行動裝置商機誘人　嵌入式系統大戰硝煙四起

近期嵌入式系統戰火日益延燒，包括軟、硬體廠商都蓄勢待發，其中又以行動聯網裝置(Mobile Internet Device, MID)與智慧型手機(Smart Phone)市場更是兵家必爭之地：一方面，英特爾(Intel)、超微(AMD)與威盛等x86處理器業者，積極揮軍原本以精簡指令集運算(Reduced Instruction Set Computing, RISC)架構處理器為主的智慧型手機市場；另一方面，以安謀國際(ARM)、美普思(MIPS)架構為基礎的處理器業者，也火力全開搶進MID應用市場。各路人馬動作頻頻，兩大陣營皆呈內外交攻局面。

嵌入式系統定義模糊　眾廠商搶食商機大餅  

簡單的說，嵌入式系統是一種「完全嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用電腦系統」。與個人電腦(PC)類型的通用電腦系統不同，嵌入式系統通常執行的是特定需求任務，如工業用電腦(IPC)、智慧家電(IA)等都是一例。由於嵌入式系統任務單純，因此設計人員便能針對功能進行優化，以求效能、尺寸與成本的最佳交集。  

一般來說，嵌入式系統的核心多由一個或數個預先編程的微處理器(MPU)或微控制器(MCU)所組成，用以執行特定任務。而其軟體也與個人電腦大異其趣，嵌入式系統軟體多半不會也不能依用戶的喜好而改變，因此也有人稱之為韌體(Firmware)。  

狹義的嵌入式系統定義，多半是指工業、醫療、通訊、儲存與汽車等專為特定應用所設計的產品；不過既然所有「非個人電腦應用」都可以歸納在嵌入式系統之中，手機及消費性電子(CE)廠商自然也樂得將自身納入嵌入式系統麾下，一同分食至2011年上看100億美元的市場商機。  

值得注意的是，新興裝置層出不窮，嵌入式系統近期的定義也更加模糊。舉例來說，日益受到歡迎個人數位助理手機(PDA Phone)、智慧型手機與MID，無不陸續在硬體設計上突破「單一功能」的門檻，不但硬體效能提升，可以支援諸多應用程式的運作；而其軟體擴充性也隨之增加，同樣打破既定嵌入式系統的規範，進而點燃嵌入式系統戰火。  

嵌入式系統市場陣線遼闊，因此處理器業者百家爭鳴。除了前述的矽智財業者如安謀、美普思外，飛思卡爾(Freescale)的Coldfire、IBM的PowerPC、微芯(Microchip)的PIC、愛特梅爾(Atmel)的AVR、瑞薩(Renesas)等廠商，也都先後在不同時期與領域各自稱雄。其他如英特爾、超微、威盛電子等x86業者，自然也都不願在這塊版圖大戰中缺席。  

從PC跨足MID　英特爾力闢新戰場  

隨著嵌入式系統在行動裝置上升溫，也吸引眾多廠商加入。如市場調查機構Strategy Analytics就指出，在英特爾與其支持者的帶動之下，MID市場將逐漸起飛，預期2014年銷售金額則將超過170億美元，且在未來5年內，該市場平均年成長率為102%。ABI Research更預估，在2012年前，MID全球出貨量將超過九千萬台，MID市場商機可見一斑。  

正因為垂涎這塊市場大餅，原先在個人電腦多所運作的英特爾，也宣示正式進軍行動裝置市場，並創造MID此一名詞，希望可以在智慧型手機與筆記型電腦中，開拓全新市場，進而提振營收。  

自2007年開始，全球晶片龍頭英特爾就不遺餘力推廣MID，並先後獲得多家硬體大廠表態支持，包括華碩、明基、富士通(Fujitsu)、技嘉、聯想、松下(Panasonic)、環隆電氣與夏普(Sharp)等，都已在今年第二季時先後展示原型機種(圖1)，部分產品更已步入量產階段。而隨著英特爾在2008年4月宣布推出新一代低功耗處理器凌動(Atom)後，離MID的實現也更接近了。

資料來源：英特爾 圖1　今年6月時，英特爾率領業界諸多一線硬體廠商，向全球宣告英特爾Centrino Atom處理器世代來臨，同時展示內建Atom之各式行動聯網裝置。

