手機不斷進化、加入多媒體功能,因此晶片廠商紛紛強化負擔數據資料處理與支援各種多媒體功能的基頻,或透過另加一顆多媒體處理器處理影音資料。看好手機基頻市場發展潛力,手機晶片大廠正朝提升晶片效能、減少尺寸、降低成本等目標前進,同時,市場上也出現許多起之秀,陸續加入此戰局。而在中國大陸市場上,橫掃千軍的聯發科成為市場新星,其行銷模式也被奉為圭臬。
手機不斷進化、加入多媒體功能,因此晶片廠商紛紛強化負擔數據資料處理與支援各種多媒體功能的基頻,或透過另加一顆多媒體處理器處理影音資料。看好手機基頻市場發展潛力,手機晶片大廠正朝提升晶片效能、減少尺寸、降低成本等目標前進,同時,市場上也出現許多起之秀,陸續加入此戰局。而在中國大陸市場上,橫掃千軍的聯發科成為市場新星,其行銷模式也被奉為圭臬。
近來,手機晶片市場千變萬化,公司購併、合資事件頻傳,其中,以Marvell購併英特爾通訊與應用處理器業務最引人注目,此舉無疑是對手機晶片市場投下一顆震撼彈。
幾年前,英特爾為了打入規模浩大的手機晶片市場,投入數十億美元的資金,卻遲遲無法攻下城池,如今,該公司以6億美元之價,將通訊與應用處理器部門賣給 Marvell。該部門主要開發智慧型手機、掌上電腦等可攜式產品的晶片,透過此次收購,Marvell將獲得XScale產品線,而XScale晶片已經應用於黑莓(Blackberry)設備、Palm Treo手持設備和摩托羅拉的Q系列手機。
XScale晶片解決方案具有強大的效能,Marvell獲得該產品後,可望在手機晶片市場中躍升為強勁的競爭者。American Technology Research分析師Satya Chillara表示,透過這次購併事件,Marvell已可和博通、飛思卡爾並駕齊驅,且對博通頗具威脅,因為博通為無線通訊晶片市場上的龍頭廠商,同時在手機晶片市場上主打UMTS和HSDPA晶片解決方案,而XScale正是包含3G解決方案的無線產品。
目前英特爾與Marvell正對兩造購併事件進行細部協商,雖尚不願對外多做說明,但Marvell方面傳出,由於市場區隔不同,該公司不會把XScale產品線與在中國的PHS產品線整合在同一部門。
手機晶片市場規模不斷擴大,廠商除了透過購併、合組公司來強化自身技術外,也在自家產品線上推陳出新,以滿足市場上的需求。隨著多媒體功能需求高漲,強化手機基頻效能為勢在必行,於是業者紛紛在手機基頻內整合更多功能。
在布局手機基頻與多媒體處理器方面,目前有兩種發展趨勢,第一種是針對高階手機的效能不斷提升,對於出貨量較少的手機業者而言,為支援EDGE、UMTS 或HSDPA,最好的策略是採用專屬的多媒體處理器,連結一個高效能無線數據機,例如德州儀器的OMAP平台、傑爾系統的HPE、HPU以及X455晶片組解決方案。
另一種趨勢則是多功能特性逐漸成為大眾市場產品的必備條件之一,因此手機基頻也須達到最佳化的成本與效能,目前飛利浦、英飛凌等廠商皆朝此目標邁進,透過強化基頻效能,毋須再採用多媒體處理器。
強化中/高階手機晶片解決方案
