마이크로컨트롤러 기술의 상위 6가지 트렌드

마이크로컨트롤러(MCU) 기술은 1970년대에 처음 등장한 이래로 크게 발전해 왔습니다. 최근 몇 년 동안 마이크로컨트롤러 시장의 여러 추세가 이러한 장치의 설계와 기능에 영향을 미쳤습니다. 오늘날 마이크로컨트롤러는 특정 작업을 수행하도록 프로그래밍할 수 있는 집적 회로에 내장된 컴퓨터로, 가정용 전자제품, 자동차, 산업 제어 시스템, 의료 장비에 이르기까지 다양한 전자 장치의 핵심에 있습니다.

MCU 대 FPGA 및 ASIC

MCU와 ASIC, FPGA의 다른 기능과 가장 일반적인 용도를 이해하려면, FPGA 대 MCU: 어떤 프로세서를 사용해야 할까요?를 참조하세요.

글로벌 마이크로컨트롤러 시장 규모는 2021년에 185억 달러로 평가되었으며, Grand View Research에 따르면 2022년부터 2030년까지 연평균 복합 성장률(CAGR) 9.8%로 확대될 것으로 예상됩니다. 전 세계적으로 2021년에 290억 개 이상의 마이크로컨트롤러가 출하되었습니다. 이 글에서는 마이크로컨트롤러 기술의 최신 추세 중 일부를 논의하고 이러한 장치가 어떻게 설계되고 사용되고 있는지에 대한 방향을 제시할 것입니다.

1. IoT, 스마트 홈 및 웨어러블용 저전력 MCU

많은 관심을 받고 있는 추세 중 하나는 IoT, 스마트 홈, 스마트 빌딩 및 웨어러블 애플리케이션을 위한 저전력 마이크로컨트롤러의 증가하는 사용입니다. 이러한 마이크로컨트롤러는 매우 적은 전력을 소비하도록 설계되어 있어, 전원 없이 장시간 작동해야 하는 휴대용 및 기타 장치에 이상적입니다.

마이크로컨트롤러는 IoT 및 스마트 홈 장치의 필수 구성 요소로, 데이터를 수집, 분석 및 전송하는 데 필요한 처리 능력과 연결성을 제공합니다. IoT 및 스마트 홈 애플리케이션을 위한 MCU와 관련된 한 가지 발전은 블루투스, Wi-Fi 및 Zigbee를 포함한 무선 연결 옵션의 증가하는 사용입니다. 이러한 무선 기술은 제품에 MCU를 통합하기 쉽게 만듭니다.

Bluetooth 5 연결 기능이 있는 MCU에 대한 개요는 Bluetooth 5 마이크로컨트롤러 선택 가이드라인을 참조하세요. 이더넷을 사용하여 연결하고, 애플리케이션을 구동하기 위해 이더넷 전원(PoE)의 이점을 활용하고자 하는 제품을 설계하는 경우, IPv4/IPv6 IoT를 위한 PHY 지원 이더넷 MCU 사용하기를 확인하세요.

2. 고급 처리 기능을 갖춘 자동차용 MCU

기술이 계속 발전함에 따라, 더 복잡한 처리가 필요한 다양한 응용 분야에서 마이크로컨트롤러의 사용이 확대되고 있습니다. 이는 더 강력한 프로세서와 더 많은 메모리를 갖춘 마이크로컨트롤러의 개발로 이어졌습니다. 이러한 추세의 한 예는 자동차 응용 분야에서 마이크로컨트롤러의 사용이 증가하는 것입니다.

현대 자동차는 고급 운전자 보조 시스템(ADAS), 음성 활성화 엔터테인먼트 시스템, 자율 주행 기능과 같은 기능으로 점점 더 복잡해지고 있습니다. 이 추세는 큰 비즈니스 기회를 창출하고 있습니다. 이러한 기능은 모두 상당한 양의 처리 능력을 요구하며, 이는 요구 사항이 까다로운 자동차 응용 분야에 설계되고 인증된 고급 처리 기능을 갖춘 MCU에 의해 제공됩니다.

3. 더 견고하고 강력한 산업용 MCU

마이크로컨트롤러 시장의 세 번째 추세는 산업 분야에서 마이크로컨트롤러의 사용이 증가하는 것입니다. 산업용 마이크로컨트롤러는 기계 도구, 제조 시스템, 지능형 로봇 등 다양한 장비를 제어하는 데 사용됩니다. 이러한 산업용 MCU는 종종 매우 견고하고 내구성이 뛰어나게 설계되어, 가혹한 산업 환경에서도 견딜 수 있습니다.

이 추세의 한 예는 “산업 4.0”에서 마이크로컨트롤러의 사용입니다. 산업 4.0은 인공 지능(AI), 기계 학습(ML) 및 IoT 기술과 같은 고급 기술을 복잡한 자동화 제조 시스템에 통합하는 것을 말합니다. 산업 4.0은 제조업을 혁신할 것으로 예상되며, 마이크로컨트롤러는 이러한 진보를 가능하게 하는 핵심 역할을 할 것입니다.

