科科們應該知道的工業電腦：概論篇#嵌入式系統(162146)

IBM仍是業界始祖. 工業電腦的起源來自於1984年的IBM 5531 Industrial Computer，隔年再推出IBM AT PC的工業電腦版本IBM 7531。

首頁 專家觀點 硬科技：科科們應該知道的工業電腦：概論篇 傳送 Twitter 連結 https://www.cool3c.com/article/162146 專家觀點 硬科技 intel ibm 軟體 嵌入式系統 工業電腦 之前筆者曾撰文簡介工業電腦的嵌入式模組，不過我們都知道，無論在生活還是職場，所謂的「多才多藝」來自於「吸收新知的企圖與速度」和「解決問題的能力與態度」，不趁機談談「工業電腦(IPC,IndustrialPersonalComputer)到底是什麼」就太對不起各位站在時代浪頭的科科們了，所以我們就來好好的瞧瞧這個如同晶圓代工、也是台灣稱霸全球的科技產業到底是什麼，然後跟「嵌入式系統(EmbeddedSystem)」的定義又有什麼差別。

硬科技：科科們了解物聯網前需要知道工業電腦嵌入式電腦模組 IBM仍是業界始祖 工業電腦的起源來自於1984年的IBM5531IndustrialComputer，隔年再推出IBMATPC的工業電腦版本IBM7531。

早期工業電腦被用在工廠生產製造流程，儀器與機器設備的控制及監測，接著一步一步的進入生活領域、針對不同產業而特化，像我們常見的銀行ATM、自動售票機、博奕機、數位電子看板、數位醫療、交通運輸、數位監控、自動販賣機、大型電玩機台、VoIP電話交換機等等，林林總總，族繁不及備載，都是隨處可見的工業電腦應用。

近期因武漢肺炎而導致需求激增的機器人，因mmWave而爆增的5G微型基地台，或著蒙著神秘面紗的軍事武器，諸如此類，更是工業電腦大顯身手的戰場。

什麼是5G？5G頻段Sub-6、mmWAVE毫米波差異與優勢介紹 也因此，也有人認為「工業」太過狹隘，將IPC稱為「產業電腦」會更加的貼切，主要對象是各種產業，做的是各種產業的「生財工具」，也都是所謂B2B(企業對企業)的生意。

那麼工業電腦和一般消費性個人電腦有哪些關鍵的差異？大致如下： 如同前面所述，因應不同的產業需求而量身訂做，像特殊的I/O、網路(如EtherCAT)與供電介面。

一般來說，需要更高的穩定性、耐用性與可靠度，如長時間承受惡劣運作環境(高溫、低溫、高溫差、耐震、防水、防火、寬電壓幅度等等)的虐待。

易於管理，特別是當作業系統發生毀損後的頻外(OOB,Out-Of-Band)管理與修復。

產品供貨期越長越好，少說至少7年、動輒10年、甚至長達15年，這對制定產品規格和選料是很艱鉅的挑戰。

一狗票像「有字天書」般的產品認證標準，尤其是那票歐盟的OOXX。

這些因素也導致工業電腦在商業層面、產品開發與企業文化，出現迥異於一般消費性電子產品的有趣特色： 利潤一定要很高，才能支撐長期服務的人事成本，不能像一般代工業「茅山道士(毛利三趴到四趴)」，否則肯定活不下去，就像本質上接近軟體公司的NAS產業，產品的MSRP(ManufacturerSuggestedRetailPrice)起碼要作到BOMCost的3.5倍以上。

不像普通消費者喜歡追求最新最好的技術與規格，工業電腦的客戶普遍是尋求最穩定可靠的產品，優先選擇經過實際案例證明的解決方案。

又因為產品都會用很久，動不動就10年以上，當產品EOL(End-Of-Life)時間一到，客戶要換機時，能否跟緊潛在需求，就會決定訂單花落誰家(很可能當時負責案子的業務早就不在了)。

講的更白話一點，這是一個「很吃人脈」的產業。

因客戶群都有著千奇百怪的特殊需求，導致客製化專案是非常普遍的現象，這也考驗著客戶服務能量與產品研發彈性。

比較大型的工業電腦廠商可以拼命開案，變出讓人眼花撩亂的網站頁面和產品型錄，比較小間的就可能得靠「標準品只是用來吸引客戶測試的前菜，衍生款或後計的ODM專案才是主菜」過活。

