為了滿足愈來愈多樣化的多媒體需求,手機核心平台已成為激烈戰場。從2G、2.75G,一直到3G,除了主導手機處理器市場多年的各家國際大廠一路捉對廝殺之外...
為了滿足愈來愈多樣化的多媒體需求,手機核心平台已成為激烈戰場。從2G、2.75G,一直到3G,除了主導手機處理器市場多年的各家國際大廠一路捉對廝殺之外,由於著眼於手機的龐大市場,我國自行研發的手機核心處理器也即將出爐。
目前國際間手機核心平台的主要業者,包括了德州儀器(TI)、飛思卡爾(Freescale)、英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)、意法半導體(ST)、傑爾通訊(Agere)等。而我國的工研院晶片中心則是已經自行開發出核心架構,準備移轉給國內IC設計廠商生產晶片,包括聯發科等多家國內業者,早已野心勃勃準備投入手機核心晶片市場。
在2G佔有率最高的TI,目前除了繼續穩固原有市場,也積極在3G市場固樁。TI亞洲區無線通訊行銷經理徐重威指出,該公司的OMAP架構是開放式的平台,目前在高階產品的發展方向是全力投注於應用處理器本身,並把無線介面開放出來。而在中階產品,則將利用自有技術整合成為單晶片。而在低成本方案上,也已在2月公布了2.5G的OMAP-Vox系列晶片的第一款產品OMAP V1030,將基頻與處理器整合在同一核心,目前已有提供晶片組樣本與評估板。徐重威表示,目前在多媒體手機的最大市場,仍以中低價位產品為主,能夠將系統精簡化,並兼顧多媒體功能的平台產品,是目前手機製造業者相當重要的需求。
而近一年來Motorola虎虎生風,從Motorola獨立出來的Freescale對於下一代手機平台的發展也信心滿滿。Freescale台灣區行銷經理江建誠(圖1)指出,該公司即將推出強調低成本、小尺寸以及能夠使手機快速上市的Mobile Extreme Convergence(MXC)架構3G處理器。MXC架構是把Layer2與Layer3的通訊協定整合在同一個DSP核心。江建誠表示這是業界的創舉,目前並無其他廠商推出此類產品。
預計2006年底可以開始量產的MXC架構3G處理器,被Freescale定義為3G的第四代(4th Phase)產品。訴求市場以EDGE與3G為主。尺寸僅有郵票大小。目前電路方塊圖尚未對外公佈,價格也還未揭露。而MXC的基頻晶片將在今年10月提供樣本,完全鎖定3G市場。江建誠表示,目前許多智慧型手機製造商對於MXC架構產品反應相當好。
針對手機多媒體核心平台的趨勢觀察,江建誠表示,與以往2G一樣,晶片業者必須提供完整的系統解決方案。而以多媒體功能而論,則以智慧型手機可以提供較佳的服務。由於認為Feature Phone與智慧型手機之間的界線已漸趨模糊,因此MXC的訴求市場並不將二者加以區分,。
由於2G與2.5G手機核心平台的市場態勢已經底定,尤其是OEM/ODM廠轉換平台的機會微乎其微,因此Freescale的MXC架構主要押寶在3G市場的起飛。Freescale認為3G服務要在2006年第四季才會起飛。目前市場上的3G完整解決方案供應商,以EMP、Qualcomm及Freescale為主。而3G的發展速度能有多快,江建誠認為主要的影響因素在於行動電話營運商的態度。該公司大致上對於3G還是抱持相當樂觀的態度,然而就算3G市場的發展速度不如預期,Freescale目前也已經有將MXC架構延伸至2.5G的計畫。
MXC架構目前針對3G市場的產品為MXC300系列,針對EDGE則為MXC275系列。目前MXC275系列已在市場銷售,MXC300系列則預計在今年10月提供樣本。江建誠指出,目前多數的手機製造商大多把3G手機的製造時程訂在2006年第四季開始量產,今年則是剛進入開發期。MXC架構產品目前仍以Motorola為唯一客戶,但江建誠透露目前在韓國與日本,也已經有手機製造商與Freescale接洽中。
Intel則從PC架構出發,跨進手機核心晶片市場。Intel通訊產品事業群亞太區手機及掌上型裝置行銷部經理戴克儉(圖2)指出,Intel過去在PC領域發展了MMX架構,並且結合了整個產業界衍生出大量的多媒體內容,而Intel也在手機領域發現此一趨勢。
Intel在手持式應用裝置發展了Personal Internet Client Architecture(PCA)架構,特別針對通訊和多媒體應用整合的裝置而設計,並提供包含軟體和硬體的完整解決方案。Intel PCA包含有Intel的XScale微處理器,和Intel與ADI共同開發的一個新的DSP架構,把通訊和應用分開,分別利用不同的處理器來處理。其中的PXA270系列處理器,即是第一套整合了Wireless MMX技術的產品,針對3D遊戲提供更高的效能,也延長電池續航力。
