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MCU元件的采购因素分析
2019年MCU调查之二

【作者: 籃貫銘】2019年12月10日 星期二

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微控制器(Microcontroller)这个问世超过四十年的运算元件,一直是电子装置与嵌入式系统的核心控制单元,而经过多年的发展,MCU本身的性能更加强大,所能应用的范围也更加多元,并衍生出非常多样化的产品组合。


目前MCU产品可区分为8、16、32位元等主要的产品区隔,其性能与应用的面向也各异。此外,除了元件本身的规格因素会影响开发者选用之外,供应商所提供的支援与周边服务,也会大幅的影响开发者对选用的决策。


而这些不同的规格与服务项目,填写者究竟最在??哪些面向?哪些又是他们在挑选MCU时最在??的因素?则是本项调查所欲分析的目标。


规格为重 价格也是选用要点

依据元件选用的情境,CTIMES区分为元件端与支援端,在元件端则再分为「元件价格」、「产品规格」、「元件体积」、「生产地」、「元件品牌」等五项因素;在支援端,则分为「开发工具」、「升级相容」、「线上软体」、「支援服务」与「市场评价」等五项因素。


根据CTIMES的调查,在元件端的选用上,开发者最在??的因素为「产品规格(总得分329)」,其次为「元件价格(总得分303)」。显示MCU的规格是否符合开发者的需求,是选用的最主要考量,而元件的价格也扮演着关键的因素,尤其是采用MCU设计的系统多为价格敏感的应用,因此元件价格的寸土寸金就显得格外重要。


值得注意的是,除了「生产地」最不受开发者重视之外,其馀的四项因素都略高、或略低於平均,显见开发者对於MCU元件本身因素的考量都十分重视,包含「元件体积」和「元件品牌」等。但整体而言,元件的规格仍是决定的首要因素。(图一)



图一
图一

元件价格

填写者几??一致认为价格是值得重视的因素,将近80%的填写者给予4分以上的评价,其中给予5分的也达到36%,平均给分为4.15。显见MCU是属於价格敏感的元件。(图二)



图二
图二

产品规格

产品规格是填写者最重视的项目,高达92%的填写者给予了4分以上的高分,其中更有58%的填写者给予5分的最高分.显见MCU的规格对於填写者有决以定性的叁考价值。而此项的平均给分为所有项目最高,达到4.50。(图三)



图三
图三

元件体积

在轻薄短小的装置设计趋势下,PCB的面积也变得相当珍贵,因此元件本身的体积也成为选择的指标之一。在此项目中,有70%的填写者,认为有4分以上的重要性,其中51%给予4分。平均的给分为3.83。(图四)



图四
图四

生产地

制造产地有时象徵着品质的可靠度,但这对MCU的采用者来说,也许不是这麽明显。在这项调查中,仅有有近70%的填写者给予3分以上的得分,但其中有44%的人给予3分的中立评价,平均给分为2.95。(图五)



图五
图五

元件品牌

不同於生产地的中立评价,填写者对於MCU品牌的评价有着高度的要求。本向的调查共有约74%的填写者给予4分以上的评价,其中有57%的人给予4分的评价。而整体的平均给分达到3.81分。(图六)



图六
图六

开发者选择MCU的因素Ⅱ(支援端)

随着应用环境的渐趋复杂,MCU所需要整合的周边也更加庞大,再加上终端产品的上市时程与生命周期的缩短,皆对工程师的作业带来沉重的负担,如何缩减开发所需要的时间并降低复杂度,就是系统设计者念兹在兹的任务之一。也因此,选用元件时,其相对应的开发工具与支援服务是否周全,也成为开发者选用的重要指标。


CTIMES的调查结果显示,相较於元件本身,填写者明显更看重元件支援的能力,平均的总分几??高了一级(达到315)。但内部项目的看重程度,则出现相当的高低差异,也就是有明显的看重项目,以及相对不重视的项目。


「开发工具」与「支援服务」最受重视

最看重的项目为「开发工具」与「支援服务」,显见能直接带来协助的软硬体工具套件,以及能在第一时间帮助开发者的支援服务,对於本次调查的填写者来说至关重要,双双拿到总得分331的高分,而且也高出整体平均一定比例。此外,升级相容也是填写者非常重视的项目,总得分为318分。(图七)



