嵌入式軟件及上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀

　　對(duì)于知識(shí)密集型的高科技產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)過(guò)程中除了涉及實(shí)物材料的加工處理外，更多地是涉及知識(shí)的輸入、加工和輸出活動(dòng)，即知識(shí)型企業(yè)以從外界獲取特定知識(shí)資源作為原料，通過(guò)加工處理，轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)產(chǎn)品，輸出給其用戶。以知識(shí)的傳遞為線索進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈劃分，按照知識(shí)在上、下游的傳遞途徑，嵌入式軟件基于知識(shí)的產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示。

圖1 嵌入式軟件知識(shí)鏈結(jié)構(gòu)

　　上游發(fā)展現(xiàn)狀

　　從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，半導(dǎo)體工藝設(shè)備和ICCAD設(shè)備成為一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè);到了80年代，工藝設(shè)備生產(chǎn)能力相當(dāng)強(qiáng)大，而且費(fèi)用也十分昂貴，從而與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)分開(kāi)，成為兩個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè);到了90年代，測(cè)試也成為獨(dú)立產(chǎn)業(yè)分離出去。

　　IC產(chǎn)業(yè)最近一次分工始于20世紀(jì)90年代末，目前仍在進(jìn)行中，這就是IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和IP設(shè)計(jì)的分工，形成了Chipless設(shè)計(jì)方式。它對(duì)IC產(chǎn)業(yè)的影響將不亞于80年代Fabless(芯片設(shè)計(jì))與Foundry(芯片制造)的分工。

圖2 2003~2006年中國(guó)嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模與增長(zhǎng)

　　IP核(知識(shí)產(chǎn)權(quán)核)是指用于產(chǎn)品應(yīng)用專用集成電路(ASIC)或者可編輯邏輯器件(FPGA)的邏輯塊或數(shù)據(jù)塊。將一些在數(shù)字電路中常用但比較復(fù)雜的功能塊，如FIR濾波器，SDRAM控制器和PCI接口等設(shè)計(jì)成可修改參數(shù)的模塊，讓其他用戶可以直接調(diào)用這些模塊，這樣就大大減輕了工程師的負(fù)擔(dān)，避免重復(fù)勞動(dòng)。隨著CPLD/FPGA的規(guī)模越來(lái)越大，設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，使用IP核是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。目前自主開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)IP核的主要公司有ARM、Amphion、De Soc、MIPS Techologies和Ram bus等。以ARM公司為例，1985年ARM公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出第一塊擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RISC處理器IP模塊，1990年首次將其IP專利權(quán)轉(zhuǎn)讓給Apple公司。目前全球共有IBM、TI、Philips、NEC和Sony等多家公司采用其IP核開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。

　　我國(guó)對(duì)IP產(chǎn)業(yè)非常重視，2002年成立了“信息產(chǎn)業(yè)部集成電路IP核標(biāo)準(zhǔn)工作組(IPCG)”，負(fù)責(zé)制定我國(guó)的IP核技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)又成立了“信息產(chǎn)業(yè)部軟件與集成電路促進(jìn)中心(CSIP)”和“上海硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)交易中心(SSIPEX)”，為IP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用和推廣奠定了基礎(chǔ)。2004年8月，由CSIP籌建的國(guó)家IP核庫(kù)建成，并開(kāi)始正式向IC/SoC設(shè)計(jì)商、制造商提供服務(wù)。2005年8月，“中國(guó)硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”(簡(jiǎn)稱中國(guó)IP聯(lián)盟)在北京正式成立。聯(lián)盟由CSIP、中芯國(guó)際、中星微電子、神州龍芯、蘇州國(guó)芯、大唐微電子、智芯科技和海信等多家單位發(fā)起。首批加入聯(lián)盟的企事業(yè)單位有51家，包括國(guó)內(nèi)各地IC設(shè)計(jì)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP核)提供商、世界著名EDA工具提供商以及IC制造企業(yè)。

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　　下游發(fā)展現(xiàn)狀

　　嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)在中國(guó)具有巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)需求，信息家電產(chǎn)品年需求量幾億臺(tái)，每一類數(shù)字化家電產(chǎn)品都有千萬(wàn)臺(tái)市場(chǎng)需求量，工業(yè)控制用嵌入式系統(tǒng)有上百萬(wàn)臺(tái)需求量，商用嵌入式系統(tǒng)需求量幾百萬(wàn)臺(tái);同時(shí)出口的嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品特別是通信設(shè)備逐步增長(zhǎng)，在全球市場(chǎng)占有一席之地。2006年中國(guó)嵌入式計(jì)算機(jī)創(chuàng)造了數(shù)千億元的效益，國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)為中國(guó)嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供了大有作為的廣闊天地。

　　嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)已在國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)生活等領(lǐng)域普及應(yīng)用，深入到企業(yè)、軍隊(duì)、辦公室、實(shí)驗(yàn)室以及個(gè)人家庭等各種場(chǎng)所。中國(guó)嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)上的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榧彝ネㄓ?、企業(yè)通用領(lǐng)域以及與人們生活緊密相關(guān)的物業(yè)/安防、電信、商業(yè)/金融、交通和媒體出版等應(yīng)用領(lǐng)域。另外，在工業(yè)、軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域，嵌入式應(yīng)用也開(kāi)始逐漸增多。

　　嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀

　　中國(guó)嵌入式軟件產(chǎn)值2006年已經(jīng)達(dá)到1461.6億元，占整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)的比重超過(guò)20%，

　　但由于嵌入式軟件涉及到廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，其運(yùn)行環(huán)境隨電子設(shè)備的不同而不同，必須針對(duì)不同的電子產(chǎn)品進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和優(yōu)化。因此，造成產(chǎn)業(yè)壟斷的條件不充分，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)呈高度分散態(tài)勢(shì)。在嵌入式軟件領(lǐng)域，競(jìng)爭(zhēng)主體呈現(xiàn)明顯的二極分化現(xiàn)象。在嵌入式操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和開(kāi)發(fā)工具等平臺(tái)軟件中，國(guó)外品牌占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，本土品牌雖有少數(shù)參與者，但在應(yīng)用規(guī)模上無(wú)法與國(guó)外品牌進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng);而在應(yīng)用軟件這一端，本土廠商在各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)都有相當(dāng)企業(yè)占據(jù)主流地位。

　　總的來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈還沒(méi)有完全形成，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)交通、通信、家電、工控和軍工等各行業(yè)對(duì)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品的需求，主要依賴于終端制造廠商自給自足的嵌入式軟件產(chǎn)品應(yīng)用。本土的嵌入式軟件市場(chǎng)化、專業(yè)化和社會(huì)化程度較低，整個(gè)中國(guó)市場(chǎng)的嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)群并沒(méi)有成長(zhǎng)起來(lái)，產(chǎn)業(yè)鏈上存在斷點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)業(yè)協(xié)同也不夠。但由于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用周期不斷縮短，自給自足式的開(kāi)發(fā)模式在技術(shù)開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證及優(yōu)化的高額長(zhǎng)期投入中越來(lái)越無(wú)法適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，獨(dú)立嵌入式軟件提供商，特別是嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)及嵌入式中間件廠商，將扮演越來(lái)越重要的角色，整個(gè)嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)鏈將逐步走向協(xié)同發(fā)展階段。