稅控機利好驅動 POS機市場進入沖刺階段

通常意義上我們所指的POS機應該是POS收款機，無論是7-11、好德便利還是易初蓮花之類的大賣場，這樣的電子終端設備都隨處可見。但是在中國，如今人們談論最多的卻是需求量最大的、具有濃重中國特色的稅控收款機(添加了稅控功能的POS機)。自1997年稅控機進 入市場以來，許多分析人士都認為這將是一個充滿機會的大金礦。樂觀者有著充分的理由：中國有近 3,000萬家企業需要采用稅控收款機，因此全國對稅控收款機的需求大約在3,000萬到4,000萬臺左右。按照一臺稅控收款機的單價為2,000元計 算，市場總值可高達600億元以上。如果再加上與之配套的相關的軟硬件、設備、服務、培訓等，3~5年內稅控機領域將會形成一個至少2,000億元人民幣 規模的市場。

中國市場開始沖刺，多應用推動POS機全球飛躍毋庸置疑，中國POS機市場孕育著巨大的商 業機會。但不幸的是，人們過早的估計了它的發展。早期的稅控機市場由于沒有相應標準而陷入混亂。直到2005年，中國信息產業部才開始發放稅控機終端廠商 資質認證。第一批獲得相關認證的企業數為88家，此后又有不少企業陸續加入這個行列。而到目前為止，從事相關產品開發的企業總數已經超過150家。

不過令人尷尬的是，雖然入市者有如過江之鯽，但數據顯示，即使在2007年，全年的稅控機招標量也不過區區20萬臺。相比當初預測的500萬臺的年需求量， 這樣的數據顯然太過寒酸。一些實力較弱或者產品單一的稅控機廠商開始退出市場。“通過政府資質認證的100多家生產商中，將近半數企業已倒閉或主動退出這 個市場。”恩智浦(NXP)半導體多重市場半導體事業部中國區高級產品市場經理金宇杰表示。他認為，無論市場形勢如何，最后市場都將會集中到少數幾家具有 實力的供應商手中。

不過，隨著政府信息化建設速度的加快以及金稅工程的開展，中國POS機市場的前景依然被眾多市場人士所看好。“目前中國的POS機廠商市場規模總體還相對有限，但是隨著國內金融受理環境的日益成熟，預計未來幾年POS機市場將會大幅度增長。僅以銀聯入網POS機為例，截至 2004年年底，銀聯入網POS機僅為45萬臺，但是銀聯已計劃在2008年底前將這一數量提高到120萬臺，這意味著近30%的復合增長率。”金宇杰 說。

稅 控機市場也將走出一度低迷的狀態。上海、北京、湖南、大連、長春及廣東等六省市已經完成了稅控機系統的招標項目，而其他省市也將有望在近期完成招投標工 作。鑒于此，意法半導體(ST)大中國區多系統部應用中心資深主管Leslie Leong表示：“中國稅控機業務將很可能在短期內實現大規模量產。2008年奧運會以及2010年世博會將會推動該市場的迅速增長。包括銀稅一體機在內 的稅控機市場將在今后3~5年內增長到1,000萬臺的市場規模。”而NXP的金宇杰則更直言，中國POS機市場已經處于最后準備階段。

全 球POS機市場的發展也值得一提。由于POS機不再只是傳統意義上簡單的記錄設備，這使得其能夠在多個細分市場獲得增長的動力。“POS的含義已經從銷售 終端(Point of Sales)變成了現在的服務終端(Point of Service)。集中型系統、安全系統以及稅務系統等各個領域都將看到該類產品的身影。”Leslie Leong說。
POS機在稅務系 統的應用就是已經提到的稅控機。此外，POS終端上獲取的信息還能夠被用于包括分銷商/物流管理、海量數據管理、監控管理(比如統計顧客回頭率、暢銷產品 排行等)在內的集中型系統。而企業也可以利用POS機來管理本地/全球網絡、進行銀行業務，甚至還可以在不進行操作時在屏幕上顯示多媒體廣告。在安全方 面，如今的POS機也早已具備了防竊(Anti-Temper)、數據安全、身份認證等功能。

PC-Base仍占主流，AL組合后來居上預 計2007年，全球POS機出貨量大約為290萬臺。雖然就目前來說，大部分的POS機還都是基于PC(采用CPU以及Windows操作系統)的方案， 不過Leslie Leong卻指出，采用ARM平臺和Linux操作系統的方案正在悄悄蠶食PC-Base方案的市場。

