作者：毛爍

醫療可穿戴設備需要在硬幣大小的空間內集成生物感測與數據處理功能，無線耳塞追求更纖薄體積的同時卻要延長電池續航，醫學感測器則要求在惡劣環境下實現高精度監測與即時控制......這些來自不同領域的嚴苛要求，無一不在凸顯電子設備小型化進程中對核心晶元技術升級的迫切渴望。

智研瞻產業研究院發佈報告指出，隨著物聯網、人工智慧、新能源汽車和智慧製造等新興產業的崛起，對高性能、低功耗、高集成度及安全可靠的 MCU 需求日益增長。未來，MCU 將朝著更高精度控制、更強計算能力、更優能效比以及多元化功能集成方向發展，以滿足複雜應用場景的需求。

在中國市場，《中國超低功耗微控制器設備市場現狀研究分析與發展前景預測報告》顯示，中國超低功耗微控制器設備行業的市場規模不斷擴大，2018 年總市場規模達到了 1420.43 億元，2025 年預計將達到 1884.2 億元。從數據上看，意味著隨著技術發展，微控制器在各領域的應用越來越廣泛，推動了其向更高集成度、更小物理尺寸方向發展以滿足市場需求。

對於產品供應商而言，助力最大程度地縮小處理所需的 PCB 面積，可選用更小尺寸、經過優化且集成類比元器件的 MCU封裝。是有效契合了當下對產品小型化、高性能嚴苛需求的關鍵路徑。

“小而美”：低功耗 高可靠 尺寸僅1.38mm²

德州儀器（TI）在3月18日推出的MSPM0 MCU 產品群組的MSPM0C1104，這款全球超小型 MCU，可助力設計人員在不影響性能的前提下，優化醫療可穿戴設備和個人電子產品等緊湊型應用的電路板空間。

德州儀器 MSP 微控制器產品線經理Yiding Luo形容說：“該晶片的尺寸為1.38mm²，僅有一粒黑胡椒粒大小。”

MSPM0C1104 MCU

德州儀器 MSP 微控制器產品線經理 Yiding Luo

“MSPM0C1104 MCU 進一步豐富了品類齊全的 Arm® Cortex®-M0+ MSPM0 MCU 產品群組”Yiding Luo如是說。

SPM0C1104 MCU 的功能更是全面，具備16KB快閃記憶體記憶體、1個3通道的12位的模數轉換器，6個通用的輸入輸出引腳，並且擁有URT、SPI、I2C 等非常標準的通信介面，同時具備低功耗的計時器，更是集成了精準的高速類比元器件。所以，工程師能夠在不增加PCB尺寸的情況下維持嵌入系統的計算性能。

具體實現層面，在設計維度，TI憑藉豐富的類比產品線資源，與類比團隊緊密合作，將ADC、運放、DAC、比較器等成熟類比IP以高度優化的方式集成到MCU中，實現了性能、成本和尺寸的最佳平衡。

在製造維度，TI憑藉65nm製程優勢，為MSPM0C1104系列 MCU 提供了功耗、性能和成本的最佳平衡點。該製程在優化數位部分的同時，兼顧了類比元器件的尺寸限制，為產品提供了顯著的技術優勢。

該產品不僅適用於個人消費電子領域，還涵蓋車規及工業級應用，展現出了出色的可靠性 。Yiding Luo解釋說，全系MSPM0產品線嚴格遵循車規級標準，核心元件支持高達125℃的工作溫度，通過多重可靠性驗證體系確保產品穩健性。產品的解決方案更是實現小型化封裝和成本優化，以工業級可靠性為核心競爭力，為客戶提供高性價比與長期穩定運行的雙重保障。此外，該系列產品在散熱方面具有顯著優勢，其超低功耗設計從根本上避免了散熱問題的產生。

“從初期反饋來看，用戶對產品在價格、性能和可靠性方面評價頗高。”Yiding Luo直言道。

38%“瘦身秘笈”：WCSP專治“空間焦慮” 開發彷彿“電子樂高”

WCSP（晶片級封裝）作為關鍵的最後一步，也是MSPM0C1104 MCU系列尺寸優化的“核心價值”。“目前，TI在小封裝上做了一系列創新和投入，致力於最大限度擴展每一毫米可容納的功能。”Yiding Luo如是說。

技術文件中顯示，在MSPM0C1104 MCU系列中，TI提供了多種微型封裝：

四方扁平無引線封裝 (QFN)並沒有使用傳統的引線，而是由塑膠外殼邊緣周圍的扁平觸點和底部的裸露導熱墊組成，以提高導熱性能。底部介質MSPM0C1104 的封裝圖，是一款 20 引腳微控制器，尺寸僅為 9mm2。

晶圓晶片級封裝（WCSP）相比其他封裝類型，具有更小的外形尺寸優勢。其焊球陣列直接與矽片連接，實現了封裝尺寸等同於矽片尺寸。以 MSPM0C1104 為例，正因為它採用的 WCSP 封裝尺寸，其才能比同類競爭器件小38%，一度榮膺世界超小MCU 的稱號 。

“全新的 MSPM0C1104 WCSP 封裝，可滿足設計人員對集成、低功耗 MCU 的需求，實在超小空間內實現更多功能。”Yiding Luo直言，MSPM0C1104充分彰顯了 WCSP 封裝技術優勢。通過精心選配功能以及 TI 的成本優化方案，這款 MCU 在僅 1.38mm² 的 8 焊球 WCSP 尺寸下，較當前業內同類型產品面積減小38%

此外，據Yiding Luo透露，為了給所有 MSPM0 MCU 提供有力支援。TI構建了全方位生態系統，該生態系統涵蓋針對MSPM0 MCU 優化的軟體開發套件、便於快速原型設計的硬體開發套件、參考設計，以及作為常見 MCU 功能代碼示例的子系統。

更值得注意的是，用戶可藉助Zero Code Studio 工具，在幾分鐘內完成 MCU 應用的配置、開發與運行，無需編寫代碼，。工程師利用這一生態系統，可在不對硬體或軟體進行重大修改的情況下，實現設計擴展和代碼重用。

“為滿足未來需求，德州儀器持續加大投入提升內部製造能力，為 MSPM0 MCU 產品群組提供堅實保障。Yiding Luo，德州儀器致力於通過讓電子產品更加經濟實用、讓世界更美好，提供更好封裝尺寸的同時仍能夠高性能和可靠性，這也是TI履行這一重要使命的重要一環。

目前，MSPM0C1104 MCU 已開啟預售。