32位元市場掀激戰　MCU商強打差異化產品

32位元微控制器(MCU)市場爭戰逐漸白熱化。由於微控制器廠商多授權安謀國際(ARM)Cortex-M系列發展32位元微控制器產品，除產品易讓市場認為相似度較高外，32位元微控制器價格下滑速度快，也讓價格戰提前開打。因此，為鞏固市場，廠商無不使出渾身解數，提高產品差異化，並以發展專用型產品予特定應用市場應戰。至於非Cortex-M陣營的微控制器業者，也打出相容的產品策略，鞏固市場地位。

根據Gartner針對2010年微控制器市場的最新統計報告顯示，瑞薩電子(Renesas Electronics)以44億5,000萬美元的銷售額排名第一；飛思卡爾(Freescale)排名第二；三星電子(Samsung Electronics)則位居第三(表1)。

另一家研究機構Databeans則指出，2011年整體微控制器市場可望較去年增長9%，達160億美元規模。此外，目前安謀國際Cortex-M系列於32位元微控制器整體市場占有率約為3035%，其中意法半導體(ST)以45%的市占獨占鰲頭。

隨著微控制器市場持續成長，尤其32位元微控制器市場發展空間最大，因此如何於此競爭激烈的市場中搶占一席之地，將考驗廠商的智慧。

搶占32位元市場地盤　MCU商大打價格戰

為讓現有或是潛力客戶更有意願接受32位元微控制器，微控制器業者紛紛採取壓低單顆售價策略，除了低階的Cortex-M0價格已逼近8位元微控制器外，中高階的Cortex-M3與M4的價格也「跌跌不休」。尤其在近期32位元微控制器市場蓬勃發展之際，32位元微控制器的價格戰也已掀開序幕。

分析各家業者對於32位元微控制器打出的價格策略，台灣第一家推出Cortex-M0微控制器的新唐科技，打出每萬顆單價為0.42美元；恩智浦(NXP)Cortex-M0產品單價則從0.69美元一路降到0.49美元；德州儀器(TI)則是甫推出Coretx-M4核心的32位元微控制器，就訂出每萬顆單價1.53美元；而近期也推出Coretx-M4微控制器的意法半導體，現階段Cortex-M0到M4核心微控制器產品的售價區間為18美元，但2012年已計畫推出低價Coretx-M4系列，單顆售價預計將落至約1.5美元。

圖1　意法半導體產品行銷經理楊正廉表示，除了32位元微控制器單顆售價持續下殺外，各家業者推出的相關開發套件與設計工具也走親民路線。

意法半導體產品行銷經理楊正廉(圖1)表示，不可諱言，價格是讓客戶快速接受新產品的做法之一，如何提出令客戶眼睛為之一亮的產品價格，相信會是眾多廠商的主要策略。因此微控制器業者紛紛打出「漂亮」的32位元微控制器產品價格，希望透過低價與高效能雙重誘因，吸引客戶導入32位元微控制器。舉例而言，Cortex-M0產品的定價與8位元微控制器已幾乎不相上下，最大目的即是冀望Cortex-M0微控制器能快速產生取代8位元市場的效應。

事實上，32位元微控制器的價格戰發生速度較8位元來的快，對業者而言應非樂事。楊正廉認為，微控制器市場龐大，尤其以32位元微控制器的發展更是火熱，各家廠商都想分食大餅，在價格策略成為搶攻市場的主要手段、各家業者也不想因售價而錯失市場時，價格戰發生的時間點就會加速。但楊正廉也強調，售價不是決定市場大小的唯一條件，若微控制器產品價格很低，效能卻未有一定水準，依舊無法獲得客戶的青睞。

新唐科技微控產品中心協理林任烈則認為，各家微控制器業者在制訂價格時，勢必經過一番考慮，更何況價格一旦下殺，就不會有回升的可能性，若只為以低價搶攻市場而影響整體獲利，將得不償失。另一方面，微控制器業者也會透過各種技術，如先進製程、快閃記憶體的容量大小來訂出合理的價格範圍，畢竟沒有廠商願意走到如目前8位元微控制器已到流血殺價的地步。

以德州儀器為例，由於採用65奈米製程(nm)，因此可訂出每萬顆1.53美元單價的產品價格。

避免毛利蒸發　特定應用專用型MCU解套

圖2　恩智浦半導體高性能混合訊號事業部大中華區微控制器產品線及應用市場行銷總監金宇傑表示，2012年即可看到客戶以非對稱雙核微控制器開發的應用終端上市。

為克服價格戰帶來的影響，專用型微控制器已成大勢所趨。恩智浦半導體高性能混合訊號事業部大中華區微控制器產品線及應用市場行銷總監金宇傑(圖2)表示，通用型微控制器市場已逐漸被價格戰消弭該有的毛利率，因此恩智浦以非對稱式雙核心微控制器此一專用型微控制器進軍市場。雖然非對稱式Cortex-M0+M4微控制器產品採用的並非最新技術，但用於微控制器則是業界首創，適用於同時需要浮點運算功能且又有控制需求的應用，包括音訊控制、電源管理等，在競爭激烈的Cortex-M微控制器市場中，可謂一枝獨秀。

