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嵌入式系統(tǒng)IC市場格局

作者:迎九 時間:2008-03-24 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  世界處理器市場

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/80545.htm

  市場近幾年保持著增長的態(tài)勢。WSTS 2005年10月的報告(如圖1)顯示,32位及以上的、等保持了相對較大的增長勢頭,其他領(lǐng)域則較為平緩。


圖1:市場總值于2008年將超過150億美元

  從數(shù)量上來說,全球現(xiàn)在每年交付使用的芯片約為400億片,其中絕大多數(shù)還是4位和8位。但是值得注意的是:32位異軍突起,成為了處理器領(lǐng)域的明亮之星。

  32位

  32位的市場總值達(dá)到30億美元,從單位數(shù)量來說不到10億個,現(xiàn)在是6~7億個左右。在未來的四年間,這一部分市場會從30億美元漲到80億美元以上,所以從營收的角度來看增長是很大的。據(jù)NXP(原Philips半導(dǎo)體部)分析,在32位中,所有類型的產(chǎn)品增長都是很迅速的,從1美元32位的ARM7 MCU,到高性能產(chǎn)品的增長都很可觀。


圖2 2004~2009年嵌入式的銷售額及預(yù)測

  2位重要的應(yīng)用領(lǐng)域是消費電子領(lǐng)域。ARM認(rèn)為高性能消費電子產(chǎn)品的增長是拉動32位強勁增長的主要原因。隨著后PC時代的來臨,消費電子成為了推動半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的主要動力。而在消費電子中,32位嵌入式居主導(dǎo)地位。其原因是:首先,用戶希望消費電子產(chǎn)品的性能提高,功耗降低,價格降低,32位嵌入式系統(tǒng)具有優(yōu)勢。其次,在一些傳統(tǒng)的消費電子產(chǎn)品中,用戶對操作界面的要求越來越高,同時希望這些產(chǎn)品能滿足可聯(lián)性和更豐富的性能;面對這樣的市場需求,傳統(tǒng)的4位和8位系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足,32位系統(tǒng)正在逐漸取而代之。


圖3 中國的嵌入式CPU分布

  在32位領(lǐng)域,ARM擁有得天獨厚的優(yōu)勢。據(jù)ARM公司預(yù)計,今年基于ARM架構(gòu)的芯片交付量將超過20億(編者注:絕大部分用于SoC中,例如手機的SoC中,只有少量用于嵌入式MCU);到2010年這個數(shù)字可能超過45億,預(yù)計嵌入式ARM MCU將比06年增長10倍。

  8位和16位

  雖然8位和16位單片機(MCU)營收增長緩慢,數(shù)量增長卻是很大,某些局部產(chǎn)品增長很可觀。據(jù)Microchip介紹,目前8位和16位的總規(guī)模達(dá)到約90億美元。NXP也認(rèn)為現(xiàn)在8位的市場的總額已經(jīng)達(dá)到了50億美元,單位數(shù)是350億塊,單位數(shù)量的年增長率是17%。因此,這一塊市場很有吸引力,但同時涉足此領(lǐng)域的廠商也要很謹(jǐn)慎,要參與增長最迅速的大部分市場。


圖4 PLD營業(yè)額


圖5 市場增長率與目標(biāo)

  16位MCU市場曾一度受到8位和32位MCU產(chǎn)品的沖擊,當(dāng)時一度認(rèn)為其市場規(guī)模將會縮小,但目前依然維持著一定的規(guī)模。最大的16位MCU廠商瑞薩指出,究其原因是8位MCU的功能和性能有時不能滿足產(chǎn)品的應(yīng)用需求,必須使用16位MCU(例如,AV、工業(yè)機器應(yīng)用)。同時,16位MCU市場中,汽車電子應(yīng)用被預(yù)測為最大的應(yīng)用領(lǐng)域,其應(yīng)用正在不斷持續(xù)擴大。

  Microchip與瑞薩等公司認(rèn)為,MCU中的可重編程產(chǎn)品部分將繼續(xù)保持較快的增長速度。可重編程的單片機是指那些以閃存(Flash)作為其主存儲的器件,用戶可以輕松地對在這些單片機上運行的軟件進(jìn)行定義或重定義。采用可重編程單片機的用戶在開發(fā)和制造最終產(chǎn)品的過程中,將獲得非常大的靈活性。

  同時,MCU正把更多的外圍器件集成進(jìn)來,以滿足各種特定的控制需要。例如,ZiLOG在8bit技術(shù)的發(fā)展演化方面正扮演著自己的角色,添加新的功能、并將數(shù)量越來越多的外設(shè),如溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、內(nèi)部精密振蕩器(IPO)和通信功能,集成到其8bit系列器件中。
較小的封裝和較低的耗電產(chǎn)品也深受歡迎。
  
