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市場調査資料

マイクロコントローラー市場(製品タイプ別:8ビット、16ビット、32ビット;用途別:自動車、家電、産業、医療、航空宇宙その他;アーキテクチャ別:8051アーキテクチャ、AVRアーキテクチャ、PICアーキテクチャ、ARMアーキテクチャその他)—世界の産業分析、規模、シェア、成長、トレンド、および予測、2025-2035年

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マイクロコントローラー市場の概要と将来予測(2025年~2035年)

本市場レポートは、「マイクロコントローラー市場(製品タイプ別:8ビット、16ビット、32ビット;アプリケーション別:自動車、家電、産業、ヘルスケア、航空宇宙、その他;アーキテクチャタイプ別:8051アーキテクチャ、AVRアーキテクチャ、PICアーキテクチャ、ARMアーキテクチャ、その他)– 世界の産業分析、規模、シェア、成長、トレンド、および予測、2025年~2035年」と題され、マイクロコントローラー(MCU)の世界市場に関する包括的な分析を提供しています。

市場の現状と将来予測

世界のマイクロコントローラー産業は、2024年には322億米ドルの評価額に達しました。2025年から2035年にかけて、年平均成長率(CAGR)11.3%で成長し、2035年には1,004億米ドルに達すると予測されています。この成長は、主に家電製品、モノのインターネット(IoT)、自動車、ヘルスケア産業における需要の増加によって牽引されています。

アナリストの見解

アナリストは、消費者がよりスマートで相互接続されたデバイスを好む傾向にあることが、マイクロコントローラー市場を推進していると指摘しています。マイクロコントローラーは、Wi-Fi、Bluetooth、LoRa(長距離)などのワイヤレス技術を採用し、デバイス間の通信をサポートしています。また、テキサス・インスツルメンツのMSP432マイクロコントローラーのように、エネルギー効率が高く、長寿命のバッテリー駆動ソリューションとして、IoTデバイス、ウェアラブル、遠隔監視システムでの動作時間を延長し、エネルギー消費を削減する役割も果たしています。

さらに、先進運転支援システム(ADAS)、車載インフォテインメントシステム、電気自動車(EV)の電力管理、安全電子機器といった分野では、より高い電力、信頼性、セキュリティを備えたMCUが求められています。現在、収益シェアを支配し、自動車アプリケーションやその他の高度なアプリケーションで引き続き力強い成長が期待されているのは32ビットMCUであり、マイクロコントローラー市場は様々な要因と新たなトレンドによって急速に成長しています。

マイクロコントローラー市場の導入

マイクロコントローラー市場は、半導体産業、特に組み込みシステムで使用されるマイクロエレクトロニクス部品の一部に分類されます。インダストリー4.0革命と製造プロセスの自動化の進展は、高度な制御システムを必要とし、これらのアプリケーションにおいてマイクロコントローラーを不可欠なものにしています。再生可能エネルギーソリューションとエネルギー効率の高いデバイスへの関心の高まりも、マイクロコントローラーの開発を促進しています。その結果、企業は複数の操作ニーズに対応できるスマートなマイクロコントローラー設計に多額の投資を行うと予想されています。

人工知能(AI)や機械学習(ML)といった技術は、マイクロコントローラー市場を変革する上で極めて重要な役割を果たしています。家電製品、ウェアラブル、家電製品を含むスマートデバイスの爆発的な成長は、自動車、家電、ヘルスケアなどの分野で膨大な需要を生み出しています。例えば、医療分野では、マイクロコントローラーが人工心臓、腎臓、その他の臓器の動作を制御したり、義肢の機能に不可欠な役割を果たしたりすることが可能です。AI統合、超低消費電力マイクロコントローラー、5G、Wi-Fi、Bluetoothなどの接続オプションといった技術の進歩により、企業はこれらのイノベーションを活用して競争優位性を獲得することを目指しています。