根據研究機構調查顯示,近幾年來,全球手機基頻市場由德州儀器獨占鼇頭,該公司提出的OMAP平台幾乎囊括各種手機系統類型,產品線齊全。在 2G/2.5G/3G晶片組解決方案上,德州儀器依功能區分成智慧型手機、功能型手機、價值手機等三種類型的晶片組解決方案(圖1)。德州儀器亞洲區無線通訊產品市場總監宋國璋表示,價值手機晶片組解決方案不含多媒體處理器,其基頻具有簡單的多媒體功能,可滿足照相、語音需求,主要市場在新興地區,至於功能型手機和智慧型手機晶片組解決方案,皆是除了基頻外,依性能需求再整合一顆OMAP多媒體處理器,至目前為止,主要的3G FOMA手機製造商包括恩益禧、松下、三菱、富士通、夏普等,皆採用OMAP系列產品,OMAP系列產品在3G手機領域的營收已經超過10億美元。
除了透過基頻與多媒體處理器提供多媒體功能外,德州儀器更多方整合、並與異業結盟。宋國璋表示,該公司致力提供完整的手機晶片組解決方案、無線連結解決方案(如藍芽、行動電視、無線區域網路等)、效能強大的多媒體處理器及先進的製程技術等,且與全球約150家協力廠商合作,利用OMAP平台開發各種多媒體應用軟體,包括串流媒體、語音識別、Java虛擬機器、視訊會議、安全與定位服務等。
飛利浦則擁有2G和3G兩個主力產品線,該公司行動通訊與個人娛樂事業部國際高階產品行銷經理Marc Humbert表示,在2G晶片解決方案的部分,飛利浦強力推廣EDGE晶片解決方案,該解決方案採用ARM9的中央處理器(CPU),並朝整合更多多媒體功能的方向前進,目前新加入的功能是照相功能介面,最主要客戶為三星;至於3G晶片解決方案,則支援UMTS和EDGE雙傳輸模式(DTM)功能,且因為ARM9架構的基頻效能強大,毋須額外採用多媒體處理器,未來在更高階的產品上,也傾向不採用多媒體處理器的方式,藉由提升基頻效能,如下一代晶片解決方案的中央處理器將採用更高階的ARM11,以滿足手機對多媒體影音功能的需求。飛利浦行銷業務經理韓德明(圖2)也表示,3G基頻採用ARM9中央處理器處理影音資料已綽綽有餘。2006年,飛利浦3G晶片解決方案的主力市場在歐洲,預期2007年時將轉戰美國市場。
傑爾系統於2005年針對手機基頻及多媒體處理器,推出名為Vision的架構,此架構採用兩顆ARM中央處理器及一顆數位訊號處理器(DSP)。傑爾系統行動通訊部門資深市場行銷經理Roman Polz(圖3)表示,上述處理器共同分享RAM與快閃記憶體,因而能夠節省成本與電路板空間,同時,在ARM中央處理器中,將通訊與應用部分加以區隔,不僅簡化軟體的開發流程,更減輕驗證與認證的工作負擔,進而縮短產品的上市時程,預計不久之後就會有客戶推出採用Vision架構的產品。
傑爾系統並將開發高彈性及高擴充性解決方案所累積的專業技術應用於X115晶片組,Polz表示,Vision X115晶片組解決方案是一款極具成本效益的EDGE平台,鎖定智慧型與多功能型手機市場,在應用方面,Vision X115提供豐富的多媒體功能及CD品質的立體聲音效,其在JBenchmark 2.0測試標準中獲得超過400分的佳績,此外,搭載Vision X115的終端產品在該測試評比中,也擁有排行榜上前10%的效能佳績,能與高階智慧型手機、PDA並駕其驅。
英飛淩則強調整合基頻與射頻的重要性,該公司通訊事業群業務暨事業群行銷副總裁Domink Bilo表示,針對功能型手機及智慧型手機,英飛淩以系統性的方式推出晶片,不但改進基頻的部分,還結合CMOS製程射頻技術及協定堆疊,滿足客戶對於小尺寸晶片及低功耗的需求,並縮短產品上市時間,如此的解決方案優於只單獨提供基頻解決方案。該公司也出售射頻零組件及授權PS給競爭對手。