市場調研公司IHL的數據也證明了這一點：2006年，EMEA(歐洲、中東、非洲)市場基于Linux系統的POS機出貨量增長了22%，在北美市場，這個數字更是高達44%。與 基于PC的POS機相比，ARM+Linux的組合無論在成本、性能還是性價比上來說似乎都具有一定的優勢。華恒科技的市場部副經理肖巍表示，嵌入式 Linux操作系統具有很強的穩定性、靈活性，能夠方便地擴展豐富的軟件功能。而Leong則指出，市場上已經出現了采用“奔三”、“奔四”CPU的方 案，甚至雙核、四核的CPU也都在POS機舞臺上披掛上陣。但POS機是否真的需要如此強大的通用CPU？ 因為除了本身價格昂貴之外，通用CPU還需要在顯卡、DRR內存、南北橋芯片組等價格不菲的周邊設備上的進行投資，這將直接對系統成本造成壓力。“ARM +Linux的整體成本也只有90~100美元，而單個奔騰CPU的價格就高達50~60美元。很顯然，基于PC的方案實在太貴了。”他說。

性 能方面，顯示也是ARM+Linux組合更勝一籌——通用CPU往往具有GHz級的工作頻率，但是高頻率也意味著隨之而來的EMI干擾，這會引起系統可靠 性的降低。Leong表示，對于大多數POS機方案來說，50MHz的頻率已經足夠。除了類似于“大馬拉小車”的浪費之外，采用CPU還要進行EMI方面 的進一步投資，顯然，這還是浪費。
“我們崇尚'剛好夠用’的原則。”Leong強調，ARM+Linux方案能夠滿足POS機的基本需求， 且具有一定的價格優勢，這令其得到中國廠家的夾道歡迎。“許多中國廠家都在POS機領域進行了四年以上的開發，他們中的大部分都采用的是基于ARM平臺和 Linux操作系統的方案。”Leong說，“隨著這些廠商在日本、意大利、法國、英國、美國、墨西哥以及非洲等市場不斷取得進展，他們將會給全球市場帶 來沖擊。”

集成vs分立，SoC前途未卜與其他任何電子產品一樣，POS機市場同樣有集成和分 立兩種解決方案。比如以蘇州國芯為代表的國產芯片廠商就推出了專門針對稅控收款機市場的高集成專用芯片。將POS機常用的功能都集成到一起，最大限度地降 低了芯片本身的成本。這些廠家還同時提供了包括參考設計、軟件代碼在內的完整解決方案。Leong承認，集成的SoC具有系統設計簡單、硬件成本低等優 點，且在EMI和產品尺寸方面兼具優勢。“但此類方案的開發周期較長，開發成本較高，因此比較適合出貨量較大的市場。另外，它并不適合快速變化，尤其是政 策容易變化的市場。”他說。

與Leong的觀點相似，NXP的金宇杰也指出，SoC方案的缺點是可擴展性差。“隨著市場的發展、新標準的制 定以及一些地方政府和某些行業的特殊需要，可能需要對POS機在國標的基礎上進行一些功能擴展。受限于片上資源和外設接口等，SoC限制了客戶的進一步開 發和系統升級。”金宇杰說，“另外，這類芯片往往采用自行設計的CPU核，用戶需要從頭熟悉開發環境和工具，從而拉長了研發周期，導致研發成本升高。而且 對于這種通用型較差的CPU，工程師的學習熱情也不高。最后，其號稱的低成本優點也將面臨很大的挑戰：由于只針對POS機應用，在這一市場沒有完全啟動之 前，如果沒有很大的出貨量來支撐，其成本反而會居高不下。”

如此看來，在仍然處于變化中的POS機市場，采用通用MCU的分立方案似乎是比 較謹慎的選擇。目前市場上該類方案從8位到32位，從80C51到ARM，MIPS甚至X86等，能夠滿足高低端市場不同的要求。誠然，在設計簡單化和某 些性能方面，MCU與SoC方案還有一些差距，不過金宇杰指出，MCU方案具有配置靈活、功能擴展性強、升級方便、兼容性好等優點。并且有些廠商也針對 POS的標準和要求設計了參考方案，為POS機供應商的近一步開發提供了很大便利。此外，在POS機市場啟動之前，這些MCU已經在其他行業得到了廣泛應 用，其可靠性等已經得到了驗證，而批量生產時供貨周期也能夠得到保證。

針對分立和集成兩種方案，方案供應商華恒科技的市場部副經理肖巍也指 出，目前市面上的集成方案主要是基于32位處理器進行設計，該類方案能夠運行操作系統，并具有銷量、銷售額統計、PLU錄入等各種豐富功能。而分立式方案 由于各部分的控制功能由專門的控制芯片實現，功能較為單一，但是當前階段在成本上還是有一定的優勢。“兩種方案針對的客戶類型是不同的。”她表示。

“許多POS機生產商，供應商以及分銷商都進行了POS機SoC的開發工作。”Leong補充道，“在這當中，有些以失敗告終，有些則剛剛發布，有些還需要經過市場的檢驗。SoC方案是否已經在POS機市場取得成功，現在還很難說。”