マイクロコントローラー市場の主要な推進要因

1. ワイヤレス接続の統合とAI対応マイクロコントローラー
マイクロコントローラー市場における技術の進歩は、AI、Wi-Fi、Bluetooth、LoRa、およびリアルタイムでデータを分析するスマート家電の組み込みを意味します。AI対応マイクロコントローラーは、局所的で高速な意思決定に使用され、自律走行車、ロボット工学、新しい家電製品の効率を向上させ、マイクロコントローラーの需要成長を促進しています。
例えば、ESP32は、最大240 MHzのクロック速度を持つTensilica Xtensa LX6デュアルコア32ビットマイクロプロセッサーを搭載しており、複雑なアプリケーションに高いパフォーマンスを提供します。520 KBのSRAM、448 KBのROM、最大4 MBのフラッシュメモリを内蔵し、Wi-Fi 802.11 b/g/n(最大150 Mbps)とBluetooth v4.2(BLEを含む)をサポートしています。このハイブリッド接続性により、幅広いワイヤレスアプリケーションに適しています。
AIは、ヘルスケア、金融、輸送、教育など、様々な産業で数多くのアプリケーションを持っています。今日、メーカーは、AIアクセラレーター、NPU、最適化されたソフトウェアライブラリを備えたMCUの構築に注力し、エネルギー効率の高いオンデバイスインテリジェンスを実現しています。そのため、市場の主要企業は、市場を前進させるために、戦略的提携、主要な製品発表、技術進歩の研究に投資しています。

2. エネルギー効率の高い消費者デバイスの需要増加
エネルギー効率の高いマイクロコントローラーは、医療機器、産業用センサー、スマート技術によって設計されたIoTデバイスなど、様々な家電製品で広く使用されています。これらのデバイスにおけるマイクロコントローラーは、バッテリー寿命を延ばし、電子システムの全体的な効率を向上させるのに役立ちます。
低消費電力マイクロコントローラーは、動的電圧・周波数スケーリング、最適化されたコード実行、高度な電力管理など、様々な技術を特徴としています。これらは、マイクロコントローラーがアルゴリズム、電圧、パワーゲーティングを調整してエネルギーの無駄を最小限に抑えることを可能にするいくつかの技術です。
今日、消費者は、頻繁なバッテリー交換なしに長期間動作できるエネルギー効率の高いデバイスを求めており、これにより信頼性が向上し、メンテナンスコストが削減されます。電気料金の高騰、環境問題、政府の規制に後押しされ、消費者はより少ないエネルギーをインテリジェントに使用するスマートで低電力の電子機器に注目しています。スマートサーモスタット、LED電球を備えた照明システム、エネルギー効率の高い洗濯機、エアコン、冷蔵庫はすべてマイクロコントローラーを使用しており、動作とエネルギー使用の監視、制御、最適化を最大化しています。

32ビットセグメントの世界市場における優位性

32ビットマイクロコントローラーは、自動車、ヘルスケア、家電などの様々な分野で高性能コンピューティングの需要が高まっているため、マイクロコントローラー市場で最大の市場シェアを占めています。これらの分野では、デバイス内のマイクロコントローラーをアップグレードするために高度な技術が使用されています。統合されたAIやIoTなどの技術進歩は、スマートデバイス向けのマイクロコントローラーに巨大な市場需要を生み出しています。
32ビットマイクロコントローラー産業の拡大は、製造業やヘルスケアなどの分野における自動化の台頭により着実に進んでいます。豊富な開発エコシステムとスケーラブルなアーキテクチャ(例:ARM Cortex-Mコア)の存在は、開発者やメーカーにとって非常に魅力的です。また、32ビットマイクロコントローラーの市場能力とエネルギー効率は、他のセグメントよりもはるかに優れています。マイクロコントローラーは、複数の統合機能を備え、非常にエネルギー効率が高いです。したがって、よりスマートで、接続され、より効率的なデバイスに対する業界全体の需要が引き続き高まる中、32ビットMCUセグメントは、世界のマイクロコントローラー市場における優位性を維持し続ける可能性が高いです。

