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寬頻通訊技術與網路架構全面革新。物聯網時代將有五百億部聯網裝置連上網路,促使電信業者無不積極升級現有的有線與無線寬頻基礎設施,並利用軟體定義網路(SDN)與網路功能虛擬化(NFV)等技術建構新的網路,進而在提升接取速率的同時,降低布建成本及營運風險,同時藉由軟體和虛擬化的彈性,開創更多新的應用服務與商業模式。 另一方面,長程演進計畫(LTE)無線技術也持續演進,根據高通(Qualcomm)發布的最新資訊,其新一代X12 LTE數據機的下行傳輸速率已高達600Mbit/s(Cat. 12等級),這主要是利用三載波聚合及256-QAM調變技術達成,將可提供用戶更好的聯網體驗。
高性能DSC與FIR帶通濾波器可強化感測器類比資料轉換及處理效能,進而幫助脈博血氧計實現更高精準度的心跳、血氧飽和度測量。
穿戴式應用產品外型設計輕薄,對元件體積與厚度極為要求,晶片業者遂開始引進先進矽穿孔(TSV)製程技術,取代傳統銲線封裝方式,藉此打造厚度僅約0.32毫米的環境光感測器(ALS),同時減輕因濕度所導致的腐蝕問題,進而提升元件可靠度。此類超小型環境光感測器的誕生,將能讓智慧手表及運動手環等穿戴式裝置設計師,更容易提升感應精確度與靈敏度,確保最佳使用者體驗。
M2M模組廠正積極開發整合GNSS位置感知和3G/4G行動通訊功能的產品,以協助系統廠打造更可靠、穩定連接網路的mHealth穿戴裝置,進而實現老人跌倒偵測、病人生理狀態追蹤等遠距照護應用,大幅減輕社會醫療負擔。
微控制器(MCU)、感測器和類比前端(AFE)躍升醫療用穿戴式電子市場熱門績優股。為創造產品新亮點、刺激市場買氣,穿戴式裝置品牌廠紛紛鎖定高附加價值的行動醫療應用,擴大內建高精確度生物感測器、AFE,以及高效能且支援多種無線通訊協定的MCU,因而帶動相關晶片需求急遽升溫。因應此一發展趨勢,晶片商已加碼投入新一代解決方案研發,藉以搶占智慧穿戴醫療市場更大版圖。
穿戴式醫療電子藉由各式感測器擷取使用者生理資訊,並於資訊融合處理後即時回饋給使用者,或送至雲端分析與儲存,可達成更貼近人類身心與生活習慣的應用;而科技業者如何滿足輕薄外型及長效續航力等需求,將成為於此產品戰場脫穎而出的重要關鍵。
穿戴裝置設計大吹行動醫療風。為減輕社會醫療負擔,歐美、日本等先進國家開始大力推動行動醫療應用,而電信商及系統廠也紛紛響應這股風潮,大量導入智慧手表/手環等裝置實現健康管理、居家照護等,不僅帶動龐大零組件設計商機,也正式開啟醫療穿戴電子的新時代。
瞄準低資料率的機器對機器(M2M)通訊應用,3GPP正加緊於Release 13新版標準中制定更低延遲、更低成本的LTE-M規格,預計於2015年底前完成,吸引通訊晶片和模組廠爭相投入布局。
物聯網應用備受關注,成為M2M模組廠商各顯本事的大好時機,如廣和通已與晶片大廠英特爾合作展開搶攻;而Sierra Wireless則與寶獅雪鐵龍聯手圈地車聯網市場。
M2M應用商機爆發,預計到2017年將擁有859億美元的市場產值。相關晶片設計商和通訊設備廠商為抓住數百億的商機,紛紛透過結盟的形式,集眾人之力,期能搶先奪下物聯網標準技術的主導大旗。
影音資料量的激增使得頻寬需求日益湧現,電信營運商已持續布局LTE基礎建設和相關應用服務,並積極部署VoLTE與LTE Broadcast技術且陸續商轉,期能提升網路速度、服務更多使用者,進一步降低傳輸資料單位成本。
關注電信網路未來走向的廠商和營運商無不聚焦於5G技術的發展,目前已出現一些候選方案,但仍有幾項高階概念將可能會定義出新標準;本文將簡單探討這些技術內容,並點出各技術的發展機會及面臨的挑戰。
高通(Qualcomm)、聯發科及邁威爾(Marvell)等晶片開發商,正積極利用先進奈米製程、高整合系統單晶片(SoC)架構,打造支援多載波聚合與Cat. 10規格的LTE晶片組,期實現更高聯網速率與品質,提升使用者體驗。
智慧型手機內建的無線技術越來越多,且不斷朝向更高傳輸速率發展,造成手機耗電率不斷提高;因此半導體廠已開始利用封包追蹤技術,改善功率放大器效率,從而延長電池使用壽命。
LTE高速和低資料率雙線並進發展日益明朗。3GPP近期除提出多頻載波聚合、LTE-U、LTE Broadcast等新技術衝高LTE傳輸速率外,也積極推動低資料率、低功耗且低成本的LTE MTC規格,期將LTE打造成萬物互連時代的技術共主。
Type-C Alt Mode將快速實現超高畫質影音顯示應用,目前DisplayPort和MHL標準組織皆已雙雙發表支援Alt Mode功能的標準技術,期望能在消費性手持裝置和企業端應用發揮功效,也就是說,未來以一條USB Type-C線纜實現超高畫質影像傳輸將不再是夢。
矽智財與晶片開發商競逐USB Type-C商機;前者於近期紛紛推出USB3.1實體層IP,搶攻高速傳輸介面市場;後者則是炮火猛攻USB PD、Alt Mode影音傳輸,以及Type-C纜線等應用領域,讓Type-C晶片市場呈現百家爭鳴的局面。
Type-C連接器規格可同時支援高達10Gbit/s資料傳輸、影音傳輸,以及最大100瓦的電力傳輸,為USB介面開啟更寬廣多樣的應用商機;加上明星大廠蘋果、Google接連在新產品中導入Type-C連接埠,產生推波助瀾之效,因而掀起行動介面設計新風潮。
高取樣率ADC躍居5G RF量測儀器設計關鍵推手。依循摩爾定律每2年IC電晶體翻倍的演進腳步,12?16位元ADC的取樣率也逐年翻升,有助儀器開發商加速打造高達2GHz即時頻寬的RF測試設備,進而滿足5G網路原型設計和設備大量部署需求。
5G模組化量測儀器大戰正式開打。因應5G毫米波頻段及Massive MIMO原型設計驗證需求,一線儀器大廠正紛紛加碼布局AXIe、PXIe或單機模組化測試平台,以及新型調變技術演算法,從而支援超高頻率、GHz解調頻寬和數十到數百通道的高規格測試功能,加速擁抱5G商機。
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