Komputery jednopłytkowe i moduły do systemów embedded oraz przemysłowe pamięci Flash - duże możliwości i szeroki asortyment bazą do rozwoju rynku

Niemniej ostatnio na skutek spadku cen wielu nowych procesorów o znakomitych parametrach i większej świadomości klientów można zauważyć, że komputery SBC, pamięci Flash stają się po prostu łatwo dostępne. Warto też wspomnieć o tym, że urządzenia i systemy komputerowe są połączone sieciami lokalnymi lub komunikują się przez Internet, co dodatkowo pozytywnie wpływa na wzrost sprzedaży.

Jesteśmy również w przededniu zapowiadanej wielkiej rewolucji związanej z Internet of Things. Małe komputerki bazujące na układach SoC i wydajnych procesorach ARM oraz z wbudowaną komunikacją bezprzewodową zaczynają wchodzić na rynek. IoT to nie przemysł, także nie aplikacje profesjonalne, ale dzisiaj wiele sektorów elektroniki w dużym stopniu przenika się wzajemnie na tyle silnie, że rozwój technologii przenosi się z jednej dziedziny na drugą. Stąd wejście na rynek IoT może zaowocować powstaniem jeszcze mniejszych modułów i komputerów jednopłytkowych dla przemysłu.

W konsekwencji takich procesów w naszym otoczeniu jest coraz więcej urządzeń i sprzętu bazującego na komputerowym sterowaniu i jeśli sprawdzą się chociaż w części prognozy analityków dotyczące rozwoju rynku IoT, SBC, idei typu Smart Cities, przyszłość rysuje się bardzo optymistycznie.

Perspektywiczne branże na najbliższe miesiące i lata

Rys. 1. Najpopularniejsze procesory w komputerach SBC

Uniwersalność i duża elastyczność aplikacyjna wszystkich typów komputerów jednopłytkowych powodują, że komponenty te trafiają do wielu odbiorców. To naturalne dla takich produktów i nie widać żadnych sygnałów, aby kiedykolwiek się to zmieniło, niemniej strumień sprzedaży nie jest w każdym przypadku jednakowy.

Za najbardziej perspektywiczne na przyszłe lata w naszych ankietach uznano głównie sektor reklamy (aplikacje Digital Signage) i systemy POI/POS, a więc sprzedaży i informacyjne. Takie wskazania przewijały się najczęściej, a na kolejnych pozycjach ulokowano sektor rozrywkowy (automaty do gier), transport, w tym oczywiście także szynowy, czyli kolej, a na końcu energetykę i przemysł.

Platformy open-source

Rys. 2. Typy najpopularniejszych pamięci Flash

W ostatnich pięciu latach ogromną popularność na rynku zdobyły platformy open-source, czyli małe komputery jednopłytkowe opracowywane przez entuzjastów skupionych na forach dyskusyjnych lub działających w ramach stowarzyszeń i fundacji. U ich podstaw kryje się to, że wydajność i zasoby sprzętowe wielu mikrokontrolerów 32-bitowych dostępnych na rynku od firm takich jak Microchip, Atmel, TI oraz oczywiście ARM są na tyle wydajne, że można na nich zainstalować "duży" system operacyjny jak Linux lub Android.

Okazało się, że komputery takie jak Arduino, Raspberry Pi, Beagle-Bone to nie tylko dobre narzędzia do edukacji, ale także produkt nadający się do wielu aplikacji z pogranicza elektroniki hobbystycznej i profesjonalnej, np. systemów alarmowych i monitoringu, aplikacji inteligentnego budynku, systemów pomiarowych i wielu podobnych.

Platformy open-source są tanie i łatwo dostępne, przez co wiele osób kupuje je nawet dla zabawy, nie brakuje też prób ich użycia w zastosowaniach profesjonalnych, np. jako bazy dla większych sterowników - przykładem może być ModBerry firmy TechBase. Więcej przykładów na takie działania można znaleźć za granicą, gdzie małe innowacyjne firmy a także duże przedsiębiorstwa sięgają po takie platformy i tworzą własne produkty je wykorzystujące.

Przykładem może być CircuitCo, tworząca platformy sprzętowe zgodne z Arduino w oparciu o wydajne 32-bitowe procesory ARM Cortex-A8 zawarte w OMAP firmy Texas Instruments. Moduły zgodne z Arduino pod względem wyprowadzeń wytwarzają także inne firmy, jak amerykański Digilent lub bułgarski Olimex, dostarczający płytki o nazwach chip-KIT i OlimeXino.

