Las 6 principales tendencias en tecnología de microcontroladores

La tecnología de microcontroladores (MCU) ha avanzado mucho desde su creación en la década de 1970. En los últimos años, varias tendencias en el mercado de microcontroladores han impactado el diseño y la funcionalidad de estos dispositivos. Hoy, microcontroladores – que básicamente son computadoras encapsuladas en un circuito integrado que pueden ser programadas para realizar tareas específicas – están en el corazón de una amplia gama de dispositivos electrónicos, que van desde electrodomésticos y automóviles hasta sistemas de control industrial y equipos médicos.

MCUs vs FPGAs y ASICs

Para entender las diferentes capacidades y usos más comunes de los MCUs en comparación con los ASICs y FPGAs, consulta nuestra guía, FPGA vs. MCU: ¿Qué procesador deberías usar?

El tamaño del mercado global de microcontroladores se valoró en 18.5 mil millones de USD en 2021 y se espera que se expanda a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 9.8% desde 2022 hasta 2030, según Grand View Research. A nivel mundial, se enviaron más de 29 mil millones de unidades de microcontroladores en 2021. En este artículo, discutiremos algunas de las principales tendencias en tecnología de microcontroladores que están moldeando la forma en que estos dispositivos están siendo diseñados y utilizados.

1. MCUs de bajo consumo para IoT, hogares inteligentes y dispositivos portátiles

Una tendencia que ha ganado mucha atención es el uso creciente de microcontroladores de bajo consumo para aplicaciones de IoT, hogares inteligentes, edificios inteligentes y dispositivos portátiles. Estos microcontroladores están diseñados para consumir muy poca energía, lo que los hace ideales para su uso en dispositivos portátiles y otros dispositivos que necesitan operar durante largos períodos de tiempo sin una fuente de energía.

Los microcontroladores son un componente esencial de los dispositivos de IoT y hogares inteligentes, proporcionando la potencia de procesamiento y conectividad necesarias para recopilar, analizar y transmitir datos. Un desarrollo relacionado con los MCUs para aplicaciones de IoT y hogares inteligentes es el uso creciente de opciones de conectividad inalámbrica, incluyendo Bluetooth, Wi-Fi y Zigbee. Estas tecnologías inalámbricas hacen que los MCUs sean más fáciles de integrar en productos.

Para un resumen de los MCU con capacidades de conectividad Bluetooth 5, consulta nuestras Directrices de Selección de Microcontroladores Bluetooth 5. Si estás diseñando un producto que va a utilizar Ethernet para conectividad, posiblemente impulsado por el deseo de aprovechar Power over Ethernet (PoE) para alimentar tu aplicación, consulta Trabajando con MCUs Ethernet con Soporte PHY para IoT IPv4/IPv6.

2. MCUs automotrices con capacidades de procesamiento avanzadas

A medida que la tecnología continúa avanzando, los microcontroladores se están utilizando en una gama más amplia de aplicaciones que requieren un procesamiento más complejo. Esto ha llevado al desarrollo de microcontroladores con procesadores más potentes y más memoria. Un ejemplo de esta tendencia es el uso creciente de microcontroladores en aplicaciones automotrices.

Los automóviles modernos se están volviendo cada vez más sofisticados con características como sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), sistemas de entretenimiento activados por voz y capacidades de conducción autónoma. Esta tendencia está creando enormes oportunidades de negocio. Todas estas características requieren una cantidad significativa de potencia de procesamiento, que es proporcionada por MCUs con capacidades de procesamiento avanzadas diseñadas y certificadas para aplicaciones automotrices exigentes.

3. MCUs industriales más robustos y altamente resistentes

Una tercera tendencia en el mercado de microcontroladores es el creciente uso de microcontroladores en el sector industrial. Los microcontroladores industriales se utilizan para controlar una amplia gama de equipos, incluyendo herramientas de máquina, sistemas de fabricación, robots inteligentes y más. Dichos MCUs industriales a menudo están diseñados para ser extremadamente robustos y duraderos, haciéndolos capaces de resistir ambientes industriales duros.

Un ejemplo de esta tendencia es el uso de microcontroladores en la “Industria 4.0”, que se refiere a la integración de tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático (ML) y las tecnologías IoT en sistemas de fabricación automatizados y sofisticados. Se espera que la Industria 4.0 revolucione la fabricación, y los microcontroladores jugarán un papel clave en la habilitación de estos avances.

