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重新檢視新產品策略與設計 以進軍物聯網

  • DIGITIMES企劃

DIGITIMES舉辦微控制器技術論壇,邀請MCU一線大廠的專家們,探討如何在當今複雜又多元的產品線中,找到最適合的MCU解決方案,以加速產品開發時程。當天精彩的活動吸引到各界前往參加,現場座無虛席!

智慧化?物聯網產品應用的發展進程,建構出物物相連的全新世界,從各式智慧終端產品、穿戴式裝置、智慧家居、工廠應用中,皆可發現各種智慧化應用。然由於裝置在走向更輕薄短小、續航力更長、支援度更廣的趨勢下,微控制器(MCU)所提供的功能愈來愈複雜,扮演的角色愈來愈重要。

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,微控制器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,來鎖定各自的目標客群。

像英特爾(Intel)於8月16日IDF開發者論壇中,一改過去偏重PC運算及智慧型手機平台,新一代Atom處理器與Kaby Lake處理器,將鎖定虛擬實境(VR)及擴增實境(AR)頭戴裝置、自駕車等著重於當紅的物聯網(IoT)新應用,以及未來的機器人開發上。

至於MCU大廠如意法半導體(ST)、Microchip、恩智浦(NXP)、芯科(Silicon Labs)、陸商兆易創新(GigaDevice)等,則是選在DIGITIMES於9月22日舉辦「微控制器技術論壇」中,展示他們因應智慧物聯時代的最新MCU產品系列與解決方案,提供客戶多樣的產品服務與技術支援,以協助客戶檢視新產品開發策略,以進軍龐大的物聯網市場。

多樣化的32位元MCU  滿足客戶各項產品的開發需求

ST(意法半導體)以「以STM32平台輕鬆建構物聯網」為題,介紹該公司life augmented(以科技帶動智慧生活)的理念,以及其以STM32平台的MCU解決方案以滿足物聯網與車聯網的應用。因應IoT不同的應用需求(如省電、高效率、遠距傳輸),STM32具備涵蓋ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7核心相容的9大產品系列、共32個產品線、600種MCU產品,並依照應用需求區分成超低功耗、主流型、高效能型。此外,ST亦與多家模組廠商配合,推出各式無線模組與LoRa超長距聯網解決方案,以加速客戶在各式聯網產品的開發時程。

Silicon Labs(芯科科技)則以「模組化設計簡化聯網產品開發時程」議題,介紹該公司著重於人?物?網之間的緊密連結,朝向以建立各式設計模組,包含感測類、運算類、連網類、開發環境等領域,提供不只是單一產品,而是完整的模組化IoT解決方案。其8位元EFM8家族MCU採功能區分化設計,適合不同的應用市場。

MCU價格戰開打  廠商購併尋求發揮綜效

以MCU價格來看,當前主流型MCU在1?2美元,效能型約3美元。但是已有MCU廠商以只要Cortex-M0+等級的報價,就可以買到Cortex-M3核心的超值型MCU。例如2005年創立於北京的兆易創新科技(GigaDevice),2013年開始推出ARM相容架構之MCU產品系列。區分成超值型、主流型與效能型,皆以超低價供應。不僅適合8或16位元MCU的替換方案,其超值型的GD32F1x0採用Cortex-M3核心,以僅0.3美元的報價,具有zero-wait的工控零等待需求,來與他廠同價位的Cortex-M0+競爭,並鎖定8或16位元MCU替換市場之用。

近兩年陸續發生MCU廠商購併案。像是Microchip購併Atmel,以及荷商恩智浦半導體(NXP)購併飛思卡爾(Freescale)的案例,藉此讓自己在MCU市場更壯大。向來在8位元具備低成本、多元功能區塊有領先優勢的Microchip,在與Atmel合併之後,將持續延伸PIC與AVR雙品牌,持續開發低成本、程式碼易撰寫、低腳位數(Low Pin Count)、低功耗等優勢的8位元MCU,以瞄準需要簡單架構且非效能導向的開發市場。

Microchip將繼續投入超過40種新MCU產品的研發。透過提供彈性化、模組化的週邊元件,來建構出各種功能區塊,以組合出不同的嵌入式聯網應用產品。同時其擁有的PIC (XLP技術)與AVR (picoPower技術)的智慧節電管理功能,可在效能與功耗間取得平衡,正可滿足物聯網的設計需求。加上各產品線永不淘汰,搭配週邊應用豐富,與軟硬開發並重,以獲取客戶們的青睞。

恩智浦(NXP)在與Freescale購併後,晉升車用MCU領導廠商的市場新局之下,將發揮1+1的綜效,提供更完整的智慧連網、感測應用市場解決方案。包含LPC/Kinetis MCU產品系列與i.MX AP(應用處理器)系列,前者MCU是基於ARM Cortex-M核心,可提供即時低功耗控制應用需求。後者AP則基於ARM Cortex-A核心,可提供高效能的運算應用需求。

NXP在低成本的產品中,將主推LPC800系列,針對當今IoT市場的應用,LPC800與LPC54100將成為NXP的主打產品,前者主攻8位元替代市場,而後者主攻低功耗、高效能的應用。適合應用在消費性、穿戴式、個人健康管理、遊戲?娛樂、家庭與建築自動控制等領域。

跨足IOT鴻溝  廠商應審慎評估並力拼應用

和碩科技指出,過去以來ICT廠商仰賴在Wintel或是ARM+Android/iOS的開放、收斂平台來開發產品的模式來營運。但是,IoT平台方面,就多達10幾款,Profile+Middleware部分,也有各陣營所擁護的通訊標準,以及不同的公有雲服務等等。

當IoT屬於少量多樣、高度客製化的分眾市場(B2B多於B2C),且產業界線越來越模糊之下,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,要先有客人,才有對的產品,以利進軍IoT市場。

另外像是昱創企管顧問也提到,物聯網產品除了技術之外,還需要產品創新與創意經營。IoT是一種B2B2C模式,其中80%價值是來自於應用,因此除了技術之外,物聯網產品首重於創新與創意經營。企業可以透過訪談、觀察、了解消費者的需求。針對使用者介面做好前後端的服務規劃,並在客戶使用過程中,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。同時了解客戶沒說出的需求,推出能打中客戶心的產品,為客戶創造價值,才會讓客戶、消費者繼續買單。

因應雲儲存年代的來臨,以往計算機概論的基本元件(CPU、Input、Output、Memory、第二儲存裝置)的系統架構規劃上,在物聯網時代將重新形塑,變成IoT Sensor取代Input、IoT Control取代Output、CPU和Memory成為Cloud Computing、第二儲存裝置則變成Cloud Storage,成就出智慧應用的「大計算系統」。

有鑑於此,像和沛移動(Hope Bay Mobile)便積極開發所謂的雲記憶延伸(CME)技術並取得專利。其原理在於以雲端為基礎的記憶與儲存系統,把裝置的本地儲存空間變成雲端儲存的快取,讓終端裝置的儲存空間延伸至雲端並無縫融合,而程式與資料在雲端有完整備份。像CME這類創新應用技術的導入,讓行動?聯網的智慧裝置邏輯空間,得以無限擴展。