マイクロコントローラー市場の地域別展望

アジア太平洋地域は、マイクロコントローラーの世界市場をリードし、大きな市場シェアを獲得しています。その理由は、成熟したエレクトロニクス製造エコシステム、急速な工業化、主要なアプリケーションセグメント全体での需要増加、急速な都市化、そして経済成長にあります。中国、日本、インドといった主要国がこの地域にあり、マイクロコントローラーの需要を牽引しています。
特に中国は、高度に発達したサプライチェーンインフラと半導体製造拠点により、アジア太平洋地域を牽引しています。また、いくつかの主要企業は、最先端のイノベーション、AI、IoT、MLなどの高度な製品を革新し、この需要に応えるべく取り組んでいます。さらに、この地域は、低コストの熟練労働力、製造業に対する政府の支援、TSMCやサムスンなどのファウンドリを含む半導体インフラの恩恵を受けています。電気自動車(EV)の生産が世界的に増加し、より高度なIoTアプリケーションが登場し、都市部および農村部でのスマートデバイスの使用が拡大するにつれて、高度でエネルギー効率の高いMCUの需要は引き続き高まるでしょう。

マイクロコントローラー市場の主要企業分析

マイクロコントローラー市場で事業を展開する主要企業は、イノベーション、戦略的パートナーシップ、技術進歩に投資しています。彼らは、イメージングの鮮明度向上と製品ポートフォリオの拡大に注力し、進化するヘルスケア分野における持続的な成長とリーダーシップを確保しています。
主要企業には、Microchip Technology、Nuvoton Technology Corporation、Infineon Technologies AG、NXP Semiconductors、Analog Devices Inc.、Broadcom Inc.、Intel Corporation、Onsemi、Renesas Electronics Corporation、ROHM Co., Ltd.、STMicroelectronics N.V、Texas Instruments Incorporated、Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation(東芝)などが挙げられます。これらの各企業は、企業概要、財務概要、SWOT分析、事業概要などのパラメータに基づいて、マイクロコントローラー市場調査レポートでプロファイルされています。

マイクロコントローラー市場の主要な動向

* 2025年8月: 大手半導体メーカーであるNuvoton Technology Corporationは、豊富な周辺機器と高いノイズ耐性を備えた8ビットマイクロコントローラー(MCU)であるNuMicro MG51シリーズを発表しました。これにより、統合された低消費電力アナログ周辺機器によりセンサー設計が簡素化される可能性があります。この新しいプロセッサーは、従来のAIプロセッサーと比較して100倍低いレイテンシと500倍低いエネルギー消費を提供すると報告されています。最大5つのUART、SPI、I²Cインターフェースを備え、柔軟な通信オプションを提供します。
* 2025年3月: 自動車、電力管理、エネルギー効率の高い技術、IoTの世界的リーダーであるInfineon Technologies AGは、ドイツのニュルンベルクで開催されたembedded world 2025で、最新技術、強化されたセキュリティ、高精度を特徴とする高品質のマイクロコントローラーを発表しました。これらは、優れたパフォーマンスと低消費電力を提供し、自動車、産業、家電分野の幅広いデバイスにソリューションを提供します。

市場スナップショットとレポートの詳細

* 2024年の市場規模: 322億米ドル
* 2035年の予測値: 1,004億米ドル
* CAGR(2025年~2035年): 11.3%
* 履歴データ: 2020年~2023年
* 定量的単位: 億米ドル
* 市場分析: セグメント分析および地域レベル分析が含まれます。さらに、定性分析には、推進要因、制約、機会、主要トレンド、バリューチェーン分析、主要トレンド分析が含まれます。
* 競争環境: 競争マトリックス、企業プロファイルセクション(概要、製品ポートフォリオ、販売拠点、主要子会社または販売代理店、戦略と最近の動向、主要財務情報)が含まれます。
* 形式: 電子版(PDF)+ Excel
* セグメンテーション: 製品タイプ、アプリケーション、アーキテクチャタイプ、対象地域、対象国別に詳細に分析されています。対象国には、米国、カナダ、ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペイン、スイス、オランダ、中国、インド、日本、韓国、オーストラリア・ニュージーランド、ブラジル、メキシコ、アルゼンチン、GCC諸国、南アフリカが含まれます。
* カスタマイズ範囲と価格: リクエストに応じて利用可能です。

このレポートは、マイクロコントローラー市場の包括的な理解を提供し、将来の戦略策定に役立つ貴重な洞察を提供することを目的としています。

よくある質問

Q: 2024年の世界のマイクロコントローラー市場規模はどのくらいでしたか?
A: 2024年における世界のマイクロコントローラー市場は、322億米ドルと評価されました。

