MCU應用市場概況

目前MCU的市場應用多集中在家電及工業控制方面上，由於客戶在使用習慣及元件價格因素等影響下，以量而言，低階MCU市場多以4位元及8位元產品為大宗；但近年來因終端產品對Internet連網、影像擷取等高效能需求，及整體成本考量下，故在高效能與高整合的系統上，如Set-top-Box、Mobile Phone、ADSL等，則由16/32位元的MCU產品所掌握，雖然出貨量目前無法與低階MCU相比，但因其單價較高，故整體產值則遠超過4/8位元。

而由於目前台灣與大陸的IC設計廠商，並未真正掌握到核心的CPU及Mix mode研發技術，因此在高階CPU核心上多仰賴歐美廠商取得授權，如ARM、MIPS，故兩岸廠商目前在產品研發上，則以週邊設備整合及消費型IC為主，未來產品在研發時程與整體價格上，往往受制於國外IP公司，因此在高階16/32位元的MCU或SoC產品，仍多由歐美廠商所獨占，如(圖一)。

《圖一　2000年嵌入式微處理器市場規模（38億美元）與領導廠商〈資料來源：Gartner Dataquest（2002/01）；工研院IEK整理ITIS計劃整理（2002/06）〉》

又因近年來SoC與IP整合的風潮不斷推動，故在各種高階MCU的產品上，各家廠商會針對不同應用領域的產品特性需求，整合不同的IP技術開發各領域所專用的ASSP，如網路擷取技術、Video、Audio、LCD controller 等，產品方向則多以通訊與消費型為主，如PDA、STB、DVD、數位相機等；產品比例見(圖二)。

MCU整合技術發展趨勢

對於近年來熱門的DSP應用領域，目前大多集中在VoIP、Mobile phone 等通訊領域上，在消費型產品應用則有MP3、GPS 等，但相對上目前比例較低。由於不同產品所需的 DSP 效能並不相同，因此目前產品多以MCU＋extra DSP設計為主，如此可保有較大的彈性，整合型的MCU＋DSP產品則專為某一已知特定應用設計為主，如某一款手機內的Controller，而非針對一般產品應用為主。

《圖二　2001年嵌入式微處理器市場產品分析》

〈資料來源：Dataquest（2002/02）；工研院經資中心ITIS計劃整理（2002/04）〉

就其他的技術整合如Flash、RTOS、FPGA 等，雖然都是SoC發展的趨勢，但目前仍牽涉到許多不同的技術層面限制此項整合產品的發展；在 embedded Flash或DRAM整合上，則因在製程上需增加額外的製程手續，並且考量到製造過程中內含嵌入記憶體的損壞率，因此廠商在成本考量之下，對整合的嵌入記憶體容量設計上就會有所限制，一般而言，所設計的容量小於64K bytes；但如此做法就會對嵌入式的RTOS或Protocol整合上，產生極大的發展限制，所以雖然市面已有一些廠商發表其整合嵌入RTOS的產品，但受限於內建的 Flash或ROM的容量太小與內建的功能，因此目前的這類產品較適合於家電系統與保密系統的控制等特定性應用，並無法像一般MCU產品可以廣泛地應用到不同產品上，以及非常彈性應付不同時期的市場需求；內建式FPGA也是面臨目前內建 Flash 的困擾，較適合使用在相似產品的小差異上，而非一個產品應付不同領域。

結語

在目前台灣的MCU產業上，因過去累積了很多技術成果，仍處於4/8 位元消費型產品為產品大宗，並仍以此核心為基礎設計產品，但面對未來高階高速的 16/32位元產品發展的需求上，則面臨到 CPU 核心技術發展的掌握程度，高速邏輯與類比電路設計以及不同IP 相互整合，系統驗證與生產良率控制等挑戰與瓶頸， 唯有結合不同領域的國內外 IP 及 CPU 廠商的共同合作發展，才能在此新領域展露頭角;在產品發展上則牽涉到各廠商本身既有的核心技術、市場定位與所擁有其他的 IP 不同而有所不同， 因此各廠商在未來的產品發展上，必須考量到本身成本與效能，朝向較適合發展方向的不同應用領域專用ASSP為主力，而非期待設計一個性能非常廣泛的MCU讓市場認同。

（作者為金麗半導體營運行銷處資深經理）