今年最流行的手持裝置是什麼？PDA嗎？數位相機嗎？還是手機？答案肯定是手機，因為手機已經擺脫以往純粹通話的單調功能，融入了PDA與數位相機的各種功能，搖身一變成為新一代的智慧型手機(Smart Phone)...
今年最流行的手持裝置是什麼？PDA嗎？數位相機嗎？還是手機？答案肯定是手機，因為手機已經擺脫以往純粹通話的單調功能，融入了PDA與數位相機的各種功能，搖身一變成為新一代的智慧型手機 (Smart Phone)。現在市面上可以看到的智慧型手機絕大部分都包含了彩色螢幕、內建數位相機、多媒體播放功能、各種個人資訊管理程式(PIM)等，還可以透過 GPRS無線上網，收發電子郵件，涵蓋了通訊與資訊管理種種功能於一身，支援各式各樣的圖鈴下載、股市交易、定位功能的行動服務，更重要的是擁有這麼多功能手機的體積還是一樣只有手掌大小。
使得智慧型手機具有這麼多功能的功臣是誰呢？是中華英雄還是台灣大哥抑或是哈拉盟主？答案也是相當肯定，除了先進的微處理器之外，就是智慧型手機的靈魂－嵌入式作業系統。
原本手機的市場一直都是掌握在少數幾家手機大廠(Nokia、Motorola、Samsung、Sony Ericsson等)，不過自從1997年Nokia推出第一款的智慧型手機，即Nokia Communicator 9000之後，讓許多廠商的目光為之一亮，包括新進業者(Pogo、Audiovox、Danger)以及PDA廠商(Handspring)，紛紛搶進這個市場，推出各種不同功能的智慧型手機，不過早期因為體積過於龐大而且功能太少，導致乏人問津，歷經了這幾年的嘗試與探索之後，無論在操作介面、同步功能、結合多媒體與行動服務等等的功能都臻於成熟，使得市面上每一隻手機逐漸或多或少都有一些智慧型手機的影子在上面，嵌入式作業系統在其中所扮演的角色就愈形重要。資策會資訊市場情報中心統計，2004年全球智慧型手機市場規模預估將達2,865萬支，年成長率高達150%，預估兩年內(2006年)市場規模將達到1.30億支，到2008年就將成長至3.37億支。目前智慧型手機市場裡，嵌入式作業系統的前四強分別為Symbian、WinCE、PalmOS以及Embedded Linux。
Symbian公司為Nokia、Motorola、Sony Ericsson等行動電話大廠合資成立，Symbian OS的前身為EPOC OS，為早期智慧型行動電話的作業系統之一，目前最新版本為v8.0，是一套32位元多工的作業系統，其當初設計的重點就是放在支援語音與資料應用的即時無線通訊能力上，可以說是為了手機所設計的作業系統，其架構如圖1。相較於一般的嵌入式作業系統來說，Symbian天生就是為了支援封包網路所設計，例如2.5G或是3G網路，因此通訊能力較強，另外還特別強調無線網路安全，各種加密演算法都直接內建其中。在使用者介面方面，Symbian可以分成 UIQ介面與Nokia特別打造的Series 60介面，操作起來相當方便，不過缺點則是缺乏企業應用軟體、實際產品仍待市場證明、不同手機平台之間使用者介面仍舊沒有統一。
憑藉著背後這些手機大廠的撐腰，Symbian OS成為目前市面上智慧型手機佔有率最高的作業系統，依據IDC統計，若包含PDA與智慧型手機一起算的話，2003年市佔率大約為67%左右，如果僅計算智慧型手機部分，則佔有率高達85%。不過它的授權策略較為保守，傾向於與手機廠商合作，目前包括Nokia、Motorola、Sony Ericsson、Siemens、Samsung、Sendo、Panasonic，以及BenQ、華宇等行動電話製造商皆取得Symbian開發平台的授權。目前以Symbian OS為基礎的產品則有Nokia的7650與3650、Sony Ericsson的P800、Panasonic的X700，以及Motorola的3G手機A1000等等，不過由於Symbian陣營中的盟友本身就是彼此最大的敵人，全都各懷鬼胎、互相提防。