穩定、安全、成本，一個都不能少
對于POS機半導體方案來說，哪些參數更為重要？Leong表示，系統穩定性、系統性價比以及系統安全性是POS機方案最重要的選擇標準。而肖巍也指出，無論是在哪一小類細分市場，穩定性、安全性高，同時又具有成本優勢的方案一定會受到市場追捧。

“如 果POS機廠商是第一次選型的話，符合行業規范/可擴展性/高性價比是最重要的。”金宇杰更加詳細地解釋說，“此外，半導體芯片所支持的接口、內存大小、 CPU性能以及芯片價格等通常是考慮的主要因素。”他特別強調說，經過幾年的發展，一些廠家已經推出了針對高中低端不同市場的方案，這些廠家現在需要的是 在原有方案基礎上的功能擴展或升級。而目前POS機的市場已經漸漸進入實質性的招投標階段，產品上市時間就尤為重要。對于半導體廠商來說，要盡量幫助客戶 縮短研發周期。

“具體而言，對需要升級的中低端機，半導體廠商提供的代碼移植性要好，使得能夠在現有方案的基礎上迅速完成新方案的開發，盡 量提供相同的開發平臺開發工具等。而對于需要新開發的高端機，則需要盡可能的為客戶提供技術支持，包括操作系統，設備驅動程序等方面的支持，以縮短系統工 程師的研發周期。”金宇杰說，“同時，芯片的價格也要能夠適應POS機市場可能的降價需求。”

精彩紛呈，半導體方案大比拼

憑 借強大的綜合實力，ST和NXP為代表的半導體大鱷都采取提供了一站式方案的策略來滿足POS機市場的需要。比如2006年7月才開始開發稅控機方案的 ST就提供了以ARM926為內核的MCU、集報稅與安全功能于一體的雙核SoC等器件。此外，除了提供S-Touch觸摸屏技術外，龍芯系列CPU也可 以滿足基于PC的POS機對于功耗和性能的雙重要求。而金宇杰則表示，NXP提供的MCU、接口器件、實時時鐘、IC卡在內的多種關鍵器件都可以用于 POS機應用。

據Leong介紹，ST在POS機目前有稅控器和銀稅一體機兩種方案。其中前者成本較低，需要安裝在電腦上進行操作，類似于 顯卡、聲卡這類電腦周邊配置，ST已在去年11月拿到了政府認證。不過他認為，稅控器只是一個暫時性的市場。至于不開發稅控機而直接跳到銀稅一體機，則是因為稅控機的賣點還不夠大。“隨著2008奧運會與2010年世博會的臨近，人口流動率將會越來越高，屆時刷卡需求將會越來越多。”Leong解釋說， “如果屆時再將銀行業務加入到稅控機中，難度會比較大。相比之下，銀稅一體機的概念更有前瞻性，而且既有的銀行業務用戶在政府強制普及稅控機時也不再需要 二次投資。”

ST將在近期發布一款全新的銀稅一體機方案。盡管不便透露過多細節，不過Leong稱，不同于其他供應商，除了將CPLD(用 以保護半導體廠商的IP)、NAND、SDRAM以及智能卡接口集成到CPU中外，ST的方案也不需要由第三方公司提供銀行業務模塊。“現在銀稅一體機中 稅控模塊價格約為30~40美金，而由于全球僅有兩家公司提供銀行業務模塊，其價格更是高達60美金。ST的優勢是，我們能在一個模塊上實現兩種業務，除 了可靠性更高外，我們并不收取任何NRE和版稅費用，整套方案的價格只有30美元左右。”Leong說，中國市場上主要的稅控機制造商和采購商大都已經或 準備采用ST的方案，特別是銀稅一體機。“ST的方案已經能夠滿足POS機系統90%的需求。”他說。

再來看NXP的相關產品。金宇杰稱， 由于采用了ARM7內核，LPC2000在稅控機的各個控制模塊中都可作為主控器件：在中低端機，通常采用內嵌高速flash的LPC2214或低成本的 LPC2220；高端機則采用接口更加豐富(以太網、4個UART、USB OTG、LCD接口)管腳更多以及內存更大的LPC2468/LPC2478。至于稅控器，則一般使用小管腳小封裝的LPC213x系列。而一些衍生產品 如稅控打印機等也會使用到LPC2132。他強調，由于涵蓋了稅控機市場各個層次的應用，這給客戶選型帶來了很大便利，使得他們在產品升級和功能擴展方面 具有一定優勢。另外，良好的EMI特性(2層版可通過國家電磁兼容B級標準)也使LPC2000能夠適應POS機復雜的應用環境。

