Из AVR AT43USB351M (AT43USBxxxx Full Speed=12Мб/с, их несколько моделей), AT76C711. Ищутся на сайте. Не использовал. Когда я искал, их не было в продаже, тогда выбор был сделан в пользу связки AT90S + FTDI (скорость не фонтан) как самый доступный вариант.
Сейчас опять есть задача, выбрал Silabs С8051F32х. По даташиту USB clockи достигают 48 МГц (должно хватить?). 9х9 мм корпус (LQFP32), ядро, понятно, i81. Я тоже до сих пор только с АВРами и имел дело, но миниатюризация - ключевое требование, а кроме того, в нашей работе нельзя упускать случая изучить чего-то нового

.