随着技术与应用市场的演进，MCU的类型不断延伸，陆续出现4位、8位、16位、32位的MCU，独立的DSP，以及整合MCU与DSP的DSC，或更高端的微处理器、SoC系统芯片等等产品。虽然随着类型的更迭，新旧产品之间必然会出现替代效应，不过，由于MCU的市场广阔，旧型的MCU仍然保有自己的一块生存空间。

1、MCU整合突破

技术的突破往往代表了对市场的激励，以及厂商获利的提升，因此MCU厂商多不愿停留在量大却利润微薄的低端市场，纷纷在技术上寻求新的提升。除了效能上的改进外，技术与功能的整合是MCU发展的方向。目前各家厂商依各自的专长，纷纷尝试将ADC、DAC、比较器、放大器、滤波器等模拟及混合信号控制电路整合到MCU中，为的就是要突显自己产品的性能，以形成市场的差异性。

真正的模拟功能使系统设计人员不再需要独立式模拟组件，这可以带来更高的整合度、更低的系统总成本以及更强大的系统效能。以Silicon Laboratories的产品为例，其MCU中内建的模拟功能包括60V可编程增益运算放大器、频率恢复电路以及高达16位的1MSPS模拟数字转换器，这些特色会让系统设计人员改变他们对于系统分割的看法。这种整合性的8位产品特别适合需要处理实际模拟信号，或在产品中提供内部管理功能的应用，如照相手机中的相机模块或医疗用的内视镜。

2、以更低成本、高性能拓展低端市场

另一个发展的方向，则是满足产业面、应用面的需求，例如针对汽车电子提供CAN、LIN接口，为Smart Card、RFID等安全产品提供内建硬件随机数产生器，为家电产品提供变频控制，或为消费性电子提供USB传输接口。尺寸及功耗也是重要的设计考虑，因此MCU厂商纷纷推出微小化封装。

3、低功耗、高效能

为降低功耗，MCU除了采用低电压外，也将电源管理技术整合其中，为MCU提供睡眠、自动唤醒、主动睡眠、等待、缓慢等各种省电模式功能，能够最大限度地降低功率关键应用的总体功耗。此外，各家厂商也有自己的低功耗技术，Microchip公司的低功耗纳瓦（nanoWatt）技术可实现超低功耗起动（ULPW），具有可用软件选择的掉电重设（BOR），以及可编程化控制的低电压监测（PLVD）、起动唤醒（WUR）功能、增强型看门狗时计（EWDT）等。

另外，MCU也强调实时控制效能及ROM编码效能；为强化马达控制，MCU会整合PWM、ADC/DAC转换器频道；在通信功能上，会提供I2C总线接口频道或FIFO序列通信接口。其他还包括在接口、可编程功能以及升级策略等。

4、接口技术演进

除了对GPIO的支持外，通用型UART也是MCU经常内建的一项传输接口功能，它可规划成各种产业界的现行串行传输标准，如RS/EIA-232、RS/EIA-422、RS/EIA-485等。而为了适应新的需求，UART又衍生出USART技术，可用于同步串行传输；另有一种强化改进型的EUSART（Enhanced USART），可让USART成为符合本地互连网络（LIN）接口的传输标准；为简化过去用程序操控的寻址程序，还有一种衍生技术，称为AUSART（Addressable USART）。

MCU上常用的其它串行接口还包括I2C、SPI及Microwire，这些标准分别由不同的业者提出，例如I2C是由NXP提出、SPI由Freescale提出，Microwire则是由NS提出，如今已在电子业界被普遍使用。

此外，有些接口是为特定应用而设计，例如用于音频传输处理的I2S、AC'97、SP/DIF等，以及用于电池管理或组态管理的SMBus。有的接口一开始被定位在特定产业，但逐步扩展到其他市场，如原用于PC外围的USB目前已广泛内建于消费性电子中；汽车电子中的网络接口标准CAN和LIN也在工业或消费性电子中越来越受欢迎。

USB界面成为PC及消费性电子应用中的主流接口标准之一，有越来越多MCU加入对USB的支持，包括1.0/2.0甚至OTG的版本。由于许多嵌入式系统工程师面对DLL、组件规格、Windows驱动程序，以及对遵守USB.org的注册授权与互通性准则都面临着一些困扰，因此需要建立更多的专业知识。而MCU中内建的USB功能对于设计工作很有帮助，若搭配厂商提供的参考设计与软件模板，以及合适的硬件与软件开发工具，工程师就很更快的克服设计上的挑战。

PSP（Parallel Slave Port）能让MCU成为受控的外围芯片，也就是通过最传统的8-bit并行接口来定位主控芯片（Master）及受控芯片（Slave），让MCU的角色更具弹性。然而，内建PSP功效的MCU不多，主要是Microchip的PIC16系列，如PIC16C65B、PIC16C765、PIC16C774等。

5、可编程功能成为主流

目前的MCU多半改用Flash来提供多次可编程的现场升级功能，并有取代传统的一次性可编程（OTP）作法的趋势。Flash技术能提供10万次重复写入/擦除的高耐用性，资料保存期限可达20年甚至更久。

在MCU中普遍采用Flash的情况下，各家厂商也必须突显自己在技术上的优势，除了Flash密度及耐用性外，还包括存取速度、烧录作法及保密措施等。提升嵌入式Flash的存取速度，有助于提高MCU的实时性能，对于成本的影响又不大，但对厂商的技术是一大挑战，因为此作法必须从MCU的内部架构及算法下手。

6、降低升级门坎

目前规模较大的MCU厂商多半拥有8位、16位，乃至32位的多条产品线，而其用户在产品线间的横跨升级是常见的事，因此必须设法降低升级上的门坎。要加快用户学习及设计移植的作法，包括采用高级语言编写程序，如C、BASIC、Forth、Modular 2、Pascal、PL/M等；提供强有力的除错功能，如对JTAG测试的支持，以及内建在线除错器（In-Circuit
Debugger，ICD）并能支持硬件断点（hardware breakpoints）；最后是在开发工具上的用心，让各个产品系列都有一个共享的开发平台环境。

7、汽车电子后势看涨

汽车的功能、舒适度与安全性的需求使汽车电子的应用越来愈广，包括空调、雨刷控制、电动门窗、电动车门、座位控制、智能无匙进入系统、防盗装置和智能气囊系统等各种装置都用得到电子组件，MCU更是其中的一项核心组件。因此，在10年前一辆车最多用到十几个控制组件，如今的车辆可用到五十至上百个控制组件，且需求量还在不断提升中。

汽车电子市场正不断出现各种应用，例如电动按摩椅、HID头灯等等，而且不仅要有倒车雷达，还要显示影像。一些有趣的应用也在开发中，例如佳能公司正在研发一种表情识别技术，能通过镜头拍摄人表情，把人的眼角、嘴角分为五区，进而找出表情特征。用在车上时，就能在司机左顾右盼或打瞌睡时立即发出警告信号。

这些应用，往往需整合感测与控制的功能，也就是有传感器和MCU的使用需求。不过，汽车电子仍是个相对性较封闭的市场，一般MCU厂商并不容易凭价格来切入，还要提供符合使用寿命、温度范围、振动等安全规格。这需要很长的试验阶段，从研发到取得订单，有可能得花上5年以上的时间。