嵌入式作業系統之標準競爭

一、嵌入式作業系統市場概況 1.競爭激烈，各家旗鼓相當

嵌入式作業系統的市場原本一直都是由幾家採取專屬策略的廠商所掌控。但 隨著嵌入式產品的高度成長，引發對嵌入式系統軟體的需求，而使得參與嵌入式 作業系統競爭的廠商家數有增加的情形。其中在個人電腦作業系統有不錯表現的 Microsoft 以及屬於自由軟體陣營的 Linux 也都紛紛將應用的觸角延伸到嵌入式 作業系統。

此外，在嵌入式作業系統的市場中，而每一作業系統的採用與否，與嵌入式 系統硬體廠商間的態度有很大的關係。就以當初為智慧手機作業系統龍頭的 Symbian 作業系統來說，當初是由 Nokia、Motorola、Toshiba、Samsung、

Ericsson、Siemens 為了共同阻擋微軟進入嵌入式作業系統所組成的。在廠商的 共同採用下，一直擁有很高的市場佔有率；但在隨著各自廠商都有不同的策略考 量時，Motorola 宣布開始採用微軟以及 Linux 的作業系統後，Symbian 的龍頭市 場佔有率就會出現明顯的變化。因此，此現象的背後也代表著嵌入式作業系統市 場的競爭激烈程度也跟嵌入式硬體大廠的動向有強烈的關連。

因此，嵌入式系統的作業系統競爭在多方硬體廠商與軟體廠商的彼此牽制 下，目前仍然出現多方彼此拉鋸的情形。以 Gartner 於 2005 年做的調查，2004 年嵌入式作業系統前五大廠為 Wind River、Microsoft、The MathWorks、

Symbian、PalmSource。

圖 5-16 全球嵌入式作業系統、工具與服務總營收 資料來源：Gartner，MIC 整理，2005 年

在嵌入式作業系統的現況中，每一套作業系統各有不同的特性及專長的 發揮領域如表 5-10。而其中 Wind River 公司在 2004 年後推出 Wind River Linux 套件；除了原本的作業系統 VxWorks 之外，更針對顧客提供 Linux 相 關的技教育訓練以及技術服務。

表 5-10 前五大嵌入式作業系統廠商與產品

前五大嵌入式作業系統廠商與產品

廠商 作業系統產品 營收市佔率 主要應用領域

Wind River VxWorks 17.9% 航太與國防、汽車、工業 控制、網路基礎設備、資 訊家電(Digital TV、

Set- Top Box)

Microsoft Windows CE 15.8% 手持式裝置、精簡型電 腦、精簡型伺服器

MathWorks Embedix 10.2% 手持式裝置、網路終端設 備

Symbian Symbian OS 6.9% 手持式裝置

Palm Source Palm OS 6.1% 手持式裝置

註：在上表中，Wind River 以及 Palm Source 兩家公司在不同的程度上皆有利 用 Linux 作為作業系統之應用。

資料來源：修改自 MIC，2003 年十月

在嵌入式產品的發展初期中，產品間的互動要求程度並不高，並且不同 的嵌入式硬體多用以執行不同的特定功能，因此導致作業系統軟體出現各據 山頭的現象。但在隨著嵌入式產品的年產量激增，並且各個嵌入式產品間強 調溝通的需求也越來越明顯時，建立產業標準將會越來越重要。

圖 5-17 全球嵌入式作業系統營收規模 資料來源：MIC,2003 年 10 月

2.專屬與開放界線模糊的競爭

在嵌入式作業系統市場中，每一作業系統的專屬與開放界線相當模糊。也造 成了雖然 Linux 並未出現在市場佔有率的前五名，但是在各家廠商在不同程度的 以 Linux 為開發基礎下，使得其仍然有很高的市場使用情形。

在系統軟體廠商以及硬體廠商的策略考量下，如何能夠因應嵌入式系統在技 術上快速成長而引發的相關需求，並且為採用的廠商能夠在短時間內構築競爭能 力，才會是他們所關心的要點；至於開放以及專屬與否常隨著不同的競爭情境而 隨時做出調整。而以下則是要針對嵌入式系統中，各種不同的開放以及專屬策略 的運用情形。

首先是，各家廠商常常出現透過購併的方式來擴大自身在嵌入式作業系統 的應用領域。或者是透過採取較為開放的標準策略模式來進一步深化與硬體廠 商之間的關係，以及取得與自由軟體社群之間的連結，讓其得以擴大應用領域 以及建立更有彈性的產品設計時程。例如 Wind River，有鑑於連續幾年的營收

下滑以及感受到 Linux 在其原本發展領域上所帶來的威脅後，於 2003 年宣布加 入開放原始碼組織，並更於 2004 年與 Red Hat 合作開發嵌入式 Linux 套件；而 之後更因而扭轉了連續幾年營收下滑的困境。

此外，作業系統採取開放策略的目的，常常也是廠商之間的一種合作方式。

像是手機作業系統的 Symbian，就是由許多不同的手機廠商共為開發及維護。

而開放的策略讓所有的手機廠商能在同一作業系統的核心架構下去進行應用程 式及操作介面的開發。而被共同採用的 Symbian，也使得不同廠牌的手機在設 計上具有便利性，並且使用者在使用上也可以享受到外部效益的優點。