圖2　英特爾亞太區嵌入式產品事業群暨微型移動裝置事業群總監陳武宏透露，該公司不斷在功耗、散熱與尺寸有所進展，未來將陸續推出更適宜MID應用的處理器產品。

英特爾亞太區嵌入式產品事業群暨微型移動裝置事業群總監陳武宏(圖2)認為，MID的意義在於可無時無刻的連接網路，尤其隨著各式行動寬頻技術的成熟，不管是全球微波存取互通介面(WiMAX)或是長程演進計畫(LTE)，都可以讓MID乘勢而起，也因此，英特爾十分看好此市場，並預計將陸續推出適當產品，同時加強行銷力道，以刺激市場商機。而稍早英特爾點名安謀國際的上網效能不彰，也掀起一波行銷大戰。  

競逐應許之地　英特爾點名挑戰安謀國際  

英特爾今年6月時提出諸多數據，點名指責安謀國際架構的MID設計不夠完善，導致無法真正提供使用者完善的瀏覽網頁經驗；英特爾同時指出，安謀國際架構產品在瀏覽知名網站時，其效能只有Atom的三分之一，正式挑起戰火。  

事實上，對英特爾來說，x86功耗過高一直是該公司難以跨足行動裝置的一大罩門；而Atom系列原本即鎖定小尺寸、低功耗且無風扇設計的嵌入式應用，因此在採用45奈米High-k互補式金屬氧化物半導體(CMOS)製程技術後，不但尺寸縮小至僅13毫米×14毫米、執行速度維持在800M～1.86GHz，功耗也壓低在3瓦以下，成為英特爾最新問世的MID專用應用處理器，也成為英特爾據以向RISC開火的開路先鋒。  

此外，對英特爾來說，下一步就是將兩顆晶片整合成系統單晶片(SoC)，針對嵌入式系統開發更多商機。如蓄勢已久的Moorestown平台，就在SoC上整合中央處理器(CPU)、繪圖、視訊與記憶體控制器，將進一步在體積、功耗上有所縮減，允許使用者在更小體積的裝置上享有更長的電池壽命。  

除了晶片產品的演進之外，英特爾也不斷強調，該公司已擁有超過十五家原始設備製造商(OEM)或品牌業者接受其「網路在口袋(Full Internet In Your Pocket)」概念，並將陸續在超級行動電腦(UMPC)和MID領域中推出相關產品，包括Aigo、Clarion、Harman-Becker、日立(Hitachi)、樂金(LG)、恩益禧(NEC)、三星(Samsung)及東芝(Toshiba)，再加上Clearwire、KDDI、Korea Telecom、NTT DoCoMo與Sprint等電信服務供應商也願意共襄盛舉。  

MID創意不足　安謀國際興致缺缺  

圖3　安謀國際行銷部經理王建元反駁MID為一創新應用的說法，認為MID產品早已問世，英特爾的MID充其量只是一種演進，而非革命。

儘管英特爾將MID視為該公司未來一項極為重要的戰略藍圖，全球最大矽智財供應商安謀國際卻對此嗤之以鼻。安謀國際行銷部經理王建元(圖3)就直言，對安謀國際來說，符合英特爾MID定義的產品早已問世，因此安謀國際僅將MID視為一種演進(Evolution)，而非真正劃時代的革命(Revolution)。  

王建元指出，包括諾基亞(Nokia)的N810、蘋果(Apple)的iPhone或是宏達電的HTC Touch，皆早已滿足英特爾定義的MID，MID充其量只是一種功能的演進，還稱不上產品革命。事實上，安謀國際更早時曾提出連接行動運算(Connected Mobile Computing, CMC)概念，雖然近期少再提起，但兩者同樣重視行動裝置走向聯網功能的趨勢，卻是不謀而合。  

王建元說，若再從MID的特性來看，MID追求以「天」為單位的待機時間、低成本、便於攜帶以及多元的供應商，都與手機產業更為接近，這也是安謀國際不認為英特爾從PC出發，將可以在MID市場占到便宜的主要論點之一。如前述滿足MID定義的智慧型手機，皆全數由安謀國際提供核心處理器IP，該公司的地位確實難以動搖。  

據調查，2007年全球出貨逾十一億支手機中，平均每支手機即含括1.7個安謀國際的核心處理器；如以iPhone為例，包括多媒體處理器ARM 11、基頻處理器ARM 9、微控制器ARM 7，再加上無線區域網路(WiFi)ARM 9等，一支iPhone就需要八個安謀國際核心處理器，安謀國際早在手機市場叱吒風雲。  

更遑論英特爾曾在1997年買下迪吉多(DEC)，跨足手持裝置晶片市場；耕耘多年後，由於手機晶片事業不見起色，又在2006年將產品線賣給邁威爾(Marvell)。英特爾縮手通訊產業已經年餘，對此產業不夠熟悉，將是英特爾搶攻市場的另一不確定因素。  

