2019 Embedded Markets Study by EETimes and Embedded

image

Исследование «2019 Embedded Markets Study», проведённое ресурсами EETimes и Embedded, показывает текущее состояние и тенденции в области разработки и применения электроники. В нем отражены актуальные технологии, программное обеспечение и инструменты разработки; используемые решения, компоненты, ПЛИС и операционные системы; затронуты организационные моменты.

Данный материал содержит 30 (из 99) слайдов и является сжатой версией.

Ссылка на полную версию приведена в конце статьи.

Предисловие:

В онлайн-опросе приняло участие 958 респондента со следующим распределением по регионам:
58% — The Americas (Северная и Южная Америка).
21% — APAC (Азиатско-тихоокеанский регион).
21% — EMEA (Европа, средний Восток и Африка).

Под электроникой в статье понимается «embedded systems» – т. е. электронные приборы и устройства, которые включают в себя вычислительный модуль (микроконтроллер, микропроцессор и т.д.) и работают как отдельно (к примеру, фитнес трекер) так и в составе более сложных устройств.

Далее я буду приводить оригинальный слайды из презентации, так как перевод в большинстве своём смысла не имеет и даже может исказить информацию, но с переводом заголовка и некоторыми комментариями.

I. Общая информация, IoT, тренды, безопасность



В какой области применения находятся ваши текущие разработки?

image

Топ-3: промышленная автоматизация, потребительская электроника, интернет вещей. Европа больше работает в сфере промышленности, Азия — в сфере потребительской электроники, что не удивительно.

В какой области находятся ваши IoT разработки?

image

Примерно 40% респондентов занимаются разработкой IoT. Наиболее интересные и перспективные направления по мнению опрошенных:

  • автоматический контроль движения;
  • дополненная и виртуальная реальность;
  • умные/автоматизированные дома, автомобили;
  • определение положения для предоставления уникального контента;
  • распределённые системы диагностики и контроля, датчики состояния;
  • удалённая медицинская диагностика.

График интереса к новым технологиям за 2018 год

image

2018: Машинное обучение и интернет вещей все ещё на пике хайпа, дополненная реальность на пути в массовое применение, виртуальная реальность уже привычная технология. Отсутствует Wi-Fi 6, но можно предположить что через пару лет новый стандарт прочно войдёт в нашу жизнь, как и много интересных вещей на его основе. В pdf можно найти аналогичный график за 2015 год.

Какие из перечисленных современных технологий вы используете в своих разработках?

image

20% от опрошенных разработчиков/компаний используют одну или несколько передовых технологий в своих разработках и 15% собираются использовать машинное обучение в будущих проектах.
Расшифровка
Embedded vision — если раньше для компьютерного зрения требовались дорогие и большие камеры и компьютеры, то сейчас все это умещается на небольшие платы низкой стоимости и небольшим потреблением энергии и при этом обладающие достаточной производительности. Что существенно увеличивает области их применения.
Embedded speech — распознавание речи, аналогично зрению.
Machine learning model-based capabilities — судя по недавней презентации подобной технологии от ST, работает это примерно так: собираются данные -> обрабатываются -> обучается модель -> модель конвертируется в код -> код заливается в микроконтроллер -> профит, Artificial Neural Network in your STM32F* project!
Virtual reality — виртуальная реальность. Это когда очки надел и видишь только компьютерную графику.
Augmented Reality — дополненная реальность. Это как маски в инстаграме — на реальные объекты накладываются виртуальные образы, только с полезной информацией. Открыл капот, навёл камеру на мотор, а он тебе стрелочкой показал какую пробку открутить и залить масло или как поменять воздушный фильтр.


Какие меры безопасности реализованны в ваших разработках?

image

Хороший тренд на повышение защищенности устройств. Надеюсь скоро избавимся от стереотипа, что электронщики мало обращают внимание на безопасность. Так что не забывайте лочить прошивку и отключать интимные интерфейсы при релизе.

II. Текущие разработки


Какие возможности из перечисленных ниже включены в вашу текущую разработку?

image
Аналитика: две трети разработок питаются от сети и три четверти не имеют пользовательского интерфейса.

Если ваше устройство обладает беспроводным интерфейсом, то это:

image
40% проектов использую беспроводные интерфейсы (379 из 958 респондентов). Четверть всех разработок используют Wi-Fi и/или BlueTooth/BLE.