Para ver algunos MCUs apropiados para robots más pequeños – y qué especificaciones debes buscar al seleccionar uno – consulta nuestra guía sobre los mejores MCUs para usar en aplicaciones de robótica.

4. Microcontroladores más pequeños y de menor consumo para sistemas embebidos

Una cuarta tendencia en el mercado de los microcontroladores es el uso creciente de microcontroladores en sistemas embebidos. Estos microcontroladores necesitan utilizar muy poca energía sin comprometer el rendimiento. Los fabricantes utilizarán muchos métodos para reducir el consumo de energía de los MCU, incluyendo frecuencias de reloj más bajas, escalado dinámico, gating de reloj, control individual de periféricos y más.

El bajo consumo de energía también ayuda a hacer los dispositivos más pequeños al reducir la fuente de alimentación requerida. Un dispositivo de bajo consumo puede funcionar durante un largo período de tiempo con solo una batería muy pequeña. Esta tendencia ha animado a muchos fabricantes de MCU a producir microcontroladores de bajo consumo y eficientes en energía para sistemas embebidos que son fáciles de programar y aún así ofrecen un alto rendimiento.

Para aprender sobre las ventajas de usar un MCU con un comparador analógico integrado para algunas aplicaciones, junto con un resumen de algunos MCU populares con un comparador analógico, vea nuestra guía, ¿Necesita un Comparador Analógico en su MCU?

5. MCUs para una amplia variedad de aplicaciones en el sector salud

El creciente uso de microcontroladores en el sector salud es una quinta tendencia impactante en el mercado de los microcontroladores. Las aplicaciones de salud que utilizan cada vez más MCUs abarcan una amplia gama de dispositivos médicos, sistemas de monitoreo de pacientes, equipos de diagnóstico y más. Se espera que el uso de microcontroladores en el sector salud crezca significativamente en los próximos años a medida que aumenta la demanda de tecnología sanitaria avanzada.

Con la disminución de tamaño y la mejora en la capacidad de procesamiento, los nuevos dispositivos médicos ahora son capaces de recopilar datos del paciente y tomar decisiones que pueden mejorar el tratamiento, la medicación y los resultados. Algunos de estos sistemas están reemplazando la necesidad de que un médico visite a un paciente para examinar sus síntomas. Esto es un gran avance en el campo médico, mejorando la calidad de la atención sanitaria proporcionada, mientras se reducen los costos del tratamiento.

6. Seguridad: Una preocupación cada vez más importante

Por último, pero no menos importante, es el creciente enfoque en la seguridad de los microcontroladores. A medida que proliferan el IoT, los hogares inteligentes y otros dispositivos conectados, los riesgos de ataques cibernéticos y violaciones de datos continúan aumentando. Los microcontroladores son potencialmente vulnerables a hackeos y otras amenazas de seguridad, lo que puede tener consecuencias graves. Para abordar esta preocupación, los fabricantes de microcontroladores han estado desarrollando microcontroladores más seguros que son resistentes a hackeos y otras formas de ataques cibernéticos.

Una tendencia relacionada con la seguridad de los microcontroladores es el uso de cifrado y protocolos de comunicación segura, como SSL y TLS. Estas tecnologías ayudan a proteger contra violaciones de datos y aseguran que la información privada y sensible se mantenga de esa manera. Otra tendencia es el uso de medidas de seguridad basadas en hardware, como el arranque seguro y la autenticación basada en hardware, que ayudan a prevenir el acceso no autorizado a los dispositivos.

Aprende más sobre la seguridad del hardware y las plataformas de confianza leyendo este artículo de nuestro socio Arrow Electronics, La próxima revolución del espacio inteligente necesita asegurarse desde la base.

Mantente al tanto de las últimas tendencias y crea mejores diseños

La tecnología de microcontroladores está evolucionando constantemente para satisfacer las necesidades de una gama cada vez más amplia de aplicaciones. Las tendencias cubiertas en este artículo continuarán impactando el diseño y la funcionalidad de los microcontroladores en los años venideros. A medida que la tecnología sigue evolucionando, veremos avances adicionales en el campo de los microcontroladores, y es importante para los ingenieros mantenerse al día con las últimas tendencias de microcontroladores para que puedan tomar decisiones inteligentes e informadas sobre qué dispositivos utilizar en sus diseños.