Dzięki takiej synergii i wsparciu wielu przedsiębiorstw cały rynek produktów open-source w zakresie systemów embedded rozwija się dzisiaj niezwykle dynamicznie. Ewidentnie jesteśmy świadkami rewolucji w systemach embedded podobnej do tego, jak kiedyś było z Linuksem w zakresie systemów operacyjnych. Wspólną cechą tych ciekawych projektów było za każdym razem to, że zaczynały się bardzo skromnie.

Platformom open-source brakuje wielu cech niezbędnych w aplikacjach przemysłowych, a więc szerokiego zakresu temperatur pracy, jakości, stabilności działania i wieloletniej dostępności, przez co ich możliwości aplikacyjne sięgają jedynie obszaru półprofesjonalnego, a więc takiego o niedużych wymaganiach. Z uwagi na to branża komputerów SBC patrzy na te produkty neutralnie, przynajmniej na razie, bo dynamika zmian na tym rynku jest tak wielka, że radykalna zmiana krajobrazu może nastąpić w dowolnym momencie.

Jakie negatywne zjawiska psują biznes?

Rys. 3. Najważniejsze cechy oferty handlowej w sprzedaży komputerów jednopłytkowych i modułów do systemów wbudowanych

W ostatnich miesiącach rynek europejski ponownie jest daleki od stabilności. Z uwagi na sytuację na Ukrainie biznes z naszymi wschodnimi sąsiadami praktycznie zamarł, a widoczne w drugiej połowie roku wahania kursowe też nie sprzyjają niestety rozwojowi. Komputery jednopłytkowe są jednym z najważniejszych komponentów budowy systemów automatyki, kierowanym nierzadko do urządzeń instalowanych w zakładach przetwarzania żywności.

Stąd niestety zawirowania w rynku krajowym związane z sankcjami gospodarczymi i blokada granic mogą w aspekcie długoterminowym ograniczyć tempo wzrostu rynku i mało pocieszające jest to, że dotyczy to również innych krajów europejskich. Drugą przeszkodą jest fakt, że z uwagi na szeroka ofertę i asortyment i w konsekwencji łatwość nawiązania kontaktu z dostawcami z krajów azjatyckich, coraz więcej produktów na rynku jest słabej jakości.

Duża część supertanich komputerów SBC nie działa tak jak powinna, a parametry środowiskowe i jakościowe spełnia jedynie na papierze. Ponieważ wszyscy producenci jednym głosem zapewniają, że ich produkty mają wysoką jakość i są doskonałe od strony technicznej, klienci myślą, że można kupić te urządzenia bardzo tanio, i że za znane marki niepotrzebnie się przepłaca. Potem są zawiedzeni i rozczarowani jakością SBC.

Jest to niestety nie tylko skutek oszczędności i ogólnego zainteresowania jedynie ceną na fakturze, ale także brak świadomości klientów o zaletach urządzeń przegotowanych do zastosowań przemysłowych. Brak wiedzy oraz dobrej skali do porównań powoduje też, że nie zawsze klienci potrafią powiązać złą pracę, np. zawieszanie się oprogramowania, z niesprawnością platformy sprzętowej.

Rzadko myśli się też o tworzonym systemie i instalacji w długiej perspektywie, interesując się np., czy tani i okazyjny produkt będzie można kupić za rok, z uwagi na konieczność zapewnienia obsługi serwisowej oraz gwarancyjnej. Niestety koszty transportu i pracy rosną, dlatego obsługa serwisowa staje się coraz bardziej kosztowna. Niewielka oszczędność podczas zakupów jest w stanie się srogo zemścić.

Produkty konsumenckie w aplikacjach profesjonalnych

Rys. 4. Cechy techniczne komputerów w największym stopniu decydujące o powodzeniu sprzedaży

Jednym z najczęściej sygnalizowanych w ankietach negatywnych zjawisk na rynku jest wykorzystywanie produktów kierowanych na rynek konsumencki do zastosowań profesjonalnych. Dla wielu klientów pokusa wiążąca się z użyciem tańszych odpowiedników w zakresie sprzętu powszechnego użytku jest duża, bo zwykle wymiary rozwiązań konsumenckich, parametry wydajnościowe lub funkcjonalność jest taka sama jak produktów kierowanych do aplikacji profesjonalnych.