據了解，此一非對稱式雙核心微控制器，原是因應客戶需求所研發，並未列入恩智浦產品發展藍圖。金宇傑指出，由客戶需求而開發的非對稱式雙核心微控制器，待機狀態可達微安培(μA)等級。此種針對客戶特定應用產品的誕生，也意味著微控制器業者要在競爭激烈的市場中不捲入價格戰，又能擁有一定的市場範疇，專用型產品已較泛用型微控制器更有發展空間。

圖3　右起為安謀國際市場行銷部移動運算市場行銷總監陳洛、應用工程經理陳家隆

安謀國際市場行銷部移動運算市場行銷總監陳洛(圖3右)表示，針對客戶應用開發專用的微控制器，將是業者跳脫價格戰的重要方式。舉例而言，雖然意法半導體Cortex-M4產品較晚推出，但在售價上仍可維持一定的價格區間，毋須倚重價格策略搶占市場，原因即在於意法半導體針對客戶不同需求，設計不同客製化微控制器，自然價格也可以維持一定水準。

富士通(Fujitsu)市場資深工程師趙輝則認為，現階段各個行業對於微控制器的需求越來越大，市場也開始從現有的通用型中細分出專用型的應用。市場的細分必然會推動專用型微控制器的發展，但泛用型微控制器則有益於終端客戶的產品的平台化整合，也能提供更好的性價比。

圖4　右起為盛群產品中心/產品二處處長李文義、設計中心/系統晶片設計處處長盧俊銘

此外，台灣廠商在32位元微控制器產品發展步調較慢，因此也以特定市場進軍32位元微控制器。作為Cortex-M0的兩大開路先鋒，盛群和新唐科技都先重點布局諸如安防、直流無刷馬達(BLDC)驅動、控制等工業市場，再延伸至消費性電子市場。盛群設計中心/系統晶片設計處處長盧俊銘(圖4左)指出，盛群第一顆Cortex-M3微控制器產品雖然為通用型，但未來的新產品將針對特定應用，並內建特殊規格以符合客戶的需求，預計今年底明年初將會有專用型微控制器產品問世。更重要的是，目前盛群32位元微控制器會先專注於過去該公司耕耘的主力市場，再進一步向外擴張。盧俊銘並強調，盛群並非冒進的廠商，未來Cortex-M4的產品將在Cortex-M3產品線更加完備後，才會陸續推出。

即便順應市場跨入32位元微控制器產品研發，但過去以8位元微控制器為主要核心產品的業者也強調，不會放棄並將持續耕耘8位元微控制器市場。盛群產品中心/產品二處處長李文義(圖4右)表示，8位元微控制器是盛群核心命脈，且擁有眾多客戶群，不能輕言放棄，更何況8位元微控制器產品仍有廣大市場，盛群也持續推出新產品，如8051微控制器。

Cortex-M產品一籮筐　產品差異化為致勝關鍵

全球通用型微控制器市場約80億美元的規模，令不少半導體廠商調整戰略，將其視為未來發展重點。在32位元微控制領域，除瑞薩電子以自家架構開發產品、微芯(Microchip)採用美普思(MIPS)架構外，包括新唐科技、德州儀器、飛思卡爾、愛特梅爾、意法半導體、恩智浦等多家一線微控制器廠商都選擇授權安謀國際Cortex-M核心，而如此龐大的Cortex-M系列產品如何做出差異化，將是業者決勝市場的關鍵。

安謀國際應用工程經理陳家隆(圖3左)表示，Cortex-M系列廣受廠商歡迎，不過，難免造成各家產品相似度高的疑慮，然而安謀國際的客戶也深知此點，因此透過支援不同的周邊設計，與強化產品特性來提高差異化。

周邊設計/軟體為主要差異策略

為打造與眾不同的產品，目前多數業者皆以微控制器周邊設計為主要的區隔，意法半導體最新的STM32F即是以支援完整的周邊介面，以及最高的核心處理頻率為主打，恩智浦也透過獨家支援序列周邊匯流排(SPI)接口與可自行定義的通用輸入輸出(GPIO)，以及產品皆內建周邊介面驅動程式等特色，與其他業者產品區隔。

飛思卡爾工業和多元市場微控制器部亞太區市場總監曾勁濤則表示，微控制器軟體、精確度、功耗、整合度等都是廠商各自努力的重點，即便採用相同的核心，但產品勢必有所不同。

突圍MCU市場　Energy Micro高舉超低功耗旗幟

有別於其他採用Cortex-M核心的微控制器業者，Energy Micro係以超低功耗微控制器立足32位元市場。為在強敵環伺的Cortex-M核心微控制器市場中脫穎而出，成立於2007年的Energy Micro致力以專屬的省電技術實現超低功耗32位元微控制器，以強化產品差異性與競爭力，從而在高度競爭的32位元微控制器市場中搶得一席之地。

