2020年9月13日 星期日

得獎產品(CDI) 背後的開發故事(十一)--- 控制器的開發故事(14/10補述)

 前一篇因為提到關於 STM32 MCU 選型的事情,引起一些討論,那剛好讓我可以

整理一下CDI 的開發故事一段背景故事,因為個人是學機械出身,當然畢業後第一份

工作就是從事引擎開發測試工作,也剛好因緣際會地接觸了引擎控制技術開發,

所以也慢慢地轉型到一般MCU 的系統開發工作,當然啊,那時候國內的IC 設計業

也剛萌芽沒多久,而且當年市面上能選用的MCU 種類也非常有限,甚至那時候

8051 的IP 也都還有專利問題,也不是每個公司都可以把這個東西給拿出來搞的。

不過,那時候日本已經出現所謂的MCU Based 的數位CDI產品了,當初國內還是

用傳統類比IC 在製造CDI ,這個東西的生產製造的使用彈性很差,所以當初國內機車

電裝廠有找我合作開發數位CDI ,但那時候我對MCU 系統開發功力還非常有限,

但因為透過國外引擎控制系統訓練時,知道這些東西不能只是光是一個簡單的

產品功能就可以了,也必須要有所謂系統開發工具平台,就是我們一般俗稱的

基本的系統調教與設定功能,就是要有下圖這一種軟體支持才行:


不過,那時候我真的還是電子系統開發的菜鳥,對於這些MCU 系統應用的

來龍去脈還不是非常清楚,但我很幸運的是:當初國內IC 設計剛好百家齊鳴,

許多新興的IC 設計公司如雨後春筍般地冒出,我也剛好挑到一家小型新創

公司,在公司的政策下我也寫了一個專利:


我剛開始以為這只是一個公司好玩的地方,沒想到的是我老闆在專利取得過後,

還真的煞有其事地想真的搞出產品來玩玩,因為公司手上也有一顆RISC 8051 的IP,

所以他們認為真的可以利用這個 8051 IP 幫我完善車用電子的一顆專屬的MCU。

所以大家就開始進行規劃與開發工作:(其實我當初應徵這份工作,也只是想

混口飯吃,也順便轉型進入園區的系統研究開發工作而已,寫寫單晶片韌體,

也可以寫寫程式,搞一些好玩的電子產品而已,對於我自己這些經歷也沒有多大

的堅持啊。)


反正我就有機會看著這些所謂IC 設計公司的人,如何規劃產品,制定IC 產品規格

如何一步、一步地進行IC 產品開發工,首先就是先把IC 的基本功能的Block Diagram

給勾勒出來(當然啊,這個架構就是依據我所寫的專利內容)。然後初步的考量IC 的

成本,包括IC 外觀與封裝大小:


IC 的初步編號為 GT2801。基本上他就是以一顆標準 RISC 8051 (1T)為基礎。

當然一般IC 設計公司產品規劃,都不會只是只有一顆產品而已,為了公司長久

永續經營的概念,他就要有後續的衍生的一系列產品:


因為這是代表著公司在這方面的領域有其專業的產業知識的:


不過,我跟各位報告的是:這些我都只是用我過去的一點點經驗而動動嘴巴而已,

這些簡報資料都是我們公司的那些PM 或是主管所編撰出來的,這一份不是我寫的。

甚至對公司高層乃至於投資股東也都要有一套說帖的:


這些都是一般公司在做產品開發或市場評估時,都會做的功課:


大家真的不要笑,這是二十年前做的事,台灣的IC 設計業就是這樣子一路走過來的,

所以這些前輩多多少少都帶有這一種DNA 基因的。

但因為這些IC 設計者對於這一塊系統應用領不熟,而我也還沒啥經驗,

所以第一版的IC 還是先以外掛Flash ROM 的方式,讓我在系統開發驗證上比較

方便:


不過,他們真的把我在系統所需要的一些特殊的周邊應用,用IC 設計的方式整合到

IC 內部了:我再一次強調這是二十年前的事了:



