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MCU元件的採購因素分析
2019年MCU調查之二

【作者: 籃貫銘】   2019年12月10日 星期二

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微控制器(Microcontroller)這個問世超過四十年的運算元件,一直是電子裝置與嵌入式系統的核心控制單元,而經過多年的發展,MCU本身的性能更加強大,所能應用的範圍也更加多元,並衍生出非常多樣化的產品組合。


目前MCU產品可區分為8、16、32位元等主要的產品區隔,其性能與應用的面向也各異。此外,除了元件本身的規格因素會影響開發者選用之外,供應商所提供的支援與周邊服務,也會大幅的影響開發者對選用的決策。


而這些不同的規格與服務項目,填寫者究竟最在乎哪些面向?哪些又是他們在挑選MCU時最在乎的因素?則是本項調查所欲分析的目標。


規格為重 價格也是選用要點

依據元件選用的情境,CTIMES區分為元件端與支援端,在元件端則再分為「元件價格」、「產品規格」、「元件體積」、「生產地」、「元件品牌」等五項因素;在支援端,則分為「開發工具」、「升級相容」、「線上軟體」、「支援服務」與「市場評價」等五項因素。


根據CTIMES的調查,在元件端的選用上,開發者最在乎的因素為「產品規格(總得分329)」,其次為「元件價格(總得分303)」。顯示MCU的規格是否符合開發者的需求,是選用的最主要考量,而元件的價格也扮演著關鍵的因素,尤其是採用MCU設計的系統多為價格敏感的應用,因此元件價格的寸土寸金就顯得格外重要。


值得注意的是,除了「生產地」最不受開發者重視之外,其餘的四項因素都略高、或略低於平均,顯見開發者對於MCU元件本身因素的考量都十分重視,包含「元件體積」和「元件品牌」等。但整體而言,元件的規格仍是決定的首要因素。(圖一)



圖一
圖一

元件價格

填寫者幾乎一致認為價格是值得重視的因素,將近80%的填寫者給予4分以上的評價,其中給予5分的也達到36%,平均給分為4.15。顯見MCU是屬於價格敏感的元件。(圖二)



圖二
圖二

產品規格

產品規格是填寫者最重視的項目,高達92%的填寫者給予了4分以上的高分,其中更有58%的填寫者給予5分的最高分.顯見MCU的規格對於填寫者有決以定性的參考價值。而此項的平均給分為所有項目最高,達到4.50。(圖三)



圖三
圖三

元件體積

在輕薄短小的裝置設計趨勢下,PCB的面積也變得相當珍貴,因此元件本身的體積也成為選擇的指標之一。在此項目中,有70%的填寫者,認為有4分以上的重要性,其中51%給予4分。平均的給分為3.83。(圖四)



圖四
圖四

生產地

製造產地有時象徵著品質的可靠度,但這對MCU的採用者來說,也許不是這麼明顯。在這項調查中,僅有有近70%的填寫者給予3分以上的得分,但其中有44%的人給予3分的中立評價,平均給分為2.95。(圖五)



圖五
圖五

元件品牌

不同於生產地的中立評價,填寫者對於MCU品牌的評價有著高度的要求。本向的調查共有約74%的填寫者給予4分以上的評價,其中有57%的人給予4分的評價。而整體的平均給分達到3.81分。(圖六)



圖六
圖六

開發者選擇MCU的因素Ⅱ(支援端)

隨著應用環境的漸趨複雜,MCU所需要整合的周邊也更加龐大,再加上終端產品的上市時程與生命週期的縮短,皆對工程師的作業帶來沉重的負擔,如何縮減開發所需要的時間並降低複雜度,就是系統設計者念茲在茲的任務之一。也因此,選用元件時,其相對應的開發工具與支援服務是否周全,也成為開發者選用的重要指標。


CTIMES的調查結果顯示,相較於元件本身,填寫者明顯更看重元件支援的能力,平均的總分幾乎高了一級(達到315)。但內部項目的看重程度,則出現相當的高低差異,也就是有明顯的看重項目,以及相對不重視的項目。


「開發工具」與「支援服務」最受重視

最看重的項目為「開發工具」與「支援服務」,顯見能直接帶來協助的軟硬體工具套件,以及能在第一時間幫助開發者的支援服務,對於本次調查的填寫者來說至關重要,雙雙拿到總得分331的高分,而且也高出整體平均一定比例。此外,升級相容也是填寫者非常重視的項目,總得分為318分。(圖七)



