MCU(Microcontroller Unit)是一種微型電腦,內含處理器、記憶體和其他週邊電路,可以獨立運作和控制各種應用。在當代科技日新月異的時代,MCU 無所不在,從家電到工業控制系統都可見 MCU 的身影。
本篇文章將會揭開 MCU 的奧祕,除了解構不同位元的 MCU 在各領域的應用,也會探討 MCU 在未來可能的發展,帶你一窺 MCU 的無限潛力,最後也會介紹 MCU 韌體工程師這個炙手可熱的職缺。
MCU 的全稱為 Microcontroller Unit(微控制器),它是一種高度整合和小型化的單晶片電腦系統。MCU 的核心是一塊微處理器(CPU),同時包括記憶體(RAM 和 ROM)、輸入/輸出(I / O)介面等週邊電路。因為所有元件全部集成在一顆晶片上,讓 MCU 比起傳統晶片體積更小、成本更低、效率更高,這些優點讓它被廣泛應用於需要控制或自動化的場合。
MCU 的操作方式也很直觀:它從 ROM 讀取程式,然後在 RAM 中執行這些程式,就像遵循食譜一樣,根據接收的輸入信號來做出相應的動作。這些輸入信號可能來自按鈕或感測器,處理後的輸出則可以是亮起 LED 燈、顯示訊號或驅動機器運動。這種獨立性使 MCU 非常適合嵌入式系統,以及需要快速反應的應用。
儘管 MCU 只是一顆小小的晶片,但它的應用範疇卻相當廣泛。事實上,MCU 已是現代生活不可或缺的一環。不同類型和位元數的 MCU 適用於不同的場合。
MCU 可以說無所不在,在家中,控制著空調、電視、洗衣機、烤箱等家電用品;在交通工具上,MCU 管理著煞車系統、安全氣囊等。此外,MCU 也是物聯網(IoT)裝置的核心,讓我們可以無線遠端控制家中和辦公室的各種設備 —— 可以說沒有 MCU 就沒有現代科技,這說明 MCU 在各產業中的重要地位。
根據 Global Market Insights,MCU 的應用市場可分為消費型市場(智慧家電、物聯網消費產品、PC / NB)以及非消費性市場(工業控制、汽車產業),又以後者為大宗,佔 65% 市場,而前者屬競爭紅海,已有包括中國等國家的廠商加入造成低價競爭的情形。
為了滿足龐大的非消費性 MCU 市場需求,半導體業界正加速開發更先進的新一代 MCU 產品。展望市場未來,MCU 的發展趨勢包括:
隨著人工智慧、大數據分析和雲端運算日漸普及,邊緣運算的需求將持續增長,為搭載複雜的 AI 演算法並處理即時資料,高階的 32 位元或更高位元的 MCU 將扮演關鍵角色,推升 MCU的運算能力和功能。
在工業 4.0 的智慧製造趨勢下,智慧型機器人、自動化生產線和可程式邏輯控制器(PLC)對 MCU 的需求勢必大增。由於工業用 MCU 必須提供高可靠度、低延遲和堅固防護等特性,這將是 MCU 發展的一大重點。
為因應環保趨勢和碳中和目標,電動車產業發展蓬勃,汽車上的電子控制系統也將大幅增加。MCU 將是電動車電力管理、車載資訊娛樂和先進駕駛輔助系統等不可或缺的核心,因此車用級 MCU的需求將持續擴大。
科技日新月異、應用場域持續擴增,MCU 的重要性可見一斑,而要開發新一代 MCU 產品,勢必需要大量 MCU 韌體工程師的加入和投入。在台灣半導體設計業火熱的就業市場中,MCU 韌體工程師的職缺一直都是最熱門的選項之一。
那麼什麼是 MCU 韌體工程師呢?簡單來說,MCU 韌體工程師的工作,就是為 MCU 設計、開發和寫入軟體程式碼(韌體),指揮 MCU 硬體如何運作和執行功能。這個職務需要綜合應用軟體編程、硬體設計和嵌入式系統等專業知識。
一般來說,MCU 韌體工程師的主要工作內容包括:
由於 MCU 運用範圍廣泛,MCU 韌體工程師也常需配合產品應用需求調整系統設計,除了扎實的程式設計硬實力,溝通協調和專案管理等軟實力也非常重要。
接下來讓我們來看看 CakeResume 上一些熱門的 MCU 韌體工程師職缺吧!
職缺 | 公司 | 薪資 | 職缺需求 |
---|---|---|---|
數位應用工程師 Digital Field Applications Engineer (EP, MCU , IoT, bluetooth) | Texas Instruments 德州儀器工業股份有限公司 | 1,000,000+ TWD / 年 | - 電腦科學、電腦科學與資訊工程、電腦工程、電機與電腦工程或相關領域的學士學位。 - C 程式語言 - MCU、連線(藍牙 / wi-fi / IoT)相關經驗 |
Senior RISC-V designer(MCU 架構) | 晶密股份有限公司 | 1,000,000 ~ 2,000,000 TWD / 年 | - 熟悉 IC 設計與 FPGA 模擬流程 - 熟悉電腦架構 - 熟悉 FPGA - 熟悉前端設計工具 - 有 MCU / CPU / DSP 設計經驗者優先 |
MCU 韌體工程師 | 富弘年股份有限公司 | 60,000 ~ 100,000 TWD / 月 | - 撰寫 MCU 韌體程式 - 執行韌體產品開發流程,檢測韌體產品 - 3 年以上韌體開發經驗 - 精通 STM 32 MCU |
由上可見,業界對 MCU 韌體工程師的需求相當殷切,不論是知名 IC 設計公司或是新創公司,都積極徵才。而優秀的 MCU 韌體人才除了可獲得優渥的薪資福利外,也有許多機會參與開發各種核心業務、嶄新科技產品發展。如果你正在求職找工作,不妨查看更多 CakeResume 上最新的 MCU 韌體工程師職缺。
總結一下,儘管 MCU 只是一小小晶片,但它所扮演的角色舉足輕重,影響層面也是遍及各個產業。隨著科技快速演進,未來 MCU 將有更多應用場域和更高的技術門檻,對 MCU 人才的需求更是可望與日俱增。如果你對嵌入式系統、硬體和軟體設計有興趣,不妨考慮投身 MCU 這個前景燦爛又充滿挑戰的領域吧!