Wielu producentów dalekowschodnich ma nawet w ofertach równoległe linie takich samych urządzeń przeznaczonych na oba wymienione rynki, co w przypadku wielu klientów bardzo uwypukla różnice w cenach, a znacznie mniej pokazuje "drobiazgi", jak zakres temperatur pracy, certyfikaty, pokrycia ochronne itd.

Zjawisko to występuje na omawianym rynku praktycznie od zawsze i nieraz było przez nas sygnalizowane w naszych opracowaniach. Nie jest ono też unikalną cechą sektora komputerów jednopłytkowych ani pamięci, bo podobne negatywne spostrzeżenia dotyczą na przykład switchy i innych komponentów sieci lub sprzętu wykorzystywanego w systemach alarmowych i instalacjach ochrony mienia.

Różnice pomiędzy wyrobami powszechnego użytku a przemysłowymi sprowadzają się w decydującym stopniu do innych podzespołów elektronicznych wykorzystywanych do ich konstrukcji, takich dla których producent gwarantuje pracę w szerokim zakresie temperatur pracy dla półprzewodników, przez długi czas dla kondensatorów elektrolitycznych, odpornych na narażenia mechaniczne dla złączy i spełniające wyśrubowane wymagania. Inny jest laminat płytki, a sam projekt też jest tworzony z myślą o tym, że komputer ten musi działać w sposób pewny w różnych warunkach środowiskowych.

Mimo to w wielu aplikacjach o charakterze profesjonalnym aplikuje się produkty konsumenckie, najczęściej dlatego, że wiele z takich urządzeń kierowanych jest do zastosowań, które można by opisać jako leżące na pograniczu obu rynków, na przykład automaty do gier lub systemy POI montowane w budynkach użyteczności publicznej.

Klienci liczą, że dobre produkty konsumenckie, spełniające z zapasem wymagania, poradzą sobie w takim obszarze. Wiele razy okazuje się, że faktycznie tak jest, zwłaszcza w aspekcie krótkoterminowym, ale nie zawsze udaje się powiązać anomalie działania z takim wyborem sprzętu lub też liczy się na tzw. szczęście. Różnice w cenach pomiędzy przetestowanymi urządzeniami do zastosowań profesjonalnych a płytami konsumenckimi cały czas są na tyle duże, że klienci decydują się na eksperymenty, akceptując niestety ryzyko.

Dawniej uważano, że wiele takich działań wynika z niewiedzy i ograniczonej wyobraźni osób decydujących się na taką drogę na skróty, które nie potrafią przewidzieć, co będzie się działo w przyszłości. Niemniej wystarczy poczytać fora dyskusyjne, aby przekonać się, że to nieprawda. Osoby instalujące wersje konsumenckie są całkowicie świadome ich ograniczeń i nierzadko instalują systemy podgrzewania i wentylacji, szczelne obudowy, po to, aby ograniczyć wpływ środowiska, bo mimo to w rozliczeniu jest to dla nich tańsze.

Własne rozwiązanie czy gotowy moduł?

Rys. 5. Najwięksi odbiorcy komputerów jednopłytkowych i modułów do systemów embedded w ujęciu wartościowym

Dyskusji na temat, czy lepiej jest oprzeć projektowaną aplikację na całkowicie własnym projekcie, czy też kupić gotowy moduł, mimo że towarzyszy omawianemu rynkowi od wielu lat, też nie można uznać za rozstrzygniętą.

Na rynku są firmy elektroniczne, które rozwijają własne konstrukcje bazujące na wydajnych mikrokontrolerach 32-bitowych, pełniących funkcję sterowników dla całego systemu. Inne firmy budują we własnym zakresie nawet całe komputery jednopłytkowe, które są wykorzystywane do sterowania automatami do gier lub sprzedaży, czy wyświetlaczami reklamowym.

Za tymi decyzjami kryją się zwykle przemyślane decyzje lub ważne powody wynikające z konieczności instalacji wyjątkowo nietypowych i rozbudowanych systemów zabezpieczeń dla kodu programu lub też jest to konsekwencja dużego doświadczenia firmy w zakresie realizacji systemów mikroprocesorowych.

W obu przypadkach firmy uważają, że w ten sposób udaje im się w maksymalny sposób obniżyć koszty. Dla jednych dlatego, że mikrokontrolery są bardzo tanie, a koszt napisania oprogramowania jest wydatkiem jednorazowym, pozostałe mówią, że przy małej skali produkcji i specjalistycznym charakterze wielu aplikacji inwestycje w gotowy sterownik są dla nich niepotrzebnie dużym wysiłkiem.

