ARM大舉進軍MCU市場 自有核心供應商嚴陣以待

2009-07-22
在手機成長速度漸緩已成大勢所趨後,安謀國際近年來在微控制器領域展開銳意布局,試圖在新市場中找尋再創新高的契機。然而,在32位元微控制器領域,不乏早已靠著自有架構耕耘多年的廠商。安謀國際的加入,勢必將牽動此一市場的版圖發展。
手機市場漸趨飽和已經不是新聞,對於相關供應商而言,在新領域中找尋事業再創新高的契機,遂成為企業能否維持成長動能的關鍵。在行動裝置處理器所使用的運算核心市場上,擁有近乎獨占地位的安謀國際(ARM)也深知這點,因而早在數年前便挾其龐大的研發能量與資金實力,一方面密集投入微控制器(MCU)核心的開發工作,另一方面大舉展開購併動作。  

隨著耕耘的時間愈久,近年來市場上也出現愈多以ARM核心為基礎的32位元微控制器,從早期的ARM7 TDMI到最新推出的Cortex-M系列一應俱全,顯示ARM在微控制器市場上,已成為一股不可忽視的勢力。然而,對個別半導體供應商來說,要怎麼在一個趨於同質的市場上創造自己的獨特價值,或是乾脆與ARM陣營正面對決,堅持自有獨特架構,在在考驗經營者的智慧。  

嵌入式應用商機無限 ARM積極介入  

安謀國際台灣分公司總經理呂鴻祥指出,雖然截至目前為止,ARM的營收比重仍有近七成來自手機應用,但是對ARM來說,微控制器市場卻是未來該公司持續成長的主要動力來源之一。因此ARM從4年多前便開始強化在MCU相關領域的布局動作,例如收購8051編譯器供應商KEIL,藉此協助客戶將原本為8051核心開發的程式碼轉移到ARM7平台,到近期藉由KEIL提供可將8051、ARM7程式碼轉移到Cortex-M系列平台的編譯器工具,均是ARM在MCU領域的布局成果。  

除了軟體與工具支援外,ARM近年來針對微控制器應用推出新產品的速度也快得令人咋舌。從2006年發表Cortex-M3起,ARM幾乎是以每年一款新核心的速度針對MCU市場進行布局,且預計在2010年還將有一款針對MCU應用所設計的新CPU核心問世。ARM所投入的人力、物力與對市場的看好程度,由此可見一斑。  

呂鴻祥認為,雖然嵌入式市場的規模與手機市場不能相提並論,但是其成長速度卻比手機市場耀眼多了。根據多家市場研究機構估計,在2006~2010年間,ARM在嵌入式應用市場的核心出貨量,有機會成長十倍左右,相較之下,在ARM的固有領域--各種行動通訊與可攜式裝置市場上,其成長速度只有二至四倍之間。龐大的市場潛力與驚人的成長速度,正是吸引ARM透過購併、研發等各種手段積極卡位的原因。  

MCU供應商/開發商眾星拱月  

由於ARM架構在行動通訊市場上擁有近乎獨占的地位,又由於其純矽智財授權的商業模式,使其與大多數半導體元件供應商有長期的合作關係,因此ARM進軍MCU市場很快就成為一匹超級黑馬,眾多大廠如意法半導體(STMicroelectronics)、恩智浦(NXP)、德州儀器(TI)等供應商紛紛推出或購併取得以Cortex-M系列核心為基礎的MCU產品線,包含工具與應用開發等第三方廠商也樂於加入聲勢浩大的ARM陣營。  

事實上,不僅國際大廠相當推崇ARM架構,台灣MCU供應商亦開始加入ARM陣營。據了解,日前已有兩家台灣MCU廠商向ARM授權其Cortex-M系列核心,顯示向來對成本相當敏感的台系供應商,亦能認同ARM架構的成本競爭力。 但在市場上大多數供應商均加入ARM陣營的情況下,供應商該如何在市場趨於同質的情況下創造出產品差異化?對此,意法半導體產品行銷經理楊正廉倒是不表憂慮,並指出MCU供應商的製程實力與周邊整合功力,將成為日後ARM MCU陣營同門鬩牆時的競爭力所在。  

楊正廉認為,雖然ARM架構普及的關係,導致MCU指令集部分趨向統一,但各家半導體供應商所生產出的MCU,其實仍有不少特性上的差異。例如製程良率便是一點,在車用MCU這類對元件良率要求嚴苛到以百萬分之一為單位計算的應用市場中,同樣是ARM架構的MCU,不同供應商的元件良率仍有高下之分,因此,架構統一反而是降低客戶轉換平台的障礙,有助於讓有實力的供應商大展身手。  

恩智浦資深主任應用工程師劉俊宏則從歷史發展的角度指出,統一而開放的架構,向來是市場起飛最主要的關鍵。過去幾10年來,8位元MCU的應用市場之所以能夠如此朝氣蓬勃地發展,英特爾(Intel)開放其8051核心架構,讓各家供應商得以自由發揮創意,針對各種應用推出正確的產品,無疑是主要的關鍵之一。  

