嵌入式软件市场现状特征分析

编者按:“后PC时代”的到来和3C融合趋势日益彰显，给国内嵌入式软件以巨大的发展契机。嵌入式软件产业已经成为中国IT产业中一个重要的新兴产业和增值点。嵌入式软件作为以信息化带动工业化的关键环节，必将担起作为中国整体软件产业发展突破口的历史重任。

在网络与通信设备、数字家电、汽车电子、医疗电子、工业控制等国民经济各个领域，嵌入式软件均已得到广泛应用，中国嵌入式软件的产业规模已超过1000亿元人民币。

应用深度方面，由最简单的仅有执行单一功能的系统发展到几乎与PC同等功能。很多复杂的嵌入式系统由若干小型系统组成。面对如此泛化的应用、如此巨大的规模（参看图1），嵌入式软件的发展都呈现哪些特征呢？

首先嵌入式软件正逐渐与网络技术、无线技术、SOC技术、人工智能技术、跨平台技术融合发展，呈现集成化、构件化、可重用、标准化、开源以及开发技能的归一化的趋势。

另外，从产品和参与企业的角度分析，嵌入式软件的发展现状还具有以下特征:

操作系统在嵌入式系统中应用越来越广泛

按照操作系统应用情况，嵌入式系统的发展可划分为以下三个阶段:

(1) 无操作系统的嵌入算法阶段

这一阶段的嵌入式系统是以可编程控制器的形式、以单芯片为核心的系统，同时具有与一些监测、伺服、指示设备相配合的功能。

这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中，一般无明显的被称为实时操作系统（RTOS）的支持，而是通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存。这一阶段系统的主要特点是系统结构和功能都相对单一，针对性强，但无操作系统支持，几乎没有用户接口。

(2) 简单监控式的实时操作系统阶段

这一阶段的嵌入式系统主要以嵌入式处理器为基础、以简单监控式操作系统为核心。

系统的特点是处理器种类繁多、通用性较弱;系统开销小，效率高;系统一般配备系统仿真器，具有一定的兼容性和扩展性;操作系统的用户界面不够友好，其主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。

(3) 通用的嵌入式实时操作系统阶段

以通用型嵌入式RTOS为标志的嵌入式系统。如VxWorks、pSOS、OS-9、Windows CE、Symbian就是这一阶段的典型代表。

这一阶段系统的特点是能运行在各种不同类型强大的微处理器上;具有强大的通用型操作系统功能，如具备了文件和目录管理、多任务、网络支持、图形窗口及用户界面等功能;具有大量丰富的应用程序接口（API）和嵌入式应用软件丰富。

RTOS的引入解决了嵌入式软件开发标准化的难题，促进嵌入式开发软件的模块化和可移植化，为软件工程化打下基础。随着嵌入式系统中软件比重不断上升、应用程序越来越大，这对开发人员的知识结构、应用程序接口和程序档案的组织管理等都提出了新的要求。引入RTOS相当于引入了一种新的管理模式，对于开发单片机和开发人员都是一个飞跃。

嵌入式数据库逐渐受到关注

随着手持设备、POS（销售点终端）、网络和安全装置的流行，更多的应用要求实时地收集、存储和处理数据，而使用精简代码编写的运行速度快、内存占用小的嵌入式数据库应运而生。

嵌入式数据库系统能和嵌入式操作系统有机结合在一起，为应用开发人员提供有效的本地数据管理手段，同时提供各种定制条件和方法。

嵌入式移动数据库将随着各种移动设备、智能计算设备、嵌入式设备的发展而迅速发展。随着设备上嵌入式应用对数据管理要求不断提高，嵌入式数据库技术地位日显重要，并将在各个应用领域中扮演重要角色。

目前，各大数据库厂商在嵌入式数据库领域的竞争日趋激烈，Oracle、IBM、Sybase、微软等均在这一领域有所行动（可参看表1）。

DSO在嵌入式软件开发中得到广泛应用

DSO(Device Software Optimization，设备软件优化)是一套帮助嵌入式系统厂商，使其产品软件开发更加快速、可靠的工具和方法，同时可以让开发成本大幅度降低，并且通过提高软件可靠性而降低产品的维护成本。