Co ciekawe, ten rozdźwięk nie zmienia się wraz z rozwojem technologii. Na rynku pojawiają się co chwila nowe mikrokontrolery, nierzadko o rewelacyjnych parametrach i wydajności pozwalającej na instalację kompletnego systemu operacyjnego. Równolegle szybko poszerza się oferta gotowych komputerów, bazujących na wielu różnych procesorach, wymiarach, możliwościach, dostępnych od różnych producentów.

Rys. 6. Wzrosty i spadki obrotów w okresie 2011-2013 dla: a) dla krajowych dostawców modułów i komputerów jednopłytkowych i modułów oraz b) pamięci Flash

Ponadto jest też wiele platform typu open-source, które w ostatnich latach stały się niezwykle popularne i dostępne. Sektor ten jest coraz bardziej otwarty dla "przeciętnego" konstruktora, coraz niższe ceny i bezproblemowa dostępność rozwiązań sprawiają, że dostęp do platform sprzętowych jest praktycznie nieograniczony. Bez względu na te możliwości i argumenty na temat kosztów pracy wielu konstruktorów, szczególnie starszej daty, ciągle uważa się za ujmę na honorze użycie gotowego komputera lub modułu SOM/COM.

Często ich komentarzem jest, że takie komputery mogą sami zbudować. Pochłania to jednak dużo czasu i środków finansowych, przez co na końcu być może cena jednostkowa produktu jest niższa, jednak produkt jest mocno spóźniony i może nie być w stanie zrekompensować zainwestowanych środków. Nowoczesne firmy podejmują szybkie decyzje o użyciu gotowych SOM i mają czas, by skupić się na rozwijaniu produktu, aplikacji i na marketingu, budując tym samym swoją przewagę.

Niemniej z punktu widzenia rozwoju rynku modułów SOM/COM, a nawet komputerów jednopłytkowych, trend rezygnacji z rozwijania własnych konstrukcji nie jest dynamiczny. Obie strony mają wiele argumentów i kontrargumentów, przez co lata lecą, a jakościowych zmian, jak wspomniano na wstępie, niestety nie ma. Dyskusja robić czy kupić stale jest aktualna i widoczna w dyskusjach, opiniach specjalistów a nawet w tekstach firmowych uzupełniających i rozszerzających nasze opracowanie, jakie publikujemy na kolejnych stronach.

Wiele nowości w procesorach i formatach

Rys. 7. Ocena jaką część obrotów firmy tworzą: a) modułów i komputery jednopłytkowe i b) pamięci Flash

Bezsprzecznie najwięcej dzieje się w dziedzinie wykorzystywanych procesorów, których w zakresie tematyki tego opracowania jest po prostu bez liku. Okres całkowitej dominacji architektury ×86 mamy już za sobą, bo obok komputerów z procesorami ×86 coraz bardziej popularne są urządzenia z układami ARM. Ich atutem jest niska cena, dobra możliwość integracji w ramach jednochipowego układu SoC, niski pobór mocy, możliwość instalacji i obsługi systemu operacyjnego Android lub Linux Embedded oraz wsparcie ze strony dużych producentów półprzewodników zaangażowanych w ARM-y.

Podobnie jak Intel ma swoich partnerów, z którymi dzieli się wiedzą i technologią, przekazuje próbki układów i dokumentację niezbędną do tworzenia nowych wersji produktów, tak samo w świecie ARM producenci półprzewodników, tacy, jak na przykład Texas Instruments, wytworzyli sieć powiązań z wieloma małymi i dużymi firmami, które implementują chipy.

W ostatnich miesiącach widać, że liczba firm, które projektują i oferują na rynku moduły z Corteksami, bardzo szybko rośnie. Zapowiedź ostrego wejścia układów ARM na rynek komputerów jednopłytkowych i rozwiązań modułowych staje się faktem i należy się liczyć, że w najbliższych latach na omawianym rynku będzie się w tym zakresie sporo działo.

Na razie komputery bazujące na ARM-ach trafiają głównie do komputerów typu SOM, a więc małych płytek przeznaczonych do wbudowania w większą całość. Ich możliwości sprzyjają zastosowaniom, ale od strony popularnych systemów operacyjnych ograniczone są do Linuksa. Z tego powodu firmy, które chcą szybko przygotować jakąś aplikację sterującą lub multimedialną, sięgają najczęściej po gotowe komputery jednopłytkowe zgodne z architekturą ×86, bo na nich działają Windows Embedded.