而屬於開放軟體的 Linux 在基礎性能上的優異表現以及較低成本的優點，

也常常被廠商用來作為應用開發的基礎平台。像是 PDA 作業系統中的 Palm Source 來說，就是以 Linux 為核心基礎(Kernel)而進行開發的作業系統。在 Linux 穩定的核心基礎下，使得 Palm Source 能夠專心於應用程式、以及中介 軟體上、並且大幅度的減少軟體的授權費用。而 Palm Source 在加入開放軟體 陣營後，也以其他不同的方式贊助相關技術社群的發展。

而原本採取專屬策略的 Windows，在進入嵌入式系統市場後，也開始採取 開放的標準競爭策略。在 2004 年開始之共享原始碼(SSI)中，也有針對嵌入式

(Boot-up)、電源管理(Power management)等都比其他的作業系統更為優秀。另 外，程式精簡、網路架構特性、不必支付高額權利金，以及經由社群的力量協

助開發各式各樣的應用程式，更能夠有效的降低產品上市前所需的研發時間，

因此對嵌入式大廠而言，Linux 是一個極具優勢的選擇。並且，Linux 在嵌入式 系統的市場中，也被不同的廠商以不同的形式結合在其產品之中。根據 VDC 調 查顯示，2004 年全球嵌入式 Linux 市場規模可達九千一百萬美元，並預期以 30%

的複合年平均成長率於 2007 年突破兩億美元。

圖 5-18 2004~2007 年全球嵌入式 Linux 市場規模 資料來源：VDC，MIC 整理，2005 年

3.來自 Windows 的反擊

眼見 Linux 與嵌入式專屬廠商之間的合作，微軟在 2004 年開始的共享原始 碼的計畫中，也已經包含了許多跟嵌入式作業系統有關的專案。其中的動機也不 外乎是受到 Embedded Linux 的壓力，以及藉由類似開放原始碼的動作，去滿足 各個嵌入式系統廠商於專業上對程式修改的需求，並且進一步建立緊密的連結。

表 5-11 微軟會計年度損益表

微軟主要產品 2005 會計年度營收表現（百萬美元）

Client Server

&

Tools

MSN Information Worker

MBS Mobile Device

Home Entertainment

營業收入 12,234 9,885 2,274 11,013 803 337 3,242 Embedded Linux 在這塊市場上繼續擴大，將會是於該市場的下一階段發展重點。

而微軟在共享原始碼方面所發揮的效應，也應該可以在近幾年內可以觀察 到。微軟原本在視覺化的操作介面一直都是業界中表現較為理想的作業系統。而 因應未來嵌入式作業系統與不同平台間設備的溝通需求增加，在其他平台上幾乎 都是龍頭地位的 Windows，在進入嵌入式的作業系統標準競爭中，將會更具有優

勢。並且在開發平台上，視覺化的操作方式，也相形使程式設計的流程更為簡便。

因此，一直以來，都被其他的嵌入式作業系統視為最可怕的競爭對手。而現今 Windows 在標準競爭策略上的調整也將會使得其更具競爭力。

4.具有持續研發、提供整體解決方案的能力將會是成為產業標準的關鍵 早期的嵌入式系統多半用以執行特定的功能，因此所需要的嵌入式作業系 統所要求的是性能穩定，但是功能並不需要太強大。但隨著產業自動化以及通 信數位化、網際網路所帶來的衝擊，對於嵌入式作業系統的要求已經不再僅是 功能穩定了，更需要的是具有持續研發與功能整合上的能力。

圖 5-19 嵌入式作業系統演進圖 資料來源：資策會；2003 年 10 月

因此，對於參與嵌入式作業系統標準競爭的各個系統來說，如何與各 硬體、應用軟體設計廠商保持高度的連結，以取得程式設計上的彈性、並且能

夠有效的鎖住利潤以投入下一波技術上的研發，將會是各大廠商在考慮其標準

的平台；但是過度的開放乃至於嚴格限制後來開發出的軟體也都將被強制開放 時，互補產品供應廠商從事技術研發的意願將會大大的降低；此外，發展版本 的分歧也是進一步分散其整體網絡資源的重要原因。所以，Linux 於嵌入式系 統上的授權機制有必要再做修改的空間，在基於 Linux 核心採取開放的原則 下，針對其所做的後續研發成果則是應該給予專屬的發展空間，以促使整體技 術網絡的競爭力能夠提升，並且因應嵌入式系統市場的變遷較為快速，授權機 制的訂定應該更有彈性，才能夠追上應用廠商的需求。

而 Linux 雖然處於被動的狀態下，但是廣泛的被軟體廠商所利用後，仍是 具有相當大的技術網絡規模。然而被許多不同廠商採用並進而產生許多不同版 本的情況下，在未來的發展中勢必將有其中一方將進行整合的工作。如圖 5-16 所示，在目前的 Linux 技術網絡中，有 Wind River 以及 Palm Source…等廠商 利用 Linux 進行相關的作業系統運用。而在此單一的技術網絡中，將進行動態 的整合過程。

圖 5-21 Linux 技術網絡內整合的動態過程 資料來源：本研究整理

而就以目前的情形看來，Linux 技術網絡的整合過程可能還需要一段相當 長的時間，並且在整合後的形式，結構上也不會相當完整，而可能繼續保持開 放策略下的鬆散網絡結構。而整體的 Linux 技術網絡也將會憑著開放的架構以

而就以目前的情形看來，Linux 技術網絡的整合過程可能還需要一段相當 長的時間，並且在整合後的形式，結構上也不會相當完整，而可能繼續保持開 放策略下的鬆散網絡結構。而整體的 Linux 技術網絡也將會憑著開放的架構以