VoIP搭上無線化熱潮　WiFi雙模手機應運而生

兩年多來，蘋果將推出iPhone進軍手機市場的傳聞不脛而走，揣測iPhone手機真實面貌的圖片或文字在網際網路上廣為流傳。2007年1月9日，蘋果執行長Steve Jobs於美國舊金山的MacWorld大會上，終於揭開眾所期盼的iPhone神秘面紗，iPhone可說是集iPod、手機及網路通訊裝置於一身。 Jobs表示，iPhone是一款GSM/EDGE手機，支援無線區域網路(WLAN)802.11b/g和藍牙2.0+EDR傳輸技術，具備網際網路、電子郵件、音樂與視訊播放等功能，內建4GB的機型要價499美元，而內建8GB記憶體的機型則要價599美元，預期於2007年6月先行在美國上市，並由美國最大的行動電信業者Cingular Wireless負責販售，同時，預計到2008年可以售出1,000萬支。分析師則推估，蘋果將可在推出iPhone的第一年銷售300萬～500萬支。  

此消息一出，蘋果引領潮流的美名及品牌優勢促使當日蘋果或iPhone概念股紛紛上漲，可能受到iPhone手機衝擊的廠商股價則紛紛下跌。蘋果在1月9 日的股價暴漲7.1美元，漲幅高達8.3%，且以92.57美元的高價收盤。而行動研究公司(RIM)的跌幅最大，高達7.9%，下跌11.16美元，以 131美元收盤；Palm則下跌7%；摩托羅拉下跌1.8%；諾基亞在紐約股市的交易中跌落1.3%。  

iPhone效應不只是股價波動、思科與蘋果的iPhone商標權之爭，還包括拉抬WiFi雙模手機聲勢，若iPhone手機真如預言大賣的話，WiFi雙模手機市場發展無疑是向前跨了一大步。  

WiFi雙模手機備受關注  

由於無線技術迅速發展，網路語音通訊協定(Voice over IP, VoIP)市場發展逐漸行動化、無線化，研究機構預測在2012年時，行動式VoIP的營收將超越固定式VoIP，從VoIP服務發展起跑最快的歐美地區來觀察，屆時美國行動式VoIP的營收將達186億美元，固定式VoIP營收為119億美元，而西歐地區的行動式VoIP營收達73億美元，固定式 VoIP營收則為69億美元。  

Ovum便在研究報告中指出，對於美國中小型企業來說，行動化的重要性急速攀升，隨著工作人數增加以及工作的機動性提升，這些企業在行動語音與數據服務的花費逐年遞增，且行動裝置的需求也隨之增加。但這些企業卻不樂見因此付出鉅額花費，為了兼顧行動化與節費需求，無線VoIP應運而生。京潤科技則表示，有線VoIP的成長性不高，而無線VoIP為大勢所趨。  

無線VoIP產品種類繁多，例如家用DECT無線電話機、純VoIP手機、純WiFi手機、WiFi雙模手機、WiMAX雙模手機、Skype WiFi手機及其他可攜式裝置等，採用的無線傳輸技術可能是DECT、WiFi，甚至是未來的行動式WiMAX，目前以WiFi最受各界矚目，各家晶片業者開發無線VoIP晶片解決方案的進程中，莫不整合WiFi技術。  

晶片業者搶入VoWiFi市場  

科勝訊(Conexant)便整合其自有的VoIP、無線的廣域網路(WAN)、無線區域網路及影像晶片解決方案，該公司無線網路事業群市場行銷總監 Jayant Somani表示，科勝訊的晶片解決方案主要是針對終端配接器、整合VoIP與無線基地台以及針對IP電話與無線耳機的整合型裝置，該公司能夠運用應用處理器、數位用戶迴路(DSL)閘道器和無線技術等自有產品，開創出上述的各種解決方案。  

在無線VoIP應用方面，科勝訊主要是鎖定雙模及單模手機市場，該公司藉由小尺寸及低功耗技術，提供完整的VoWiFi應用處理器，同時，針對WiFi雙模手機開發出超低功耗之VoIP無線應用，並符合UMA應用的需求。  

恩智浦(NXP)則專攻雙模手機市場，但除了雙模手機外，其VoWiFi晶片解決方案也應用至可攜式多媒體播放器(PMP)，出貨量甚至超越雙模手機。該公司資深技術市場行銷經理蔣益傑(圖1)表示，其VoWiFi晶片解決方案自2006年8月開始出貨，至今晶片組累積出貨量已達兩百萬組，主要目標市場為雙模手機，另外，美國四大衛星廣播公司之一的天狼星也採用該解決方案開發可攜式多媒體播放器，並由啟科技代工。  