此外，英特爾雖獲得硬體大廠抬轎，但在手機作業系統、應用軟體與其他協力廠商(Third Party)的合作上，卻遠遠不如安謀國際。王建元透露，目前該公司已吸引超過三百家合作夥伴，一同加入安謀國際連接社群(ARM Connected Community)，打造完整的生態系統。而目前英特爾雖急起直追，但從PC產業跨足通訊市場，包括手機網頁瀏覽、手機應用程式與電信服務等結盟關係，仍不如安謀國際深厚。  

至於英特爾稍早網頁瀏覽效能不彰的指控，王建元除了重申英特爾的比較基準點並不公平外，也強調支援網站與否和處理器架構無關，真正的差異還是在網頁編寫語言HTML上。  

同時，王建元也對MID帶來的營收提出質疑，他指出，相較於動輒十億支的手機市場，MID的出貨量能否與手機一爭長短，將是一大問號。此外，MID為吸引更多用戶採用，勢必須要壓低成本，同時也將稀釋獲利，安謀國際並不樂見。也因此，王建元不諱言，對安謀國際來說，MID的誘因不但遠遠不如手機，更不及其他消費性電子(CE)市場。  

默默耕耘行動裝置領域　第二集團鴨子划水  

不論是個人電腦或是手機產業，都早已被英特爾與安謀國際盤據已久，形成一枝獨秀的第一集團；而由二、三名業者組成的第二集團，也不願錯失MID的潛在龐大商機，因此紛紛鴨子划水，搶占市占版圖。舉例來說，RISC陣營中安謀國際的競爭對手美普思，就積極運作相關市場。  

美普思急起直追　安謀國際謹慎應對  

資料來源：美普思 圖4　美普思策略行銷經理Yakov Levy表示，儘管競爭對手指稱美普思活動力不足，但已搶得三星、新力、Emtec等訂單仍是事實。

矽智財廠商美普思策略行銷經理Yakov Levy(圖4)表示，該公司一直在消費性電子市場上有所著墨，並獲得客戶支持，包括Actions、AS Media、創銳訊(Atheros)、英飛淩(Infineon)、微芯(Microchip)、Raza Microelectronics、新力(Sony)與卓然(Zoran)等都有相關產品問世，部分更應用在各行動裝置上。  

而再將市場縮小至MID，美普思也同樣積極耕耘，舉例來說，美普思在口袋及平板裝置(Pocket/Tablet Device)上獲得Cowon、三星、新力、Clearview Technology、Viliv與恩益禧的選用；在隨身型易網機(Netbook)與超級行動電腦上，也有Emtec、HiVision和Ven Der Led等廠商的支持。  

Levy認為，安謀國際從手機產業延伸；而英特爾則計畫從PC產業出發，兩者殊途同歸，都是看好MID這類市場。而美普思由於亦在此領域打滾多年，且從功耗與效能表現來看，其產品線可與安謀國際與英特爾一較高下，因此也將可奪得一席之地。Levy指出，美普思在產品尺寸與整合度上皆比英特爾與安謀國際優異，同時也是美普思力抗大廠的原因之一。  

談到生態系統的建立，Levy認同MID除了硬體架構外，還需要其他夥伴的支援。因此該公司也同樣針對MID市場，在作業系統端成功拉攏Linux、Windows Embedded CE；瀏覽器端獲得Firefox、IE6、NetFront、Opera等支持；Flash播放也有奧多比(Adobe)Flash Lite、Flash 7、Flash 10、微軟(Microsoft)CE下一版本Silverlight與Java Virtual Machines等廠商或產品的支援。  

有趣的是，儘管在2007年美普思購併Chipidea後，一躍成為全球第二大的半導體設計IP公司，不過安謀國際卻指出，美普思在MID市場的活動力相當有限，並宣稱在MID領域少見美普思的運作。安謀國際透露，以目前手機核心處理器的比例來看，安謀國際以壓倒性的優勢獲得優勢，兩者間的差距已經毋庸贅述。  

對此，美普思承認，從公司規模與客戶數量，安謀國際確實都是值得尊敬的對手；不過Levy也說，安謀國際並未正視超級行動電腦市場，這正是美普思得以發揮之處。據悉，一般MID螢幕尺寸約為4～6吋，而超級行動電腦則是7～10吋，仍與手機市場定位有所差異。  