目前Intel在PCA架構下的處理器產品主打高階的PDA手機與智慧型手機市場,但目前也已有計畫針對中低階市場推出單晶片,只是上市時程尚未確定。戴克儉表示,目前在PDA手機的成長速度相當快,而PDA手機也將是台灣業者在手機市場上最有機會的領域。不過,目前Intel也已經跨入Feature Phone市場,預計在今年底或明年初,將推出針對3G Feature Phone的處理器。
戴克儉認為,目前手機多媒體最有潛力的應用,當屬音訊播放功能,如MP3、WMA格式播放等,一定會成為主流應用,至於視訊播放的市場前景則不太明確,但仍有大幅成長的機會。而目前手機多媒體一個重要的突破點,則在於3D圖形,並且預估在2007年,3D將成為多媒體手機的基本功能。
傑爾系統(Agere)行動通訊部門行銷總監Mark Bode則表示,該公司目前看到的重要趨勢,是各種行動裝置晶片元件都將朝向支援多媒體發展,這個趨勢也將一直延續至2006年。Bode表示,目前有三個不同的市場力量驅動著多媒體行動裝置市場的發展。第一個驅動力是消費性電子產品在功能上的整合,例如靜態數位相機(DSC)及動態數位攝影機(DV)與行動電話的整合。第二個驅動力則是消費者在日常生活中對資訊及娛樂的需求。第三個驅動力則是業者把行動電話視為各種功能的集合體,無形中增加了行動電話被使用的頻率。這三項驅動力,基本上都是受消費者需求及業者增加營收的目標所驅動。
而Agere的核心平台產品則包括Sceptre HPE(傳統10/12 EDGE解決方案)、Sceptre HPU W-EDGE解決方案(提供W-CDMA EDGE雙模技術)。Agere也計畫在2005年下半年提供以Vision架構為基礎的晶片及軟體解決方案,該解決方案將通訊及應用處理器各自獨立,並搭配組裝多功能媒體應用架構。
至於國內自行開發的PAC架構,則是國內IC設計業者在手機核心晶片市場進一步擴展版圖的契機。主導PAC架構開發的工研院晶片中心主任任建葳(圖3)指出,手機市場仍在迅速成長,尤其以亞洲地區成長最快。而觀察手機產品發展,一方面加強多媒體能力,例如音樂、視訊。另一方面也加強通訊功能,例如3G結合Wi-Fi,電信網路結合網際網路等。除了最前端的RF之外,手機上其餘的各種功能都可以用數位訊號處理器(DSP)來執行。
任建葳表示,所謂的核心「平台」,就是一套包含了硬體與軟體的解決方案。各家國際大廠(如TI等)都有類似的平台產品,「但是改變東西的有限」。任建葳認為,國際大廠的平台產品,缺點在於差異化的程度小,而且價格較高,使得下游廠商的獲利被壓縮。於是工研院所進行的PAC計畫,就是為了提供給台灣業者另一種選擇。由於是自己佈建的技術,在設計上要有所修改也較為容易,另一個優點則是成本較低,可以幫助國內下游業者創造更大的獲利空間。
PAC計畫是從2004年1月正式啟動,目前已經有初步成果,也已有國內晶片設計業者開始試用。任建葳不諱言,在PAC的開發過程中,也有人質疑,市場上已經有這麼多家大廠提供手機平台產品,工研院還要投入此一領域,是否合宜?「但這是關鍵零組件,」任建葳說,「我們不得不投入,台灣的產業不能變成純粹只做代工!」
任建葳表示,由於手機技術發展的速度相當快,新的應用技術一直出現,例如DAB、DVB等數位廣播技術被整合進入手機,使手機的通訊能力不斷強化。正因為如此手機市場一直處於高度競爭,也代表一直有新的機會點出現,因此工研院此時投入並不嫌晚。工研院採用的是可程式化的DSP處理模式,目前台灣許多廠商使用ASIC來做,而非使用可程式化晶片,由於大趨勢走向RISC加上DSP的架構,如果採用可程式化解決方案來設計手機,廠商將會有較大的設計彈性。
任建葳表示,目前業者大多使用外商產品,不僅價格較高,也較缺乏彈性。觀察國外手機大廠的走向,任建葳認為手機設計勢必將走向具有彈性的可程式化、結合更多功能,以及更低功耗的設計。而國內廠商需要的,不只是晶片硬體,也需要軟體以及開發工具,因此工研院也將提供完整的解決方案。另一方面,國產晶片的性能更要足以與國外產品抗衡,才能搶下市場。
任建葳指出,PAC是計畫名稱,還不是正式的產品名稱,正式產品名稱尚在制訂。而目前投入的開發資源,除了工研院晶片中心、電通所之外,也有其他國內業者加入。目前包括聯發科等數家晶片設計業者,已開始與工研院有合作計畫。
使用PAC計畫成果的國產手機晶片的上市時程,將以應用在消費性手持式多媒體產品(例如手持式媒體播放器)的晶片較快,預計在明年就有機會上市。而用於手機的產品,任建葳則表示目前較難預估上市時間,原因在於手機晶片牽涉到與通訊技術搭配的問題,技術層面較複雜。除此之外,也有許多廠商考慮的不單純只是技術問題,還包括「做出來的產品能不能賣出去」的問題。
元件代理業者香港商興華科儀台灣分公司無線通訊產品部行銷經理蘇育生則認為,目前在手機市場上,由於Feature Phone的利潤已經相當微薄,廠商必須推出強調特定功能的利基型產品,例如MP3手機、DV手機等,才有生存空間,而台灣業者由於資本規模較小,較為適合走特定功能、策略靈活的市場,並且必須以更快的速度推出市場,才有立足之地。