其實我原本手上還留有這一片EV Board ,但在這幾年前,我家裡大清掃時,我就把他

給丟了,要不然我還真的可以拍一張照片分享給各位。

那我就來講這個故事的結局吧:

第一:第一版IC 回來驗證後,發現有一些硬體上的Bug ,最嚴重的問題事發生在

MCU 與內部周邊電路的介面,這個幾乎完全在IC 外面用系統也沒解的問題。

第二:其實那時候,我們公司連原本規劃的公司創業所鎖定的SOC 產品也都還沒完成,

而我原本應徵要做的USB Scanner SOC 的驗證工作,也一直找不到新人可以接手,

因為我應該就是那個新人啊。只是陰錯陽差了。所以也因為IC 發生問題,包括:

IC 設計者也沒時間可以繼續維護與再改版 IC tape-out 。(其實,IC 出問題而Tape-out,

對IC 設計者而言,其心理壓力是很大的耶,因為都是錢啊。)

所以第一代CDI MCU 開發工作就這樣子,嘎然而止...結束了。

不過,幸運的是:公司在Scanner SOC 及其他影像產品是成功的。也因此公司得以

以較好的價錢轉賣給另一家上市櫃的IC 設計公司,大家都有賺到錢,皆大歡喜。

沒有因為這一顆 CDI 控制器開發事件所影響。

但是關於 CDI 控制器的故事並沒有因為這些事情結束而結束,當公司賣掉之後,

公司技術團隊就分成幾個派系發展,其中一組就是還想搞CDI 控制器,但我並

沒有加入這個團隊,也因為沒有加入,所以他們就決定不要用MCU based 來搞,

直接用類比方式處理,這一點我就真的搞不懂了...是因為專利問題嗎?

但覺得他們應該認為用一般IC 設計方式的成本會比較低吧?但實際上那時候,

大陸的復旦微電子已經成功複製日本原廠的4213 了,一顆IC也只剩下NT 10 左右

而已了。我就真的不知道了。但他們也的確有產出此一IC :


這塊PCB 是國內某機車電裝廠為了評估他們的IC 而做的PCB 版。

但不幸的是:這顆IC 也沒成功。因為這公司已經不在了。

有時候啊,搞技術以外的東西會比搞產品技術還難啦。
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(10/14補述)

後來當我離開園區IC 設計公司時,我原本幫我寫那個GT2801 產品企劃書及

去用類比IC 設計開公司的一位老同事,就又回頭找我合作想用一般MCU來搞

真正的數位CDI ,所以我們花了半年用了一些MCU 來試著開發數位CDI:


包括國內的MCU (EMC),但我跟你說:這一顆MCU 一上系統,點火高壓線圈一打,

馬上就"葛屁"了。至於Microchip 雖然順利完成第一代雛形,但以一般量大通用的

型號MCU 來說,它的周邊與他的擴充能力太差了,也根本無法做到所謂我心目中

系統發展平台的功能要求。不過,這一款雛型產品讓我們跟國內機車廠募到幾百萬元

資金,不過我還是退出了。但我的夥伴有延續這個雛型CDI ,然後把他導入量產

並交貨給投資我們的車廠... 後來的故事,我就不清楚了。而這家公司現在也不在了。

有時候真的在科技產業與傳統產業之間做生意沒有你想的那麼簡單容易的。

(10/14補述完)
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那CDI 微控器的故事結束沒?當然沒有,因為我後來在多核心MCU 開發團隊時,

我有用多核心MCU 有做一塊演示版,那時我只是拿這個案例來證明我們

多核心的MCU 在抗干擾能力上有多好而已,雖然老闆也是鼓勵並"希望"我真正的

用多核心MCU 來搞一顆標準 CDI 的微控器。但我只有聽聽而已。

因為多核心MCU 是OTP MCU,搞出來頂多就如同一顆類比 4213 標準品而已。

那時候大陸除了復旦微的FM4213 之外,已經到處都有仿冒的 FM4213 出現在

市場上了,如果用這種方式在搞 CDI 的外,就有點偏離我原來對數位CDI 的期待:

