Haushaltsgeräte-MCU erlebt günstige Entwicklung

Die Haushaltsgeräte- und Einrichtungshaushaltsbranche erlebt eine neue Welle von Entwicklungschancen. Am 27. November gab die offizielle Website der chinesischen Regierung in einem Artikel mit dem Titel "Förderung des Automobilkonsums und des Konsums von Haushaltsgeräten und Einrichtungshaushaltswaren... Neueste Stellungnahmen mehrerer Ministerien" bekannt, dass vom Januar bis Oktober dieses Jahres der Umsatz an Haushaltsgeräten, Möbeln und Kommunikationseinrichtungen in Unternehmen über einem bestimmten Umsatzschwellenwert im Vergleich zum Vorjahr um etwa 20 % gestiegen ist. Gleichzeitig wurde klar gemacht, dass der Konsum von Haushaltsgeräten und Einrichtungshaushaltswaren gefördert werden soll.

Unter dem Einfluss der förderlichen Politik erlebt der Markt für Haushaltsgeräte nicht nur eine Ausweitung der Nachfrage, sondern auch eine steigende Nachfrage nach technologischen Innovationen auf der Produktseite. Für Haushaltsgeräte ist der MCU zweifellos das Entscheidungs-Zentrum. Der Markt für MCU in Haushaltsgeräten war schon immer sehr wettbewerbsintensiv. Aufgrund der steigenden Nachfrage und des starken Wettbewerbs hat ein Wettlauf um die Verbesserung der Leistung, Effizienz und Kosteneffizienz von Chips für Haushaltsgeräte begonnen.

Der MCU tritt in eine neue Wachstumsphase ein

Für den MCU in Haushaltsgeräten kann man sagen, dass die Zukunft vielversprechend ist.

Im vergangenen Jahr war die globale Makroökonomie unter dem Einfluss von Inflationsdruck und geopolitischen Konflikten instabil. Trotzdem hat die chinesische Haushaltsgerätebranche eine starke Resilienz gezeigt. Die Daten zeigen, dass der Umsatz an Haushaltsgeräten im ersten Dreivierteljahr 2025 insgesamt 888,33 Milliarden Yuan betrug, was einem Anstieg von 25,3 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Yole hat in einem neuesten Bericht festgestellt, dass der MCU in eine neue Wachstumsphase eintritt. Das Marktziel für das Jahr 2030 liegt bei 34 Milliarden US-Dollar, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6 % zwischen 2024 und 2030 entspricht. Obwohl der größte Anteil des Wachstums immer noch im Automobilsektor liegt, ist das Wachstum des MCU in Haushaltsgeräten ebenfalls bemerkenswert (einige MCU für Haushaltsgeräte werden in die Industrieeinheiten eingestuft, daher müssen die Markt- und Verbrauchsdaten beider Sektoren berücksichtigt werden).

Laut einer Prognose von "Industry Online" wird das Marktvolumen des chinesischen MCU für Haushaltsgeräte bis 2025 auf 13 Milliarden Yuan steigen. Insbesondere die weißen Haushaltsgeräte (einschließlich Haushaltsklimaanlagen, Kühlschränken und Waschmaschinen) zeichnen sich aus. Mit einem hohen Mehrwert und einem relativ hohen Preis pro Stück machen sie über 30 % des Umsatzes und 13 % der Gesamtmenge aus und nehmen damit eine Spitzenposition in den verschiedenen Segmenten ein. Sie sind ein wichtiger Treiber für das Wachstum des Marktes für MCU in Haushaltsgeräten.

Derzeit wählen viele einfache Haushaltsgeräte immer noch kostengünstigere 8-Bit- oder 16-Bit-MCU. Doch die 32-Bit-MCU mit einer Taktfrequenz zwischen 50 MHz und 2 GHz haben sich aufgrund ihres guten Gleichgewichts zwischen Leistung, Stromverbrauch und Kosten als die bevorzugte Wahl für die Intelligenz-Upgrade von Haushaltsgeräten etabliert und werden in Produkten wie intelligenten Klimaanlagen und hochwertigen Waschmaschinen weit verbreitet eingesetzt.

