MCU廠透過整併與多元化發展 加速客戶IoT開發時程

2016/10/17 - DIGITIMES企劃

在高科技產業往智慧化與物聯網應用的發展進程中，可看到各式智慧終端產品、穿戴式裝置、智慧家居、工商業智慧化生財工具，都已朝向智慧互連的應用邁進，以建構出物物相連的全新世界。然在物聯網的應用中，由於終端裝置紛紛走向更輕薄短小、續航力更長、支援度更廣的趨勢下，促使微控制器(MCU)所扮演的角色愈來愈吃重，規格與功能要求上也愈來愈多而複雜。

不管是成本考量、功能導向、節能低耗、效能優先，還是從I/O傳輸到網通連結、從8位元到32位元，MCU晶片廠商在產品策略的規劃上，也各自發展出多元化的產品組合，以差異化的產品功能、訴求、定位、價位，來鎖定各自的目標客群，並各自有各自的擁護者。

ICT廠商跨足IoT市場  應審慎評估企業資源與自身角色

如今MCU市場朝向提供更寬廣的MCU產品組合、模組化產品以及雲端開發平台等趨勢下，開發者在開發智慧物聯產品時，雖說有更琳瑯滿目的產品可供選擇，但建議最好先檢視新產品發展策略與設計方案，掌握客戶需要的功能需求與使用重點，再來開發對的產品，才能在眾多物聯網應用產品中脫穎而出。

過去以來，ICT廠商都是仰賴在Wintel(或是ARM+Android/iOS)的開放、收斂平台來開發各式3C產品。這樣的營運模式，是上游晶片廠商訂好一兩種軟硬體開發平台，搭配幾種規格與標準，讓下游開發商透過Mass Production(大量生產)的方式，生產出多功能、少樣式的各式ICT產品，以讓客戶與消費者買單。

但是，IoT的營運方式，就跟ICT完全不相同。IoT是發散的平台。標準非常多，OS平台多，有些是開放、有些是獨斷的標準。例如開發平台方面，就多達10幾款，而且Profile和Middleware部份，也有各陣營所擁護的通訊標準。就連最終端的公有雲服務，也有不同的供應商等等。因此，IoT是屬於Mass Customization(大量客製)的少量多樣、高度客製化的分眾市場(B2B多於B2C)。

因此，正當產業與市場界線越來越模糊之際(ICT廠商跨足IoT，家電業者也跨足IoT，上下游互相搶生意)，公司應審視企業價值定位與核心競爭力，通盤考量市場需求，以彈性的設計架構、生產模式、生意模式，並掌握企業的本身優勢，以利進軍IoT市場。

ICT大廠在IoT市場的布局

由於PC市場式微，智慧應用與物聯網正夯，使得Intel(英特爾)在往年偏重於PC運算與智慧型手機平台的發展方向，也積極拓展其IoT的業務。其在8月16日舉辦的IDF開發者論壇中，就鎖定在VR(虛擬實境)、AR(擴增實境)頭戴裝置、自駕車，以及未來的機器人開發上，整體討論方向皆以物聯網應用為主。

而Apple方面，除在Mac？手機？平板？智慧手錶有完整的產品規劃之外，其在智慧家居(HomeKit)、智慧車(Car Kit)都有布局，以便進軍3C？穿戴式產品之外更大的IoT市場。至於Google則是持續提供智慧行動、穿戴式裝置、VR、以及IoT等應用產品的更好開放式開發平台(Android、Daydream、Brillo、WEAVE等)，搭配眾ARM晶片廠商們，一同為ICT、IoT市場建構各式開放標準聯盟。

與ARM架構相容之32位元MCU產品布局

ARM挾其低功耗的優勢，在行動裝置市場攻城掠地，近年來更成立了IoT事業群，並建構其mbed開放平台，廣邀各相容於ARM Cortex-M架構的MCU晶片供應商，來共同推廣其嵌入式開發平台，包含ST(STM32家族)與NXP(LPC家族)、Microchip Atmel(SMART ARM家族)的MCU，都可以使用mbed的軟體工具來開發。

不少MCU廠商在32位元產品上，都有規劃與ARM Cortex-M架構相容的產品組合，搭配自家開發工具。像是ST的STM32家族，便規劃出低功耗、主流型、高效型等產品組合，並與策略夥伴合作，推出遠距傳輸型的無線模組，支援LoRa超長距離無線傳輸標準，以滿足客戶在IoT的傳輸需求。

至於NXP的LPC家族，則主推低成本的LPC800與LPC54100系列，以分別取代8位元MCU市場與主攻低功耗、高效能的市場。以進軍在消費性、穿戴式、個人健康管理、遊戲/娛樂、家庭與建築自動控制等市場。Silicon Labs (芯科科技)的EFM32家族，則著重於低功耗，提供不同的休眠設定模式，讓開發者能透過精準調整來達到高能效的應用。

而北京的兆易創新科技(GigaDevice)所推出的GD32家族，則區分成超值型、主流型與效能型，可適用工控零等待的環境，皆以超低價供應(用Cortex-M0+的價錢買到Cortex-M3等級)，以瞄準8或16位元MCU替換市場。

非ARM架構之MCU產品布局

在低成本的8或16位元MCU市場部份，因各廠商的產品指令架構不同，也催生出不同的市場與應用。例如Microchip的PIC系列與Atmel的AVR系列，就分別以XLP和picoPower的智慧節電管理技術，可在效能與功耗間取得平衡，正可滿足物聯網的設計需求。且以產品線永不淘汰，搭配豐富的硬體週邊，以加速客戶在IoT產品的開發時程。

Silicon Labs的EFM8家族MCU，則以功能區分(要即時、低功耗、高速等)的產品組合，搭配其感測器、無線MCU產品線，以及其整合開發工具，來迎合不同場合的應用。

更多樣化MCU選擇  創意與價值並重以滿足IoT需求

由於從單純提供MCU產品解決方案，到建構整個完整的物聯網平台，這些都不是傳統MCU廠商比較無法完整覆蓋到的服務，因此近年來不少MCU廠商之間透過併購的策略(如Microchip與Atmel，和NXP與Freescale)，讓自己的產品線與服務範圍變得更寬廣，以求在高度競爭的MCU市場發揮1+1>2的綜效，提供更多樣化的MCU產品與更廣泛的服務範圍。

不過，有些廠商則是透過與策略夥伴或下游廠商合作，共同推廣自家MCU應用產品或開發模組，一改過去的成本或功能導向，而是以高度整合與更寬廣的應用，甚至開發平台的概念，來吸引客戶選擇。

當然，除了在MCU技術整合上更強之外，創新與創意的經營也非常重要。因為IoT屬於B2B2C模式，其中80%價值是來自於應用，要先有客人，才有對的產品。因此建議想進軍物聯網市場的企業們，事先做好市場調查，透過訪談、觀察、了解消費者的需求，並針對使用者介面(UI)做好前後端的服務規劃，從客戶使用過程中，了解每個使用階段的使用需求，以及會碰到的痛點，一一去幫客戶解決掉各種問題。

總而言之，IoT的產品必須針對主打重點與強項，從硬體到軟體，再到雲端服務，都能提供一條龍的完整服務，為客戶創造出價值，才是IoT產品是否致勝的關鍵。


圖說：各MCU一線大廠展示最新MCU產品與解決方案，以性能強悍、功耗更低、具成本優勢等特色，吸引眾多來賓駐足提問。圖為Microchip Atmel展示MCU在防水觸控面板上的應用。