是要可程式化的CDI ,如果要可程式化的CDI 就得要有支援Flash 而且可以支持

ISP 功能的:

更不用說:後來CDI 還要支持 TPS(油門感知器),這一種需要A/D 功能的MCU。

當然啊,最重要的是:後來MCU 的發展就是功能越來越強了。周邊支持的

應用電路像是Timer/PWM 或是I2C 、SPI 或AD 等,就越來越強大了。

我就是經歷了這些過程,尤其是在多核心團隊時,那時原本以為以當初那麼

成熟的Flash 的技術,這個有這麼好的架構的MCU 應該就要用Flash 來發展。

但很不幸的是:這些"傳統"的 IC 設計者,想的還是如何 Down Cost。

所以他們還是很堅持用 OTP 來下Mask Code 來衝市場出貨量。

那很簡單:那是用你們IC 設計綁FAB 的玩法,這一種作法,某個程度來說:

其實並沒有那麼重視系統開發的專業領域與產品市場發展的多樣性

他們只是想靠這種拼命Down Cost 來打爛市場,這種作法人家大陸也會啊,

而也不是我們這些搞系統的人應該去做的,長遠來說:只是把自己的專業

給玩掉了,當然啊,也不是每個東西都可以這麼玩的。

而從這幾年MCU 的發展來說:IC 本身的成本是越來越低了,在市場上

能在增加產品的附加價值上的,應該就是系統本身所能賦予的專業價值了。

當然啊,我最後還是用了市場上逐漸強化MCU 周邊功能的標準 MCU 完成了

數位化CDI ,也因為我堅持了系統平台的發展價值,所以我才可以得獎。

當然這也是後來所有這一類產品的作法:後來所有市場面的CDI 都是採用

標準MCU 來完成的。包括日本的產品系列:

上圖均為日本所設計製造與台灣車廠所採用的系統,

他們都是採用日本瑞薩(Renesas) 的標準MCU 。

當然啊,後來隨著經歷不同的MCU 系統開發工作,讓我自己本身不管是

MCU韌體撰寫功力,PCB 硬體設計與PC 端APP 軟體(包含USB 周邊系統工具)

的自我掌握能力越來越完善之後,我就可以完全用自己的想法與做法來

完成我多年以來,認為真正的系統產品輪廓。

這也是應該是隨著本身技術的養成,及整個MCU 全球市場趨勢的成長,

讓我們這些搞系統的人,更能自我掌握一些產品的核心價值吧。

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最後,當又有朋友找我開一家車用電子公司時,我就把這個產品以技術授權

方式拿出來合作發展:


而這個公司就付我一筆技術授權金。整個產品的智慧財產權還是在我手上的

,然後這公司也可以拿這個東西去參展拿獎打公司知名度。各取所需...

就是回歸最簡單的生意模式。銀貨兩訖!

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結語:從這個產品的MCU 開發故事裡,我們可以看到台灣許多IC 設計者的一般