Układy ARM do takich zastosowań wytwarzają głównie firmy takie jak Freescale (i.MX), Texas Instruments (Sitara i OMAP), Atmel (SAM). Do tego dochodzą rozwiązania z układami SoC integrującymi procesory ARM i układy graficzne, jednostki FPGA Xilinxa (Zync) lub Altery (Cyclone V - Spark 100), Intelowski nowy Quark oraz Snapdragon firmy Qualcomm. Pod każdą z tych nazw kryją się całe rodziny układów różniące się taktowaniem, pamięcią, układami peryferyjnymi itd., tak, że w sumie całość obejmuje minimum setkę jednostek.

Nie oznacza to, że architektura x86 jest już całkowicie w odwrocie. Paleta dostępnych układów Intela też znacznie się rozszerzyła - popularny Atom dostępny jest też w wersjach 2- i 4-rdzeniowych, są nowe Celerony M, układy Core i3-i7, a co chwila popularne układy wychodzą w nowych wersjach technologicznych, czyli generacjach. Te kolejne generacje Atomów, Celeronów (np. J1900) i innych popularnych marek nierzadko tak, diametralnie się różnią od poprzedników, że de facto są to nowe układy, ale celowo przez producenta nazywane tak jak poprzedniki po to, aby budować siłę marki.

Tabela 1. Przegląd ofert dostawców komputerów jednopłytkowych i pamięci Flash dla przemysłu

Drugą widoczną innowacją są nowe rozmiary płyt i modułów komputerów. Można wybierać spośród tradycyjnych płyt głównych w wykonaniu przemysłowym w formatach Mini-ITX, MicroATX, ATX i EATX. Do tego dostępne są komputery jednopłytkowe (a więc z zamontowanym procesorem i pamięcią) o rozmiarach 5,25, 4, 3,5", a nawet o wielkości karty PICMG 1.3 jako System Host Board (SHB).

Są też moduły PC/104, PC/104-Plus, PCI-104, EPIC oraz EBX, a kolejne możliwości dają moduły płytek procesorowych SOM/COM, które są też dostępne w kilku formatach: ETX/XTX, COM Express w trzech odmianach Basic i Compact i Mini, SMARC, QSeven i uQSeven, który ma rozmiary jedynie 40×70 mm. Coraz mniejsze rozmiary to oczywiście skutek rozwoju technologii półprzewodnikowej, w tym rosnącego znaczenia układów SoC (wszystko w jednym chipie) w omawianym sektorze.

Bezsprzecznie sektor komputerów przemysłowych staje się coraz bardziej otwarty dla "przeciętnego" konstruktora, a coraz niższe ceny i większa dostępność sprawiają, że dostęp do tych rozwiązań jest praktycznie nieograniczony.

O ile kiedyś na rynku komputerów jednopłytkowych wyścig technologiczny odnosił się głównie do rosnącej wydajności, o tyle obecnie zdecydowana większość komputerów ma ją na tyle dużą, że wystarcza ona do ogromnej większości aplikacji, a liczy się pobór mocy, wysoka skala integracji w ramach jednego SoC-a, duża liczba dostępnych interfejsów oraz często także wydajna grafika, pozwalająca wyświetlać multimedia i obsługiwać dwa monitory.

W zakresie pamięci przemysłowych także pojawiają się nowe formaty: CFast zastępują CF, jest też mSATA i M.2. Rosną znacznie pojemności dysków i kart pamięci Flash nawet do terabajtów, a całość oferty przemysłowej liczy tak wiele jednostek, że nie ma żadnego problemu z wyborem, nawet jeśli aplikacja wymusza rygor w zakresie szerokiego zakresu temperatur pracy oraz wymaga długiej trwałości zapisywanych danych.

Tak samo jak kilka lat temu rynek komputerów przemysłowych był pod wpływem bezwentylatorowości, tak samo dzisiaj widać odwrót od klasycznych nośników danych, czyli dysków HDD. Parametry pamięci Flash stały się na tyle dobre, a ceny na tyle niskie, że stają się one nośnikiem pierwszego wyboru w przemyśle. Na rysunku 1 pokazano zestawienie najpopularniejszych marek procesorów trafiających do komputerów jednopłytkowych a na rysunku 2 wykres ilustrujący popularne typy pamięci Flash.

