1  前言

        21世纪以来，我国嵌入式系统发展的明显特点是：嵌入式系统的发展正从嵌入式系统技术走向嵌入式产业，“3C”融合和IT技术大融合加速嵌入式系统产业化进程，嵌入式系统是中国厂商从“中国制造”向“中国创造”转变的最佳契机。

2  市场需求为嵌入式系统产业化发展注入巨大推动力

        嵌入式系统的市场是巨大的，市场需求是嵌入式系统产业化发展的巨大推动力。据报告，10%～20%的计算机芯片是为台式或便携式电脑设计的，80%～90%的计算机芯片是为嵌入式设备设计的，这意味着每年有10亿至20亿个CPU是为嵌入式设备设计制造的。

        2003年，全球嵌入式系统产品的产值已达2000亿美元，估计全世界嵌入式系统产品潜在的市场将超过10 000亿美元。世界范围内嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元。

        随着计算机软件和集成电路技术的发展，嵌入式系统产品日益完善，在航天、航空、交通、网络、电子、通讯、金融、智能电器、智能建筑、仪器仪表、工业自动控制、数控机床、掌上型电脑、各种智能IC卡，第二代身份证验证、公共交通收费系统、医药系统以及军事等领域得到广泛应用，已成为我国“信息化带动工业化，工业化促进信息化”发展的国民经济新的增长点。在我国仅嵌入式软件产品就达到600多亿元，占2003年全部软件产值的三分之一还多。 据调查显示，目前嵌入式系统涉及的领域中，PDA占30%，手机占18%，数字信息家电占21%，工业控制占5%，服务行业占2%，交通系统占2%，其他占22%。

目前最值得关注的嵌入式产品市场主要有如下几类：

(1)  家庭信息网络

        后PC时代，家用电器将向数字化和网络化发展，电视机、微波炉、数字电话等都将嵌入微处理机并通过家庭网关与Internet连接，构成家庭信息网络。届时，人们可以远程控制家里的电器设备，可以实现远程医疗、远程教育，可以视频点播， 实现交互式电视， 还可以提供各种网上服务等。

        不论是高度集成的智能数字终端，还是各类数字融合产品，都离不开嵌入式系统的支持，可以说，嵌入式系统是家庭信息网络、IT融合的重要技术基础。 具有丰富功能，高度集成的智能数字终端将是未来的发展方向。智能数字终端和各类数字融合产品具有十分广阔的市场前景。

(2)  移动计算设备

        移动计算设备包括手机、PDA、掌上电脑等各种移动设备。中国拥有最大的手机用户，而掌上电脑或PDA由于易于使用、携带方便、价格便宜，未来几年将在我国得到快速发展。PDA与手机也已呈现融合趋势。使用掌上电脑或PDA上网，人们可以随时随地获取信息。

        智能手机是今后的发展方向，可以说智能手机就是一台嵌入式系统。智能手机要存放更多的软件和各种大容量的多媒体文件，必定要有操作系统，目前智能手机操作系统主要有微软公司的Smartphone系统和Symbain公司的Symbain Os系统。 Symbain公司多年来专注于手机操作系统的开发，已经获得诺基亚、爱立信、索尼、松下、西门子等众多厂商的支持，它们大都在或将生产基于Symbain Os系统的智能手机产品，其手机产量占全球的70%以上。 据Symbain公司统计，截止到2004年第一季度，除了已发布的终端外，还有30款Symbain终端在开发中。采用Symbain Os系统的智能手机功能异常强大，为这个平台开发的JAVA程序已经在互联网上盛行。通过安装这些软件，可大大扩展手机的功能。

(3)  网络设备

        各种网络设备包括路由器、交换机、Web Server、网络接入网关等，都是一类嵌入式系统。

        将IP嵌入到一个芯片之中的关键问题，既包括设备终端技术，也包括设备网关技术。嵌入式IP技术是嵌入式Internet中的一个基本问题，设备的功能性和可靠性紧密依赖于嵌入IP的芯片和基于TCP/IP的协议栈软件。TCP/IP的协议栈软件在设备级是一个非常重要的问题，它完成了现场级设备、网关和骨干网络之间所有信号协议的处理。

        大多数嵌入式IP制造商没有能力在独立系统环境内开发嵌入式协议软件，需要为这些嵌入式IP制造商提供一些简单的工具乃至现成产品，Webit系列产品较好地解决了嵌入式Internet设备的接入和控制问题。Webit被称为“世界上最小的WWW服务器”。

        随着下一代Internet的研发成功和投入使用，必然要有更多更强的嵌入式网络设备和产品面世，这意味着巨大的嵌入式网络设备和产品市场需求。

        嵌入式系统也在向无线网络WLAN发展，无线网络WLAN已开发集成式802.11芯片组。无线嵌入式网络有望部署到住宅及商用建筑自动化、工业设备监测以及其他无线传感和控制应用中。ZigBee联盟正在为低成本、低功率的无线嵌入式网络制定标准。这项标准定义了在IEEE 802.15.4标准媒体接入控制层和物理层上的网络及支持的应用服务。这项标准很适合照明、供暖、冷却控制、工业建筑、自动化以及医疗设备监测等方方面面的应用。ZigBee联盟的长期目标是能够建立基于互操作平台和配置文件的可伸缩、低成本的嵌入式基础架构。

(4)  自动化与测控仪器仪表

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