[ 導讀 ] 在科技的高度發展下，現在的幾十年，已可追上過去的幾百年。而未來的幾年，也能追上現在的幾十年。由于運算與聯網技術日新月異的引導，物聯網肯定會在未來的幾年，快步走入我們的生活之中。當然，身為物聯網的核心零組件，只要隨著物聯網的商機爆發，都能順水推舟走向市

       在科技的高度發展下，現在的幾十年，已可追上過去的幾百年。而未來的幾年，也能追上現在的幾十年。由于運算與聯網技術日新月異的引導，物聯網肯定會在未來的幾年，快步走入我們的生活之中。當然，身為物聯網的核心零組件，只要隨著物聯網的商機爆發，都能順水推舟走向市場頂峰。而其中，MCU就是最為核心的關鍵組件。

       物聯網讓32位MCU出頭天

       盡管都是以運算為主要目的，然而仔細探究會發現，MCU的發展方向與一般PC并不相同。PC需求的是效能，也因此對于處理器的性能、指令周期與記憶容量的需求是沒有止盡的。例如不斷發展更快的處理頻率、更多的運算核心、以及更高的內存等。

       然而對MCU來說，就以物聯網的使用需求來看，主要目的在于對物聯網系統的信息收集與控制為主，所面對的都是單純的數據數據，因此并不需要追求無止盡的運算效能。

       事實上，英特爾早期就曾經研發出第一款MCU產品(即8051)，只不過該公司后來專注打造更高效能的處理器，使其成為PC產業的霸主。然而該公司并無法兼顧嵌入式系統的發展，而淡出的MCU領域。直到近期，英特爾發現嵌入式系統原來是個龐大的市場，比起PC還有更多的潛在商機，因此再度回馬，投向嵌入式系統的懷抱之中。

       目前包括8位、16位、與32位的MCU產品種類非常多，競爭廠商也多不勝數。由于MCU不斷往更高階的應用領域挺進，使得市場上也有觀點認為，32位MCU在不久的未來，可能會取代掉8位MCU的地位。例如近期恩智浦(NXP)半導體就做出了該公司非常重要的新策略方向：主打32位MCU，來同時吃下從8位到32位的應用市場。

       恩智浦半導體市場總監金宇杰指出，在過去的幾十年中，8位MCU專門用于處理簡單型的任務，關鍵在于其所提供的可靠與穩定效能。恩智浦目前已經打造出針對單純的8位應用所設計的32位MCU。其優點在于提供了設計靈活度以及更低的成本價格，未來勢將沖擊成本低、需求量大的8位應用領域。而該系列MCU產品，未來在物聯網領域中，也可望扮演重要的角色。

       挾MCU以令物聯網 ARM為最大贏家

       在物聯網領域中，MCU的活用絕對是關鍵。而眾所皆知，不同MCU畢[FS:PAGE]竟有其市場定位，這也是之所以在經歷了20多年的市場洗禮之后，8位MCU依然還能生存的重要原因。因為在許多應用上，8位真的就足夠了，反倒不需像處理器一樣，追求過剩的硬件效能。

       但不管如何，由于摩爾定律的加持，半導體技術的進展一直持續著，這也給了MCU產品不斷進步的空間，32位產品的成本也逐漸逼近8位。由于成本差異不大，導致應用上的需求盡管只需8位產品，但采用32位產品來取代8位的情況越來越普遍。

       當然，最大的關鍵，就在于ARM的出現。

       回顧過去，發展MCU核心的廠商非常多，然而ARM的出現，使得多數廠商選擇直接向ARM授權來開發MCU產品，暨快速又方便，省下自行開發的時間，也可加速產品上市。例如包括NXP、TI、ST、Freescale、Atmel、富士通、新唐等廠商的MCU，其核心便都來自ARM的授權。

       當ARM推出Cortex系列之后，獲得越來越多廠商的授權采用，這已經開始改變MCU市場的原有生態了。過去8位、16位、32位產品各自堅守既有市場。然而當越來越多產品都以Cortex為核心之后，這種32位MCU開始侵蝕低階的8位市場。畢竟價格差異已經在可容許范圍內，再者，也不會有用戶真的在乎里頭用的是幾位的MCU，這使得拿32位MCU來替代低階MCU的情況逐漸成為趨勢。