Rys. 8. Struktura wielkości obrotów firm ze sprzedaży: a) modułów i komputerów jednopłytkowych i b) pamięci Flash. W obu przypadkach aż 69% dostawców ma z tych produktów nie więcej niż 10% sprzedaży

Nietrudno zauważyć, że za najpopularniejszy został uznany procesor Intel Atom we wszystkich dostępnych wersjach, popularne są także wydajniejsze układy Core i3-i7, które również cieszą się powodzeniem i uznaniem kupujących. Jeśli chodzi o układy ARM, to na razie na wykresie wypadły one słabo, ale trzeba mieć na uwadze to, że procesory te wchodzą na rynek od strony aplikacji popularnych i półprofesjonalnych, a zestawienie dotyczy tej "najpoważniejszej" części rynku.

W zakresie pamięci Flash najpopularniejsze są karty pamięci CF oraz dyski 2,5" SSD. Rozwiązania bardziej specjalistyczne, jak mSATA, które montuje się bezpośrednio na płytach głównych w specjalnych gniazdach, oraz dyski DOM nie są jeszcze tak bardzo popularne, ale jak sygnalizowano nam w ankietach, szybko się upowszechniają. Ich atutem jest wygoda montażu bez dodatkowych kabli.

Karty pamięci i dyski Flash

Rys. 9. Wykresy ilustrują sytuację na rynku w 2014 roku, aktualną ocenę koniunktury oraz stopnia konkurencji dla: a) modułów i komputerów jednopłytkowych i b) pamięci Flash

Nośniki danych z pamięciami Flash to dyski SSD (2,5", mSATA i DOM) oraz karty pamięci, takie jak CF - CompactFlash oraz nowszy CFast, SD Secure Digital. W zastosowaniach profesjonalnych używane są nośniki w specjalnym wykonaniu, które charakteryzuje szeroki zakres temperatur pracy np. od -40°C do +85°C i wilgotność do 95%.

Oprócz wzmocnienia konstrukcji mechanicznej stosuje się też kontrolery z algorytmami detekcji i korekcji błędów, mechanizmami zarządzania uszkodzonymi blokami pamięci i monitorowania parametrów karty, które umożliwiają m.in. określenie stopnia jej zużycia. Niektóre rozwiązania mają też funkcje odzyskiwania danych oraz detekcji przerwy w zasilaniu. Generalnie pamięci Flash dla przemysłu mają też znacznie bardziej złożone kontrolery zarządzające zapisem i rozkładem danych, po to, aby jak najlepiej wykorzystać ograniczoną trwałość tych komórek pamięci i zapewnić najwyższą wydajność.

Oczywiście takie przemysłowe karty i dyski są droższe niż konsumenckie (m.in. z uwagi na pamięci SLC) i tym samym, podobnie jak jest to z komputerami, wiele firm próbuje te drugie wykorzystywać w poważnych zadaniach. Pozytywne jest to, że pamięci Flash szybko tanieją i rynek produktów profesjonalnych dynamicznie się rozwija. Proces ten prowadzi w naturalny sposób do ograniczenia zjawiska wykorzystywania pamięci komercyjnych w zastosowaniach przemysłowych, ale bezsprzecznie on nadal istnieje.

W oczekiwaniach klientów przebija się długa dostępność

Rys. 10. Chmurka najbardziej rozpoznawalnych marek zagranicznych i dostawców krajowych w zakresie SBC

Potrzeby klientów kupujących komputery przemysłowe nie wykraczają specjalnie poza ogólne reguły sprowadzające się do tego, aby dostawca zapewnił tanie, ale dobre jakościowo produkty po korzystnej cenie (rys. 3). Jak widać na wykresie, bardzo wysoko oceniono także długoterminową dostępność danej wersji na rynku, co pozwala zapewnić obsługę posprzedażną bez obaw. W żadnym innym sektorze omawianym w naszych opracowaniach ten czynnik nie został w ankietach oceniony aż tak wysoko.

Za długi okres dostępności uznaje się w branży więcej niż 5 lat. Klienci poszukują także godnych zaufania dystrybutorów, którzy zapewnią im wsparcie techniczne i oprócz płytek z komputerami, także elementów pozwalających na tworzenie przez klienta całych systemów komputerowych. Dotyczy to najczęściej sprzedaży obudów, zasilaczy, dysków twardych lub z pamięciami Flash oraz urządzeń do komunikacji z użytkownikiem (wyświetlaczy).