Bilo並表示,單獨銷售基頻的時代已經過去,過去七年來,英飛凌都專注在設計和銷售完整的晶片解決方案,以及在系統方面的參考設計,該公司提供給客戶具備基頻和射頻晶片、完整的參考設計以及可立即配置的平台,其中包括硬體和軟體解決方案,例如APOXI和協定堆疊等。包括明基、松下、樂金等都是英飛凌的手機解決方案客戶。
樂金最近才成為英飛凌的客戶,英飛淩供應樂金EDGE解決方案MP-EU平台,該平台支援GSM/GPRS/EDGE/UMTS標準。Bilo表示,MP -EU平台的智慧型延展功能可讓樂金很順利地從開發2G/2.5G手機進展至2.75G和3G手機,MP-EU平台包含英飛淩高度整合的晶片,具備基頻操作、射頻傳輸、功率管理晶片、藍芽以及作業系統、協定堆疊、使用者介面等軟體,而樂金正運用此EDGE解決方案開發數款新手機。
英飛凌通訊部門在2005年營運虧損情形嚴重,甚至有分析師指出,未來1~1.5年為關鍵時期,若該公司無法改善虧損情況,恐將結束此部門的業務。如今,英飛凌擊敗德州儀器獲得樂金的訂單,似乎可舒緩營運虧損的情形。Bilo表示,在前幾個月的設計訂單(Design Wins)中,該公司不僅提供樂金EDGE解決方案,也提供三星射頻元件,清楚地顯示出其手機解決方案在市場上極具吸引力,而這些訂單將對英飛凌的財務狀況有所改善,同時,在改善無線通訊事業的財務狀況方面,該公司有清楚的規畫藍圖。
廠商策略聯盟 進軍TD-SCDMA市場
雖然中國大陸自行推出的3G標準TD-SCDMA的發展一再受阻,至今中國大陸政府尚未發放執照,但身為市場前鋒的晶片廠商仍積極發展TD-SCDMA手機晶片解決方案。而中國大陸的市場環境特殊,外商通常須透過與當地業者合作,才能順利進入該市場。在TD-SCDMA手機市場也循此一模式進展,加上中國大陸當地的設計公司相當多,因此外商與中國大陸業者合作推廣TD-SCDMA蔚然成風。例如樂金便與晨訊合作,由晨訊開發TD-SCDMA/GSM雙模手機及通訊終端,再藉由樂金的品牌和管道推廣和銷售產品。
飛利浦、大唐、摩托羅拉、三星等四家公司也合資組成新公司天碁科技(T3G),飛利浦的韓德明表示,上述合作的分工方式為由飛利浦提供GSM /EDGE晶片技術,大唐提供TD-SCDMA的智財(IP),天碁針對終端用戶裝置及手機提供TD-SCDMA晶片組、參考設計及相關的技術授權,以加快TD-SCDMA標準商業化,此舉也能讓飛利浦更貼近中國大陸市場。
3.5G晶片市場將在2008年大幅成長
至今全球3G手機市場尚未普及,但各手機晶片廠商已著手開發下一代3.5G(HSDPA/HSUPA)、甚至是4G的解決方案。目前,少數廠商提供的解決方案已可支援HSDPA標準,如傑爾系統的Vision X115,Polz表示,該解決方案可支援2.5G到3G、HSDPA,甚至是更高層級、不斷演進的網路技術。
英飛凌的Bilo也表示,該公司將於2007年推出HSDPA晶片解決方案。飛利浦的Humbert則看準2008年時HSDPA/HSUPA晶片市場將會大量成長,因此預計在2007年底~2008年,該公司將推出HSDPA/HSUPA晶片解決方案。
ULC整合基頻與電源晶片
除了2G、2.5G、3G、3.5G晶片解決方案,手機市場也出現對於超低價(Ultra Low Cost, ULC)晶片解決方案的需求。英飛淩的Bilo表示,推動所謂入門手機、低階手機或是超低價手機市場的因素共有三個,即成本、尺寸與功耗,這三個因素對於手機廠商和系統業者來說相當重要。
