в AVR можно сделать ШИМ от 3 до 16 бит, но надо только помнить, что мастота несущей такого ШИМ будет тем ниже, чем больше разрядность. грубо говоря, тактовая частота, деленная на максимальное значение счетчика ШИМ + 1 и будет частотой несущей ШИМ.
сколько портов ввода-вывода вам надо? atmega8 - это 23 порта (линии), atmega16 - уже 32 линии, atmega128 - вообще 53... мало? в конце концов, можно поставить регистр и расширять "медленные" порты хоть до бесконечности. кстати. это намного выгоднее (по деньгам), нежели погоня за многоногим МК - регистры стоят по 5 рублей, а многоногие МК значительно дороже
эмуляторы и т.п. - все, конечно, есть для любых МК, но я не знаю, например, для NEC где, какие, почем и т.д. - и думаю, что тех, кто не знает. гораздо больше, чем тех, кто знает
например, непопулярное на этом форуме семейство MCS51, производимое фирмой SiLabs - при цене, близкой к аналогичным по числу выводов AVR, их контроллеры обладают примерно такой же производительностью, но гораздо лучшей периферией, в частности, имеют встроенные ЦАП - может, вы и без ШИМ обойдетесь

и отладочные средства для них гораздо дешевле, чем фирменные Atmel-овские (скажем, 50$ против 150$ за универсальный программатор-отладчик).
так что думайте, думайте...
P.S. Да, про AVR-овский ШИМ все верно для обычных МК. А есть специальные, со встроенным PLL-генератором - там ШИМ можно получить чуть ли не в сотни кГц, причем разрядность так же "нормальная". Пример - attiny25