英飛凌無線區域網路解決方案的主要設計適用於智慧型手機，以語音為中心之低功率無線區域網路平台Wildcard(PMB9700)能夠提供足夠之中央處理器(CPU)效能予VoIP應用，以便將具成本效益之入門級平台以無縫(Seamless)連結方式升級至雙模手機。該公司通訊事業群無線通信事業處資深經理羅崇銘表示，為迎合此市場需求，英飛凌所提供的無線區域網路晶片解決方案擁有強力的中央處理器，可分擔主平台的功能，因此，無論是VoIP/SIP 堆疊或UMA等協定皆可與主平台分開單獨操作，使得平台更易於整合。在2006年12月時該公司已經提供給重要客戶PMB9700之參考設計套件，預計 2007年第二季時將正式進入生產。  

全新之WiFi單晶片家族系列採用的是英飛凌已成熟的0.13微米CMOS射頻製程，可得到同等級中最佳之射頻效能，而且在各種可攜式應用運作模式中獲得最低功耗，此項裝置所支援的2.4G和5.6GHz頻段之靈敏度可分別低至-77dBm和-74dBm。羅崇銘表示，一直以來飛凌都專注開發無線區域網路系統單晶片(SoC)中之小尺寸、低功耗以及藍牙等相關技術，予以雙模手機，在各種英飛凌手機平台中，可輕易採用該公司的無線區域網路解決方案中內建強有力的微處理器，開發出雙模手機，同時，其無線區域網路解決方案亦提供手機平台中最常使用的多種介面。  

上述晶片業者都是從有線VoIP紛紛轉向無線VoIP市場，此外，尚有一些晶片業者眼見無線VoIP蔚為風潮，直接跨入WiFi雙模手機市場。英商劍橋無線半導體(CSR)便是最佳的例子，該公司針對WiFi雙模手機推出參考設計UniVox，內含低功耗的802.11a/b射頻及媒體存取控制(MAC) 次系統，CSR亞太區副總裁許俊豐(圖2)表示，該公司目前已透過原始設計製造商(ODM)與電信業者合作進行測試，預期2007年第二季～第三季時，採用該方案的WiFi雙模手機便能上市。  

另一方面，在VoIP市場大獲成功的德州儀器卻在推廣VoWiFi晶片解決方案方面顯得相對低調，而與該公司關係良好的華寶通訊則未採用其VoWiFi晶片解決方案。華寶通訊平台四處新技術開發部副理黃國聰表示，在開發WiFi雙模手機部分，該公司採用德州儀器的VoIP平台解決方案，但卻採用 Marvell或Atheros等其他無線區域網路晶片商的WiFi晶片組。  

802.11a/b/g雙模手機連結數位家庭  

目前大部分的VoWiFi晶片解決方案所支援的的無線區域網路規格多為802.11b/g，但晶片廠商正積極加入新一代規格802.11a/b/g，恩智浦便打算在2007年底前提供802.11a驅動程式，蔣益傑表示，當2.4GHz頻寬被各種技術占滿時，802.11a的需求即浮現，尤其目前在日本， 5.4GHz比2.4GHz更為普及。  

CSR也將在2007下半年推出UniVox Pro，並在2008年初推出UniVox Pro Lite，屆時可以在2007上半年推出的802.11a/b/g晶片為基礎，支援更高的傳輸速度以及影像功能。許俊豐表示，802.11a使用 4.9G～5.8GHz頻段，不僅頻寬大且噪音少，同時，可將應用範圍擴大至數位家庭媒體中心。  

解決WLAN與藍牙干擾問題  

WiFi雙模手機備受爭議的即是訊號干擾以及功耗問題，在訊號干擾方面，主要是無線區域網路與藍牙的相互干擾。CSR特別強調UniVox參考設計方案與藍牙的共存性，許俊豐表示，目前手機內建藍牙功能的比例相當高，而無線區域網路與藍牙之間的訊號干擾問題一直是廠商頭痛的原因，CSR憑藉在藍牙的優越技術與經驗，確保該方案能與藍牙完全相容。  

