尺寸减小38% 仅“黑胡椒粒”大小 ——德州仪器推出超小型 MCU 赋能紧凑型设计需求 原创

医疗可穿戴设备需要在硬币大小的空间内集成生物传感与数据处理功能，无线耳塞追求更纤薄体积的同时却要延长电池续航，医学传感器则要求在恶劣环境下实现高精度监测与实时控制......这些来自不同领域的严苛要求，无一不在凸显电子设备小型化进程中对核心芯片技术升级的迫切渴望。

智研瞻产业研究院发布报告指出，随着物联网、人工智能、新能源汽车和智能制造等新兴产业的崛起，对高性能、低功耗、高集成度及安全可靠的 MCU 需求日益增长。未来，MCU 将朝着更高精度控制、更强计算能力、更优能效比以及多元化功能集成方向发展，以满足复杂应用场景的需求。

在中国市场，《中国超低功耗微控制器设备市场现状研究分析与发展前景预测报告》显示，中国超低功耗微控制器设备行业的市场规模不断扩大，2018 年总市场规模达到了 1420.43 亿元，2025 年预计将达到 1884.2 亿元。从数据上看，意味着随着技术发展，微控制器在各领域的应用越来越广泛，推动了其向更高集成度、更小物理尺寸方向发展以满足市场需求。

对于产品供应商而言，助力最大程度地缩小处理所需的 PCB 面积，可选用更小尺寸、经过优化且集成模拟元器件的 MCU封装。是有效契合了当下对产品小型化、高性能严苛需求的关键路径。

“小而美”：低功耗 高可靠 尺寸仅1.38mm²

德州仪器（TI）在3月18日推出的MSPM0 MCU 产品组合的MSPM0C1104，这款全球超小型 MCU，可助力设计人员在不影响性能的前提下，优化医疗可穿戴设备和个人电子产品等紧凑型应用的电路板空间。

德州仪器 MSP 微控制器产品线经理Yiding Luo形容说：“该芯片的尺寸为1.38mm²，仅有一粒黑胡椒粒大小。”

MSPM0C1104 MCU

德州仪器 MSP 微控制器产品线经理 Yiding Luo

“MSPM0C1104 MCU 进一步丰富了品类齐全的 Arm® Cortex®-M0+ MSPM0 MCU 产品组合”Yiding Luo如是说。

SPM0C1104 MCU 的功能更是全面，具备16KB闪存存储器、1个3通道的12位的模数转换器，6个通用的输入输出引脚，并且拥有URT、SPI、I²C 等非常标准的通信接口，同时具备低功耗的计时器，更是集成了精准的高速模拟元器件。所以，工程师能够在不增加PCB尺寸的情况下维持嵌入系统的计算性能。

具体实现层面，在设计维度，TI凭借丰富的模拟产品线资源，与模拟团队紧密合作，将ADC、运放、DAC、比较器等成熟模拟IP以高度优化的方式集成到MCU中，实现了性能、成本和尺寸的最佳平衡。

在制造维度，TI凭借65nm制程优势，为MSPM0C1104系列 MCU 提供了功耗、性能和成本的最佳平衡点。该制程在优化数字部分的同时，兼顾了模拟元器件的尺寸限制，为产品提供了显著的技术优势。

该产品不仅适用于个人消费电子领域，还涵盖车规及工业级应用，展现出了出色的可靠性 。Yiding Luo解释说，全系MSPM0产品线严格遵循车规级标准，核心器件支持高达125℃的工作温度，通过多重可靠性验证体系确保产品稳健性。产品的解决方案更是实现小型化封装和成本优化，以工业级可靠性为核心竞争力，为客户提供高性价比与长期稳定运行的双重保障。此外，该系列产品在散热方面具有显著优势，其超低功耗设计从根本上避免了散热问题的产生。

“从初期反馈来看，用户对产品在价格、性能和可靠性方面评价颇高。”Yiding Luo直言道。

38%“瘦身秘籍”：WCSP专治“空间焦虑” 开发仿佛“电子乐高”

WCSP（芯片级封装）作为关键的最后一步，也是MSPM0C1104 MCU系列尺寸优化的“核心价值”。“目前，TI在小封装上做了一系列创新和投入，致力于最大限度扩展每一毫米可容纳的功能。”Yiding Luo如是说。

技术文档中显示，在MSPM0C1104 MCU系列中，TI提供了多种微型封装：

四方扁平无引线封装 (QFN)并没有使用传统的引线，而是由塑料外壳边缘周围的扁平触点和底部的裸露导热垫组成，以提高导热性能。下中MSPM0C1104 的封装图，是一款 20 引脚微控制器，尺寸仅为 9mm²。

晶圆芯片级封装（WCSP）相比其他封装类型，具有更小的外形尺寸优势。其焊球阵列直接与硅片连接，实现了封装尺寸等同于硅片尺寸。以 MSPM0C1104 为例，正因为它采用的 WCSP 封装尺寸，其才能比同类竞争器件小38%，一度荣膺世界超小MCU 的称号 。

“全新的 MSPM0C1104 WCSP 封装，可满足设计人员对集成、低功耗 MCU 的需求，实在超小空间内实现更多功能。”Yiding Luo直言，MSPM0C1104充分彰显了 WCSP 封装技术优势。通过精心选配功能以及 TI 的成本优化方案，这款 MCU 在仅 1.38mm² 的 8 焊球 WCSP 尺寸下，较当前业内同类型产品面积减小38%

此外，据Yiding Luo透露，为了给所有 MSPM0 MCU 提供有力支持。TI构建了全方位生态系统，该生态系统涵盖针对MSPM0 MCU 优化的软件开发套件、便于快速原型设计的硬件开发套件、参考设计，以及作为常见 MCU 功能代码示例的子系统。

更值得注意的是，用户可借助Zero Code Studio 工具，在几分钟内完成 MCU 应用的配置、开发与运行，无需编写代码，。工程师利用这一生态系统，可在不对硬件或软件进行重大修改的情况下，实现设计扩展和代码重用。

“为满足未来需求，德州仪器持续加大投入提升内部制造能力，为 MSPM0 MCU 产品组合提供坚实保障。Yiding Luo，德州仪器致力于通过让电子产品更加经济实用、让世界更美好，提供更好封装尺寸的同时仍能够高性能和可靠性，这也是TI履行这一重要使命的重要一环。

目前，MSPM0C1104 MCU 已开启预售。