2024년 마이크로컨트롤러의 10대 최신 트렌드

더 스마트하고, 더 효율적이며, 다재다능한 전자 장치에 대한 끝없는 수요에 힘입어, 마이크로컨트롤러(MCU) 분야는 빠르게 진화하고 있습니다. 가정용 기기부터 산업 장비에 이르기까지 다양한 기기의 중추적인 두뇌 역할을 하는 마이크로컨트롤러는 기술 발전의 최전선에 서 있으며 놀라운 변화를 겪고 있습니다.

이 글에서는 2024년 마이크로컨트롤러의 주요 10가지 트렌드를 살펴보며, 이러한 발전이 다양한 전자 장치의 기능과 성능을 어떻게 향상시키고 미래 혁신의 길을 어떻게 열어가고 있는지를 검토할 것입니다.

1. 향상된 통합 기능

2024년 마이크로컨트롤러의 두드러진 트렌드 중 하나는 향상된 통합 기능을 향한 추진입니다. 제조업체들은 무선 통신 및 고급 보안 기능과 같은 추가 기능을 마이크로컨트롤러 유닛에 직접 내장함으로써, 설계 복잡성을 단순화하고 장치의 전체 크기와 전력 소비를 줄이고 있습니다.

향상된 통합은 공간과 전력 효율성이 중요한 IoT 장치 개발에 특히 중요합니다. 이러한 발전은 더욱 컴팩트하고, 연결되며, 안전한 장치의 새로운 세대를 가능하게 하여, 소비자 및 산업 분야에서 더욱 정교한 응용 프로그램의 길을 열고 있습니다.

Texas Instruments의 SimpleLink™ MCU는 통합된 무선 연결성과 고급 보안을 제공하는 좋은 예입니다. 이들은 더 통합된 마이크로컨트롤러 솔루션을 향한 트렌드를 보여줍니다.

2. 개선된 에너지 효율

마이크로컨트롤러 개발에서 에너지 효율성은 계속해서 중요한 초점입니다. 2024년에는 휴대용 및 착용 가능한 장치의 배터리 수명을 연장하기 위해 설계된 초저전력 MCU의 새로운 물결을 보고 있습니다. 이러한 MCU는 최적의 성능을 유지하면서 최소한의 전력 수준에서 작동하도록 공학적으로 설계되었으며, 원격 센서 및 건강 모니터링 장치와 같은 응용 프로그램에 필수적입니다.

STMicroelectronics의 STM32L 시리즈 MCU는 초저 전력 소비로 눈에 띄며, 휴대용 및 착용 가능한 장치에서 에너지 효율적인 응용 프로그램에 이상적입니다.

3. 고급 보안 기능

세계가 점점 더 연결되면서 마이크로컨트롤러의 보안 중요성은 과대평가할 수 없습니다. 2024년에는 고급 보안 기능을 갖춘 MCU가 표준이 되고 있습니다. 이러한 기능에는 하드웨어 기반 암호화, 안전한 부팅 프로세스 및 통합 위협 탐지 기능이 포함됩니다.

이러한 추세는 금융 거래나 개인 건강 정보와 같은 민감한 데이터를 다루는 애플리케이션에서 데이터 프라이버시와 사이버 보안 위협에 대한 우려가 커지는 것을 해결하는 데 중요합니다.

Microchip의 SAM L10 및 SAM L11 MCU 제품군은 고급 보안에 중점을 두고 설계되었습니다. 이들은 하드웨어 기반 암호화 및 안전한 부팅 기능을 특징으로 하여 보안 마이크로컨트롤러 솔루션에 대한 요구가 증가하는 것을 해결합니다.

4. 더 큰 처리 능력 

마이크로컨트롤러는 처리 능력에서 상당한 증가를 목격하고 있습니다. 더 빠르고 강력한 MCU에 대한 수요는 복잡한 알고리즘과 큰 데이터 세트를 처리해야 하는 필요성에 의해 주도되며, 특히 인공 지능(AI) 및 기계 학습(ML)과 같은 애플리케이션에서 그렇습니다.

2024년에는 더 높은 클록 속도, 더 많은 코어 및 증가된 메모리 용량을 갖춘 마이크로컨트롤러를 볼 수 있습니다. 이러한 추세는 엣지에서 더 정교한 처리 기능을 가능하게 하고, 클라우드 기반 계산의 필요성을 줄이며, 자율 주행 차량 및 스마트 제조와 같은 애플리케이션에서 더 빠른 실시간 의사 결정을 용이하게 합니다.

NXP의 i.MX RT Crossover MCU는 산업용 IoT 및 자동차 애플리케이션에서 실시간 이더넷 프로토콜에 최적화된 마이크로컨트롤러로 고성능 Arm® Cortex®-M 코어와 Zephyr RTOS 기능을 제공합니다.

5. 소형화

마이크로컨트롤러의 지속적인 소형화 추세는 기능을 저해하지 않으면서 제조업체들이 점점 더 작은 MCU를 생산함으로써 멈추지 않고 있습니다. 이러한 소형화는 의료용 임플란트나 웨어러블 기술과 같이 공간이 매우 제한된 애플리케이션에서 중요합니다. 더 작은 MCU는 더 컴팩트한 디자인을 가능하게 하며 소비자 제품의 미적 매력에 기여합니다.

Microchip Technology의 PIC10F 시리즈는 마이크로컨트롤러의 소형화 추세를 보여줍니다. 이들은 비용에 민감하고 공간이 제한된 애플리케이션을 위해 설계된 작지만 강력한 MCU입니다.

