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台湾与大陆在MCU市场的发展态势
 

【作者: 柯雅方】2001年02月01日 星期四

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微控制器(MCU),其全名为Microcontroller Unit;一般人均简称为Microcontroller或μC。我们拿MCU和CPU来作一比较,之间最大的差异在于CPU并没有加上周边功能;而MCU则将RAM、ROM、I/O或A/D等周边功能以系统单芯片(System on Chip,SoC)的方式整合进MCU中。现在为因应后PC时代和IA产品的发展趋势,Caller ID或LCD驱动IC也将整合至MCU当中。


在我们的日常生活中,MCU是无所不在的。举例来说,一台汽车就需要多个MCU,从电动窗、电动锁到新一代的GPS导航系统等,乃至于我们常用到的对讲机、遥控器等,都需要MCU的配合。由此可知,MCU所拥有的潜在市场实在难以想象。据统计到1999年底,全球约有146家IC设计公司,其中超过50%也就是一半以上的IC设计公司,都参与了MCU产品的生产阵容。


简介MCU架构

以目前来说,MCU的核心架构可略分为三种,包括有英特尔的8051和6502,均为8bit,CSIC架构;其二为Microchip的PIC(如义隆、合泰生产的仿PIC架构产品),亦为8bit,采RISC架构;除此之外,还有摩托罗拉的6805,但因此架构技术还未释出,故较不盛行。一般来说,大部分的IC设计公司都是采用此三种架构。


而微控制器中ROM的种类虽有许多种(表一),但一般来说,较为普遍的有下列三种:



《表一 微控制器中常见的ROM的方式》
《表一 微控制器中常见的ROM的方式》

◆MASK:只能一次刻录,不能再次更改,技术门坎也比较容易达到,台湾业者涉足此领域的厂商也最多。对于业者来说,要使用MASK ROM模式,需要量多且固定的产品才适用,若是较注重成本和时间的考虑,则比较不适合。目前台湾约有95%以上的业者使用此项制程,日系业者也不少。


◆OTP:仅可一次重复刻录,为历史较久远之技术,目前以0.8制程为主。因其只能一次重复刻录,不具有时间和成本上的效益,现在已经较不被业者所采用。


◆MTP:如目前最流行的FLASH,具有可以多次重复刻录的优点,其另一特性为可升级。MTP大多以0.25制程为主,其进入技术门坎较高,为目前最多业者觊觎之领域。


目前来看,绝大部分的厂商都已经积极朝Flash MCU阶段迈进,如Philips、Microchip、Atmel等;其中Philips和Atmel为英特尔8051架构,而Microchip则为PIC架构,均以8bit为主。而国内业者,则有华邦、新茂等业者已发展Flash;华邦在此领域表现不错,而新茂则在茂硅母公司的Support下,两家公司皆已有显著成果;另外,民生及伟诠则在CMOS方面耕耘已久,主要供应LCD Monitor所用之MCU。至于Ali,据悉也有意加入MCU厂商行列,规划生产整合进DVD的MCU,但是否与公司属性能配合,则有待观察。


大陆竞争实力日渐提高

现在厂商在MCU领域的竞争,已不再以技术论高下,主要原因在于其技术门坎已不高,一般业者容易进入,因此全球涉足此领域的业者非常多,现在另一潜在对手大陆亦浮上台面。以目前的发展趋势看来,预估大陆市场在5年之内,将可轻易超越台湾(以8bit而言)。预料大陆地区在市场和设计方面的优势,也将使台湾面临极大的压力。虽然目前大陆的晶圆厂良率仍低,但因其IC设计人才和技术发展方面渐趋成熟;稍加以训练,假以时日,超越台湾并非难事。


而另一方面,大概在二年半内,大陆的晶圆厂便可达到一定程度的水平。而台湾厂商目前恶性竞争情形已经十分严重,导致价格下滑、利润极低;未来在市场及技术均西移大陆的影响之下,由于在成本上已不具威胁性,台湾MCU业者势必会丧失更多的优势条件,这一点是值得国内业者高度关切的。


以市场营销能力决胜负

在目前技术门坎不高,但竞争者众的情形下,决定业者能否胜出的关键因素,即在于各业者的市场营销能力。谁能看准最具潜力的市场,实时下注,谁就能杀出重围,傲视群雄。有鉴于此,台湾业者当亟思因应策略,而以目前情况看来,最佳因应之道为发展16/32bit等更高阶的产品,朝更高技术迈进,方能在激烈竞争之下,取得一席之地。


