微控制器(MCU)，其全名為Microcontroller Unit；一般人均簡稱為Microcontroller或μC。我們拿MCU和CPU來作一比較，之間最大的差異在於CPU並沒有加上周邊功能；而MCU則將RAM、ROM、I/O或A/D等周邊功能以系統單晶片(System on Chip，SoC)的方式整合進MCU中。現在為因應後PC時代和IA產品的發展趨勢，Caller ID或LCD驅動IC也將整合至MCU當中。

在我們的日常生活中，MCU是無所不在的。舉例來說，一台汽車就需要多個MCU，從電動窗、電動鎖到新一代的GPS導航系統等，乃至於我們常用到的對講機、遙控器等，都需要MCU的配合。由此可知，MCU所擁有的潛在市場實在難以想像。據統計到1999年底，全球約有146家IC設計公司，其中超過50%也就是一半以上的IC設計公司，都參與了MCU產品的生產陣容。

簡介MCU架構

以目前來說，MCU的核心架構可略分為三種，包括有英特爾的8051和6502，均為8bit，CSIC架構；其二為Microchip的PIC(如義隆、合泰生產的仿PIC架構產品)，亦為8bit，採RISC架構；除此之外，還有摩托羅拉的6805，但因此架構技術還未釋出，故較不盛行。一般來說，大部分的IC設計公司都是採用此三種架構。

而微控制器中ROM的種類雖有許多種(表一)，但一般來說，較為普遍的有下列三種：

《表一　微控制器中常見的ROM的方式》

◆MASK：只能一次燒錄，不能再次更改，技術門檻也比較容易達到，台灣業者涉足此領域的廠商也最多。對於業者來說，要使用MASK ROM模式，需要量多且固定的產品才適用，若是較注重成本和時間的考量，則比較不適合。目前台灣約有95%以上的業者使用此項製程，日系業者也不少。

◆OTP：僅可一次重複燒錄，為歷史較久遠之技術，目前以0.8製程為主。因其只能一次重複燒錄，不具有時間和成本上的效益，現在已經較不被業者所採用。

◆MTP：如目前最流行的FLASH，具有可以多次重複燒錄的優點，其另一特性為可升級。MTP大多以0.25製程為主，其進入技術門檻較高，為目前最多業者覬覦之領域。

目前來看，絕大部分的廠商都已經積極朝Flash MCU階段邁進，如Philips、Microchip、Atmel等；其中Philips和Atmel為英特爾8051架構，而Microchip則為PIC架構，均以8bit為主。而國內業者，則有華邦、新茂等業者已發展Flash；華邦在此領域表現不錯，而新茂則在茂矽母公司的Support下，兩家公司皆已有顯著成果；另外，民生及偉詮則在CMOS方面耕耘已久，主要供應LCD Monitor所用之MCU。至於Ali，據悉也有意加入MCU廠商行列，規劃生產整合進DVD的MCU，但是否與公司屬性能配合，則有待觀察。

大陸競爭實力日漸提高

現在廠商在MCU領域的競爭，已不再以技術論高下，主要原因在於其技術門檻已不高，一般業者容易進入，因此全球涉足此領域的業者非常多，現在另一潛在對手大陸亦浮上檯面。以目前的發展趨勢看來，預估大陸市場在5年之內，將可輕易超越台灣(以8bit而言)。預料大陸地區在市場和設計方面的優勢，也將使台灣面臨極大的壓力。雖然目前大陸的晶圓廠良率仍低，但因其IC設計人才和技術發展方面漸趨成熟；稍加以訓練，假以時日，超越台灣並非難事。

而另一方面，大概在二年半內，大陸的晶圓廠便可達到一定程度的水準。而台灣廠商目前惡性競爭情形已經十分嚴重，導致價格下滑、利潤極低；未來在市場及技術均西移大陸的影響之下，由於在成本上已不具威脅性，台灣MCU業者勢必會喪失更多的優勢條件，這一點是值得國內業者高度關切的。

以市場行銷能力決勝負

在目前技術門檻不高，但競爭者眾的情形下，決定業者能否勝出的關鍵因素，即在於各業者的市場行銷能力。誰能看準最具潛力的市場，即時下注，誰就能殺出重圍，傲視群雄。有鑑於此，台灣業者當亟思因應策略，而以目前情況看來，最佳因應之道為發展16/32bit等更高階的產品，朝更高技術邁進，方能在激烈競爭之下，取得一席之地。

目前MCU的應用主要在電腦周邊，如滑鼠、鍵盤等，以及自動控制、消費民生等部分。不過最大的應用仍在解決語音上的需求，如裝有語音功能的玩具，便是典型的例子。而諸如此類的產品所需之MCU，價格不高且需求量多。以此來看，廠商勢必將其轉移至大陸生產，藉以減少成本，提高利潤。

