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Gömülü yazılım ve sistem geliştirme yaşam döngüsü içinde önemli evrimi
物联网带动转型契机

【作者: Ganesh Ramamoorthy】2014年07月01日 星期二

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随着时间演进,这些微处理器平台逐渐整合为特定应用标准产品(ASSP)与特殊应用积体电路(ASIC),导致半导体制造商必须提供能修改的软体堆叠上层。装置特色与功能不断增加,相关软体码的需求因此呈倍数成长,进而造成多数,甚至可以说是全部的核心嵌入软体任务都落在晶片制造商的身上。


OEM代工业者的软体人才因此严重流失。现在他们靠制造人才与扩充能力提供市场差异化,而系统单晶片厂商则因为过去多半着重硬体工程而非软体,只能继续提供功能齐​​全且整合的嵌入式软体设计。


虽然相关晶片在功耗或特定功能方面仍可提供市场差异化,但「即时」(on the fly)改变软体(最后的功能层)的能力变得愈趋重要。这是因为晶片厂商必须延伸设计的应用范围,并缩短产品上市时间。


此外,他们必须更快且更有效率地对市场变化做出回应,同时为产品发展市场差异,推出新的产品特色与功能。因此,晶片厂商越来越仰赖有效地使用嵌入式软体,才能应付此一关键需求。


此外也很明显可以看出,晶片厂商的嵌入式软体研发经费增加,尤其是先进制程节点。目前嵌入式软体研发的成本相当于先进制程节点的硬体研发成本。除此之外,由于愈来愈多消费性装置采用多核心处理器,我们预期晶片厂商与设备制造商对嵌入式软体研发工具的需求将会爆增。


这将为嵌入式软体开发商与工具供应商带来极大商机。然而,财力雄厚的晶片厂商与设备制造商也开始在嵌入式软体工具供应商当中寻找收购对象,以纳入相关技术,借此提升竞争力并达成产品的市场差异化。


除了半导体与电子技术,嵌入式软体与嵌入式系统也为其他科技带来影响:从油气、制药与能源公共事业等各种制造业所采用的作业技术,一直到因为连网装置与智慧系统逐渐普及而得以推动的物联网都受其影响。


这些变革都需要相互连结且能够处理多种功能的嵌入式软体与系统设计;独立且仅具固定功能的装置已不符时代需求。


因此,嵌入式软体在现代电子装置所扮演的角色日益重要,也影响了晶片厂商、晶片设计服务供应商、装置制造商、产品工程服务供应商、软体开发商与嵌入式系统开发商新产品/服务开发的规划方式。在未来几年内,嵌入式软体也将大幅改变半导体与电子产业的竞争态势。



图一: 2013年嵌入式软体与系统发展周期
图一: 2013年嵌入式软体与系统发展周期资料来源:Gartner,2013年7月

发展周期

在嵌入式软体与系统发展周期当中(参见图一),我们列出了36种新兴科技与技术,它们皆对整个半导体产业有所贡献,其中又特别有利于嵌入式软体与系统开发族群。其中几项可视为移转型技术,例如:行动装置的软体无线电(SDR)、嵌入式虚拟化监管程式(hypervisor)以及物联网与智慧微尘(smart dust)。


这几类技术已经有能力影响并推动嵌入式软体与系统开发技术的演进,降低系统成本并减少功耗,亦可能为既有科技市场带来极大的影响,因其有可能取代并改变现今既有的程式设计与产品研发作业方式。


此发展周期中所列​​出的所有技术都很重要,代表了庞大的市场与投资商机。接近期望膨胀期(Peak of Inflated Expectations)的技术并不一定比其他技术更为重要;它们只是处于发展周期高峰,市场期望与媒体关注也高于其他技术。


从历史经验来看,嵌入式软体与系统市场所遇到的技术挑战,过去都已一次又一次加以克服,而这样的状况短期内不太可能改变。


发展周期趋势让我们一瞥未来科技解决方案的样貌,也代表Gartner对几种最有趣且最重要的嵌入式软体与系统技术未来发展的看法。此份技术清单是依照业界关注程度与分析师偏好加以筛选。各种技术在发展周期当中的定位,则是根据次级技术存在的平均认知所排定,造成排名有所不同。


这个发展周期中大多数技术都应该视为促成技术(enabling technology),未来将带动并支援各种嵌入式系统,而技术的普及程度则随应用而有所不同。


(作者为Gartner研究总监 Ganesh Ramamoorthy)


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