從整合創新時代到服務創新時代的嵌入式系統

何立民

北京航空航天大學

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從整合創新時代到服務創新時代的嵌入式系統

何立民

北京航空航天大學

今天，幾乎所有的電子產品都已完成從傳統電子向數字化電子的過渡。按科普說法，數字化電子產品，是內部嵌有微型電腦的電子產品；按業內的行話，數字化電子產品是嵌入式系統基礎上的智能化產品系統。

嵌入式系統進入我國已有30年歷史，從20世紀80年代初單片機開始的傳統電子系統智能化改造，到90年代演進為微控制器的智能化電子產品創新；本世紀初開始了嵌入式系統的整合創新，如今，嵌入式系統進入到一個服務創新時代。

回顧嵌入式系統產業發展史

單片機、微控制器或嵌入式系統都是20世紀70年代從微處理器分化出用于控制領域中的智力內核，是同一個東西在不同時期的不同稱謂。“單片機”突出其單芯片形態，“微控制器”突出其智能化控制能力，“嵌入式系統”突出其嵌入對象系統中的應用模式。

20世紀80年代初，單片機引入我國后，迅速進入傳統電子技術領域，開始了傳統電子系統的智能化改造。傳統電子產品迅速升級換代，并引發了傳統電子行業的技術改造熱潮。這一時期，開發電子產品的主角不再是電子產品企業，而是半導體廠家與群眾性的產品開發隊伍。專利性知識產權被產品知識產權所取代，產品研發與技術轉讓的熱鬧景象是這一時期的主要特點。

90年代，進入微控制器的智能化電子產品的創新時代。這一時期，電子產品迅速走出傳統電子領域，新興數字化電子產品層出不窮，如VCD/DVD、BP機、手提電話、PDA、MP3等。新興電子產品的出現，引發了傳統電子產業模式的變革。半導體廠家將創新知識成果集成到半導體器件中，使知識創新與創新知識應用徹底分離，將傳統電子產業的一體化封閉型結構，變革成半導體廠家與鄉鎮企業上下游相互依賴的扇形產業結構。這種扇形產業迅速擴展，嚴重地沖擊了傳統電子產業。這一時期的創新電子產品的專利性知識成果逐漸向集成電路器件轉移，半導體廠家將專利成果成本已分攤到集成電路成本之中。

20世紀末，嵌入式系統迅速跳出電子技術領域，進入與微電子技術、計算機技術、通信技術交叉融合的新時代。多學科的交叉融合，極大地推進了嵌入式系統的發展與普及，嵌入式系統基礎技術日益成熟。進入21世紀后，嵌入式系統迅速走上了整合創新的時代。

嵌入式系統的整合創新時代

20世紀末，是嵌入式系統技術的大發展時代。嵌入式系統的外圍技術、總線技術、網絡技術日益成熟，產品平臺與集成開發環境極大地提升了產品開發能力。終于在21世紀初，使嵌入式系統從原先產品的技術創新時代走上產品的整合創新時代。

嵌入式系統的整合創新，包括技術整合創新、平臺整合與產品整合創新。

典型的技術整合創新事件，是ARM公司的知識產權的產業創新。ARM公司在半導體廠家之上，專門從事微控制器技術的專業創新，促使半導體廠家從原先微控制器技術與微控制器產品一體化產業模式蛻變成上下游的扇形產業結構。ARM公司致力于ARM系列微控制器技術開發，不從事微控制器生產；半導體廠家在ARM公司授權下，在ARM系列微控制器技術基礎上實現個性化的微控制器生產。從此，嵌入式系統從半導體廠家微控制器的百花齊放時代，進入到一個以ARM系列微控制器為主流的技術整合創新時代。

典型的平臺整合創新事件，是聯發科(MTK)的手機產品平臺。聯發科提供手機的芯片整合系統解決方案，引發了山寨化手機熱潮。平臺整合創新模式，是一種傻瓜化產業模式。這種產品平臺的整合創新，使最終產品與產品平臺只有一步之遙。如今，平臺整合創新已成為嵌入式系統產品開發的通行方式。原先對山寨化手機的無端指摘也隨MTK平臺的不斷革新而銷聲匿跡。

典型的產品整合創新事件，是喬布斯iPad的整合創新。喬布斯在先進的嵌入式系統技術上，將技術、藝術與市場高度整合，形成統一的賣方市場。這種整合創新往往是大企業、大公司、大手筆的市場創新。從嵌入式系統技術而言，這種產品創新并非難事。因而iPad問世后，各種類型的平板電腦競相出爐。

嵌入式系統的服務創新時代

從某種意義上講，喬布斯iPad產品創新也是一種服務創新，即服務于白領階層欲望需求的創新。整合創新與服務創新并行不悖。整合創新是手段，服務創新是目的。整合創新以最快捷的方式滿足市場的服務需求。

服務創新時代的基礎，是嵌入式系統成熟的產業平臺技術與外圍技術，這些技術的模塊化特點，為產品快速推出提供了極大的便利，有利于開發者向產品的服務轉型。例如，一直無法進入醫療服務體系的電子血壓計，在獲得醫療機構的初步認可后，立即與手機聯姻，向物聯網轉移，開發出用智能手機控制的電子血壓計，由此開創了醫療電子的產品服務創新時代。

服務創新時代帶來的產業變革，是市場轉型，即從產品的獨立開發，向社會服務轉型；從盲目拉動需求到以服務主導產品開發，并努力跟進大企業的服務轉型。

市場轉型，是從拉動消費到服務消費的意識轉型。傳統的市場經濟，總是以不斷滿足社會需求為目標。進入IT產業時代，強勁的社會生產力不滿足落后的社會需求，開始主動拉動社會需求，拉動社會的瘋狂需求。手機從大哥大到2G、3G，再到4G、5G時代的發展就是明顯的事例。拉動消費的盲目性會導致拉而不動的市場僵化。十多年來，智能家居就處于這種拉而不動的尷尬境地。

產品開發轉型，是以服務為主導的產品開發創意，產品設計中突出服務功能。如電子血壓計的血壓計量、顯示、存儲是基本功能；手機控制、記錄、制表、上傳、云存儲則是電子血壓計的智慧城市之智慧醫療體系的服務功能。

跟進大企業的服務轉型，是指向社會服務的集團化市場轉型。沒有服務功能的電子血壓計只能滿足個體市場消費；有服務功能的電子血壓計可以順利地進入大型智能化醫療服務體系。智能家居要走出尷尬境地，必須擺脫以技術拉動消費的盲目境地，認真研究真實社會需求，走大集團的服務策劃模式。

結 語

[1] 何立民. 建設單片機應用平臺，實施平臺開發戰略[J]今日電子,2000(2).

[2] 何立民. 嵌入式系統的產業模式[J]. 單片機與嵌入式系統應用,2006(1).

[3] 何立民. 廣義平臺與平臺模式[J]. 單片機與嵌入式系統應用,2001(1).

[4] 何立民. 從嵌入式系統視角看物聯網[J].單片機與嵌入式系統應用,2010(10).

[5] 何立民.物聯網時代的嵌入式系統機遇[J]. 單片機與嵌入式系統應用,2011(3).

迪娜

2014-04-24)