為了讓產品更加的耐用，產品開發驗證時間都會非常的漫長，每個環節都要更加的嚴謹，結合高度客製化的特性，深深影響到工業電腦廠商的企業文化。

相較於整天殺聲震天的消費性產品廠商，最明顯的差別就是「做事的節奏比較緩慢(根據筆者過去的工作經驗，包含曾在某大外商短暫約聘，大概連「十分之一」都沒有，即使請假出國旅行，都要掛著藍芽耳機，接聽公司隨時打來的電話)，公司上班氣氛相對溫和(反觀筆者的職涯基本上就是一路被罵拼命吵架走過來的)，行銷思維的邏輯也截然不同」。

消費性產品的行銷是「戰略轟炸」，而工業電腦則是「精準打擊」。

不同工業電腦廠商之間少有正面衝突的競爭，連彼此之間的同類型產品能否「蘋果比蘋果(AppleToApple)」都有些困難。

能夠存活至今的工業電腦廠商，或多或少都有屬於自己的利基點作為「基本盤」。

總之，工業電腦也是台灣眾多稱霸世界的科技產業之一，以筆者曾經應徵過的台灣工業電腦龍頭為例，在2020年的全球市占率就吃掉將近25%(全盛期更高達34%)，更罔論加上其他較小型台灣廠商的總和，前十名加一加，就幾乎蠶食殆盡整個市場，搞不好還比筆電代工還要高，可見台灣在全球工業電腦市場的支配性地位。

嵌入式系統、工業電腦其實是高度重疊的世界 接著有個跟工業電腦經常牽連在一起的專有名詞叫做「嵌入式系統」，假如資訊科班背景出身的科科有認真讀過當代2位RISC大師DavidPatterson和JohnHennessy的教科書，絕對會想起「看不到電腦的電腦(嵌入到某些設備或環境，做為控制或管理單元的意涵)」這簡明扼要的經典定義。

但坊間「用於特定用途的計算機系統」或IEEE的「用於控制、監視或著輔助操作的設備、機器、或工廠(Devicesusedtocontrol,monitororassisttheoperationofequipment,machineryorplants)」就很容易跟工業電腦混淆在一起。

講的簡單一點，把嵌入式系統想成「軟體加值硬體」就可以了，處理器(GeneralorSpecializedPurposeCPU)加上不同的硬體裝置(SpecializedHardware)，配合不同的系統軟體和應用程式，就可以開發出因應不同用途(PerformApplication-specificFunctions)的電子產品。

嚴格說來，具備完整軟體解決方案的系統單晶片(SoC,System-on-Chip)也可納入嵌入式系統的範疇。

那麼嵌入式系統和工業電腦究竟有何不同？其實這兩者在現實世界高度重疊，僅有「嵌入式系統不見得非得要高耐用度」與「工業電腦有著更高的泛用性，也並非綁著特定軟體」等差異。

但對於x86雙雄Intel、AMD(以及快要沒有能見度的VIA)來說，他們在工業電腦領域的主力兵器，就是物聯網嵌入式產品線，也有適應不同環境(主要差別是運作溫度和供貨時間)的特殊版本。

在這裡就不得不順便談一談Intel對「嵌入式系統」的執著：很多科科也許不知道，Intel這間公司至今仍堅持他們是以這領域起家，而不是個人電腦，x86的始祖8086處理器就是為嵌入式系統而生(Theoriginal8086startedoutasanembeddedprocessor)，Intel內部也有專用的簡報強調此事(曾在10年前親眼見過，留下了深刻的印象)。

也許是感受到ARM陣營的潛在威脅(NVIDIA的JetsonNano已經成功切入工控市場)，近年來Intel和AMD越來越重視這塊x86處理器曾佔盡優勢的市場，Intel從Skylake(第六代Core微架構)開始，嵌入式產品線(現在的IOTG，其前身為ApplicationComputingPlatform)的供貨期從7年延長到15年，而AMD也提供了10年供貨期，並推出特化過的RyzenEmbedded與EPYCEmbedded版本，這也是絕大多數消費性電子SoC大廠難以及的特長。

最後，感謝各位癮科技的科科們願意看到這裡，並奠定對物聯網(IoT)的知識基礎。

筆者就留下一個謎題讓大家猜一猜：今年有2間成立於1981年(你眼睛沒看錯，比IBM5531還早)的台灣工業電腦廠商滿40年，筆者已經在前面暗示過一間了，請各位也猜一猜另一間是什麼，但猜對了也沒有獎品就是了，科科。

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