該公司針對超低價手機推出E-GOLDradio晶片解決方案,該解決方案整合基頻(E-GOLD系列)和CMOS製程射頻(SMARTi-SD)為單晶片,尺寸只有3公分x3公分。Bilo指出,英飛凌將進一步整合電源管理元件至此解決方案,稱之為英飛淩ULC2系統解決方案,該解決方案提供雙頻手機所需的所有電子硬體和元件,且將電子零組件的數目降至低於50個,所有的元件都放在一個4公分x4公分的電路板(PCB)中,同時,該公司也計畫未來在 EDGE和3G平台上採用同樣的方式。
Bilo進一步表示,英飛凌計畫將持續把更多元件整合入單晶片中,讓客戶降低設計成本和加速上市時間,目前在ULC市場中,對於一支只有GSM、語音和簡訊服務(SMS)功能的手機,該公司已推出的平台可將元件成本降至20和16美元等兩種解決方案,目前中國大陸市場中的手機品牌波導為主要客戶。
與英飛凌作法相似,飛利浦的超低價晶片解決方案採用ARM7的中央處理器,藉由CMOS製程技術達到降低成本的目的,並將基頻與電源管理單位(PMU)整合在一起。2006年5月,該解決方案獲得中國大陸海爾青睞,出貨量大增。Humbert表示,隨著購買新機及換機風潮,未來3G晶片市場將持續成長,至於在2G晶片市場,部分市場將被超低價晶片所取代,預計在2009年時,2G與3G晶片各擁有50%市占率,此時的2G晶片市場以超低價及EDGE晶片為主。
PHS基頻市場 趨近飽和
如今PHS手機基頻市場成長趨緩,耕耘該市場的晶片廠商所剩不多,力原便是其中之一。力原執行副總經理林明仁(圖4)表示,該公司的主力產品是藍芽基頻晶片,卻在因緣際會下,進入PHS基頻市場,原本PHS手機起源於日本,如今,日本市場已經勢微,PHS手機的主力戰場轉向中國大陸。
原本在中國大陸的小靈通(即PHS)手機為非法產品,卻因為固網布建不足、單向收費、手機價格便宜等多種誘因,促使該市場蓬勃發展,PHS手機因此成為合法標準。林明仁表示,現在小靈通規格持續革故鼎新,例如機卡分離、當成家用無線電話,因此晶片業者也必須不斷更新韌體,以滿足中國大陸市場的需求。
PHS與GSM手機市場不同,目標用戶也不盡相同,如今也有手機業者看好結合兩系統的雙模手機市場,例如大眾電信。林明仁表示,PHS/GSM雙模系統的切換通常由GSM基頻所主導,目前在台灣上市的PHS手機通常會另加一顆多媒體處理器,至於在PHS基頻上整合多功能的需求則尚未明朗。
對於PHS手機市場的未來發展,林明仁表示,整體來看,PHS手機市場已趨近飽和,至於會不會在新興國家殺出重圍、再創出貨量新高,則有待觀察,因此新興晶片設計公司若想進入、且專注於PHS基頻市場須要三思而後行。林明仁觀察到,台灣有很多晶片設計公司正鴨子划水,準備進入手機晶片市場,他建議這些公司,可直接切入GSM/3G基頻市場,如同聯發科,但前提是須先擁有雄厚的財力。
聯發科在中國大陸手機基頻市場奪冠
根據iSuppli的研究報告顯示,聯發科位居2005年中國大陸手機基頻廠商排行榜榜首(表1),市占率高達34%,超越全球手機基頻龍頭廠商德州儀器。究其原因,主要是聯發科與上海龍旗等手機設計業者合作,推出整合音樂播放、照相等多媒體功能且價格低廉的手機平台,聯想、康佳、TCL等中國大陸知名手機廠商也紛紛選用該平台。因此iSuppli預估,聯發科推出升級平台後,2006年的市場占有率可望再向上攀升。值得注意的是,相較聯發科異軍突起,原本在2004年中國大陸手機基頻市場上名列前茅的國際晶片大廠,如飛利浦、亞德諾、德州儀器、英飛凌等多家晶片廠商皆節節敗退。
