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重新检视新产品策略与设计 以进军物联网

2016/10/17 - DIGITIMES企划

智能化?物联网产品应用的发展进程,建构出物物相连的全新世界,从各式智能终端产品、穿戴式装置、智能家居、工厂应用中,皆可发现各种智能化应用。然由于装置在走向更轻薄短小、续航力更长、支持度更广的趋势下,微控制器(MCU)所提供的功能愈来愈复杂,扮演的角色愈来愈重要。

不管是成本考量、功能导向、节能低耗、效能优先,还是从I/O传输到网通连结、从8位元到32位元,微控制器厂商在产品策略的规划上也各自发展出多元化的产品组合,以差异化的产品功能、诉求、定位,来锁定各自的目标客群。

像英特尔(Intel)于8月16日IDF开发者论坛中,一改过去偏重PC运算及智能手机平台,新一代Atom处理器与Kaby Lake处理器,将锁定虚拟实境(VR)及增实境(AR)头戴装置、自驾车等着重于当红的物联网(IoT)新应用,以及未来的机器人开发上。

至于MCU大厂如意法半导体(ST)、Microchip、恩智浦(NXP)、芯科(Silicon Labs)、陆商万亿易创新(GigaDevice)等,则是选在DIGITIMES于9月22日举办「微控制器技术论坛」中,展示他们因应智能物联时代的最新MCU产品系列与解决方案,提供客户多样的产品服务与技术支持,以协助客户检视新产品开发策略,以进军庞大的物联网市场。

多样化的32位元MCU  满足客户各项产品的开发需求

ST(意法半导体)以「以STM32平台轻松建构物联网」为题,介绍该公司life augmented(以科技带动智能生活)的理念,以及其以STM32平台的MCU解决方案以满足物联网与车联网的应用。因应IoT不同的应用需求(如省电、高效率、线上传输),STM32具备涵盖ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7核心兼容的9大产品系列、共32个产品线、600种MCU产品,并依照应用需求区分成超低功耗、主流型、高效能型。此外,ST亦与多家模块厂商配合,推出各式无线模块与LoRa超长距联网解决方案,以加速客户在各式联网产品的开发时程。

Silicon Labs(芯科科技)则以「模块化设计简化联网产品开发时程」议题,介绍该公司着重于人?物?网之间的紧密连结,朝向以建立各式设计模块,包含传感类、运算类、联网类、开发环境等领域,提供不只是单一产品,而是完整的模块化IoT解决方案。其8位元EFM8家族MCU采功能区分化设计,适合不同的应用市场。

MCU价格战开打  厂商购并寻求发挥综效

以MCU价格来看,当前主流型MCU在1?2美元,效能型约3美元。但是已有MCU厂商以只要Cortex-M0+等级的报价,就可以买到Cortex-M3核心的超值型MCU。例如2005年创立于北京的万亿易创新科技(GigaDevice),2013年开始推出ARM兼容架构之MCU产品系列。区分成超值型、主流型与效能型,皆以超低价供应。不仅适合8或16位元MCU的替换方案,其超值型的GD32F1x0采用Cortex-M3核心,以仅0.3美元的报价,具有zero-wait的工控零等待需求,来与他厂同价位的Cortex-M0+竞争,并锁定8或16位元MCU替换市场之用。

近两年陆续发生MCU厂商购并案。像是Microchip购并Atmel,以及荷商恩智浦半导体(NXP)购并飞思卡尔(Freescale)的案例,借此让自己在MCU市场更壮大。向来在8位元具备低成本、多元功能区块有领先优势的Microchip,在与Atmel合并之后,将持续延伸PIC与AVR双品牌,持续开发低成本、程序码易撰写、低脚位数(Low Pin Count)、低功耗等优势的8位元MCU,以瞄准需要简单架构且非效能导向的开发市场。

Microchip将继续投入超过40种新MCU产品的研发。透过提供弹性化、模块化的周边元件,来建构出各种功能区块,以组合出不同的嵌入式联网应用产品。同时其拥有的PIC (XLP技术)与AVR (picoPower技术)的智能节电管理功能,可在效能与功耗间取得平衡,正可满足物联网的设计需求。加上各产品线永不淘汰,搭配周边应用丰富,与软硬开发并重,以获取客户们的青睐。

恩智浦(NXP)在与Freescale购并后,晋升车用MCU领导厂商的市场新局之下,将发挥1+1的综效,提供更完整的智能联网、传感应用市场解决方案。包含LPC/Kinetis MCU产品系列与i.MX AP(应用处理器)系列,前者MCU是基于ARM Cortex-M核心,可提供实时低功耗控制应用需求。后者AP则基于ARM Cortex-A核心,可提供高效能的运算应用需求。

NXP在低成本的产品中,将主推LPC800系列,针对当今IoT市场的应用,LPC800与LPC54100将成为NXP的主打产品,前者主攻8位元替代市场,而后者主攻低功耗、高效能的应用。适合应用在消费性、穿戴式、个人健康管理、游戏?娱乐、家庭与建筑自动控制等领域。

跨足IOT鸿沟  厂商应审慎评估并力拼应用

和硕科技指出,过去以来ICT厂商仰赖在Wintel或是ARM+Android/iOS的开放、收敛平台来开发产品的模式来营运。但是,IoT平台方面,就多达10几款,Profile+Middleware部分,也有各阵营所拥护的通讯标准,以及不同的公有云服务等等。

当IoT属于少量多样、高度定制化的分众市场(B2B多于B2C),且产业界线越来越模糊之下,公司应审视企业价值定位与核心竞争力,通盘考量市场需求,以弹性的设计架构、生产模式、生意模式,要先有客人,才有对的产品,以利进军IoT市场。

另外像是昱创企管顾问也提到,物联网产品除了技术之外,还需要产品创新与创意经营。IoT是一种B2B2C模式,其中80%价值是来自于应用,因此除了技术之外,物联网产品首重于创新与创意经营。企业可以透过访谈、观察、了解消费者的需求。针对使用者界面做好前后端的服务规划,并在客户使用过程中,了解每个使用阶段的使用需求,以及会碰到的痛点,一一去帮客户解决掉各种问题。同时了解客户没说出的需求,推出能打中客户心的产品,为客户创造价值,才会让客户、消费者继续买单。

因应云储存年代的来临,以往计算机概论的基本元件(CPU、Input、Output、Memory、第二储存装置)的系统架构规划上,在物联网时代将重新形塑,变成IoT Sensor取代Input、IoT Control取代Output、CPU和Memory成为Cloud Computing、第二储存装置则变成Cloud Storage,成就出智能应用的「大计算系统」。

有监于此,像和沛移动(Hope Bay Mobile)便积极开发所谓的云记忆延伸(CME)技术并取得专利。其原理在于以云端为基础的记忆与储存系统,把装置的本地储存空间变成云端储存的快取,让终端装置的储存空间延伸至云端并无缝融合,而程序与数据在云端有完整备份。像CME这类创新应用技术的导入,让移动?联网的智能装置逻辑空间,得以无限扩展。


图说:DIGITIMES举办微控制器技术论坛,邀请MCU一线大厂的专家们,探讨如何在当今复杂又多元的产品线中,找到最适合的MCU解决方案,以加速产品开发时程。当天精彩的活动吸引到各界前往参加,现场座无虚席!