思維,也可以說是他們的 DNA 基因。當然我不能說有甚麼不對的。只是如果

站在產品系統發展角度來看,就有不同的解讀。

以前MCU 的功能與效能真的有限,過去在系統上都得要依賴許多周邊應用電路

的支持,所以我當初看到傳統一塊 Scanner 電路板是用了多少TTL 或邏輯電路,

甚至還要加上一顆MCU 才能搞定,IC 設計業者出來把這些東西整合成一顆SOC 。

的確有它的價值,但往往這些產品在技術發展上都已經走到成熟穩定,甚至

他的電路功能幾乎一模一樣了,自然就能提供標準規格來進行IC 整合設計。

但到了今天,反過來隨著應用系統發展,MCU 的效能與功能是越來越強大了,

以前我做MP3 SOC 時,除了MCU 外,還需要整合DSP ,最重要的還要在

8 Bits MCU裡搞FATFS ,那都是一件很辛苦的事。但今天你只要上網搜尋

一下 STM32 + FATFS+USB MSDC 的話,馬上就有一大堆 STM32 的標準程式庫

給你免費使用。

所以走到今日:再回頭看看這些產品的開發故事,他們之所以沒有成功,

或許也是代表著許多系統產品開發也不應該過度的依賴的IC 本身硬體

所提供的價值而已,而更應該重視與去發展硬體以外系統的價值市場吧。

當然我自己本身也很高興地擺脫了這些MCU 硬體的束縛,而能從系統

開發的角度,真正的實現產品本身的價值。

或許這樣子的一個產品經驗,也可以提供給各位一個不同的產品開發脈絡思維,

IC 整合系統開發當然有其市場競爭力,但那些往往都是一些很標準化的市場

應用,原本IC 來整合系統是來協助提高系統的效能,而不是只是一味地想

追求 Down Cost 的市場模式。而產品如果已經走到這一種得靠如此down Cost 

才能擠出一點毛利的話,那也就沒甚麼好搞的了,就像我們搞完那一顆Scanner

SOC 之後,市場就完了。這不是一個一代拳王的故事,而是真的把市場和自己

給玩死了。因為這是一種殺雞取卵的做法,人家不用活,你也會不用活了。

當然對老闆沒差,但對領薪水的工程師有差,我最近在看一本書:

"歷史不糊塗",他的第一章節提到隋唐時代的李密的故事。他有隋唐時期

一流人才部屬:秦叔寶、單雄信、王伯當、程咬金等。但當他損兵折將、

進退失據之際,卻促使他不得不投靠李唐集團時,就揭示了一個很現實的問題:

即君臣之間並非如同股肱手足,而是往往處於利益的對立面。

用現在的話說:員工與老闆的利益並不一致的。

(因為這些名將後來都是輔佐李唐取得天下,建立王朝的英雄好漢啊)

我這個CDI 系統開發就是一個很明顯的現代例子,因為以我們專業的角度

來看這個產品與市場的價值,就跟老闆用IC 思維在想這個產品的角度是不同的。

自然利益的分配與立場也是不同的。結果當然也是不同的。

一個簡單而真實的故事,分享給各位,也感謝你的閱讀。謝謝。

4 則留言:

  1. 管他黑貓白貓,會抓老鼠就是好貓
    職場及人生上大都只在乎對錯,好壞,是非應對
    確實忘記"有效"來處理事情及應對
    有效才能真實抓到老鼠獲取利益

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  2. 一般人的想法是我要做新產品時是不是可以從舊產品連結過去,比方說做網通產品起家的,他後面無論做哪種產品都會有網通產品的影子在,相反的,你會看到台灣很少有像YAMAHA這種公司從樂器跨到引擎跳這麼大,如果是台灣老闆看到了可能會說這家公司不專注在本業上亂搞云云...

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    1. 你是在說我嗎?

      說真的啦,如果我只光搞車用電子,在台灣真的會餓死。

      幸好我的MCU 或系統功力還可以接一點科學園區系統外包工作,要不然真的會餓死的。

      這也不能怪別人,有些產業也並不是如大家所想像的那般光鮮亮麗。

      也不是每家公司也都人才濟濟的,有些東西就事多找幾個人搞就不合算,

      但偏偏有些事情(往往一些小研發工作),也不是就真的要養幾個人一直搞。

      只要你是一位會精打細算的老闆你就會懂這個道理的。

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  3. 以前聽過一個蠻有意思的理論:演化不在於找最佳解,而是尋找最適解
    也就是最適合當下效益的一條路才是最好的做法

    台廠的一個問題是大多偏向保守,在小地方也許還能做得不錯,但環境
    一變動,能活下來的也是少數

    今年做得好的,明年未必有同樣優勢;今年做不好,也未嘗不能為明年
    生意做準備。畢竟活到最後,才是贏家

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