增长率在14%左右,其中以32位MCU表现最为抢眼。

 

随着物联网产业的汹涌来袭,安全问题愈发引发了行业的关注,其中对于通用MCU的市场冲击也非常大。针对通用MCU市场的安全需求,很多MCU厂商都推出了自家的安全MCU产品。


众所周知,目前市面上普遍的MCU皆采用ARM Cortex-M系列的架构,此架构本身并没有附带安全保护机制。因此为了保障MCU产品安全,厂商都会单独设计安全部分。由于对于安全理解的差异化,市面上通用MCU产品的安全防护大都很薄弱。

 

目前市面上的大部分通用MCU的安全防护能力非常弱,拿到华强北,只要几百上千元就能破开它的安全防护。”一位业内人士抱怨道。

 

事实上,ARM也曾推出新一代安全微控制器架构Cortex-M23和Cortex-M33,ST也针对物联网安全提供了一系列的STSAFE解决方案,但由于成本过高等原因,市场表现很不理想,主要被用于中高端产品。

 

在这种情况下,深耕安全芯片设计领域的国民技术转型研发高安全通用MCU产品,无疑是一个良好的契机。“通用MCU+安全”这种玩法,可以将国民技术的优势最大化,毕竟安全正是它藏在骨子里的基因。

 

国民技术有自己成熟的IP核,可以直接用在通用MCU中,所以布局新产线算是游刃有余。”一位国民技术工作人员向芯师爷透露。由于有长期经验的积累,国民技术可以将安全的技术构架和特征融入到通用MCU简单易用的环境中,帮助用户快速搭建一个物联网安全的产品。首发就达到30+款通用MCU产品,覆盖了物联网等主要应用场景,目前均已经实现量产

 

如今来看,MCU这片红海市场,涉足的玩家已经非常多了,但国民技术依旧敢于闯入,主要源于三大优势。据国民技术工作人员介绍:“相比其他国内MCU厂商,国民技术在信息安全、低功耗(最低功耗小于0.5μA,动态功耗低至60μA/MHZ)SOC及无线技术等方面具有很好的优势。”


国民技术通用MCU产品与友商性能对比


“物联网不同于其他产业,它是一个非常碎片化的市场,所以对于低功耗、安全及联网要求非常高,这也是国民技术的优势所在。”工作人员补充表示。

 

国民技术通用MCU产品安全解决方案


在信息安全方面,相比国内MCU厂商直接采用ARM安全核而言,国民技术的芯片除了内部安全保证外,从端管云等三侧都进行了一定的安全方案设计,可以保证Flash安全存储、加密下载、固件安全设计、Flash读写保护、防拆检测等。


国民技术股份有限公司执行总监钟新利

 

据国民技术股份有限公司执行总监钟新利在发布会上介绍,公司主要从三方面保证物联网应用的安全。在端侧,国民技术可提供标准的SE芯片,可供MCU厂商直接外挂,但SE只能保护本身,不能保护整个系统,所以还是存在隐患,故公司也推出的MCU都是带有安全性防护的产品,具备安全存储、用户分区管理、固件篡改分析等功能,还可以提供密钥存储、数据安全保护及通信数据加密等功能。在管道端,MCU与射频器件之间的数据传输也会加密,这种加密一直应用到云端。

 

可以看到,国民技术所能提供的高安全通用MCU产品一体化解决方案,正是智能门锁、自动驾驶、电机控制等高安全领域的需求所在。国民技术推出的MCU产品不但在技术层面上提供了安全性,更重要的是一体化解决方案为用户提供了一个安全感。安全性只是一个技术,安全感才是撬动消费者买单的动力。


下半场正式开始


如今,物联网风头持续发酵,让MCU厂商有了新的发展契机。我们可以看到一个明显的趋势,过去的MCU厂商更注重于产品的数据传输速度、功能、集成度等属性,MCU的市场存在不少安全隐患。如今,当MCU厂商开始注重安全这个最重要的属性时,也意味着这个产业开始走进了下半场,行业发展日趋规范。

 

一个很简单的例子,以往MCU厂商之间的聊天可能是:“我们的MCU搭载……接口,传输速度有多快、性能有多优越”等等,而当这些接口、运放、制程工艺等技术很成熟的时候,大家对比的可能就是谁的产品更安全、可靠、耐用,在一定程度上,这是就行业发展的逻辑。

 

在这样的趋势下,MCU市场稳健提升。IC Insights预测,全球MCU销售额5年内的年复合增长率将达到7.2%,预计至2020年将突破200亿美元。其中,国内MCU销售额未来5年内的年复合增长率将达到11.7%,至2020年将突破500亿元

 

一般说来,下游产品需求决定上游产品市场,这是行业的逻辑。作为拥有全球最大消费市场的中国,无疑在下游产品需求方面最有决定权,所以未来物联网的主战场将会在中国

 

这也说明,国内通用MCU市场的需求将日益增大,而像国民技术这样具有高安全、低功耗、高可靠的国产通用MCU产品的企业也将迎来新的发展契机,让我们拭目以待!



——The End——

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