固守效能/功耗地盤　威盛/超微不讓對手越雷池一步  

相對於英特爾大張旗鼓向安謀國際叫陣，同為x86陣營的超微與威盛卻相對低調。舉例來說，威盛早在2006年底就向業界宣告，該公司將進軍超級行動電腦戰場，並宣布推出適用產品VIA C7-M ULV，然後續動作卻一度延遲，一直至2008年1月才推出延續威盛前代x86處理器C7之新核心架構--原代號Isaiah的Nano處理器，並將與英特爾競逐MID市場。  

威盛表示，在相同工作頻率與功耗下，Nano的整數運算效能比C7多出一倍、浮點運算效能則多出三倍。而C7針對節能與基本的應用上，Nano則是在維持低功耗的前提下出發，進一步提升運作的效能。  

據了解，威盛為了與英特爾的Atom拉開差距而採用亂序執行架構(Out-of-order)技術；而採取循序執行架構(In-order)的產品Atom，若要強化效能，將須要額外增加超執行緒技術或開發雙核心版本。  

亂序執行架構技術是指CPU允許將多條指令不按程式規定的順序，分開發送給各對應電路單元處理。採用亂序執行技術的目的，是為了使CPU內部電路滿負荷運轉，並相應提高CPU的運行效能。  

一般來說，循序執行架構在日常使用都已綽綽有餘；而亂序執行架構則可支援多媒體、網路語音通訊協定(VoIP)、視訊會議或3D遊戲等。循序執行架構體積較小、功耗也較低；而亂序執行架構則在效能較具優勢。威盛指出，無論是C7或Nano，效能都是其與競爭者一決高下之關鍵所在，因此對此技術的著墨將不會稍歇。  

至於超微，雖然其執行長Dirk Meyer日前明白指出，該公司對MID興趣不大，不過由於對低價筆記型電腦仍有興趣，因此已準備在該市場有所行動，如預計於今年11月問世的Bobcat，就將是超微在低功耗產品上的主力產品。  

圖5　德州儀器亞洲區無線通訊產品協理宋國彰認為，雖然MID、智慧型手機與筆記型電腦難以互相取代，但用戶在預算與自身需求考量下，難免產生排擠效應。

據悉，Bobcat採用1GHz的AMD 64處理器核心、128KB的L1和256KB的L2快存記憶體，至於晶片封裝的熱設計功耗(TDP)為8瓦。雖目前英特爾Atom處理器TDP僅有4瓦，但由於超微尚未正式公布產品數值，因此一般預料Bobcat還有下探空間。  

市場仍混沌　MID商機惹塵埃  

弔詭的是，儘管從晶片業者、OEM乃至消費大眾，都已逐漸感受到「MID風雨欲來」之氛圍；然而，MID究竟能否成為下一波殺手級應用(Killer Application)，業者其實仍莫衷一是。  

舉例來說，業界盛傳，隨著MID的問世，將嚴重侵蝕低價筆記型電腦的市場。尤其原先因為被硬體規格、軟體效能所綑綁的初階使用者，在MID滿足其基本文書處理、上網功能以後，採購低階筆記型電腦之意願將降低，MID將成為名符其實的「殺手」。  

圖6　高通資深行銷經理王士銘表示，搭上WiMAX、LTE技術成熟的順風車，行動運算裝置將在2012年展露曙光。

此外，相較於智慧型手機在2013年可望達到31%的市場占有率，也就是每賣出三支手機，就有一支是智慧型手機；MID如何從智慧型手機、低價筆記型電腦或是其他終端裝置搶占更多商機，將是一大難題。  

德州儀器(TI)亞洲區無線通訊產品協理宋國璋(圖5)認為，雖然MID、手機與筆記型電腦各有利弊，也難以互相取代，不過在預算有限的情況下，使用者仍會尋找最適合自身需求的產品，如此一來，能滿足最多用戶需求的產品，才會勝出。而高階、多元、效能強大的手機，將會是消費大眾首選。  

宋國璋表示，用戶對智慧型手機的需求已經不單只是通話而已，包括高畫質相機拍攝與錄影、網頁瀏覽、導航、多媒體播放與遊戲，無一不需要強大處理器的奧援，因此手機處理器市場商機依舊蓬勃。  

同樣以SoC進軍口袋型與行動運算裝置(Pocket/Mobile Computing Device, PCD/ MCD)市場的高通(Qualcomm)也透露，隨著WiMAX、LTE等通訊技術的成熟，相關市場將進一步發揚。高通資深行銷經理王士銘(圖6)指出，要看到PCD/MCD一躍成為市場唯一主流當然有其難度，不過該公司預期在先期導入者、行動工作者與特殊應用的用戶逐步採用後，2012年將是此類裝置爬升的最佳契機。