MACアドレスの申請

詳しくないので間違ってたらすみません。

＞どういう使われ方をする時はMACアドレスが必須なのか

通信を行うには最終的にMACアドレスを使うので、
同一ネット上では重複しない個々のMACアドレスが必要です。

大規模ネットに繋ぐなら、そのネット上の他の機器のどれとも重複しないよう、
一元管理の上で個々に決めたMACアドレスを使う事になります。

ローカルで、絶対重複しないという確信があるなら適当に振っても多分動作はします。
ただし、ネット内に既製装置が１台でもあれば、それを避けなくてはなりません。
重複する確率はごく低いので、「重なったならその都度変える」でもいいかもですが。
そんな製品をユーザーが許すか、もありますが。

なお、ブロードキャストアドレスなど、予め用途が決められ、LANコントローラ LSI なども
そう解釈した動作をするものは避けるべき、なのは言うまでもありません。

MAC アドレスを新規に取得しなくても、CPUボード上はRS232を備えるだけとして、
これをイーサネットに変換する既製品「プロトコルコンバータ」を使う手があります。

http://www.google.co.jp/search?hl=ja&client=fire …

ヒット例
http://www.apnet.co.jp/product/eztcp/

尚、デメリットとしてはソフト上の使用方法の違いや、調達の不安があるかと思います
(詳細は存じません)
調達に関しては、調達に関する契約を結ぶとか、必要予定数(やメンテ用も)を早期に購入してしまう、という手もあります。
それなりのデメリットもありますが。

同様の構造で、USB や PCI を備えておく、という手もありえます。
もっとも PCI や USB も、LAN 同様にシリアルな番号の取得が要るかと思いますので
一見手間は変わらないような気もしますが、
他の用途でもどうせ必要だとしたら、取得の手間を減らす事はできます。

また、半導体デバイスメーカーからもらう例で、PCI の例ですが、
PLX というメーカーから販売されてた、
PCIインターフェースを作れるプログラマブル半導体デバイス製品を購入すると、
１個毎に PCI のシリアル番号を１個使える、という形態が実在してました。

LAN のコントローラLSI でも、もしかしたら同様の仕組みがあるかも？

CPUボードは何台生産される予定なのでしょうか？

OUIを取得すると1600万台分のMACアドレスが割り当てられることになりますが、そんなに必要でしょうか？
また、申請には15万円ほど必要になります。

それほど必要なければチップメーカー等から割り当ててもらうという手もありますので、チップの仕入れ元に相談してみるのがいいかと思います。