图七
图七

得分较低的项目为「线上软体」与「市场评价」,分别得分为296与299。虽然是在此调查中属於得分较低的两项,但是两者的平均得分仍超过4分,意味着填写者也十分看重。值得注意的是,线上软体支援是产业发展趋势,但目前仍相对较不受重视,此结果也可给供应商做为策略发展的叁考。


「长期供货」与「交期」应被纳入评选


此次的调查中,主要是针对MCU的品牌、规格、新品与设计支援为主,但供应商的供货能力也应该被纳入评选的项目。尤其是当产品进入实际开发阶段後,交期(Lead Time)是否快速,是否能保证长期供货,都会是最终选用的关键要素。


特别是在如工业和汽车应用的领域,一旦设备或装置完成设计,就可能需要运行长达十年以上,因此其中的元件也就需要能保证可供应相对等的时间。再者,工业级产品通常具备「关键任务(mission critical)」的特性,若元件出现断货,或者交期过长,可能就会导致重大损失,因此「供货能力」在日後进行调查时,就会被加入评监项目之中。


开发工具

对填写者来说,开发工具是此调查分类中最重要的项目,平均得分达到4.59,共有接近92%的填写者给予4分以上的评价,其中更有高达60%的人,给了5分的最高评价。(图八)



图八
图八

升级相容

升级相容对於开发者来说有维持设计的好处,对於日後变更设计也有较隹的弹性。而本项在调查中也排名第三,并在整体的平均之上,达到4.40的评分。其中也有50%的填写者给予5分的最高分。(图九)



图九
图九

线上软体

线上软体是本类调查中得分最低的项目,为4.13分,然而得分依然超过4分,意味着填写者也十分重视此项目。但其整体的得分低於平均有近20分,显见线上软体对部分填写者来说,并不是十分重要。(图十)



图十
图十

支援服务

支援服务是本类调查之中平均得分最高的项目,平均得分达到4.63,充分显示了填写者重视此项目的程度甚至超过了元件规格,共有61%的填写者给了5分的评价,代表供应商的支援服务系统,对於MCU市场有举足轻重的影响。(图十一)



图十一
图十一

@市场评价


市场评价的平均得分为4.28,在此类调查中属於中低的排名,约有46%的人给予4分的评价,不过其平均得分也超过4分,代表市场上的评价与用户心得仍是填写者重视的叁考项目。(图十二)



图十二
图十二

布局新进MCU制程 看好AIoT与绿能应用

在本次调查中,意法半导体(STMicroelectronics)表现出色,不仅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。两项成果充分显示了ST在MCU产品的技术上着墨相当深。


意法半导体资深产品行销经理杨正廉表示,ST非常重视MCU产品的发展,是市场上少数几家勇於投资MCU晶片先进制程的业者,有别於多数业者都是提供微米级的MCU产品,ST目前已经有奈米等级制程的晶片,未来还将会推升至40奈米的等级。



图十三 : 意法半导体资深产品行销经理杨正廉
图十三 : 意法半导体资深产品行销经理杨正廉

而对於2020年的MCU市场走向,杨正廉指出,智慧物联(AIoT)和绿能将会是两大主要驱力。


他指出,AIoT的应用会带动装置在低功耗无线网路上的需求,诸如BLE和LoRa等,另一方面,数据采集和智能分析的需要,也会提升对具备ML功能的MCU的需要;绿能的趋势则会强化在节电和再生能源的应用上,例如UPS、太阳能逆变器等,这些应用对於高能源转换效率的MCU将十分看重。


至於ST在2020年之後的主要布局,杨正廉表示,意法半导体将会专注在1.高性能运算(High Performance)、2.多核心、3.安全(Cortex M33 - STM32L5)、4.数位电源、5.马达控制、6.无线(LoRa、BTLE)、7.MPU(微处理器)与8.生态系统建置(图形化介面和AI)等领域上。(报导/篮贯铭)


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