       盡管會有人質疑，這種拿大炮打小鳥的作法并不實際，然而只要能達到一樣的目的，拿大炮的效果將會更好。未來物聯網的應用中，32位MCU肯定將扮演要角。而ARM，挾MCU以令物聯網，將成為物聯網市場的最大贏家。

       MCU+傳感器 發揮最大效益

       由MCU所一手撐起的嵌入式系統，隨著物聯網市場逐漸壯大之后，又返過頭來拉拔MCU，使其效能更為精進。事實上，由于先進MCU的產品特性，能兼顧綠色節能與智能聯網等需求，使其應用領域不斷擴張。而為了滿足更廣大的應用市場，MCU廠商也積極在產品的功耗控制、成本降低、整合提升、效能強化等諸多面向下手，就是希望能讓嵌入式市場中，有需要使用到MCU產品的用戶，都能盡可能采用自家產品，來提高普及率。

       ST產品營銷經理楊正廉指出，事實上MCU的應用領域早就超乎一般人的想象，小至消費性電子產品，大到工控自動化、車用電子、安全檢測與環[FS:PAGE]保節能等各應用領域，都成為MCU發揮所長的重要市場。而MCU的特性，使其在新興物聯網領域中更是無往不利。

       楊正廉認為，MCU走向32位，當然是個重要趨勢，而ARM的Cortex系列核心扮演了幕后功臣。放眼目前市面上的高階MCU產品，以Cortex-M4為核心的主流趨勢正不斷延燒，看中的，正是其所擁有的浮點運算與DSP功能。特別是在物聯網的應用中，擁有聯網功能將是必要。透過網絡來收集各方訊息，并加以處理，以進行下一步的傳遞與控制，這些動作在Cortex-M4的運作之下，顯得更加得心應手。

       ST模擬、功率與微機電產品市場經理郁正德則提醒大家，在物聯網中，關鍵組件除了MCU之外，另一個不可忽視的組件就是傳感器。在物聯網中所需進行判讀的訊號，都需要透過傳感器來進行擷取。少了傳感器這個元素，物聯網將不會存在。

       而ST目前最大優勢，就是同時擁有完整的MCU與MEMS傳感器產品線。這讓相關廠商在進行組件的采購上，更加方便，可進行一次性的購足。特別是在這個高度整合的時代，連不同組件本身都必須進行整合。目前ST已經提供MEMS傳感器與MCU整合的單芯片，讓有需求的廠商能有另一種新選擇。

       郁正德認為，將傳感器與MCU進行整合，不應該說是一種趨勢，而是一種新選項，讓客戶能根據預算、效能等需求，選擇最適合的方案，同時也能讓產品發揮最大的效益。

       M0+打下物聯網深厚基礎

       ARM所推出的Cortex M0+處理器，是讓MCU產品真正全面走向32位的幕后功臣。仔細檢視Cortex M0+這個處理器，這是ARM Cortex家族的新產品，其功耗僅約市面上常見8位與16位處理器的三分之一，原因與其所采用的90奈米制程有很大關系，使得功耗降低，而處理效能則有大幅的提升。

       金宇杰解釋說，M0+其實是將原有的M0加以升級，其定位是用來完全取代原有的8位處理器，當然兼容性與Cortex M系列所有產品都是一致的。M0+的問世，就是要讓目前采用8位與16位產品的設計人員，能直接投向32位的懷抱。設計人員甚至可重復使用現有的編譯程序與調校軟件，就可快速上手。

       當然了，在市場上，只要一提到『取代』這兩個字，就特別敏感。一般人還是會認為，就算能夠取代8位與16位的[FS:PAGE]ARM處理器真的出現了，市場上也還是會存在既有的8位與16位處理器，要想一次到位全面取代，似乎總還是太過于理想。

       金宇杰認為，這當然是個事實。未來一定還有人會持續使用8位與16位MCU。只不過關鍵在于，ARM Cortex M0+的問世，讓目前市面上現有的8位與16位處理器，已不存在任何優勢。

       已有越來越多MCU大廠開始采用Cortex M0+來打造新一代的MCU產品。金宇杰說，由于Cortex M0本身就是走低階產品定位，因此Cortex M0+核心主打的，也都是較為低階的應用市場，例如物聯網市場。

       目前包括NXP、Freescale等大廠，都已經有M0+的產品線問世。至于中、高階的應用市場，更有Cortex M3、M4等處理核心來滿足市場需求，包括NXP、ST、TI與Freescale等都早已推出相關產品線來卡位市場。