Q: 2035年には、世界のマイクロコントローラー産業はどのくらいの規模になると予測されていますか?
A: 2035年までに、世界のマイクロコントローラー産業は1,004億米ドルに達すると予測されています。

Q: マイクロコントローラー市場を牽引する要因は何ですか?
A: 柔軟な家電製品への需要の増加、費用対効果の高さ、そして環境に配慮したアプローチによる材料廃棄物の削減などが、マイクロコントローラー市場拡大を牽引する要因の一部です。

Q: 予測期間中の世界のマイクロコントローラー市場産業のCAGR(年平均成長率)はどのくらいになる見込みですか?
A: 2025年から2035年にかけて、CAGRは11.3%になると予測されています。

Q: 予測期間中、マイクロコントローラー市場セクターで主要なシェアを占める地域はどこですか?
A: 2025年から2035年にかけて、アジア太平洋地域が最大のシェアを占めると予想されています。

Q: 世界のマイクロコントローラー市場における主要なプレーヤーは誰ですか?
A: Microchip Technology、Nuvoton Technology Corporation、Infineon Technologies AG、NXP Semiconductors、Analog Devices Inc.、Broadcom Inc.、Intel Corporation、Onsemi、Renesas Electronics Corporation、ROHM Co., Ltd.、STMicroelectronics N.V、Texas Instruments Incorporated、Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation(東芝株式会社)などが挙げられます。


Chart

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この市場レポートは、「グローバルマイクロコントローラー市場」に関する包括的な分析と、2020年から2035年までの詳細な予測を提供いたします。本レポートは、市場の全体像を把握し、主要なトレンド、成長要因、課題、機会を深く評価することを目的としております。

まず、「市場概要」では、マイクロコントローラーセグメントの定義から始まり、市場の全体像を提示いたします。市場の動向については、主要な「推進要因(Drivers)」、「抑制要因(Restraints)」、および「機会(Opportunities)」を深く掘り下げて分析しております。さらに、2020年から2035年までの「グローバルマイクロコントローラー市場の分析と予測」として、市場収益予測(US$ Bn単位)を提示し、将来の市場規模と成長性に関する見通しを提供いたします。

次に、「主要な洞察」のセクションでは、市場に影響を与える多角的な要素について詳細な分析を行っております。具体的には、「マイクロコントローラーサプライチェーンの混乱」、「信頼性および認定基準」、「ポーターの5フォース分析」、「PESTEL分析」、「バリューチェーン分析」、「価格分析(ブランド価格、地域/国別平均販売価格)」、「主要国/地域別の規制シナリオ」、「新規市場参入者向けの市場参入戦略」、そして「製品採用トレンド」といった項目を網羅し、市場の構造、競争環境、外部環境、および戦略的側面に関する深い理解を促します。

本レポートの核心部分として、グローバルマイクロコントローラー市場を様々なセグメントに分けて詳細に分析し、2020年から2035年までの予測を提供しております。各セグメントの分析は、「はじめに&定義」、「主要な調査結果/進展」、「市場価値予測」、および「市場魅力度分析」という共通の構成で展開されます。
製品タイプ別分析では、「8ビット」、「16ビット」、「32ビット」の各製品タイプに焦点を当て、それぞれの市場動向と将来性を評価いたします。アプリケーション別分析では、「自動車」、「家電」、「産業」、「ヘルスケア」、「航空宇宙」、および「その他」の主要なアプリケーション分野におけるマイクロコントローラーの需要と成長機会を分析いたします。アーキテクチャタイプ別分析では、「8051アーキテクチャ」、「AVRアーキテクチャ」、「PICアーキテクチャ」、「ARMアーキテクチャ」、および「その他」の各アーキテクチャタイプについて、その特徴と市場における位置付けを詳細に検討いたします。地域別分析では、「北米」、「欧州」、「アジア太平洋」、「ラテンアメリカ」、「中東・アフリカ」の主要地域ごとに市場を分析し、地域ごとの特性と成長潜在力を明らかにいたします。

