台灣早期開發標準射頻的晶片廠商,在無線區域網路及藍芽戰場敗陣下來,紛紛退居幕後,暗地開發非標準射頻,可望在新市場找到第二春。此外,也有不少晶片設計公司一開始就鎖定在非標準射頻市場,試圖在該市場站穩腳步後,再跨入標準射頻市場。如今,已有少數廠商完成非標準射頻的開發,預計在2006~2007年,台灣廠商將紛紛出貨,搶奪向來為外商所把持的非標準射頻市場。
台灣早期開發標準射頻的晶片廠商,在無線區域網路及藍芽戰場敗陣下來,紛紛退居幕後,暗地開發非標準射頻,可望在新市場找到第二春。此外,也有不少晶片設計公司一開始就鎖定在非標準射頻市場,試圖在該市場站穩腳步後,再跨入標準射頻市場。如今,已有少數廠商完成非標準射頻的開發,預計在2006~2007 年,台灣廠商將紛紛出貨,搶奪向來為外商所把持的非標準射頻市場。
2006年可謂台灣非標準射頻市場開始起步的一年,目前已有數家晶片廠商推出非標準射頻解決方案。為了與國際廠商競爭,台灣射頻廠商不僅特別加強其解決方案的功耗、靈敏度、傳輸速率、尺寸及抗干擾等特點,以力求與外商的解決方案效能相當,此外,還在價格與技術支援服務上,力拼國際大廠。
頂晶深耕Sub GHz頻段射頻市場
頂晶半導體深耕於Sub GHz頻段的射頻解決方案,該公司不僅開發射頻解決方案,其擁有類比、射頻及基頻等三個研發團隊,共約20~30名研發人員,因此可依照射頻客戶的需求提供其他產品,例如基頻或ADC轉換器(Converter)。
該公司的非標準射頻解決方案支援包括100MHz以下、315M/433MHz及868M/928MHz等頻段。頂晶半導體總經理王救(圖1)表示,以前曾有台灣晶片廠商開發100MHz以下頻段的射頻解決方案,但品質不佳,如今該公司開發射頻時皆以國際廠商所開發的晶片為目標,致力提供相同品質的晶片,因此低頻射頻解決方案正好成為頂晶半導體的優勢之一。
頂晶半導體的315M/433MHz射頻正準備量產,由於是系統單晶片(SoC),晶片價格比100MHz以下的射頻約貴10~20%,其採用ASK技術,總耗電量在10毫瓦以內,靈敏度可達5dBm。該公司並預計半年後將推出868M/928MHz射頻樣品。
台灣廠商缺乏射頻人才,因此晶片廠商提供射頻技術支援服務勢在必行,該公司甚至提供模組給客戶,王救表示,採用非標準射頻的客戶中,有將近90%的客戶皆要求頂晶半導體開發模組供其使用,此外,由於非標準射頻應用廣泛,市場商機龐大,預計2007年頂晶半導體將開始驗收成果,2007年中非標準射頻解決方案可望大量出貨,且該公司也計畫在2008年公開發行上市,
德積科技致力提升技術 超越外商
德積科技早期即以無線區域網路(WLAN)射頻起家,曾推出802.11a/b/g晶片解決方案,因此具有優異的射頻技術及經驗,該公司目前擁有6顆非標準射頻,並已採用CMOS、0.18微米製程技術。德積科技總經理鄭詩宗表示,Nordic為非標準射頻大廠,德積科技便以Nordic為仿效對象,致力於開發與其非標準射頻效能相當的產品,甚至超越外商,目前該公司已有射頻解決方案的傳輸速率超過5Mbit/s,可應用於無線麥克風、耳機及個人電腦喇叭等語音產品。德積科技行銷業務部產品經理謝佳宏(圖2)並指出,其射頻解決方案著重在功耗、靈敏度、傳輸速率、尺寸以及抗干擾等特性上,特別是功耗部分,非標準射頻的應用產品對於功耗的要求相當高,該公司可滿足客戶不同應用產品所要求的耗電量,此外,依照不同耗電量規格,仍持續採用0.25微米製程技術。