圖5　Energy Micro中國區銷售總監蘇子杰表示，該公司亦具備讓整體應用系統更節能的專業知識，為該公司立足市場的另一籌碼。

Energy Micro中國區銷售總監蘇子杰(圖5)表示，安謀國際Cortex-M核心讓過去以封閉核心為主的32位元微控制器市場重新洗牌，但是相同的核心，難免易發生產品相似度過高的情形，為此Energy Micro以超低功耗作為產品最主要的競爭力，並順勢鎖定在強調低功耗需求的應用領域，並以新進業者之姿，在戰火猛烈的微控制器市場中，殺出重圍。

蘇子杰指出，Energy Micro推出的Cortex-M3微控制器，在3伏特(V)電壓、25MHz工作模式下，每1MHz僅耗電160微安培(μA)，較其他競爭對手的低功耗微控制器產品系列表現尤佳。他進一步透露，之所以能實現如此低的功耗表現，主要歸功於Energy Micro的低功耗技術，該技術透過周邊反射系統(PRS)與直接記憶體存取(DMA)的方式，在不喚醒中央處理器(CPU)的狀態下，處理數據傳遞與儲存工作，待須要進行資料運算時才喚醒CPU，如此一來，可讓微控制器核心處於更長的休眠時間，達到最省電的目標。

祭出相容策略　瑞薩迎戰ARM核心MCU大軍

以自有核心發展微控制器產品的瑞薩電子，則預計推出相容於安謀國際架構的微控制器開發套件，除對抗Cortex-M系列核心的進逼，也有助其鞏固目前微控制器市場龍頭地位。

圖6　台灣瑞薩電子營業行銷事業部第一營業行銷部副理黎柏均表示，該公司持續致力於微控制器產品生態系統的完整度。

台灣瑞薩電子營業行銷事業部第一營業行銷部副理黎柏均(圖6)表示，瑞薩電子32位元微控制器核心RX系列，是由該公司自行研發，開發環境相對較為封閉，若是客戶想自其他架構轉換至瑞薩電子RX系列微控制器產品，則須重新設計並購買新的開發工具，形成導入時的一大阻礙。為解決此問題，瑞薩電子預計於2012年中推出相容於安謀國際或其他業者核心的開放式微控制器開發套件，以降低客戶重複投資的成本，提高廠商採用該公司微控制器的意願。

新的開發套件不但可用於瑞薩電子8位元78K0核心和32位元RX核心的微控制器開發，還支援Cortex-M系列核心。黎柏均指出，開放式開發套件研發計畫的最大目的，在於使用者轉換不同核心微控制產品時，可將每個核心間的設計鴻溝消弭或縮減至最小，並加快研發速度與節省投資。

黎柏均並強調，事實上，目前瑞薩電子尚未感受到Cortex-M系列對該公司微控制器市場的影響，且該公司產品也不斷推陳出新，以RX核心微控制器為例，該產品不僅中央處理器(CPU)核心重新設計，無論在功耗、效能等皆更具市場競爭力；換言之，瑞薩電子可在與Cortex-M系列產品相同的價格區間，提供更具性價比的產品。另一方面，瑞薩電子也持續堅定微控制器產品將不授權安謀國際核心的策略，除現有產品各方面表現已較Cortex-M系列優異外，也可避免造成產品線過多的重疊。

ARM新MCU核心雛型漸具

Cortex-M核心推出後受到市場熱烈歡迎，為趁勝追擊，安謀國際已廣納客戶需求，進行新一代微控制器核心產品的開發，預計朝較Cortex-M4更高階或比Cortex-M0更低階的方向發展。

陳洛表示，目前下一代的Cortex-M核心的研發計畫，其一為比Cortex-M4更高階的產品規畫，由安謀國際在行動裝置處理器的發展經驗中可知，多核心已成大勢所趨，因此該公司逐步思考多核心微控制器的市場接受度。另一方面，為能涵蓋更多8位元微控制器市場，新Cortex-M核心的另一發展方向為較Cortex-M0更低階的矽智財(IP)架構。不過，無論未來新核心的走向為何，客戶對32位元微控制器市場的需求，將是新產品研發依歸。

32位元微控制器市場的龐大應用商機讓廠商趨之若鶩，相對的廠商的市場競賽也越發激烈，為搶占一席之地，微控制器廠商無不卯足勁以不同的周邊設計、市場，以及專用型產品搶分杯羹，而非安謀國際陣營的瑞薩電子也持續出招，以期鞏固微控制器市場龍頭地位。