       Cortex M0+處理器同時也可在無線網絡連接設備中，提供高效率通訊、管理和維護的功能，這也為物聯網打下更為深厚的基礎，同時它非常適用于工業和消費性電子應用。

       聯網接口缺一不可

       在物聯網的應用中，『聯網』當然是最重要的目的之一。也因此，MCU能否擁有聯網能力，就成為能否雀屏中選的指針。Atmel應用工程師Jeff Tsai說，MCU最重要的周邊，就是I/O接口，以該公司的MCU產品為例，便擁有I2E(Interface to Ethernet)的功能，也就是MCU與以太網連接的接口，這讓該公司的MCU特別適合物聯網的應用設計。

       Jeff指出，依據不同需求，MCU會支持包括I2C、SPI、RS232、USB與CAN等不同接口，這些接口已可滿足工業控制、消費性電子裝置、遠距醫療、數字家庭與物聯網等重要應用市場。特別是針對物聯網，由于范疇十分遼闊，擁有多樣化連接接口的MCU，對于實際應用上將更為有利。

       結語

       在物聯網的框架之下，鏈接、智能與處理，是三大最重要的指針，也就是鏈接世界、賦予智能、快速處理的物聯新時代。而新一代的MCU打著智能嵌入式大旗，提供更優異的運算效能，正好可以一舉滿足物聯網串連全世界的雄心。

       當然，在目前MCU普遍『泛ARM』的情況之下，如何做出差異化，讓自家MCU產品更有吸引力[FS:PAGE]、更具賣點，將是各MCU大廠未來在前進物聯網一途上的重要課題。

       智能商機引爆 微軟全面布局

       智能手機、平板計算機可說是全球市場最受歡迎的消費性產品，其具備連網、多媒體播放的功能，且能夠更聰明的滿足人們的需求，讓消費者體驗到智能化產品的便利性。如今，這股由智能手機掀起的智能風潮也吹進嵌入式系統，形成智能系統。

       Windows Embedded 8上市 鎖定智能系統市場

       智能系統應用范圍廣泛，從零售業、制造業、金融服務業、醫療、汽車等行業都可以透過智能系統，增加工作效率。微軟Windows Embedded產品管理總監John Doyle指出，在微軟的服務器、平板計算機、PC、智能電話四大主要業務中，其設備數量加總起來還未及嵌入式智能系統的設備數量，「毫無疑問的，嵌入式設備將有機會變成微軟最大的業務，這也意味著未來幾年將有巨大的發展機遇。」

       「這些數據就像是一種貨幣，將對整個產業帶來巨大的影響，」John Doyle說到，但是該如何管理這些數據，并從大規模的數據庫中，實時找到適合的數據，將之轉換為具有價值的數據，進而提升業務生產效率，就必須得仰賴嵌入式系統才能夠完成。也因此，垂直解決方案供貨商意識到，光只有嵌入式設備還不夠，還必須讓它具備智能且可管理的功能。

       因此，未來智能系統市場龐大，John Doyle指出，即使現在還未使用智能系統的終端客戶，未來也將會往智能系統邁進，而Windows Embedded 8的發表即是為此作準備，同時也推動產業朝向智能系統發展。

       六大屬性建構智能系統

       然而，要建構一套有效的智能系統過程相當復雜，除了要有嵌入式設備外，還得確保這些設備彼此之間、并和整個企業能夠互相鏈接，過程中將會產生多方面的要求。為此，微軟和同樣致力于推動智能型嵌入式系統的英特爾及IDC等合作伙伴共同制定智能系統的六大屬性，包括互聯性、安全性、身分認證、可管理性、用戶體驗及分析能力。

       以可管理性來說，智能系統依照不同行業而有不同的生命周期，從5年、10年甚至到30年都有可能，管理上的靈活性及高度整合性顯得更為重要。

   &nbs[FS:PAGE]p;   為了提供容易管里的平臺，微軟將Windows Embedded的開發流程統一且單一化，不管是PC、手機、平板或不同行業的特殊設備在基礎開發流程上都是一樣的，而其關鍵點就在于Visual Studio。Visual Studio立足在裝置與云端架構之上，可以建立分布式應用程序，讓研發人員即可在單一的平臺上進行從裝置到云端的建置工作。

       因此同樣的，客戶也可以透過一個管控平臺，管理各種不同的設備。讓IT人員面對這些長短不一的生命周期時，可以簡單的對上市的所有設備和系統進行管理。

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