10 principales tendances des microcontrôleurs pour 2024

Alimenté par une demande insatiable pour des dispositifs électroniques plus intelligents, plus efficaces et plus polyvalents, le paysage des microcontrôleurs (MCU) évolue rapidement. Les microcontrôleurs – les cerveaux compacts mais redoutables derrière une gamme de gadgets allant des appareils ménagers aux équipements industriels – sont à l'avant-garde de l'avancement technologique et subissent des changements remarquables.

Cet article se penchera sur dix tendances principales des microcontrôleurs pour 2024, examinant comment ces développements améliorent les capacités et les fonctionnalités de divers électroniques et ouvrent la voie à de futures innovations.

1. Capacités d'intégration améliorées

Une tendance marquante dans les microcontrôleurs pour 2024 est la poussée vers des capacités d'intégration améliorées. Les fabricants intègrent de plus en plus de fonctionnalités supplémentaires – comme les communications sans fil et les fonctionnalités de sécurité avancées – directement dans les unités de microcontrôleurs. Cette intégration simplifie les complexités de conception et réduit la taille globale et la consommation d'énergie des dispositifs.

L'intégration améliorée est particulièrement vitale dans le développement de dispositifs IoT, où l'espace et l'efficacité énergétique sont cruciaux. De telles avancées permettent une nouvelle génération de dispositifs compacts, connectés et sécurisés, ouvrant la voie à des applications plus sophistiquées dans les secteurs tant consommateurs qu'industriels.

Les MCUs SimpleLink™ de Texas Instruments sont un excellent exemple. Ces MCUs offrent une connectivité sans fil intégrée et une sécurité avancée, illustrant la tendance vers des solutions de microcontrôleurs plus intégrées.

2. Efficacité énergétique améliorée

L'efficacité énergétique reste un point d'attention critique dans le développement des microcontrôleurs. En 2024, nous assistons à une nouvelle vague de MCUs à ultra-faible consommation conçus pour prolonger la durée de vie de la batterie des dispositifs portables et portables. Ces MCUs sont conçus pour fonctionner à des niveaux de puissance minimaux tout en maintenant une performance optimale, une exigence essentielle pour des applications telles que les capteurs à distance et les dispositifs de surveillance de la santé.

La série de MCUs STM32L de STMicroelectronics se distingue par sa consommation d'énergie ultra-faible, les rendant idéaux pour des applications écoénergétiques dans des dispositifs portables et portables.

3. Fonctionnalités de sécurité avancées

À mesure que le monde devient de plus en plus connecté, l'importance de la sécurité dans les microcontrôleurs ne peut être sous-estimée. En 2024, nous voyons des MCUs avec des fonctionnalités de sécurité avancées devenir une norme. Ces fonctionnalités incluent le chiffrement basé sur le matériel, les processus de démarrage sécurisé et les capacités de détection de menaces intégrées.

Cette tendance est cruciale pour répondre aux préoccupations croissantes concernant la confidentialité des données et les menaces de cybersécurité, en particulier dans les applications impliquant des données sensibles comme les transactions financières ou les informations personnelles sur la santé.

Les familles de MCU SAM L10 et SAM L11 de Microchip ont été conçues avec un accent sur la sécurité avancée. Elles disposent d'un chiffrement basé sur le matériel et de capacités de démarrage sécurisé, répondant au besoin croissant de solutions de microcontrôleurs sécurisées.

4. Plus de puissance de traitement 

Les microcontrôleurs connaissent une augmentation significative de leur puissance de traitement. La demande pour des MCU plus rapides et plus puissants est motivée par le besoin de gérer des algorithmes complexes et de grands ensembles de données, notamment dans des applications telles que l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique (ML).

En 2024, nous verrons des microcontrôleurs équipés de vitesses d'horloge plus élevées, de plus de cœurs et d'une capacité de mémoire accrue. Cette tendance permet des capacités de traitement plus sophistiquées en périphérie, réduit le besoin de calculs basés sur le cloud et facilite la prise de décision rapide et en temps réel dans des applications telles que les véhicules autonomes et la fabrication intelligente.

Les MCU Crossover i.MX RT de NXP disposent du cœur haute performance Arm® Cortex®-M et de la fonctionnalité Zephyr RTOS dans un microcontrôleur optimisé pour les protocoles Ethernet en temps réel dans les applications IoT industrielles et automobiles. 

5. Miniaturisation

La tendance continue de la miniaturisation dans les microcontrôleurs se poursuit sans relâche, les fabricants produisant des MCU toujours plus petits sans compromettre la fonctionnalité. Cette miniaturisation est cruciale dans les applications où l'espace est limité, comme les implants médicaux ou la technologie portable. Les MCU plus petits permettent des conceptions plus compactes et contribuent à l'attrait esthétique des produits de consommation. 

La série PIC10F de Microchip Technology illustre la tendance à la miniaturisation dans les microcontrôleurs. Ce sont des MCU petits mais puissants conçus pour des applications sensibles aux coûts et contraintes d'espace. 