In Bezug auf die Herstellungstechnologie entwickelt sich der MCU von etablierten Technologien wie 90 nm und 110 nm hin zu 55 nm und 40 nm. Mit der zunehmenden Verbreitung von intelligenten Anwendungen an den Endgeräten, dem steigenden Bedarf an eingebetteten Modellen und der höheren Rechenleistung werden die 55-nm- und 40-nm-Technologien in Zukunft die Standardtechnologien sein. Darüber hinaus haben führende Unternehmen wie Renesas Electronics AI-MCU auf Basis von fortschrittlichen Technologien wie 22 nm entwickelt, die die Rechenleistung erhöhen und gleichzeitig den Energieverbrauch senken.

Hersteller setzen auf MCU für Haushaltsgeräte

Angesichts der großen Beliebtheit von KI setzt auch die Branche der MCU für Haushaltsgeräte auf diese Technologie. Immer mehr Haushaltsgeräte sind inzwischen mit intelligenten Funktionen ausgestattet.

Hisilicon hat den eingebetteten KI-Chip Hi3066M mit einem integrierten eAI-Engine entwickelt. Der Chip verwendet den eigenen RISC-V-Kern von Hisilicon und ist mit einem eAI-Engine ausgestattet. Er unterstützt eine Taktfrequenz von 200 MHz, 64 KB SRAM und 512 KB eingebetteten Flash-Speicher und kann in innovativen Anwendungen wie KI an der Klimaanlage, KI am Kühlschrank und KI an der Waschmaschine eingesetzt werden.

Guoxin Technology hat den Einsatz von KI-MCU-Chips in der neuen Generation von kommerziellen Klimaanlagen erfolgreich umgesetzt. Der CCR4001S-Chip zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass er generative Steueralgorithmen unterstützt, die es Geräten ermöglichen, ihre Operationen dynamisch an die Umweltbedingungen anzupassen und so eine effizientere Automatisierung zu erreichen. In einem Klimaanlagensystem kann der KI-MCU die Umgebungsdaten in Echtzeit überwachen und den Energieverbrauch dynamisch anpassen. Dadurch kann die Optimierungsperiode der Parameter herkömmlicher Motoren von Wochen auf Stunden verkürzt werden, was die Optimierungseffizienz erheblich verbessert und gleichzeitig die beste Komfortlage für die Benutzer gewährleistet.

Byd Microelectronics hat den neuen KI-MCU KPM32R28TX entwickelt. Der KPM32R28TX ist ein leistungsstarker KI-MCU für KI-Inferenz und die Steuerung mehrerer Motoren. Sein Kernvorteil liegt in der Integration eines NPU, eines hochpräzisen Timers und eines schnellen ADC. Er kann gleichzeitig neuronale Netzwerkberechnungen und komplexe Motorsteueraufgaben bewältigen und kann so traditionelle Mehr-Chip-Lösungen ersetzen und die Systemgestaltung erheblich vereinfachen.

GD32 Technology hat im Juni eine strategische Partnerschaft mit Changhong Holding abgeschlossen und sich auf die Zusammenarbeit in den Bereichen "Frequenzumrichtersteuerung + Speicher + Sensoren" festgelegt und die Integration von KI erforscht. Im gleichen Monat hat es den GD32C231 (Cortex-M23) für die "hochleistungsfähige Einstiegsebene" eingeführt, der für Anwendungen in Kleinhaushaltsgeräten und industriellen Hilfssteuerungen geeignet ist. Zugleich hat die GD32-Serie bereits 63 Serien und über 700 Modelle in Massenproduktion, die die 110/55/40/22-nm-Node abdecken. Das Produkt hat in der Motorsteuerung und der RISC-V-Produktlinie mehrere Branchenpreise gewonnen und zielt auf die hochleistungsfähige Steuerung von weißen Haushaltsgeräten ab.

Der Stromverbrauch ist einer der Schlüsselfaktoren im Wettbewerb um MCU für Haushaltsgeräte. Hersteller bemühen sich, ihn zu senken.

Renesas Electronics hat den RL78/L23-MCU mit extrem niedrigem Stromverbrauch für die nächste Generation von intelligenten Haushaltsgeräten und Zählern entwickelt. Der RL78/L23 ist auf einen extrem niedrigen Stromverbrauch optimiert und eignet sich für batteriebetriebene Anwendungen, die die meiste Zeit im Standby-Modus sind. Sein Betriebsstrom beträgt 109 μA/MHz, der Standby-Strom kann bis auf 0,365 μA sinken, und er hat eine schnelle Aufweckzeit von 1 μs, was dazu beiträgt, die CPU-Aktivität so gering wie möglich zu halten.