圖七
圖七

得分較低的項目為「線上軟體」與「市場評價」,分別得分為296與299。雖然是在此調查中屬於得分較低的兩項,但是兩者的平均得分仍超過4分,意味著填寫者也十分看重。值得注意的是,線上軟體支援是產業發展趨勢,但目前仍相對較不受重視,此結果也可給供應商做為策略發展的參考。


「長期供貨」與「交期」應被納入評選


此次的調查中,主要是針對MCU的品牌、規格、新品與設計支援為主,但供應商的供貨能力也應該被納入評選的項目。尤其是當產品進入實際開發階段後,交期(Lead Time)是否快速,是否能保證長期供貨,都會是最終選用的關鍵要素。


特別是在如工業和汽車應用的領域,一旦設備或裝置完成設計,就可能需要運行長達十年以上,因此其中的元件也就需要能保證可供應相對等的時間。再者,工業級產品通常具備「關鍵任務(mission critical)」的特性,若元件出現斷貨,或者交期過長,可能就會導致重大損失,因此「供貨能力」在日後進行調查時,就會被加入評鑑項目之中。


開發工具

對填寫者來說,開發工具是此調查分類中最重要的項目,平均得分達到4.59,共有接近92%的填寫者給予4分以上的評價,其中更有高達60%的人,給了5分的最高評價。(圖八)



圖八
圖八

升級相容

升級相容對於開發者來說有維持設計的好處,對於日後變更設計也有較佳的彈性。而本項在調查中也排名第三,並在整體的平均之上,達到4.40的評分。其中也有50%的填寫者給予5分的最高分。(圖九)



圖九
圖九

線上軟體

線上軟體是本類調查中得分最低的項目,為4.13分,然而得分依然超過4分,意味著填寫者也十分重視此項目。但其整體的得分低於平均有近20分,顯見線上軟體對部分填寫者來說,並不是十分重要。(圖十)



圖十
圖十

支援服務

支援服務是本類調查之中平均得分最高的項目,平均得分達到4.63,充分顯示了填寫者重視此項目的程度甚至超過了元件規格,共有61%的填寫者給了5分的評價,代表供應商的支援服務系統,對於MCU市場有舉足輕重的影響。(圖十一)



圖十一
圖十一

@市場評價


市場評價的平均得分為4.28,在此類調查中屬於中低的排名,約有46%的人給予4分的評價,不過其平均得分也超過4分,代表市場上的評價與用戶心得仍是填寫者重視的參考項目。(圖十二)



圖十二
圖十二

布局新進MCU製程 看好AIoT與綠能應用

在本次調查中,意法半導體(STMicroelectronics)表現出色,不僅在信任品牌中拿下第三的位置,旗下的年度新品更是名列前茅。兩項成果充分顯示了ST在MCU產品的技術上著墨相當深。


意法半導體資深產品行銷經理楊正廉表示,ST非常重視MCU產品的發展,是市場上少數幾家勇於投資MCU晶片先進製程的業者,有別於多數業者都是提供微米級的MCU產品,ST目前已經有奈米等級製程的晶片,未來還將會推升至40奈米的等級。



圖十三 : 意法半導體資深產品行銷經理楊正廉
圖十三 : 意法半導體資深產品行銷經理楊正廉

而對於2020年的MCU市場走向,楊正廉指出,智慧物聯(AIoT)和綠能將會是兩大主要驅力。


他指出,AIoT的應用會帶動裝置在低功耗無線網路上的需求,諸如BLE和LoRa等,另一方面,數據採集和智能分析的需要,也會提升對具備ML功能的MCU的需要;綠能的趨勢則會強化在節電和再生能源的應用上,例如UPS、太陽能逆變器等,這些應用對於高能源轉換效率的MCU將十分看重。


至於ST在2020年之後的主要布局,楊正廉表示,意法半導體將會專注在1.高性能運算(High Performance)、2.多核心、3.安全(Cortex M33 - STM32L5)、4.數位電源、5.馬達控制、6.無線(LoRa、BTLE)、7.MPU(微處理器)與8.生態系統建置(圖形化介面和AI)等領域上。(報導/籃貫銘)


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