6. Plus d'options de connectivité

La connectivité est une tendance cruciale dans l'industrie des microcontrôleurs, avec un nombre croissant de MCU offrant plusieurs options de connectivité. Celles-ci incluent le support pour des protocoles traditionnels comme l'Ethernet et des normes plus récentes comme la 5G, NB-IoT et LoRaWAN. 

La capacité à supporter une large gamme d'options de connectivité est cruciale dans le développement de dispositifs IoT. Cette tendance permet aux dispositifs d'interagir plus efficacement au sein de l'écosystème IoT, améliorant l'échange de données, la surveillance à distance et les capacités de contrôle, qui sont cruciales pour des applications allant des maisons intelligentes à l'automatisation industrielle.

La série ESP32 d'Espressif est remarquable pour sa large gamme d'options de connectivité, ce qui en fait un choix polyvalent pour les applications connectées.

7. Adoption de l'architecture RISC-V 

L'adoption de l'architecture RISC-V dans les microcontrôleurs prend de l'ampleur. Cette architecture de jeu d'instructions à standard ouvert offre une flexibilité et une personnalisation que les architectures propriétaires ne peuvent égaler. RISC-V permet aux fabricants et aux concepteurs de développer des solutions de microcontrôleurs personnalisées adaptées à des applications spécifiques sans les contraintes de licence et de royalties associées aux architectures traditionnelles. Cette tendance favorise l'innovation et la concurrence sur le marché des microcontrôleurs, conduisant à des offres de MCU plus diversifiées et spécialisées.

SiFive propose une gamme de microcontrôleurs basés sur RISC-V, qui gagnent en popularité grâce à leur personnalisation flexible et leur architecture open-source. Les cœurs de SiFive sont petits et offrent une haute efficacité énergétique, permettant d'avoir plus de cœurs sur une puce pour un calcul hautement efficace et économique.

8. Expansion dans les applications automobiles

L'industrie automobile continue d'être un moteur significatif de l'innovation en matière de microcontrôleurs. En 2024, nous assistons à une expansion des applications des MCU dans les véhicules, des unités de contrôle moteur aux systèmes avancés d'aide à la conduite. La tendance vers les véhicules électriques et autonomes est particulièrement influente, nécessitant des MCU avec une haute fiabilité et des capacités de traitement en temps réel.

La famille de microcontrôleurs AURIX™ d'Infineon est spécifiquement conçue pour une utilisation automobile. Elle offre des performances élevées, des fonctionnalités de sécurité et des capacités en temps réel adaptées aux contrôles ADAS et EV.

9. Un focus sur la durabilité

La durabilité est devenue une considération essentielle pour l'industrie des microcontrôleurs. Les fabricants répondent en développant des MCU en utilisant des processus et des matériaux respectueux de l'environnement. De plus, il y a un accent sur la création de MCU qui permettent des fonctionnalités d'économie d'énergie dans les produits finaux, contribuant à réduire notre empreinte carbone.

Cette tendance répond aux préoccupations environnementales croissantes et à la demande pour des solutions technologiques durables. Les fabricants relèvent les défis environnementaux en donnant la priorité à la durabilité dans le développement des MCU et en répondant à la demande croissante des consommateurs pour des produits écologiques.

Renesas propose la famille de MCU RL78, qui se caractérise par une faible consommation d'énergie et une fonctionnement efficace, s'alignant sur la poussée de l'industrie vers la durabilité.

10. Développement de MCU spécifiques à des applications

La tendance au développement de microcontrôleurs spécifiques à des applications (ASMCUs) sera prédominante en 2024. Ces MCU spécialisés sont conçus pour répondre aux exigences uniques de certaines applications, telles que la technologie portable, les dispositifs domestiques intelligents ou l'automatisation industrielle. En adaptant les MCU à des cas d'utilisation spécifiques, les fabricants peuvent optimiser la performance, la consommation d'énergie et le coût.

Le MCU Wearable Health™ de Maxim Integrated (désormais partie d'Analog Devices) est spécifiquement conçu pour les appareils portables de santé et de fitness, illustrant la tendance au développement de MCU spécifiques à des applications.

Ce qui est à l'horizon

En regardant vers l'avenir, les tendances dans la technologie des microcontrôleurs mettent en lumière un paysage d'innovation, d'efficacité et de personnalisation. Les avancées que nous observons en 2024 reflètent une industrie qui s'adapte aux demandes évolutives de l'ère numérique et qui façonne l'avenir de la technologie.

De l'intégration améliorée et de l'efficacité énergétique à un focus sur la durabilité et les conceptions spécifiques à des applications, ces tendances préparent le terrain pour des changements transformateurs à travers de multiples industries. Les concepteurs électroniques et les ingénieurs doivent comprendre et exploiter ces tendances, car cela est crucial pour développer la prochaine génération de produits électroniques.