さらに、主要地域ごとのマイクロコントローラー市場について、より詳細な分析と予測(2020年~2035年)を提供しております。各地域セクションは、「はじめに(主要な調査結果を含む)」から始まり、その地域内の「製品タイプ別(例:8ビット、16ビット、32ビット)」、「アプリケーション別(例:自動車、家電、産業、ヘルスケア、航空宇宙、その他)」、「アーキテクチャタイプ別(例:8051、AVR、PIC、ARM、その他)」の市場価値予測、そして「国/サブ地域別」の市場価値予測を含みます。最後に、各セグメントおよび国/サブ地域ごとの「市場魅力度分析」を実施しております。

具体的には、以下の地域および国/サブ地域が詳細に分析されております。
* 北米市場: 米国、カナダ。
* 欧州市場: 英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、オランダ、その他欧州。
* アジア太平洋市場: 中国、インド、日本、韓国、オーストラリア&ニュージーランド、その他アジア太平洋。
* ラテンアメリカ市場: ブラジル、アルゼンチン、メキシコ、その他ラテンアメリカ。
* 中東・アフリカ市場: GCC諸国、南アフリカ、その他中東・アフリカ。
これらの地域別分析では、各国の市場特性、製品タイプ、アプリケーション、およびアーキテクチャタイプごとの需要動向を深く掘り下げ、地域固有の機会と課題を明確にいたします。

最後に、「競争環境」のセクションでは、市場における主要プレーヤーの動向を詳細に分析しております。具体的には、「市場プレーヤー – 競争マトリックス(企業規模およびティア別)」、「企業別市場シェア分析(2024年)」を提供し、競争構造を可視化いたします。また、以下の主要企業について詳細な「企業プロファイル」を掲載しております。各プロファイルには、「企業概要」、「財務概要」、「製品ポートフォリオ」、「事業戦略」、「最近の動向」が含まれており、一部の企業については「SWOT分析」や「事業概要」も提供されております。

* Microchip Technology
* Nuvoton Technology Corporation
* Infineon Technologies AG
* NXP Semiconductors
* Analog Devices Inc.
* Broadcom Inc.
* Intel Corporation
* Onsemi
* Renesas Electronics Corporation
* ROHM Co., Ltd.
* STMicroelectronics N.V
* Texas Instruments Incorporated
* Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (Toshiba Corporation)

これらの企業プロファイルを通じて、主要プレーヤーの戦略、強み、弱み、および市場での位置付けを包括的に理解することができます。本レポートは、マイクロコントローラー市場における意思決定者にとって貴重な情報源となるでしょう。


表一覧

表01:世界のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、製品タイプ別、2025年~2035年
表02:世界のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2025年~2035年
表03:世界のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年
表04:世界のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、国/地域別、2025年~2035年
表05:北米のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、製品タイプ別、2025年~2035年
表06:北米のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2025年~2035年
表07:北米のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年
表08:北米のマイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、国/地域別、2025年~2035年

表77:アルゼンチン マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年
表78:その他の中南米 マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、製品タイプ別、2025年~2035年
表79:その他の中南米 マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アプリケーション別、2025年~2035年
表80:その他の中南米 マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年
表81:中東およびアフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、製品タイプ別、2025年~2035年
表82:中東およびアフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アプリケーション別、2025年~2035年
表83:中東およびアフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年
表84:中東およびアフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、国/サブ地域別、2025年~2035年
表85:GCC諸国 マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、製品タイプ別、2025年~2035年
表86:GCC諸国 マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アプリケーション別、2025年~2035年
表87:GCC諸国 マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年
表88:南アフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、製品タイプ別、2025年~2035年
表89:南アフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アプリケーション別、2025年~2035年
表90:南アフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年
表91:その他の中東およびアフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、製品タイプ別、2025年~2035年
表92:その他の中東およびアフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アプリケーション別、2025年~2035年
表93:その他の中東およびアフリカ マイクロコントローラー市場価値(10億米ドル)予測、アーキテクチャタイプ別、2025年~2035年


