嵌入式軟件及上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現狀

　　對于知識密集型的高科技產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)過(guò)程中除了涉及實(shí)物材料的加工處理外，更多地是涉及知識的輸入、加工和輸出活動(dòng)，即知識型企業(yè)以從外界獲取特定知識資源作為原料，通過(guò)加工處理，轉變?yōu)橹R產(chǎn)品，輸出給其用戶(hù)。以知識的傳遞為線(xiàn)索進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈劃分，按照知識在上、下游的傳遞途徑，嵌入式軟件基于知識的產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示。

圖1 嵌入式軟件知識鏈結構

　　上游發(fā)展現狀

　　從20世紀70年代開(kāi)始，半導體工藝設備和ICCAD設備成為一個(gè)獨立的產(chǎn)業(yè);到了80年代，工藝設備生產(chǎn)能力相當強大，而且費用也十分昂貴，從而與設計環(huán)節分開(kāi)，成為兩個(gè)獨立的產(chǎn)業(yè);到了90年代，測試也成為獨立產(chǎn)業(yè)分離出去。

　　IC產(chǎn)業(yè)最近一次分工始于20世紀90年代末，目前仍在進(jìn)行中，這就是IC設計產(chǎn)業(yè)中的系統設計和IP設計的分工，形成了Chipless設計方式。它對IC產(chǎn)業(yè)的影響將不亞于80年代Fabless(芯片設計)與Foundry(芯片制造)的分工。

圖2 2003~2006年中國嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)規模與增長(cháng)

　　IP核(知識產(chǎn)權核)是指用于產(chǎn)品應用專(zhuān)用集成電路(ASIC)或者可編輯邏輯器件(FPGA)的邏輯塊或數據塊。將一些在數字電路中常用但比較復雜的功能塊，如FIR濾波器，SDRAM控制器和PCI接口等設計成可修改參數的模塊，讓其他用戶(hù)可以直接調用這些模塊，這樣就大大減輕了工程師的負擔，避免重復勞動(dòng)。隨著(zhù)CPLD/FPGA的規模越來(lái)越大，設計越來(lái)越復雜，使用IP核是一個(gè)發(fā)展趨勢。目前自主開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)IP核的主要公司有ARM、Amphion、De Soc、MIPS Techologies和Ram bus等。以ARM公司為例，1985年ARM公司設計開(kāi)發(fā)出第一塊擁有自主知識產(chǎn)權的RISC處理器IP模塊，1990年首次將其IP專(zhuān)利權轉讓給Apple公司。目前全球共有IBM、TI、Philips、NEC和Sony等多家公司采用其IP核開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。

　　我國對IP產(chǎn)業(yè)非常重視，2002年成立了“信息產(chǎn)業(yè)部集成電路IP核標準工作組(IPCG)”，負責制定我國的IP核技術(shù)標準，后來(lái)又成立了“信息產(chǎn)業(yè)部軟件與集成電路促進(jìn)中心(CSIP)”和“上海硅知識產(chǎn)權交易中心(SSIPEX)”，為IP標準的應用和推廣奠定了基礎。2004年8月，由CSIP籌建的國家IP核庫建成，并開(kāi)始正式向IC/SoC設計商、制造商提供服務(wù)。2005年8月，“中國硅知識產(chǎn)權產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”(簡(jiǎn)稱(chēng)中國IP聯(lián)盟)在北京正式成立。聯(lián)盟由CSIP、中芯國際、中星微電子、神州龍芯、蘇州國芯、大唐微電子、智芯科技和海信等多家單位發(fā)起。首批加入聯(lián)盟的企事業(yè)單位有51家，包括國內各地IC設計企業(yè)、科研機構、國內外硅知識產(chǎn)權(IP核)提供商、世界著(zhù)名EDA工具提供商以及IC制造企業(yè)。

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　　下游發(fā)展現狀

　　嵌入式應用系統在中國具有巨大的發(fā)展潛力和市場(chǎng)需求，信息家電產(chǎn)品年需求量幾億臺，每一類(lèi)數字化家電產(chǎn)品都有千萬(wàn)臺市場(chǎng)需求量，工業(yè)控制用嵌入式系統有上百萬(wàn)臺需求量，商用嵌入式系統需求量幾百萬(wàn)臺;同時(shí)出口的嵌入式應用產(chǎn)品特別是通信設備逐步增長(cháng)，在全球市場(chǎng)占有一席之地。2006年中國嵌入式計算機創(chuàng )造了數千億元的效益，國內外的市場(chǎng)為中國嵌入式系統產(chǎn)業(yè)提供了大有作為的廣闊天地。

　　嵌入式應用系統已在國防、國民經(jīng)濟及社會(huì )生活等領(lǐng)域普及應用，深入到企業(yè)、軍隊、辦公室、實(shí)驗室以及個(gè)人家庭等各種場(chǎng)所。中國嵌入式系統市場(chǎng)上的主要應用領(lǐng)域為家庭通用、企業(yè)通用領(lǐng)域以及與人們生活緊密相關(guān)的物業(yè)/安防、電信、商業(yè)/金融、交通和媒體出版等應用領(lǐng)域。另外，在工業(yè)、軍事和醫療等領(lǐng)域，嵌入式應用也開(kāi)始逐漸增多。

　　嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現狀

　　中國嵌入式軟件產(chǎn)值2006年已經(jīng)達到1461.6億元，占整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)的比重超過(guò)20%，

　　但由于嵌入式軟件涉及到廣泛的應用領(lǐng)域，其運行環(huán)境隨電子設備的不同而不同，必須針對不同的電子產(chǎn)品進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設計、開(kāi)發(fā)和優(yōu)化。因此，造成產(chǎn)業(yè)壟斷的條件不充分，產(chǎn)業(yè)競爭呈高度分散態(tài)勢。在嵌入式軟件領(lǐng)域，競爭主體呈現明顯的二極分化現象。在嵌入式操作系統、數據庫和開(kāi)發(fā)工具等平臺軟件中，國外品牌占據了絕對優(yōu)勢，本土品牌雖有少數參與者，但在應用規模上無(wú)法與國外品牌進(jìn)行競爭;而在應用軟件這一端，本土廠(chǎng)商在各個(gè)細分領(lǐng)域內都有相當企業(yè)占據主流地位。

　　總的來(lái)說(shuō)，嵌入式系統產(chǎn)業(yè)鏈還沒(méi)有完全形成，遠遠不能滿(mǎn)足我國交通、通信、家電、工控和軍工等各行業(yè)對嵌入式系統應用產(chǎn)品的需求，主要依賴(lài)于終端制造廠(chǎng)商自給自足的嵌入式軟件產(chǎn)品應用。本土的嵌入式軟件市場(chǎng)化、專(zhuān)業(yè)化和社會(huì )化程度較低，整個(gè)中國市場(chǎng)的嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)群并沒(méi)有成長(cháng)起來(lái)，產(chǎn)業(yè)鏈上存在斷點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)業(yè)協(xié)同也不夠。但由于產(chǎn)業(yè)應用周期不斷縮短，自給自足式的開(kāi)發(fā)模式在技術(shù)開(kāi)發(fā)、驗證及優(yōu)化的高額長(cháng)期投入中越來(lái)越無(wú)法適應激烈的市場(chǎng)競爭，獨立嵌入式軟件提供商，特別是嵌入式操作系統、嵌入式數據庫及嵌入式中間件廠(chǎng)商，將扮演越來(lái)越重要的角色，整個(gè)嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)鏈將逐步走向協(xié)同發(fā)展階段。