与传统嵌入式软件开发环境与工具不同，DSO提供了更加完整的解决方案。传统的开发环境，一般都是针对某个产品的开发，DSO则完全不同，它是在整个电子制造企业和产品生命周期这两个更大范畴内对设备软件的开发、部署和维护进行规划，充分考虑到产品生命周期各个阶段的需求，实现了更大跨度的最优化。

以网络互联、高度智能化和安全可靠为特征的新一代DSO已经在嵌入式系统与软件产业中发挥了明显作用，成为了一个独立的市场。

基于Linux的嵌入式软件厂商大量兴起

目前，国外不少大学、研究机构和知名公司都加入了嵌入式Linux的开发工作，成熟的嵌入式Linux产品不断涌现。

国际知名嵌入式Linux操作系统提供商Montavista、收购了Palm Source的爱可信和奇趣科技等都加强了对中国市场的投入，并在整个嵌入式操作系统市场中占据了重要地位。

而嵌入式操作系统领先厂商也改变了原先单一产品路线，开始推出自己的Linux软件产品，实现“两条腿走路”。国内的嵌入式软件厂商也以Linux为突破口，纷纷开发各种基于Linux的操作系统产品。这些嵌入式Linux厂商已经形成了一个不容忽视的群体。

国际厂商加强对中国市场投入

近几年，由于看好中国嵌入式软件产业发展势头，越来越多的国际嵌入式软件厂商进入中国，并不断加强对中国市场投入，包括收购中国本土企业、与本土企业建立合作关系、与大学科研机构建立合作关系、增加分支机构、加强渠道建设等。由于中国嵌入式软件产业发展潜力巨大，未来几年内，国际嵌入式软件厂商对中国市场的投入将持续加强。

国际厂商深入发展行业市场

国际嵌入式软件厂商在基本垄断中国嵌入式平台软件的同时，已将目光投向了规模更大的行业市场，致力于研究分析不同行业对于嵌入式软件开发的特殊需求，推出面向特定行业的嵌入式软件开发平台。

面向各个行业的嵌入式软件开发平台正在赢得电子工业的广泛认同。例如，Oracle加大了嵌入式业务的力度，2006年2月，公司成立了亚太及日本区嵌入式事业部，而半个月之后就宣布正式进军中国的嵌入式软件市场，为手机、家电和汽车等热门消费品提供嵌入式软件。风河公司（正被IBM收购）的特定市场平台(MSP)产品已经包括了网络设备平台(PNE)、工业设备平台(PID)和面向军事/航空应用的关键安全平台(PSC)等5个平台。这不仅改变了风河的业务模式，也改变了客户乃至整个嵌入式软件行业的工作模式，为电子产品生产企业提高客户满意度和产品市场竞争力提供了更直接的支持。

中国ISV在嵌入式软件产业中的作用将加大

由于国际嵌入式软件厂商在基础、通用的嵌入式平台软件中的强大统治力，中国嵌入式软件产业的中心偏重于产业链后端，即面向具体应用的嵌入式软件，目前同时从事软硬件开发的电子设备制造商发挥了重要的作用。

在近几年的中国软件百强排名中，华为、中兴、海信、海尔这样的电子设备制造商长期占据了前几名的位置。但未来独立软件提供商ISV的作用将逐步加大，原因在于:

嵌入式软件的发展将由技术驱动转向应用驱动，单一载体的应用将越来越丰富，设备制造商开发全系列软件将变得越来越困难和不现实。

随着各种电子设备网络化、智能化的趋同性，开发跨越设备类的通用嵌入式软件成为可能，如浏览器软件、智能人机交互软件等，使得通用软件的应用载体数量成倍扩大，为ISV的壮大培育了市场基础。

缩短新产品上市时间将为设备制造商带来抢占市场的先机，随着市场竞争的激烈，新功能的研发全靠自己单打独斗很难保证完成时间，必将促使设备制造商寻找合作伙伴共同开发软件或购买软件成品。

总而言之，随着需求的旺盛、技术的进步和市场的成熟，嵌入式设计与应用成为工业现代化、智能化的必经之路，嵌入式软件产业与数字化时代的传统产业和新兴产业融合趋势进一步加强。嵌入式软件产业将在未来5年内继续保持高速增长态势，到2011年中国嵌入式软件产业规模有望达到4650亿元人民币，成为中国软件产业快速发展的重要驱动力（可参看图2）。