  中國嵌入式處理器市場

  在中國的增長率要超過全球增長。據(jù)神州龍芯介紹:中國嵌入式CPU的銷售額及預(yù)測如圖2所示。在高增長的同時,95%的嵌入式CPU是進(jìn)口的,只有C*Core和神州龍芯等區(qū)區(qū)幾款是國內(nèi)自己研制的嵌入式CPU(如圖3所示)。因此,發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)的32位嵌入式CPU是所有關(guān)心民族產(chǎn)業(yè)人士的共識。

  中國目前是8位MCU的應(yīng)用王國。瑞薩認(rèn)為,目前為止,8位MCU市場在全球 MCU市場中依然占據(jù)著巨大的比例——無論是在金額還是在數(shù)量上。應(yīng)用范圍涵蓋了從白色家電、PC/AV產(chǎn)品到醫(yī)療保健儀器等各個方面。由于中國在上述領(lǐng)域十分擅長,因此,可以認(rèn)為中國是8位MCU的最大消費市場。

  PLD市場

  這兩年,革了ASIC命的PLD(可編程邏輯器件)高唱凱歌,逐漸獨樹一幟。整個PLD的營業(yè)額如圖4所示,全球PLD市場2005年總值估計約為28億美元。據(jù)Xilinx分析,2006日歷年度的PLD市場增長速度預(yù)計為12%~16%。Altera預(yù)測,今后將以年均增長率17%的速度發(fā)展。PLD主要分為CPLD和FPGA,從圖5可看出,CPLD的發(fā)展速度平穩(wěn),具有潛力的是FPGA。PLD主要用于通信、數(shù)字類消費電子、工業(yè)、計算機和存儲等領(lǐng)域,Altera分析其增長率如圖5所示。Xilinx預(yù)計亞太區(qū)業(yè)務(wù)將會有強勁的增長,其中約40%來自通信領(lǐng)域,約16%來自消費和汽車領(lǐng)域。

  如今,通過進(jìn)入新市場(例如消費電子),Xilinx預(yù)計到2009年將有望增長到228億美元,其中亞太區(qū)市場將達(dá)到48億美元(根據(jù)iSuppli公司05年12月的半導(dǎo)體行業(yè)研究報告)。Altera也將通過開發(fā)新市場(例如通過Hardcopy技術(shù),進(jìn)入18億美元的結(jié)構(gòu)化ASIC市場)擴張。

  FPGA領(lǐng)域盡管潛力巨大,但主要是兩位巨人出盡了風(fēng)頭:Xilinx和Altera占有了80%左右的市場營收份額,其他的幾家廠商在超低功耗或安全性等幾個特定的“藍(lán)海”發(fā)展。

  嵌入式軟件

  隨著嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜性的提高,嵌入式軟件扮演著越來越重要的角色:如實時操作系統(tǒng)(RTOS)、編譯器、中間件(Middleware)、嵌入式數(shù)據(jù)庫(RTDB)和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺等。其中實時操作系統(tǒng)起著尤為關(guān)鍵的作用,根據(jù)VDC的預(yù)估:2005~2008年實時操作系統(tǒng)的復(fù)合年均增長率(CAGR)約為13.5%左右(圖7為VDC2004年預(yù)估的數(shù)值)。


圖6

  從RTOS等開發(fā)平臺的角度來看,主要分為以下幾類:

  ⊙以Windows CE和Linux為代表的、以高端應(yīng)用為目標(biāo)的嵌入式軟件平臺;

  ⊙以DeltaOS、VxWorks、INTEGRITY和NUCLEUS為代表的、傳統(tǒng)嵌入式應(yīng)用為目標(biāo)的嵌入式軟件平臺;

  ⊙以Symbian、PalmOS為代表的、面向特定應(yīng)用領(lǐng)域的行業(yè)性軟件平臺;

  ⊙以配套特定應(yīng)用為目的、非公開應(yīng)用的專屬性軟件平臺。

  對于以上類型的開發(fā)平臺,應(yīng)該說都擁有較大的應(yīng)用范圍。


圖7 嵌入式軟件的增長



圖8 嵌入式軟件的應(yīng)用分布

  從嵌入式軟件的應(yīng)用部分來看,消費類和電信/數(shù)據(jù)應(yīng)用是最大的市場,兩者的營業(yè)額相加占有將近半壁江山(VDC 2004年7月統(tǒng)計)。但是,其他的多種應(yīng)用幾乎都與安全有關(guān)。因此,在嵌入式軟件開發(fā)中,安全成為重頭戲。

linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)


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