Symbian OS最大的敵人就是微軟公司(Microsoft)，早期Sagem與Mitsubishi以外掛的方式推出PocketPC作業系統版本的智慧型手機產品，到了2002年微軟公司則正式以代號Stinger的Smartphone 2002進軍手機市場，現在則以Windows Mobile為統一稱呼。它以WinCE 3.0為核心，支援ARM架構、GPRS網路與SMS，並具Pocket Outlook、Pocket Internet Explore、MSN、Windows Media Player等多種應用軟體。雖然微軟公司在桌上型電腦領域呼風喚雨，進軍PDA也是攻無不克，不過在手機領域則是踢到鐵板，遭受到其他手機大廠的抵制，加上原本極力想推出Smartphone 2002機種的Sendo退出微軟陣營，轉投Symbian陣營，使得市場對於微軟是否真有能力進入此市場一度產生懷疑。不過，在宏達(HTC)與英國公司Orange的合作下，仍舊於2002年10月推出了全球第一台Smartphone 2002的SPV。
微軟公司的Smartphone承襲了原本Windows的特色，擁有極佳的多媒體能力、與Windows介面相近、能與PC同步、支援所有擴充槽標準、開發工具與PC相近，容易吸引原本熟悉PC軟體開發人員持續開發產品，不過缺點則是目前產品仍待市場考驗，加上微軟公司並無行動電話產業與產品經驗，需要與其他廠商結盟合作，而且目前產品耗電量大，對於手持式裝置來說是一大致命傷，其產品的開發流程如圖2。
有趣的是原本是屬於Symbian陣營的Motorola公司出脫了原本Symbian公司的股份後，也推出一台以Windows Mobile為基礎的產品MPx200，其中的奧妙則耐人尋味。WinCE目前的產品種類除了MPx200之外，還有Samsung的i600、神達的 Mio8380、Optus的Qtek 7070與中國移動的dopod 515等等。微軟公司一直與台灣系統製造業者保持密切合作，例如宏達、神達、英華達、華寶、奇美與緯創等都投入研發微軟平台的智慧型手機設備，以台灣的製造實力為後盾，目前雖然在智慧型手機只有10%的佔有率，不過IDC樂觀預估有機會在2008年打下36%的市場。
PalmOS原本在PDA市場中是佔有率最高的作業系統，不過很不幸地不敵微軟公司所推出的PacketPC，逐漸敗下陣來，不過由Palm公司分家出去的Handspring公司則在智慧型手機市場中闖出一片天空，主要產品則是Treo系列的智慧型手機，成為繼Nokia、Motorola之後的第三大智慧手機生產商。2003年Palm公司宣佈斥資1.69億美金合併了原本是競爭對手的Handspring，讓Palm的三位創始人，同時也是 Handspring的創始人Jeff Hawkins、Donna Dubinsky、Ed Colligan又重新回到Palm的懷抱，也就是說這個當年被譽為「黃金三角」的組合重新聚首了，這次的重組或者會是下一個黃金時代的開始，當然這一次的主角會是智慧型手機。
採用PalmOS的智慧型手機優勢為保留原本即受歡迎的Palm PIM軟體，加上使用介面與Palm PDA相同，這也表示原本習慣Palm PDA的客戶可以順利改換智慧型手機，而且原本為Palm所設計的應用軟體眾多，無形中為它增加不少價值，不過缺點則是2.5G/3G通訊能力待檢驗，在通訊能力設計上必須加進手機通訊與一般電腦網路通訊上的差異考量，另外就是應用軟體多屬於以PDA角度設計，是否真地符合手機需求，還待市場的考驗，其 PalmOS v5.0的架構如圖3。
目前採用PalmOS的智慧型手機產品包括palmOne的Treo 600、300、270和Samsung的SPH-i500、i330、i300，以及Kyocera的7135、QCP 6035等，歐系電信大廠Orange也在多方壓寶的策略下在去年底推出Palm平台智慧型手機，目前市場佔有率大概在15%左右。
Linux因為其開放原始碼的特性，使得許多廠商一直對其在嵌入式系統的市場表現極大的興趣，不過相對於在智慧型手機的市場中，則一直顯得居於弱勢，不過 Motorola推出了結合Linux與Java的A760之後，許多觀察家認為Embedded Linux極具潛力，像是NEC就表示其3G行動電話的高階產品百分之百皆將採用Embedded Linux當作業系統。目前大部分智慧型手機的Linux解決方案都採用MontaVista公司的Linux核心與Trolltech公司的QT使用者介面為主，不過也因為Linux的自由特性，MontaVista方案並非唯一的選擇，像是義大利Sorgenti公司所生產的智慧型手機，就是從 RedHat所修改而來。透過Linux也可以更快、更廉價地開發出新手機產品和應用軟體，同時還可以擺脫Symbian和微軟的束縛，自行為手機產品增加新的功能。開放原始碼作業系統一般來說要比專門開發的作業系統價格便宜，這有助於Linux在手機市場中贏得客戶，其核心架構如圖4所示。