Na rysunku 4 pokazano zestawienie poszukiwanych przez krajowych klientów cech technicznych komputerów jednopłytkowych, a więc ranking tego, co jest ważne dla klientów w parametrach. Na pierwszym miejscu znalazła się odporność środowiskowa i niezawodność, na dalszych miejscach ogólnie rozumiana funkcjonalność (interfejsy, pobór mocy, wydajność), a co ciekawe, na samym dole zestawienia są możliwości multimedialne i graficzne. Wynika to zapewne z tego, że układy graficzne, które są montowane standardowo, mają wystarczające możliwości lub też, że w warunkach krajowych nie ma specjalnie dużo aplikacji, które posługiwałyby się zaawansowaną grafiką.

Tabela 2. Dane kontaktowe do firm i główne marki w ofertach

Jeśli chodzi o branże, które są głównymi odbiorcami omawianych produktów, a więc SBC i pamięci Flash, co ilustruje wykres na rysunku 5, to za najważniejszą grupę uznano integratorów systemów, a więc firmy zajmujące się budową instalacji automatyki, systemów pomiarowych, budową większych urządzeń i instalacji. Firmy takie projektują wymienione rozwiązania i następnie wykonują je, kupując na rynku potrzebne elementy składowe.

Na kolejnych pozycjach, jeśli chodzi o skalę ważności, ulokowano zakłady przemysłowe i producentów elektroniki typu OEM, będące w bliskim związku z integratorami i przez wiele osób postrzegane jako ten sam odbiorca. Ważnym klientem jest sektor reklamy, wykorzystujący komputery w roli sterowników do wyświetlaczy wielkoformatowych, kiosków i automatów sprzedających, znaków i systemów prezentacyjnych, a także automatów rozrywkowych.

Producenci elektroniki to z kolei naturalny odbiorca komputerów nakładkowych, takich jak moduły SOM oraz COM a także PC/104, PC/104+. Są one montowane na płytkach drukowanych zawierających całość elektroniki wchodzącej w skład urządzenia. Szczególnie ta ostatnia grupa jest ważna, bo integratorzy zawsze kupowali gotowe komputery i z definicji nie są to firmy projektujące urządzenia od zera.

Co się dzieje na rynku?

Rys. 11. Najbardziej rozpoznawalne marki zagraniczne i dostawcy krajowi rynku pamięci Flash

Rysunek 6a ilustruje, jakie wzrosty sprzedaży notowali dostawcy komputerów jednopłytkowych w latach 2011-2013. Rozrzut wyników jest dość duży - w okresie tym niektórzy dostawcy zanotowali spadki sprzedaży, inni wzrosty nawet powyżej 50%, co sugeruje, że konkretny wynik na plus lub na minus mógł być wynikiem jednego większego kontraktu lub też na skutek silnej konkurencji i ofensywy tanich marek biznes w tamtym okresie był bardzo niestabilny.

Dopiero w 2013 roku widać zmiany na lepsze, bo nikt z dostawców nie podał, że sprzedaż mu spadała. Podsumowując rozwój biznesu w ostatnich trzech latach, można powiedzieć, że trend zmian jest dobry, bo liczba firm notujących coraz wyższe wzrosty sprzedaży powoli się zwiększa. Drugi wykres (rys. 6b) pokazuje analogiczne dane dla dostawców pamięci Flash.

Tutaj również sytuacja wydaje się mało stabilna, przez co jest wynikiem dynamicznego rozwoju rynku i wchodzenia nowych graczy, dla których każda sprzedaż to liczony procentowo duży wzrost. Najbardziej widać to w roku 2013, w którym mniej więcej jedna trzecia firm zanotowała wzrost sprzedaży bliski 50%, a co dziesiąta spadek. Widać też, że wzrost biznesu w komputerach SBC przewyższa to, co dzieje się w pamięciach.

Sprzedaż komputerów jednopłytkowych to biznes, którzy rzadko tworzy oś rozwoju firmy i w ogromnej większości przypadków łączy się z inną działalnością handlową, np. ogólnie sprzedażą komponentów automatyki. Sprzedażą omawianych wyrobów zajmują się także firmy dystrybucyjne dostarczające pełne spektrum podzespołów dla elektroniki i automatyki i dla wielu z nich są to dodatki uzupełniające główny biznes.