目前MCU的应用主要在计算机周边,如鼠标、键盘等,以及自动控制、消费民生等部分。不过最大的应用仍在解决语音上的需求,如装有语音功能的玩具,便是典型的例子。而诸如此类的产品所需之MCU,价格不高且需求量多。以此来看,厂商势必将其转移至大陆生产,藉以减少成本,提高利润。


据了解,目前也已经有一些大厂看好大陆雄厚的市场潜力,进军大陆市场布局。连在MCU领域着墨许多、最大市场在台湾,营收亦极为可观的Microchip,如今却在相关合作厂商纷纷移往大陆的影响下,也决定赴大陆设厂。


大家电领域关卡难破

此外,大型家电虽吸引许多业者垂涎,但台湾业者一直无法顺利打入大陆市场,目前始终还是日系产品的天下,如NEC、Toshiba等。主要原因在于,台湾业者一直无法通过大陆当地家电协会的干扰/抗干扰(EMC)测试。这也是目前许多台湾业者急于突破的关卡,如华邦、新茂等都在做最大的努力。倘若台湾业者能通过大陆家电协会之抗干扰测试,相信又会是MCU厂商另一个可以发挥的领域。


以目前状况来说,预料MCU未来最大的市场在于大陆地区,对于台湾业者而言,应该积极掌握的是市场营销能力的规划。随着许多海外大厂的设计中心逐渐转移亚洲的趋势看来,台湾业者在此部分,仍有其不可忽视的优势存在,若能善加利用,并配合以别出心裁的市场营销策略,与大陆做一相抗衡,仍能有一番作为。


MCU在IC卡的应用

一般来说,IC卡可分为接触、非接触和整合型(接触+非接触),其形式则有Memory Card及Smart Card等。其中Memory Card多为EEPROM制程,如电话卡、手机用预付卡等。而Smart Card最大用途则在于金融卡及台湾政府曾力推的ID卡(国民卡)上。


欧美、大陆广泛使用

虽然在欧洲、大陆等地区,IC卡已经是非常普及的产品,但台湾尚在刚起步阶段。IC卡之所以在欧洲及大陆地区得以盛行、普及的最大因素,在于其政府相关单位的完善规划和积极布局。我国政府力推过的国民卡,即为IC卡的一种,但最后却无疾而终,这和台湾业者系统整合能力一向较弱有极大的关系。


制作IC卡最大的困难,在于其为一系统整合下的产品,并非只单纯做出一张卡即可;还需要许多相关机构、单位的互相配合,建立起有效的结构组织,此张IC卡才能真正派上用途。相较于IC卡在欧美、大陆地区的活跃情况,台湾经资中心曾经推出的IC卡,由于设计太过于紊乱,显得有些搬不上台面。目前虽然有Visa及Master等金融公司开始推广电子货币包的概念,但是基于对安全机制的疑虑,许多金融业者不愿释出其安全机制,亦是台湾推行IC卡所遇之主要瓶颈。


政府需身先士卒

有鉴于此,台湾政府可由健保卡着手,率先为民间企业铺路,规划IC卡的机制。否则业者将会在这条路上跌跌撞撞,走得非常辛苦。目前国内相关业者仅有少数几家,其中凌航即由世界先进独立出来,以发展IC卡为主要事业。但在目前台湾系统整合能力薄弱,以及政府相关单位未能及时伸出援手的情况下,发展之路相当艰苦。


结论

以台湾目前的MCU情况来说,95%以上的业者仍应会采用英特尔的8051、6502或摩托罗拉的6805等CISC架构。而Microchip的PIC等RISC架构则紧追在后,因其设计相当优秀,在市场上已占有一席之地,也为Microchip的获利做出了大贡献。


此外,今年下半年的国内厂商发展趋势,在8bit MCU产品方面,新茂表示将可达到月产能100万颗的产量;而伟诠则可能将60%的市场主力放在CRT市场上,这个比例较民生、联咏比重为大。然因目前此市场的量虽多,价格却已过低,在利润无法相对回收的因素考虑下,是否继续投入这个市场,是国内业者必须审慎考虑的一环。建议业者不妨由LCD Monitor应用切入,并以Flash MCU做为利器,应能在此多方竞争市场中,取得一定的优势。


再者,由于MASK MCU竞争者众,在此领域发展成熟之业者,不乏其人。台湾业者在经验及技术尚无太多胜算的现实考虑下,想要争下此领域的市场,还有待相当一段时间的努力。反观Flash MCU市场,由于目前涉足业者未如MASK MCU多,其开发市场方面较易切入;再从OTP和Flash MCU的制造成本差异性不大的角度来看,业者经营Flash MCU市场的意愿当然较高,所得利润自然也较为可观。


(吴耀棠先生现任职新茂科技营销部经理)


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