由于 POS機需要較多的串行接口，NXP的UART擴展芯片16C552(可擴展2個串口)，16C554(可擴展4個串口)在很多型號上都得到了應用。實時 時鐘也是POS機的必要功能，在很多行業得到大量應用的NXP PCF8563在POS機中也得到了應用。另外，NXP的一些外圍器件如ESD保護二極管，74系列邏輯器件在POS機的控制板上更是無處不在。最后要提 到的則是該公司的智能卡控制芯片和讀寫芯片。據稱，TDA8007/TDA8020也是POS機的關鍵部件之一。而智能卡讀寫芯片，如符合ISO- 7816標準的接觸式讀寫芯片，兼容ISO14443-A/B以及NFC的非接觸式讀寫芯片，都可以滿足未來POS機市場的需要。

目前， NXP在北京和廣州各有一家合作伙伴來共同推廣該公司的POS機方案，其方案已在一些客戶中開始批量生產，而更多的客戶做了小批量試生產。“特別是在華 北、東北、華東以及華南地區，我們對幾乎所有具有POS機認證資格的用戶都進行了方案推廣，擁有很好的客戶基礎。”金宇杰稱。

來自英國劍橋 的賽恩科技(Cyan)剛剛發布了面向POS機市場的MCU——eCOG1X。該公司提供的資料稱，這款POS機方案為16位MCU。內嵌雙智能卡控制 器、USB 2.0 OTG、10/100以太網MAC、外部存儲器接口和存儲器管理單元，最高工作頻率70MHz。最終的方案最多可以支持三張智能卡。EMI方面，具有可配 置的時序和延遲時間。而24位物理地址線支持每一個片選最大尋址16M字的存儲空間。此外，eCOG1X有最多120只通用I/O引腳，兩個16位并行接 口(用于鍵盤、中文字符顯示液晶模組、收據打印機、抽屜等I/O設備連接)。用戶還可用引腳配置陣列在任意I/O引腳上選擇所需要的功能，以實現多功能 I/O接口，例如PS/2和RS-232。

eCOG1X兩個DUART模塊支持四個硬件串行連接，USB 2.0 OTG功能使POS能支持下一代具有高速數據的I/O設備。在可選功能方面，可采用雙12位逐次逼近ADC和雙12位DAC、片上溫度傳感器和片上電源監 測來監測系統的工作溫度和系統電源狀態。而通過配備冷卻風扇并由電機控制PWM定時器來控制，工作溫度可以被維持在合適的溫度范圍內。

“eCOG1X的優勢在于很好的彈性和優秀的保密功能，此外，我們的優勢還體現在優質的售后服務，并能針對個別客戶的要求而作出更改。”賽恩亞洲有限公司總經理倫志文表示，“穩定、安全和售后服務是贏得市場的先決條件。”

觸摸屏技術繼續發展
最 后來看看POS機不可缺少的觸摸屏技術。ST在2007年6月底宣布了采用了韓國Atlab公司電容式觸摸傳感器技術的12通道S-Touch觸摸傳感器 芯片STMPE1208。據稱，由于采用了全數字架構，新芯片不再需要用以實現用戶觸摸時控制界面的片上MCU、內存和固件。S-Touch技術是ST最 近發布的基于MCU的QST系列的補充。借助后者，能夠為更復雜的應用實現智能觸摸感應控制界面。同時在傳感器片上MCU能夠處理數個次要功能的簡單產品 中也可使用。

S-Touch技術最引人注目的應該是它的超低功耗特性。據悉，與傳統技術相比，其功耗下降了5~10倍，在休眠狀態下，其電 流僅有1mA。此外，該方案并不需要外部電容電阻，芯片尺寸也僅有2.6×1.8mm，是現有方案的1/5，而2ms的采樣周期也創下了新的業界紀錄。最 快今年上半年客戶就可以得到STMPE1208的樣片，而量產則計劃在今年8月份進行。 來自英國的Zytronic公司也是一家觸摸屏方案供應商。該公司執行主管Mark Cambridge表示，對于自助服務觀念的普遍接受以及電腦功能的日益強大推動著POS機和觸摸屏市場的發展。中國市場的增長潛力尤其可觀。

與 電容、電阻和表面聲波等傳統觸摸屏感應技術不同，Zytronic公司推崇的投影電容式觸控技術(PCT)并非在表面觸發。這就避免了日常磨損以及非惡意 使用所帶來的損壞而造成的不必要的損失。Zytronic目前已經能夠提供ZyTOUCH、ZyBRID、ZyPOS三種觸控面板，分別面向高、中、低端 市場。而ZyBRID和ZyPOS觸摸屏皆可用于POS機領域。PCT的技術正在受到越來越多公司的關注。Apple公司就在其下一代殺手級產品 iPhone中采用了這種技術，也許這對PCT技術的起飛將是重要推力。