ZigBee號稱其耗電量相當低,謝佳宏表示,其實應視應用產品而定,例如使用率相當高的鍵盤及滑鼠,ZigBee便不能滿足其所求。鄭詩宗並表示,無線語音相關應用的技術門檻相當高,無線語音射頻的開發難度更甚於ZigBee射頻,目前該公司應用於無線語音的射頻已經出貨。
德積科技並能針對不同客戶需求,開發客製化基頻,該公司平均年成長率高達2倍,預計在2007年1月、4月及7月將分別推出新產品。
笙科電子提供射頻與微控制器
笙科電子具有開發27M~5GHz頻段非標準射頻的能力,目前解決方案包括A7101、A7301、A7121/A7122、A7102以及A7302 等,涵蓋300M~2.4GHz頻段,全採CMOS製程技術,支援單向及TRx雙向傳輸。A7101與A7301皆支援2.4GHz,並採用FSK調變,傳輸速率可達250kbit/s。A7121/A7122也支援2.4GHz,採用GFSK調變,傳輸速率分別3Mbit/s及1Mbit/s。笙科電子行銷業務處協理王琮閔(圖3)表示,該公司初期便著手開發2.4GHz非標準射頻,上述解決方案皆已量產,而A7102與A7302為新一代產品,預計在 2006年第四季進入量產。
A7102支援315/433/868/ 900MHz多頻段,傳輸速率可達50kbit/s,採用FSK調變,尺寸為5毫米x5毫米,至於A7302,則支援300M~500MHz,採用ASK 調變時,傳輸速率可達50kbit/s,而採用FSK調變時,傳輸速率達64kbit/s,尺寸為3毫米x3毫米。
王琮閔指出,與ZigBee相較,笙科電子的射頻搭配便宜的微控制器即可在較低成本情形下,提供相當的效能表現。若與藍芽相較,該公司的2.4GHz非標準射頻的功耗減少三分之二、成本減少50%、傳輸距離較長,且靈敏度更高,可達-85dBm,當客戶採用其微控制器搭配射頻的解決方案,可比整合藍芽基頻與射頻的解決方案節省二分之一~三分之一的成本。
預計2007年時,該非標準射頻產品線將占該公司總營收的50%以上,此外,未來開發非標準射頻解決方案將朝向SoC及高傳輸速率之方向前進。
玩具市場潛力驚人
各家解決方案的應用市場多有雷同之處,廠商皆依照射頻不同頻段及技術特性鎖定不同應用市場。頂晶半導體的100MHz以下射頻解決方案主要應用於玩具及簡單型遙控器等市場,而且其應用市場出貨量相當龐大。王救表示,過去光是美國低頻玩具市場產值便高達10~20億美元,預計今年更攀升至40億美元,因為消費者囊括成人與小孩,且有些玩具價格不斐,例如有些高階遙控飛機的售價便高達10~20萬美元。目前台灣玩具市場產值平均每個月高達新台幣5,000萬元,頂晶與國內玩具大廠皆有接觸,每個月來自玩具市場的營收便有新台幣1,000萬元。
而315M/433MHz射頻的目標應用市場為車用警報器、遙控器、投影機、吊傘、智慧型一氧化碳(CO)感測及保全等,該公司還可支援客戶申請EMI測試安規認證。王救表示,以前車用警報器多採用電晶體組成,在近1~2年邁向晶片化,以提升可靠性,因此該市場的未來潛力無窮,目前該公司的玩具及車用警報器等客戶已經設計達半年,進入測試階段,預計2006年底其產品將會上市。頂晶預計在半年後推出的868M/928MHz射頻樣品,目標是鎖定家用感測市場,包括氣體感測器及溫度感測器等。