iSuppli也指出,目前已可看到全球手機基頻龍頭廠商德州儀器開始奮起直追,更積極與中國大陸手機製造商密切合作,況且,在全球手機基頻市場上,該公司握有手機第一大廠諾基亞的大量訂單,因此短時間內該公司所受到的衝擊較小,但飛利浦與亞德諾則可能面臨極大挑戰。飛利浦的韓德明表示,中國大陸手機市場相當特殊,貼牌手機大行其道,這些手機通常為求快速上市及便宜出售,規避測試驗證,現在中國大陸政府已展開取締工作,相信該市場將逐漸消退,而飛利浦的的解決方案皆已經通過測試驗證,因此該取締動作對於飛利浦將有極大助益。
台灣手機基頻廠商浮出檯面
聯發科基於自有的基頻平台,提供完整晶片組與軟體的行銷方式大受中國大陸手機製造商的歡迎,因此後進手機晶片設計廠商群起效尤,紛紛致力於提供齊全的晶片組以降低客戶的銷售成本。例如從台灣到大陸發展的創維移動通信,便循此模式推出低價整合平台。台灣手機基頻廠商凌陽也透過成立子公司的方式,強化自有手機晶片組解決方案。
凌陽進入PHS基頻市場約一年多,目前已有少量出貨,在2006年6月底,獲得英國通訊軟體公司TTPCom授權,取得CBEmacro 3G技術,該技術是TTPCom最新驗證及開放授權的3G手機基頻技術。至此,凌陽才正式跨足GSM/3G基頻市場,而過去該公司進入PHS基頻市場,似乎只是先取得相關技術與市場經驗,GSM、3G或更高階的手機基頻市場才是其最終目標。
力原的林明仁表示,台灣晶片廠商較缺乏手機核心元件的技術能力,若透過自行研發技術很容易導致產品較晚上市,所以許多公司多是藉由IP授權方式獲得核心技術,但此舉的風險是,一旦出現問題,可能因為掌握技術能力不足,而難以克服。
製程技術持續進化
為了滿足多媒體影音需求,手機基頻技術不斷精進。在整合更多功能的同時,卻不能增加成本或尺寸,因此製程技術不斷向前邁進。目前採用90奈米製程技術的基頻已相當普及,同時,也出現少部分採用65奈米製程技術的產品,手機基頻廠商也已開始研發45奈米製程技術。德州儀器的宋國璋表示,該公司致力於降低成本與提升晶片效能,透過不斷改良製程技術,除了可達到上述目的外,還可縮減裸晶(Die)尺寸、提高晶片集成度,德州儀器的OMAP3430即採用65奈米製程技術,目前則正在開發45奈米製程技術。
英飛淩的Bilo也表示,該公司已與IBM共同進行開發45奈米製程技術,目前正驗證第一個矽元件之設計,這是「快速完成設計」策略的一部分,預計在2007年底之前便能成功驗證通過45奈米製程技術。
音樂/影像/遊戲服務市場商機龐大
根據iSuppli的研究資料顯示,手機多媒體服務市場正朝向提供音樂、影像、遊戲等三種服務的方向發展(圖5),目前以音樂服務需求量最大,預計在2010年時,影像服務將逼近音樂服務。
從各家手機基頻廠商提供的解決方案來看,確實相當重視音樂、影像、遊戲等三種功能,此外,照相與藍芽連結功能在大部分的手機基頻解決方案中也成為標準配備。飛利浦的Humbert表示,手機具備照相、藍芽功能為大勢所趨,該公司也將這些功能整合在基頻內。英飛凌的MP-E平台也支援視訊播放和錄影 (MPEG4/H.263)、視訊串流、照相、MP3、藍芽、紅外線、USB 2.0等多種功能。預估在2010年時,手機多媒體服務市場產值將可衝破400億美元,屆時市場競爭也更加白熱化。