以下是当前市场上主流的 单片机（MCU）芯片分类及典型代表，涵盖不同架构、性能和应用场景：
一、按核心架构分类
| 架构类型 | 代表品牌/系列 | 特点 | 典型应用 |
|---|
| ARM Cortex-M | STM32（ST）、GD32（兆易）、NXP LPC | 生态完善、外设丰富、性价比高 | 工业控制、消费电子、物联网 |
| RISC-V | 沁恒CH32、平头哥CK802、GD32V | 开源架构、定制灵活、国产替代趋势 | 智能家居、边缘计算 |
| AVR | ATmega328P（Arduino Uno核心） | 开发简单、教育领域普及 | 创客教育、简单控制 |
| PIC | PIC16/PIC32（Microchip） | 高可靠性、抗干扰强 | 汽车电子、工业设备 |
| MSP430（TI） | MSP430FR系列 | 超低功耗（μA级） | 传感器节点、便携设备 |
| 51内核 | STC89/STC12（宏晶科技） | 经典架构、成本极低 | 简单控制、教学实验 |
二、按性能等级分类
| 等级 | 主频范围 | 代表型号 | 核心特点 |
|---|
| 入门级 | 16-48 MHz | STM32F0、GD32E230 | 成本<1美元，基础控制 |
| 主流级 | 72-216 MHz | STM32F4、ESP32-S3 | 支持RTOS、丰富通信接口 |
| 高性能 | 240-600 MHz | STM32H7、NXP i.MX RT1170 | 带DSP/GPU、千兆以太网 |
| 超低功耗 | <50 μA/MHz | MSP430FR5994、STM32L5 | 纽扣电池供电，十年待机 |
三、按功能特性分类
| 特性类型 | 代表芯片 | 核心优势 |
|---|
| 无线集成型 | ESP32（Wi-Fi+BT）、nRF52840（蓝牙5.3） | 单芯片实现通信+控制 |
| 电机控制专用 | TI C2000、STSPIN32 | 集成PWM/编码器接口/栅极驱动 |
| 安全加密型 | STM32U5（PSA认证）、PSOC6 | 支持AES-256、TRNG、安全启动 |
| AI加速型 | Apollo4 Blue（神经网络加速） | 集成NPU，支持TinyML |
四、国产替代重点型号
GD32系列（兆易创新）
对标STM32，硬件兼容性强
GD32F4系列主频达240MHz，性价比突出
CH32系列（沁恒）
内置RISC-V内核+以太网PHY
CH32V307支持USB HS/OTG
MM32系列（灵动微）
车规级MM32A0140通过AEC-Q100认证
抗干扰性能达±8kV ESD
HC32系列（华大半导体）
超低功耗HC32L196（0.3μA休眠电流）
工业级HC32F460支持-40~105℃工作
五、选型关键维度
计算需求：主频、Flash/RAM容量、是否需硬件浮点运算
外设接口：ADC精度、PWM通道数、通信接口（CAN/USB/Ethernet）
功耗控制：运行/休眠电流、电源管理模式
开发生态：SDK完善度、调试工具支持（J-Link/ST-Link）
长期供应：产品生命周期、停产预警机制
典型应用场景推荐：
智能家居：ESP32-C3（Wi-Fi 6 + RISC-V）
工业控制：STM32H743（双核+2MB Flash）
汽车电子：NXP S32K144（ASIL-B认证）
低功耗设备：Silicon Labs EFM32PG22（37μA/MHz）
建议优先选择 ARM Cortex-M 生态产品（占全球MCU市场75%份额），并关注 RISC-V架构 在AIoT领域的爆发潜力。国产芯片建议从 GD32替代STM32 方案切入，兼顾性能与供应链安全。