Stąd dla prawie 70% firm z tego zestawienia sprzedaż komputerów jednopłytkowych to co najwyżej 10% obrotów i nikt nie wyspecjalizował się wyłącznie w tej tematyce (rys. 7a). To samo zestawienie dla pamięci Flash wygląda podobnie, bo 70% firm ma z pamięci do 10% obrotów, ale za to jest kilka przedsiębiorstw wyspecjalizowanych w tej tematyce, jak np. Wilk Elektronik.

Trudno ocenić dokładnie, jakie obroty osiągają dostawcy ze sprzedaży komputerów jednopłytkowych i pamięci, gdyż w redakcyjnych ankietach taką informację udostępniano niechętnie. Stąd z konieczności przybliżoną strukturę obrotów dla rynku SBC i Flash pokazujemy odpowiednio na rysunkach 8a i 8b.

Sprzedaż powyżej 1 mln zł rocznie dla produktów Flash ma około 35% firm z tego zestawienia, dla SBC taką samą wartość ma 40% firm, czyli bardzo podobnie. Podsumowując, można wysnuć wniosek, że komputery SBC i pamięci to dobry biznes, charakteryzujący się dość dużą stabilnością i rozwijający się w dobrym tempie, z zastrzeżeniem, że duża cena jednostkowa tych produktów i konkurencja na rynku wymaga od dostawców sporo pracy, aby takie wyniki mieć na stałe.

Sytuacja w końcu 2014 roku

Sytuacja panująca na rynku w tym roku oceniana jest jako dobra lub nawet bardzo dobra, zarówno dla rynku SBC, jak i Flash (rys. 9a i 9b). Podobnie jest, jeśli chodzi o tendencje w koniunkturze oceniane w obu sektorach rynku przez ponad trzy czwarte pytanych za bardzo dobre. W aktualnej sytuacji, przy niestabilności politycznej i cały czas niejasnej sytuacji w gospodarce, takie opinie są po prostu na wagę złota.

Być może branża komputerów jest odporna na zawirowania - liczba odpowiedzi sugerujących negatywne scenariusze na obu częściach wykresu jest naprawdę bardzo mała, a co ciekawe, siła konkurencji na omawianym rynku wcale nie została oceniona jako bardzo duża i wydaje się, że jest mniejsza niż w innych omawianych w naszych opracowaniach grupach produktów.

Dostawcy komputerów

Tabela 3. Plan raportów "Elektronika" na najbliższe miesiące

Dostawcy komputerów jednopłytkowych to trzy wyraźnie zarysowane grupy firm. Pierwsza łączy dystrybutorów zaopatrujących przemysł, integratorów i inne branże profesjonalne, którzy są silnie zaangażowani w sprzedaż omawianych produktów i sprzedają znane światowe marki. Takimi dostawcami są m.in. JM Elektronik, CSI, Elmark Automatyka i Guru Control Systems, a także Dacpol oraz LedaTel.

Druga grupa dostawców skupia producentów zagranicznych obecnych w Polsce poprzez swoje lokalne oddziały, czyli Kontron i Advantech oraz National Instruments.

Trzecia grupa łączy głównie dystrybutorów podzespołów elektronicznych, sprzedających coraz więcej komponentów automatyki oraz produkty specjalizowane, np. pod IoT. Do grona tego zaliczyć można: Maritex, Elatec, Unisystem, Glyn, Elhurt, Gamma, Microdis. Czwarta grupa łączy dostawców katalogowych, jak TME, Farnell element14. W ostatnich latach znacznie poszerzyła się ponadto liczba krajowych producentów - 3City Electronics, Sidus Novum i EMD Technology.

Jak widać, grono firm sprzedających komputery jednopłytkowe i moduły jest całkiem liczne i w dużej mierze niezmienne od lat. Potwierdzają to zestawienia pokazane na rysunku 10, na których pokazane zostały chmurki znanych marek krajowych i zagranicznych związanych z omawianym rynkiem. Czołówka krajowa obejmuje CSI, Elmark i Kontron. Wiele osób postrzega Kontron jako firmę krajową (z powodu lokalnego biura) i zagraniczną (jako niemieckiego producenta).

Analogiczne zestawienia dotyczące pamięci Flash pokazujemy na rysunku 11. Liderami rynku krajowego są w tym sektorze CSI i JM elektronik.

Robert Magdziak

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców komputerów jednopłytkowych i przemysłowych pamięci Flash w Polsce w Polsce.