羅崇銘也表示，無線區域網路晶片Wildcard可輕易與英飛凌的藍牙晶片Bluemoon UniCellular結合，並同步進行工作，例如在藍牙耳機上聽音樂的同時，還能通過無線區域網路下載檔案。  

功耗瓶頸尚難突破  

在功耗方面，WiFi雙模手機最大的問題即是待機時間，而主要功耗來源即是WiFi，WiFi技術原先就不是為了手機應用而設計，因此在功耗及安全性方面皆明顯無法滿足可攜式裝置的需求。而所有的晶片供應商無不想盡辦法降低WiFi晶片功耗，有部分晶片廠商採用自動省電模式(APSD)技術來達到目的。  

除了與藍牙的共存性，CSR也相當強調UniVox為低功耗的解決方案，許俊豐表示，使用該方案的WiFi雙模手機，在訊號間隔100毫秒及使用 1,500毫安培標準電池的情形下，通話時間為20小時，待機時間則長達400小時。蔣益傑也表示，恩智浦VoWiFi晶片解決方案的待機功耗低於2毫瓦。  

美國國家半導體(NS)則提出在電源管理技術上著墨，該公司與ARM共同合作開發的PowerWise技術能為多功能、多領域的系統單晶片與電源管理電路，提供具更高效能的互連介面，延長雙模手機電池的生命週期，節省高達70～80%的功耗。該公司應用工程處長林漢恭表示，若要延長雙模手機的電池壽命，生產商必須採用先進的電源管理技術，以確保供電系統可以按照多功能系統單晶片的不同功能部分，分別提供所需電力，以便靈活控制各方面的功耗。  

從系統業者的角度觀察，黃國聰表示，其客戶對於WiFi雙模手機的要求必須與現有手機的功耗接近，盡力達成待機時間為5天的標準，至於華寶通訊是否已達成此標準，黃國聰則語帶保留，他表示，目前其開發的WiFi雙模手機尚未出貨，該公司正與客戶洽談中。但可以確定的是，2006年WiFi雙模手機在省電及服務品質(QoS)方面已有進步。  

30美元BOM成本促使市場起飛  

除了功耗外，Somani表示，WiFi雙模手機的重量應該很輕，並且在一般IP電話所能提供的功能如節費之外，擁有更多的加值服務。  

VoWiFi晶片業者正致力於減少成本，英飛凌連接事業部副總裁兼總經理Thomas Pollakowski表示，在將物料清單(BOM)所列零組件之成本降至30美元以下後，可讓雙模手機出貨量大幅攀升，並進一步推動固網和行動裝置的聚合。許俊豐則表示，UniVox方案的物料清單成本低於20美元，而電子材料清單(eBOM)成本低於16美元。此外，蔣益傑提出雙晶片解決方案更具效益的看法，他說，VoWiFi系統單晶片雖能縮減尺寸，但經濟效益不高。  

純VoIP/純WiFi手機發展潛力小  

有別於WiFi雙模手機的技術架構，無線VoIP產品還包括純VoIP手機、純WiFi手機等產品，這些產品的未來發展則不被看好。蔣益傑表示，雖然目前 WiFi雙模手機市場規模不大，2006年的市占率僅達5%，但未整合WiFi的純VoIP手機市場規模更小，其未來發展潛力相當低，而WiFi雙模手機將可在2007年拿下10%市占率。Somani也表示，純VoIP手機仍然是個成長緩慢的市場。  

華寶通訊認為純WiFi手機的市場發展潛力小，WiFi雙模手機才有商機。研究機構Ovum則預測2007年3G/WiFi雙模手機將持續成長，尤其是智慧型手機類型。  

WiFi雙模手機市場難題待克服  

在各界廠商一致看好WiFi雙模手機的發展潛能之際，從現階段的基礎建設觀察，卻可發現不盡完善之處。雖然目前無線區域網路在全球主要城市例如台北市、東京、紐約市等地的基礎建設已相當普及，但將目光焦點移到這幾個大都市之外，可發現全球無線區域網路接取點的布建仍不夠多。  

敏迅(Mindspeed)台灣/東南亞區域經理許文隆表示，即便在無線區域網路接取點布建率首屈一指的台北市，可發現雖然接取點多，但品質相當差，加上 WiFi雙模手機的營運模式尚未成熟，無線區域網路服務業者與行動網路電信業者之間的拆帳機制也尚未建立，因此在短期內應該無法大量普及。  

(詳細圖表請見新通訊元件雜誌72期2月號)