6. 증가된 연결 옵션

마이크로컨트롤러 산업에서 연결성은 중요한 추세로, 점점 더 많은 MCU가 다양한 연결 옵션을 제공하고 있습니다. 이에는 이더넷과 같은 전통적인 프로토콜 지원뿐만 아니라 5G, NB-IoT, LoRaWAN과 같은 새로운 표준도 포함됩니다.

다양한 연결 옵션을 지원하는 능력은 IoT 기기 개발에 있어 중요합니다. 이 추세는 기기가 IoT 생태계 내에서 더 효과적으로 상호작용하게 하여, 데이터 교환, 원격 모니터링 및 제어 기능을 강화하는데 중요한 역할을 합니다. 이는 스마트 홈부터 산업 자동화에 이르기까지 다양한 응용 프로그램에 필수적입니다.

Espressif의 ESP32 시리즈는 다양한 연결 옵션을 제공하여 연결된 애플리케이션에 다재다능한 선택이 됩니다.

7. RISC-V 아키텍처의 채택

마이크로컨트롤러에서 RISC-V 아키텍처의 채택이 탄력을 받고 있습니다. 이 오픈 스탠다드 명령어 세트 아키텍처(ISA)는 독점 ISA가 제공할 수 없는 유연성과 맞춤화를 제공합니다. RISC-V는 제조업체와 디자이너가 전통적인 ISA와 관련된 라이선싱 및 로열티 제약 없이 특정 응용 프로그램에 맞춤화된 마이크로컨트롤러 솔루션을 개발할 수 있게 합니다. 이 추세는 마이크로컨트롤러 시장에서 혁신과 경쟁을 촉진하여 더 다양하고 전문화된 MCU 제품을 이끌고 있습니다.

SiFive는 RISC-V 기반 마이크로컨트롤러를 제공합니다, 이는 유연한 맞춤화와 오픈 소스 아키텍처로 인해 인기를 얻고 있습니다. SiFive의 코어는 작고 고전력 효율성을 제공하여 칩에 더 많은 코어를 탑재하여 고효율 및 비용 효과적인 컴퓨팅을 가능하게 합니다.

8. 자동차 응용 분야의 확장

자동차 산업은 마이크로컨트롤러 혁신의 주요 동력입니다. 2024년에는 엔진 제어 장치부터 고급 운전자 보조 시스템에 이르기까지 차량 내 MCU 응용 분야가 확장되고 있습니다. 전기 및 자율 주행 차량으로의 추세는 특히 영향력이 크며, 고신뢰성 및 실시간 처리 능력이 요구되는 MCU가 필요합니다.

Infineon의 AURIX™ 마이크로컨트롤러 패밀리는 자동차용으로 특별히 설계되었습니다. ADAS 및 EV 제어에 적합한 고성능, 안전 기능 및 실시간 기능을 제공합니다.

9. 지속 가능성에 대한 초점

지속 가능성은 마이크로컨트롤러 산업에 있어 필수적인 고려 사항이 되었습니다. 제조업체들은 환경 친화적인 공정 및 재료를 사용하여 MCU를 개발함으로써 응답하고 있습니다. 또한, 최종 제품에서 에너지 절약 기능을 가능하게 하는 MCU를 만드는 데 중점을 두어 우리의 탄소 발자국을 줄이는 데 기여하고 있습니다.

이 트렌드는 환경 문제에 대한 우려가 커지고 지속 가능한 기술 솔루션을 위한 요구가 증가함에 따라 나타나고 있습니다. 제조업체들은 MCU 개발에서 지속 가능성을 우선시하고 친환경 제품에 대한 소비자 수요가 증가하는 것에 부응함으로써 환경적 도전에 대응하고 있습니다.

Renesas는 RL78 패밀리 MCU를 제공합니다, 이는 낮은 전력 소비와 효율적인 운영을 특징으로 하여 지속 가능성을 향한 업계의 추진과 일치합니다.

10. 애플리케이션별 MCU 개발

2024년에는 애플리케이션별 마이크로컨트롤러(ASMCU) 개발이 두드러질 것입니다. 이러한 특수한 MCU는 웨어러블 기술, 스마트 홈 장치 또는 산업 자동화와 같은 특정 애플리케이션의 고유 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. MCU를 특정 사용 사례에 맞춤화함으로써 제조업체는 성능, 전력 소비 및 비용을 최적화할 수 있습니다.

Maxim Integrated의 Wearable Health™ MCU (이제 Analog Devices의 일부)는 건강 및 피트니스 웨어러블에 특별히 맞춤화되어 애플리케이션별 MCU 개발 트렌드를 예시합니다.

지평선상의 무엇

앞으로 보면, 마이크로컨트롤러 기술의 트렌드는 혁신, 효율성 및 맞춤화의 풍경을 강조합니다. 2024년에 우리가 보는 발전은 디지털 시대의 진화하는 요구에 적응하고 기술의 미래를 형성하는 산업을 반영합니다.

향상된 통합과 에너지 효율성에서 지속 가능성과 애플리케이션별 디자인에 대한 초점에 이르기까지, 이러한 트렌드는 여러 산업 전반에 걸쳐 변혁적인 변화의 무대를 설정하고 있습니다. 전자 디자이너와 엔지니어는 이러한 트렌드를 이해하고 활용해야 하며, 이는 차세대 전자 제품을 개발하는 데 있어 중요합니다.