據了解，目前也已經有一些大廠看好大陸雄厚的市場潛力，進軍大陸市場佈局。連在MCU領域著墨許多、最大市場在台灣，營收亦極為可觀的Microchip，如今卻在相關合作廠商紛紛移往大陸的影響下，也決定赴大陸設廠。

大家電領域關卡難破

此外，大型家電雖吸引許多業者垂涎，但台灣業者一直無法順利打入大陸市場，目前始終還是日系產品的天下，如NEC、Toshiba等。主要原因在於，台灣業者一直無法通過大陸當地家電協會的干擾／抗干擾(EMC)測試。這也是目前許多台灣業者急於突破的關卡，如華邦、新茂等都在做最大的努力。倘若台灣業者能通過大陸家電協會之抗干擾測試，相信又會是MCU廠商另一個可以發揮的領域。

以目前狀況來說，預料MCU未來最大的市場在於大陸地區，對於台灣業者而言，應該積極掌握的是市場行銷能力的規劃。隨著許多海外大廠的設計中心逐漸轉移亞洲的趨勢看來，台灣業者在此部分，仍有其不可忽視的優勢存在，若能善加利用，並配合以別出心裁的市場行銷策略，與大陸做一相抗衡，仍能有一番作為。

MCU在IC卡的應用

一般來說，IC卡可分為接觸、非接觸和整合型(接觸+非接觸)，其形式則有Memory Card及Smart Card等。其中Memory Card多為EEPROM製程，如電話卡、手機用預付卡等。而Smart Card最大用途則在於金融卡及台灣政府曾力推的ID卡(國民卡)上。

歐美、大陸廣泛使用

雖然在歐洲、大陸等地區，IC卡已經是非常普及的產品，但台灣尚在剛起步階段。IC卡之所以在歐洲及大陸地區得以盛行、普及的最大因素，在於其政府相關單位的完善規劃和積極佈局。我國政府力推過的國民卡，即為IC卡的一種，但最後卻無疾而終，這和台灣業者系統整合能力一向較弱有極大的關係。

製作IC卡最大的困難，在於其為一系統整合下的產品，並非只單純做出一張卡即可；還需要許多相關機構、單位的互相配合，建立起有效的結構組織，此張IC卡才能真正派上用途。相較於IC卡在歐美、大陸地區的活躍情況，台灣經資中心曾經推出的IC卡，由於設計太過於紊亂，顯得有些搬不上檯面。目前雖然有Visa及Master等金融公司開始推廣電子錢包的概念，但是基於對安全機制的疑慮，許多金融業者不願釋出其安全機制，亦是台灣推行IC卡所遇之主要瓶頸。

政府需身先士卒

有鑑於此，台灣政府可由健保卡著手，率先為民間企業鋪路，規劃IC卡的機制。否則業者將會在這條路上跌跌撞撞，走得非常辛苦。目前國內相關業者僅有少數幾家，其中凌航即由世界先進獨立出來，以發展IC卡為主要事業。但在目前台灣系統整合能力薄弱，以及政府相關單位未能及時伸出援手的情況下，發展之路相當艱苦。

結論

以台灣目前的MCU情況來說，95%以上的業者仍應會採用英特爾的8051、6502或摩托羅拉的6805等CISC架構。而Microchip的PIC等RISC架構則緊追在後，因其設計相當優秀，在市場上已佔有一席之地，也為Microchip的獲利做出了大貢獻。

此外，今年下半年的國內廠商發展趨勢，在8bit MCU產品方面，新茂表示將可達到月產能100萬顆的產量；而偉詮則可能將60%的市場主力放在CRT市場上，這個比例較民生、聯詠比重為大。然因目前此市場的量雖多，價格卻已過低，在利潤無法相對回收的因素考量下，是否繼續投入這個市場，是國內業者必須審慎考慮的一環。建議業者不妨由LCD Monitor應用切入，並以Flash MCU做為利器，應能在此多方競爭市場中，取得一定的優勢。

再者，由於MASK MCU競爭者眾，在此領域發展成熟之業者，不乏其人。台灣業者在經驗及技術尚無太多勝算的現實考量下，想要爭下此領域的市場，還有待相當一段時間的努力。反觀Flash MCU市場，由於目前涉足業者未如MASK MCU多，其開發市場方面較易切入；再從OTP和Flash MCU的製造成本差異性不大的角度來看，業者經營Flash MCU市場的意願當然較高，所得利潤自然也較為可觀。

(吳耀棠先生現任職新茂科技行銷部經理)