目前除了A760之外，許多公司也嘗試使用Embedded Linux作為手機的作業系統，例如Yopy的3500與3700，更有趣的是在Linux論壇中，已經發表許多將原本不是安裝Linux的手機改安裝成為一支Linux手機，也成為許多技術玩家相互較勁的地方。雖然說目前在智慧型手機市場中，沒有任何廠商擔心Embedded Linux突然竄起，而且其佔有率還是很低，但是誰也不敢小覷其未來的發展潛力。
幾家手機公司都採取多方壓寶的策略，Motorola除了保留Symbian授權之外，也獲得微軟的授權，更自行聯合Linux廠商的力量，推出了第一台 Linux手機，無獨有偶地，Samsung也同時獲得Symbian、微軟、Palm等業者授權，推出多款造型手機，本身也推出以Linux為作業系統的CDMA手機MITs i519。Siemens本身除了就是Symbian的股東之一外，也與微軟保持良好的互動。這些手機大廠的策略更突顯出目前智慧型手機市場的戰況撲朔迷離，誰也不敢單壓一方的現象。Motorola認為目前智慧型手機的市場還沒有真正獨大的作業系統，至於最後的贏家是誰，還需要市場的考驗，因此才採取了這樣的策略。
有些人說手機根本不需要智慧，通話功能才是最主要的，其他功能使用者根本不會去用，不過話才說完，照相手機的狂賣又跌破許多專家的眼鏡，照這個邏輯，使用者根本不會想把手機與照相機結合在一起才對，但是現在買手機大多會指名要有照相機功能，看準這個趨勢，手機大廠現在更打出具有連拍功能，畫素更高的照相手機來迎合消費者的口味，而原本就非常受到歡迎的圖片鈴聲服務，更是吸引消費者眼光的主要項目，每個人都希望自己的鈴聲獨一無二，當手機鈴聲響起，跟其他人「撞鈴」已經成為使用者大忌。由此可以推論，一旦通話功能人人都有的時候，如何強調個人化特色，成為一般手機的設計重點，除此之外，智慧型手機更要強調個人化服務的需求，依據個人不同的特色提供不同的服務，才可能在未來的市場站穩一席之地。
智慧型手機強調本身就宛如一台小型電腦，可以幫助使用者處理一些隨身的事務，包括記事、記帳、行程管理、收發電子郵件等等，還可以與PC進行同步，傳遞輔助使用者的一些資料，不過重點是對於電信業者來說，透過智慧型手機才可能提供一些重量級的業務服務，包括金融交易、股票買賣或是企業應用，服務內容提供者 (content provider)透過與電信業者的拆帳，直接進攻終端使用者，提供每個使用者不同的服務，這些服務的提供將會改變現有的服務價值鏈，也可能改變我們現在生活的型態與方式。
回歸市場與技術面，Java是所有廠商認為提供個人化服務的不二人選，但是微軟偏偏不買Java的帳，採用自己的.NET方案，同時也為將來個人化服務埋下一顆炸彈，究竟使用者與開發者會接受一般建議採用Java，還是臣服於微軟巨大的影響力之下，改用.NET，還是微軟從善如流，在Smartphone 版本支援Java功能，這又是另外一齣好戲。接下來的智慧型手機會有什麼更令人驚豔的功能呢？具有視訊功能的手機Visual Phone也已經出現在市面上，配合今年已經開始營運的3G電信網路功能，想必會帶來另一波換機潮流。
智慧型手機的戰場從2002年中開始延燒到現在，廠商之間彼此角力的現象依舊，加上消費者的口味瞬息萬變，每家廠商無不絞盡腦汁面對市場的變化，未來究竟是Symbian坐穩這個市場的龍頭，還是微軟又像在桌上型電腦或是PDA市場一樣來個絕地大反攻，亦或是Palm上演王子復仇記，奪回原本昔日的光榮呢？在群雄割據的時候，Embedded Linux悄悄地跑出來攪局，讓原本已經很熱鬧的智慧型手機市場再添一束火花，雖然許多市場情報已經預估了將來這些作業系統所佔的市場比例，不過未來誰也說不準，好戲正在上演當中。