嵌入式軟件與系統(tǒng)發(fā)展周期的重大演進(jìn)

隨著時(shí)間演進(jìn)，這些微處理器平臺(tái)逐漸整合為特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)與特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)，導(dǎo)致半導(dǎo)體制造商必須提供能修改的軟件堆疊上層。設(shè)備特色與功能不斷增加，相關(guān)軟件碼的需求因此呈倍數(shù)成長(zhǎng)，進(jìn)而造成多數(shù)，甚至可以說是全部的核心嵌入軟件任務(wù)都落在芯片制造商的身上。

OEM代工業(yè)者的軟件人才因此嚴(yán)重流失?，F(xiàn)在他們靠制造人才與擴(kuò)充能力提供市場(chǎng)差異化，而系統(tǒng)單芯片廠商則因?yàn)檫^去多半著重硬體工程而非軟件，只能繼續(xù)提供功能齊全且整合的嵌入式軟件設(shè)計(jì)。

雖然相關(guān)芯片在功耗或特定功能方面仍可提供市場(chǎng)差異化，但「即時(shí)」(on the fly)改變軟件(最后的功能層)的能力變得愈趨重要。這是因?yàn)樾酒瑥S商必須延伸設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍，并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

此外，他們必須更快且更有效率地對(duì)市場(chǎng)變化做出回應(yīng)，同時(shí)為產(chǎn)品發(fā)展市場(chǎng)差異，推出新的產(chǎn)品特色與功能。因此，芯片廠商越來越仰賴有效地使用嵌入式軟件，才能應(yīng)付此一關(guān)鍵需求。

此外也很明顯可以看出，芯片廠商的嵌入式軟件研發(fā)經(jīng)費(fèi)增加，尤其是先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)。目前嵌入式軟件研發(fā)的成本相當(dāng)于先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)的硬體研發(fā)成本。除此之外，由于愈來愈多消費(fèi)性設(shè)備采用多核心處理器，我們預(yù)期芯片廠商與設(shè)備制造商對(duì)嵌入式軟件研發(fā)工具的需求將會(huì)爆增。

這將為嵌入式軟件開發(fā)商與工具供應(yīng)商帶來極大商機(jī)。然而，財(cái)力雄厚的芯片廠商與設(shè)備制造商也開始在嵌入式軟件工具供應(yīng)商當(dāng)中尋找收購(gòu)對(duì)象，以納入相關(guān)技術(shù)，藉此提升競(jìng)爭(zhēng)力并達(dá)成產(chǎn)品的市場(chǎng)差異化。

除了半導(dǎo)體與電子技術(shù)，嵌入式軟件與嵌入式系統(tǒng)也為其他科技帶來影響：從油氣、制藥與能源公共事業(yè)等各種制造業(yè)所采用的作業(yè)技術(shù)，一直到因?yàn)檫B網(wǎng)設(shè)備與智慧系統(tǒng)逐漸普及而得以推動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)都受其影響。

這些變革都需要相互連結(jié)且能夠處理多種功能的嵌入式軟件與系統(tǒng)設(shè)計(jì);獨(dú)立且僅具固定功能的設(shè)備已不符時(shí)代需求。

因此，嵌入式軟件在現(xiàn)代電子設(shè)備所扮演的角色日益重要，也影響了芯片廠商、芯片設(shè)計(jì)服務(wù)供應(yīng)商、設(shè)備制造商、產(chǎn)品工程服務(wù)供應(yīng)商、軟件開發(fā)商與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)商新產(chǎn)品/服務(wù)開發(fā)的規(guī)劃方式。在未來幾年內(nèi)，嵌入式軟件也將大幅改變半導(dǎo)體與電子產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

圖一 ： 2013年嵌入式軟件與系統(tǒng)發(fā)展周期 資料來源：Gartner，2013年7月

發(fā)展周期

在嵌入式軟件與系統(tǒng)發(fā)展周期當(dāng)中(參見圖一)，我們列出了36種新興科技與技術(shù)，它們皆對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有所貢獻(xiàn)，其中又特別有利于嵌入式軟件與系統(tǒng)開發(fā)族群。其中幾項(xiàng)可視為移轉(zhuǎn)型技術(shù)，例如：行動(dòng)設(shè)備的軟件無線電(SDR)、嵌入式虛擬化監(jiān)管程式(hypervisor)以及物聯(lián)網(wǎng)與智慧微塵(smart dust)。

這幾類技術(shù)已經(jīng)有能力影響并推動(dòng)嵌入式軟件與系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)的演進(jìn)，降低系統(tǒng)成本并減少功耗，亦可能為既有科技市場(chǎng)帶來極大的影響，因其有可能取代并改變現(xiàn)今既有的程式設(shè)計(jì)與產(chǎn)品研發(fā)作業(yè)方式。

此發(fā)展周期中所列出的所有技術(shù)都很重要，代表了龐大的市場(chǎng)與投資商機(jī)。接近期望膨脹期(Peak of Inflated ExpectaTIons)的技術(shù)并不一定比其他技術(shù)更為重要;它們只是處于發(fā)展周期高峰，市場(chǎng)期望與媒體關(guān)注也高于其他技術(shù)。

從歷史經(jīng)驗(yàn)來看，嵌入式軟件與系統(tǒng)市場(chǎng)所遇到的技術(shù)挑戰(zhàn)，過去都已一次又一次加以克服，而這樣的狀況短期內(nèi)不太可能改變。

發(fā)展周期趨勢(shì)讓我們一瞥未來科技解決方案的樣貌，也代表Gartner對(duì)幾種最有趣且最重要的嵌入式軟件與系統(tǒng)技術(shù)未來發(fā)展的看法。此份技術(shù)清單是依照業(yè)界關(guān)注程度與分析師偏好加以篩選。各種技術(shù)在發(fā)展周期當(dāng)中的定位，則是根據(jù)次級(jí)技術(shù)存在的平均認(rèn)知所排定，造成排名有所不同。

這個(gè)發(fā)展周期中大多數(shù)技術(shù)都應(yīng)該視為促成技術(shù)(enabling technology)，未來將帶動(dòng)并支援各種嵌入式系統(tǒng)，而技術(shù)的普及程度則隨應(yīng)用而有所不同。