Какое количество инженерных позиций в вашей команде? Как распределяются ресурсы между разработкой софта и железа?


imageimage
Наверное так выглядит эталонная команда.

Использовали ли отладочную плату на начальном этапе разработки текущего проекта?

image

Хочется отметить присутствие Arduino на 6-ом месте. В вопросе про форм-фактор плат для прототипирования — Arduino на 3ем месте.

Как долго вы разрабатывали свой последний проект?

image

Среднее время разработки — 12,2 месяцев. Причём в Азии разработают на 2,5 месяца быстрее, чем в Америке.

Мой текущий проект написан преимущественно на…


image

Новые языки программирования ещё не скоро займут хоть какую-то значительную часть в разработке железа. С/С++ уверенно занимают 80%. Про Rust упоминаний нет, может появится в 2021.

III. Процесс разработки


Какие задачи в процессе разработки доставляют вам наибольшее количество головной боли?

image

Никто не любит митинги и встречи.

Как распределяется время по этапам разработки?

image

План-график здорового человека. Если взять среднее время в 12 месяцев из прошлого слайда, то выходит:
Постановка задачи и разработка ТЗ — 1,5 месяца.
Сборка прототипа (Proof-of-Concept) — 1,3 месяца.
Непосредственно разработка устройства — 4 месяца.
Тестирование и отладка — 2 месяца.
Изготовление предсерийных образцов — 1 месяц.
Передача на производство — 1 месяц.

Какие навыки\инструменты\компоненты разработки вы бы хотели улучшить?

image

Судя по ответам — с железом всё в порядке. А вот люди и инструменты отладки являются слабым звеном.

Какие из перечисленных инструментов самые необходимые для вас?

image
Без осциллографа и дебаггера никуда. И я бы добавил программатор, это тоже инструмент. И вот без него совсем никуда.

Каким способом вы повышаете свой профессиональный уровень?


image
Ученье свет. Ходите на семинары и выставки. Кто постоянно не обучается, тот движется назад.

IV. Операционные системы


Используете ли вы OS в своем текущем проекте?

image
2/3 разработок содержат операционную систему. Из них:
40% — открытые ОС;
25% — коммерческие ОС;
20% — самописные ОС;
15% — открытые ОС с платной поддержкой/распространением.

Какой самый важный фактор при выборе ОС ?

image
Топ-3 — вопросы поддержки и совместимости операционных систем, что указывает на то, что процесс внедрения и использование операционной системы в embedded задача часто непростая.

Перечислите ОС которые вы используете в данный момент.

image
Можно дать совет: изучайте FreeRTOS и Linux.

V. Микроконтроллеры и Процессоры


Кто вносит наибольшее влияние в процесс выбора платформы?

image
Если в Америках решают инженеры, то в Европах и Азиях наибольшее влияние оказывают МЕНЕДЖЕРЫ.

Мой основной процессор является:

image
8-ми и 16-ти битные мк давно заняли свои ниши и останутся там надого. 32-битная архитектура сдаёт свои позиции, в том числе, за счёт развития и снижения стоимости SoC (СкН — систем на кристале) с 64-битными процессорами на борту. К примеру, в iPhone 5 устанавливался 32-х SoC Apple A6, а в iPhone 5s уже 64-х битный А7.

Частота работы:

image
Медленно но верно средняя частота растёт.

Наиболее важные факторы при выборе процессора:

image
Даже быстрые и дешёвые микроконтроллеры будут покупать неохотно, если отсутствуют комфортные и доступные инструменты разработки.

С какими производителями процессоров/контроллеров вы знакомы:

image
Надо бы зайти на сайт TI и узнать их поближе.

Какой 32-х битный чип вы будете использовать в следующем проекте?

image
BluePill — отладочная плата с STM32 на борту за 100р., явно существенно увеличили применяемость данного семейства.

VI. ПЛИС


Ваш текущий проект содержит ПЛИС?

image

Чипы каких производителей вы используете в текущем проекте?

image
Причины, по которым не используют ПЛИС: не нужно, дорого, потребляет много энергии, сложно.

VII. Прочее


Какие системы контроля версий вы используете

image
Не удивительно.

Надеюсь, данная информация была как минимум любопытна и пролила свет на такую интересную и, безусловно, очень важную отрасль, как производство электроники.

Ссылка на статью об исследовании и сам pdf.