在32位元MCU市場上,ARM也可望扮演類似的推手角色,其開放授權架構所形成的群聚效應勢必非常可觀,足以成為帶動32位元MCU市場起飛的火車頭。  

自有架構供應商因應策略大不同  

面對來勢洶洶的ARM陣營,許多已經在MCU市場上靠著自有架構取得領導者角色的供應商,也做出因應動作。例如愛特梅爾(Atmel)、愛普生(Epson)等原本採用自有CPU架構開發32位元產品的供應商,現在也已經捐棄門戶之見,採取跨界策略來追求市場規模最大化的目標;但也有不少供應商堅持走自己的路,例如目前在32位元市場上居於龍頭地位的瑞薩(Renesas),與8位元市場領導者,近年來積極跨足32位元市場的微芯(Microchip)。其中的原因值得進一步探究。  

愛特梅爾全球行銷總監Clive Over指出,不管是愛特梅爾以往的自有AVR架構,或是近來蓬勃發展的ARM架構,其實都已經各有自己的工程設計社群。在各種架構都有一定的支持群眾基礎下,MCU供應商若要追求客戶基礎最大化的目標,自然要能夠提供符合不同社群的使用者需求的方案。  

因此,愛特梅爾在產品策略上,一方面會持續開發採用AVR架構的各種32位元MCU解決方案,另一方面也會針對ARM的生態體系特性,推出一系列產品。

例如在ARM的生態體系中,高頻寬資料通訊、智慧圖形使用者介面等需求,便是其一大特色,因此愛特梅爾將會把ARM產品線的發展重心放在各種資料閘道應用,如工業、醫療、資料處理和消費應用等市場。至於在AVR架構部分,則會持續朝快速反應、低功耗等方向發展。  

圖1 台灣瑞薩第一營業技術行銷部協理王裕瑞表示,MCU市場規模龐大,不至於會演變成只有一種架構獨大的局面。
相較於許多MCU供應商紛紛跨界,32位元MCU的市場龍頭瑞薩依舊不為所動。台灣瑞薩第一營業技術行銷部協理王裕瑞(圖1)便認為,像微控制器這種應用幾乎無所不在的元件,單一核心架構要拿下所有市場,其實是不切實際的想法。因此,抓緊自己的使用族群,集中資源提供正確的解決方案,才是在競爭激烈的微控制器市場上掌握利基,讓自己立於不敗之地的關鍵。

王裕瑞也進一步評論,由於ARM的業務模式是以矽智財授權為主,因此本來就有利於創造出一種業界眾星拱月的氛圍,但也因為ARM的CPU核心並非實際的晶片產品,所以客戶在選擇MCU方案的時候,還是要回歸到一家家供應商比較的基礎上,看供應商所整合出來的方案是否合乎自己的應用需求,以及其方案的成本競爭力等實際指標上。  

微芯高效能微控制器部門產品行銷經理Clayton Pillion則從開發工具的角度指出,其實當應用設計人員在利用MCU進行產品開發時,他們所面對的是早已被開發工具高度抽象化的開發環境。不管是使用以ARM為基礎的MCU,還是採用像微芯的PIC32架構等自有架構開發出來的解決方案,應用開發者所使用的都是同一套C語言。  

雖然在不同的平台架構上進行應用開發,可能會有些細節上的差異,但C語言本質上就是一個非常適合用來做跨平台開發的工具,因此所謂CPU生態體系的力量,恐怕不如MCU供應商整合的周邊功能來得更有影響力。Pillion認為,事實上對客戶來說,MCU所採用的CPU核心來自哪個供應商,只是個次要的選擇條件。MCU供應商端出的周邊整合菜色、開發工具及軟體支援等,才是決定MCU供應商能否雀屏中選的關鍵。  

以兼容精簡指令集運算中央處理器(RISC CPU)與數位訊號處理(DSP)功能的整合式MCU,在業界自成一格的海派世通(Hyperstone),則是另外一種MCU供應商在開發產品時的典範。該公司的MCU方案並不以整合各種周邊功能聞名,反而是以核心本身的功能特性而受到客戶認同。  

海派世通業務部協理陳弘道認為,整合周邊功能雖然是MCU供應商為自家產品創造價值的普遍作法,但是對客戶的應用設計而言,供應商所整合的周邊功能,卻不見得總能符合自家的應用產品需求,所以攤開其他MCU同業的產品目錄,不難發現他們的產品型號往往動輒數十款,甚至超過一百款以上,為的就是要追求客戶基礎最大化。  

但如果仔細檢視MCU在嵌入式終端應用產品中所扮演的角色,就可以發現運算跟控制仍是MCU對終端產品所提供的最大價值。因此海派世通整合運算法處理能力與控制功能的整合式微控制器,再輔以基本輸入/輸出(I/O)功能的產品開發策略,不僅能在市場上屹立10多年,也占據了一定的利基市場。  

有特色才是勝出之道  

根據各家市場研究機構的數據顯示,扣除因8位元和32位元兩端夾擊而發展受限的16位元微控制器市場外,全球MCU的市場規模約在90億美元左右,且可望在2011年左右正式突破百億美元大關。龐大的市場規模與廣泛的終端應用,意味著此一市場蘊藏著各種獨特的利基,有待供應商的慧眼發掘。  

事實上,各家MCU供應商累積了長年耕耘經驗後,多半也已找到自己的定位,如某些供應商便以特定周邊支援能力完善,或以低功耗特性聞名於業界。這些特殊的品牌形象,無疑是供應商在激烈的競爭中最寶貴的資產,也是脫穎而出的利器。

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