로봇 응용 분야에 적합한 일부 MCU를 살펴보고 하나를 선택할 때 찾아야 할 사양에 대한 가이드는 로봇 응용 분야에 사용하기 위한 최고의 MCU 가이드를 참조하세요.

4. 임베디드 시스템을 위한 소형 저전력 MCU

마이크로컨트롤러 시장의 네 번째 추세는 임베디드 시스템에서 마이크로컨트롤러의 사용이 증가하는 것입니다. 이러한 마이크로컨트롤러는 성능을 저하시키지 않으면서 매우 적은 전력을 사용해야 합니다. 제조업체들은 클록 주파수를 낮추고, 동적 스케일링, 클록 게이팅, 주변 장치에 대한 개별 제어 등 여러 방법을 사용하여 MCU의 전력 소비를 줄일 것입니다.

저전력 소비는 전력 공급이 필요한 부분을 줄여 장치를 더 작게 만드는 데도 도움이 됩니다. 저전력 장치는 매우 작은 배터리만으로도 오랜 시간 동안 작동할 수 있습니다. 이 추세는 많은 MCU 제조업체들이 프로그래밍하기 쉽고 여전히 높은 성능을 제공하는 임베디드 시스템을 위한 저전력, 에너지 효율적인 MCU를 생산하도록 장려했습니다.

일부 애플리케이션에서 통합 아날로그 비교기가 있는 MCU를 사용하는 이점과 아날로그 비교기가 있는 인기 있는 MCU 몇 가지에 대한 개요를 보려면, 저희 가이드를 참조하세요. MCU에 아날로그 비교기가 필요한가요?

5. 다양한 의료 애플리케이션을 위한 MCU

의료 분야에서 마이크로컨트롤러의 사용이 증가하는 것은 마이크로컨트롤러 시장에서 다섯 번째로 중요한 추세입니다. 점점 더 많은 의료 애플리케이션에서 MCU를 사용하고 있으며, 이는 의료 기기, 환자 모니터링 시스템, 진단 장비 등 다양한 범위에 걸쳐 있습니다. 고급 의료 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 향후 몇 년 동안 의료 분야에서 마이크로컨트롤러의 사용이 크게 증가할 것으로 예상됩니다.

크기가 줄어들고 처리 능력이 향상됨에 따라, 새로운 의료 기기는 환자 데이터를 수집하고 치료, 약물, 결과를 개선할 수 있는 결정을 내릴 수 있게 되었습니다. 이러한 시스템 중 일부는 의사가 환자의 증상을 검사하기 위해 방문할 필요성을 대체하고 있습니다. 이는 의료 분야에서 큰 진전이며, 제공되는 의료의 질을 향상시키고 치료 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.

6. 보안: 점점 더 중요해지는 문제

마지막으로, 마이크로컨트롤러의 보안에 대한 관심이 증가하고 있습니다. IoT, 스마트 홈 및 기타 연결된 장치가 증가함에 따라, 사이버 공격 및 데이터 유출의 위험이 계속해서 증가하고 있습니다. 마이크로컨트롤러는 해킹 및 기타 보안 위협에 취약할 수 있으며, 이는 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 이러한 우려를 해결하기 위해, 마이크로컨트롤러 제조업체들은 해킹 및 기타 형태의 사이버 공격에 저항할 수 있는 더 안전한 마이크로컨트롤러를 개발하고 있습니다.

마이크로컨트롤러 보안과 관련된 한 가지 추세는 SSL 및 TLS와 같은 암호화 및 안전한 통신 프로토콜의 사용입니다. 이러한 기술은 데이터 유출을 방지하고 개인 및 민감한 정보가 그렇게 유지되도록 도와줍니다. 또 다른 추세는 안전한 부팅 및 하드웨어 기반 인증과 같은 하드웨어 기반 보안 조치의 사용으로, 장치에 대한 무단 접근을 방지하는 데 도움이 됩니다.

Arrow Electronics의 파트너 기사를 읽고 하드웨어 보안 및 신뢰할 수 있는 플랫폼에 대해 자세히 알아보세요. 다음 스마트 스페이스 혁명은 바닥부터 스스로를 보호해야 합니다.

최신 트렌드를 파악하고 더 나은 디자인을 만들어보세요

마이크로컨트롤러 기술은 점점 더 다양한 응용 분야의 요구를 충족시키기 위해 지속적으로 발전하고 있습니다. 이 기사에서 다룬 트렌드는 앞으로 몇 년 동안 마이크로컨트롤러의 설계와 기능에 계속해서 영향을 미칠 것입니다. 기술이 계속해서 발전함에 따라, 마이크로컨트롤러 분야에서 더 많은 진보를 볼 수 있을 것이며, 엔지니어들이 자신의 디자인에 사용할 장치를 선택할 때 현명하고 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 최신 마이크로컨트롤러 트렌드를 파악하는 것이 중요합니다.