除了無線麥克風、耳機及個人電腦喇叭等語音產品,在其他應用市場方面,德積科技鎖定鍵盤、滑鼠、玩具遙控器、家庭自動化、保全網路、無線感測網路等終端裝置。謝佳宏表示,雖然大部分的筆記型電腦皆開始整合藍芽功能,因此藍芽滑鼠或鍵盤可應用在此市場,但是大多數的個人電腦尚未支援藍芽功能,這正是非標準射頻可著墨之處。
至於笙科電子的目標應用市場包括HID、遊戲控制器、無線語音耳機、無線影像、高階玩具如機器人,以及USB收發器(圖4)等,王琮閔指出,目前以玩具市場的商機最為龐大,包括微軟Xbox遊戲機也採用非標準射頻解決方案,而HID市場規模也正逐步擴大中,因為以前採用27MHz射頻的產品很快將被 2.4GHz射頻所取代,從HID大廠羅技已開始開發2.4GHz新產品的動作可見一斑。該公司的新一代產品A7102與A7302的目標應用市場為安全監控及自動化控制市場,在中國大陸已經有客戶進入開發階段,預計2007年其產品將可上市。
效能/價格/支援構成台商機會點
目前台灣射頻廠商所遭遇到的主要國外競爭廠商,不外乎Nordic、德州儀器(因為購併Chipcon)及英飛凌等廠商,王琮閔表示,台灣廠商欲勝出須掌握三大重點,分別是效能相當、價格便宜以及技術支援,與外商相較,目前該公司的解決方案可節省10%以上。
王救則表示,與外商相比,台灣非標準射頻廠商提供的產品效能已相去不遠,但價格便宜許多,可減少約50%的晶片成本,目前外商的晶片價格約1~1.5美元,而台灣廠商的晶片價格皆在1美元以下,且因貼近市場所以可提供較好的技術支援服務。
台灣廠商放眼標準射頻市場
雖然台灣非標準射頻廠商的技術能力仍待加強,但一旦在技術上奠定基礎,並在市場上站穩腳步後,切入標準射頻市場指日可待。此外,對於一些中大型的台灣晶片廠商來說,若財力雄厚,可直接從外商公司挖角,彌補射頻技術不足之處。
德積科技鄭詩宗表示,該公司擁有ZigBee及GPS射頻,在ZigBee部分,一旦該市場正式起飛,德積科技便會將射頻解決方案推出市場,至於在GPS 部分,該公司也持續在尋找國外合適的基頻協力廠商。未來,該公司也打算推出數位音訊廣播(DAB)、行動電視DMB射頻解決方案,並嘗試開發其他中階的標準射頻解決方案。
頂晶半導體則打算跨出Sub GHz頻段範圍,進軍數位無線電話系統(Digital Enhanced Cordless Telecommunications, DECT)市場。目前歐盟各成員國均採用DECT作為數位無線通訊標準,並規定1.88G~1.9GHz頻段供DECT使用。王救表示,DECT平均每年出貨量為8,000萬~1億套,市場商機相當龐大,目前台灣尚未有廠商切入該市場,雖然之前華邦電子推出過家用無線話機基頻解決方案,但因品質不佳而敗退,因此頂晶半導體也瞄準該市場,預計2007年底推出整合射頻與基頻的系統單晶片(SoC)樣品,並同時支援1.9GHz及2.4GHz頻段。該公司在未來開發2.4GHz射頻後,將進一步鎖定HID、遙控器及家庭控制等市場。
笙科電子也正評估開發包含射頻以外IC的標準通訊協定解決方案,王琮閔表示,由於標準產品所需資源相當多,且直接與國際大廠競爭,因此應有充分把握再跨入該市場。該公司將在2006年第四季推出符合藍芽1.2版本標準的射頻解決方案A7123樣品,預計靈敏度達–85dBm,未來更進一步開發數位電視 DVB-T射頻解決方案。
王琮閔指出,非標準射頻解決方案的利基點在於其低功耗、低成本與高效能等特性,雖然市場不像標準射頻市場般驚人,但屬於穩定成長的市場,預期2006年該公司成長幅度將超過一倍。