Die Kosten sind zweifellos einer der Hauptfaktoren, die Haushaltsgerätehersteller bei ihrer Entscheidung berücksichtigen. Derzeit bringen Hersteller ständig kostengünstigere MCU auf den Markt, um die Auswahlmöglichkeiten für Entwickler zu erweitern und ihre Produktpalette zu vervollständigen.

Texas Instruments (TI) hat eine kostengünstige Serie von Echtzeit-Mikrocontrollern (MCU) der C2000-Serie entwickelt, die Ingenieuren hilft, Produkte mit Spitzenleistung in der Branche zu entwickeln. Die neu eingeführten F28E120SC- und F28E120SB-MCU haben im Vergleich zu den zuvor in Einmotor- und Leistungsfaktor-Korrektursystemen eingesetzten C2000-MCU eine um 30 % höhere Rechenleistung, was dazu beiträgt, die Leistung von Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen und Staubsaugern sowie Elektrowerkzeugen zu verbessern.

Die neue Serie von MCU ist mit TI's proprietärer InstaSPIN-Magnetfeldrichtungssteuerungs-(FOC)-Software und fortschrittlichen Algorithmen ausgestattet, die eine gleichmäßigere, leisenere und energieeffizientere Motorleistung ermöglichen. Die integrierten fortschrittlichen Funktionen umfassen eine schnelle sensorlose Magnetfeldrichtungssteuerung (FOC), einen Hochmomentanlauf bei Nullgeschwindigkeit und komplexe Vibrationskompensationstechniken, die es den alltäglichen Anwendungen ermöglichen, eine hochpräzise und reaktionsschnelle Motorsteuerung zu erreichen.

GeekHaven hat die kostengünstige APM32F403-Serie von MCU vorgestellt. Die Produkte haben die IEC 60730/60335-Funktionssicherheitszertifizierung erhalten und können eine Funktionssicherheitsbibliothek gemäß der Klasse B-Standards bieten, die es Kunden ermöglicht, schnell sichere und zuverlässige Endprodukte auf den Markt zu bringen. Die APM32F403-Serie von MCU vereint hohe Echtzeitverarbeitungsleistung, hohe Integrationsdichte, niedrigen Stromverbrauch und niedrige Kosten. Sie zeichnet sich durch eine hohe Portabilität und Erweiterbarkeit aus und kann in vielen Anwendungen wie Ladestationen, BMS, Encodern, Scannern, Gaming-Mäusen und -Tastaturen, Heizungs- und Klimaanlagensteuerungen, intelligenten Haushaltsgeräten, Ticketsdruckern, medizinischen Produkten und intelligenten Sicherheitslösungen eingesetzt werden.

Chipsea Technologies hat den CS32C010 entwickelt, der mit seinen 32-Bit-Leistungsvorteilen die Anforderungen an 8-Bit-MCU-Anwendungen grundlegend verändern wird. Das Produkt ist mit einem 32-Bit-Hochleistungskern ausgestattet, hat eine Taktfrequenz von bis zu 24 MHz, bietet bis zu 21 GPIO-Schnittstellen, einen eingebetteten 24-KB-Flash-Speicher und 2 KB SRAM und ist mit einer Vielzahl von Peripheriegeräten ausgestattet. Bei Beibehaltung seiner kostengünstigen Vorteile bietet es eine konkurrenzfähigere Chip-Lösung für Verbraucherprodukte wie intelligente Pflegeprodukte, TWS-Hörgeräte, E-Zigaretten, Werkzeugbatteriepacks und intelligente Haushaltsgeräte.

Die Berührungskontrolle ist derzeit ein wichtiges Upgrade-Anliegen für intelligente Haushaltsgeräte. Viele Hersteller setzen stark auf diese Funktion.

CMicro has kürzlich die industrielle Berührungskontrollserie CMS80F752x vorgestellt. Diese Chipserie ist speziell für die Mensch-Maschine-Interaktion in modernen intelligenten Haushaltsgeräten entwickelt