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[参考情報]
マイクロコントローラーは、中央演算処理装置(CPU)、メモリ(RAM、ROM/フラッシュメモリ)、そして入出力(I/O)ポートといったコンピュータの主要な機能を、一つの半導体チップ上に集積した小型の集積回路です。これは、特定のタスクを制御するために設計された組み込みシステムの中核をなすものであり、汎用的なマイクロプロセッサー(MPU)が外部に多くの周辺回路を必要とするのに対し、マイクロコントローラーは単体で動作可能なように設計されている点が大きな特徴です。低消費電力、低コスト、そしてリアルタイム処理能力に優れており、多岐にわたる電子機器に利用されています。

その種類は、処理能力や用途に応じて多岐にわたります。ビット幅では、8ビット、16ビット、32ビットが主流です。8ビットマイクロコントローラーは、シンプルな制御や低コストが求められる用途で広く使われ、Microchip社のPICやAVRなどが代表的です。一方、より複雑な処理や高速な演算が必要な場合には、ARM Cortex-Mシリーズに代表される32ビットマイクロコントローラーが主流となっており、高性能化が進んでいます。アーキテクチャの観点からは、命令とデータを別々に扱うハーバードアーキテクチャを採用しているものが多く、これにより高速な処理を実現しています。

主要なメーカーとしては、Microchip Technology(PIC、AVR)、STMicroelectronics(STM32)、Espressif Systems(ESP32、ESP8266)、Renesas Electronics、NXP Semiconductors、Texas Instruments(MSP430)などが挙げられます。これらのメーカーは、それぞれ異なる特性や強みを持つ製品ファミリーを展開しており、開発者は用途に応じて最適なマイクロコントローラーを選択することが可能です。例えば、STM32は豊富な周辺機能と高い処理能力で幅広いアプリケーションに対応し、ESP32はWi-FiやBluetooth機能を内蔵しているためIoTデバイス開発に特に人気があります。

マイクロコントローラーの用途は非常に広範です。私たちの身の回りにある家電製品のほとんどに組み込まれており、例えば洗濯機、冷蔵庫、電子レンジ、エアコン、テレビのリモコン、さらには玩具に至るまで、その動作を制御しています。自動車分野では、エンジン制御ユニット(ECU)、アンチロック・ブレーキ・システム(ABS)、エアバッグ、カーナビゲーションシステム、インフォテインメントシステムなど、車両の安全性、快適性、効率性を司る多くのシステムに不可欠な存在です。

産業分野では、工場自動化におけるプログラマブルロジックコントローラー(PLC)、ロボット制御、モーター制御、各種センサーインターフェースなどに利用され、生産ラインの効率化と精密な制御に貢献しています。医療機器においても、血圧計、血糖値測定器、診断装置など、患者の健康管理や医療行為をサポートする重要な役割を担っています。近年では、モノのインターネット(IoT)デバイスの中核としても注目されており、スマートセンサー、ウェアラブルデバイス、スマートホーム機器、ゲートウェイなど、あらゆるものがインターネットに接続される社会の実現に不可欠な技術となっています。

マイクロコントローラーの開発には、様々な関連技術が不可欠です。まず、プログラムを記述するためのプログラミング言語としては、C言語やC++が主流であり、低レベルな制御にはアセンブリ言語が用いられることもあります。近年では、MicroPythonのようにPython言語で開発できる環境も登場しています。開発環境としては、統合開発環境(IDE)が用いられ、コードの記述、コンパイル、デバッグ、書き込みまでを一貫して行います。また、複数のタスクを効率的に管理し、リアルタイム性を保証するためには、FreeRTOSやZephyrなどのリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)が利用されることも多くあります。

ハードウェア面では、マイクロコントローラーと連携するセンサーやアクチュエーターが重要です。温度センサー、光センサー、加速度センサーなどからデータを取得し、モーターやLEDなどのアクチュエーターを制御します。他のデバイスとの通信には、SPI、I2C、UART、CAN、USB、イーサネットといった有線通信プロトコルや、Wi-Fi、Bluetooth、LoRaなどの無線通信プロトコルが広く利用されます。さらに、開発を容易にするためのArduinoやRaspberry Pi Picoのような開発ボードも普及しており、これらはプロトタイピングや教育用途で非常に有効です。マイクロコントローラーに書き込まれるソフトウェアはファームウェアと呼ばれ、その機能と性能を決定づける重要な要素です。