大眾化需求確立　手機內建GPS蔚為風潮

最近在個人導航裝置(PND)的帶領之下，手機整合GPS功能逐漸受到廠商和消費者的重視。工研院IEK發布的報告指出，估計在未來3年內，GPS將成為手機功能的明日之星，而手機內建GPS功能最重要的驅動力包括法令要求的推動、消費者需求、手機硬體規格的提升，以及行動通訊產業競爭。  

GPS瞄準手持裝置市場  

自助旅遊的朋友到了陌生的地方想詳細查詢當地的路況或是不小心迷路，GPS定位就變得非常方便和實用。有了導航引擎軟體，加上精準的地圖，讓GPS技術更具親和力。但傳統的GPS導航設備主要使用於車上，而一般人開車到某個地點下車後徒步旅行，都不可能把GPS導航設備帶在身上，身邊若有一支GPS手機將是最好的幫手。就功能而言，除了開車指路導航，GPS的其他功能也非常豐富，如使用GPS手機可列出周圍百米甚至1公里內的餐飲設施。當然，也可以預先設定好想去的地方，然後透過GPS內建的地圖和導航功能引導到目的地。  

根據市場趨勢判斷，2011年全球非手機之手持式GPS產品銷售量將超過一億台，1年內美國仍是手持式GPS產品成長最迅速的地區。不過未來幾年內，亞太地區將繼美國之後成為全球手持式GPS產品成長最快的市場，其中，手持式GPS價格快速滑落的中國市場銷售量亦呈現高速成長，已占去年亞太區GPS銷售量14%，成為第三大市場。亞太區可望在未來2、3年內，成為全球成長最快的市場，而台灣已是亞太區第四大手持式GPS市場，僅次於韓國、澳洲與中國。 全球各主要手機OEM/ODM廠商均開始深入研究在行動設備中配置GPS功能，作為使其產品與眾不同的一項加值服務。行動通訊服務供應商也希望引進各種新穎、基於GPS的服務來提高每用戶平均營收。根據工研院IEK的市場研究(圖1)，手機內建GPS的出貨量在2007年約為一億三千萬支，到2010年將正式超過三億支；而GPS在手機市場的滲透率亦將在2011年達到30%的高普及率。瑞典市調公司Berg Insights更預測，2012年全球GPS手機出貨量將從2007年的一億七千五百萬支成長到五億六千萬支，年複合成長率達26.2%。

資料來源：工研院(2007) 圖1　2005～2011年全球GPS手機出貨量趨勢

將GPS整合在行動電話中的成本太高是過去GPS未能普及的一大主因，然而，過去幾年間，GPS產業在系統架構方面已獲得大幅提升，其中輔助型GPS(A-GPS)開發的逐漸成熟。A-GPS是一種透過蜂巢式基地台設備進行更精確的三角測量定位方法，在性能和功率方面已經獲得大幅的提升。再者，為了符合法規，現有業者被迫將GPS整合於行動電話系統中，晶片組龍頭高通(Qualcomm)在其大部分的手機基頻晶片組中已內建gpsOne技術。加上近幾年來IC設計以及製程技術的提升，使得GPS晶片的設計困難度降低，已有越來越多的國內外晶片業者開始將GPS整合在基頻晶片或多媒體晶片中，以提高該技術的速度、精確度和靈敏度，同時簡化開發，並降低功耗。  

GPS晶片組在創新方面的發展，為GPS技術在2013年之前以低成本整合在所有行動設備之中創造了有利的條件，這將推動更多新的應用，例如對數位相機拍攝的照片自動標記地理位置。過去幾年，瑟孚(SiRF)已經在GPS晶片市場中連續搶得領導地位，但在手機領域，Atmel、u-blox、Global Locate、GloNav、Nemerix、德州儀器(TI)和u-Nav將很快跟上步伐。此外，國內業者包括聯發科、晨星半導體也積極搶進GPS晶片市場，目前聯發科隨著國際航電(Garmin)擴大採用在更多產品線上，同時因為它在手機市場的影響力與能見度逐步拉高，也開始仿效高通的作法，將GPS整合進入基頻晶片中，目前手機內建GPS系統級封裝(SiP)單晶片(整合接收器、射頻及電源管理電路)的平均銷售價格(ASP)仍約在5美元左右，對於GPS在手機市場的擴展有相當大的壓力，如果晶片ASP可下探到2～3美元左右，對於GPS手機，特別是中階約80～100美元的手機市場將有非常顯著的幫助。  

另外，劍橋無線半導體(CSR)與摩托羅拉(Motorola)共同成立產業論壇推廣強化GPS(eGPS)技術，雙方已共同宣布打算成立一個開放產業論壇，以評估和促進eGPS技術的發展。eGPS技術搭載於行動裝置上，可在嚴苛的環境提供即時且準確的定位資訊。利用現成的圖資軟體，手機可藉由在嵌入式主機應用處理器上執行的訊號處理軟體提供精確的導航，與傳統AGPS系統的效能做比較，eGPS技術能在嚴苛的環境內大幅改善首次定位時間(TTFF)，以及當A-GPS失效時利用行動電話網路量測提供可靠的備援定位。  

再者，近1、2年來出現了不少專業的GPS模組設計公司及製造廠，模組方式的設計能提供高度的靈活性，設計公司的工程師掌握豐富的射頻(RF)知識；若配合智慧天線模組進行快速系統整合，基於這種設計概念的GPS子系統，GPS手機的整合只需要最短的開發時間、最低的開發成本以及最小的開發風險。在開始量產的時候，GPS模組能簡化物料採購工作和產品的測試流程。  

GPS模組允許開發工程師進行快速系統整合，而毋須面對在開發過程中射頻和GPS設計缺陷的麻煩。開發工程師只須要具備基本的射頻知識，能夠確定天線類型並將天線設計到模組的鏈路上。模組採用表面安裝焊盤，可適用於自動黏著和焊接管線，因而對於具備一定規模的量產計畫來說是一種很好的選擇。再從備料角度來看，使用模組比採購數量眾多的元件更為容易，同時，由於供應商已經對GPS模組做過全面測試，因此只須進行相對簡單的產品測試。在這樣的市場與技術配合之下，GPS在手機上的應用效率能夠更加提升，對於GPS手機的快速成長有極大的幫助。  

手機圖資與即時雙向連接導航是關鍵  

諾基亞(Nokia)一如預期在2007年第四季傲視群雄，囊括40%的全球手機出貨占有率；排名其後的三星(Samsung)、摩托羅拉與索尼愛立信(Sony Ericsson)等三家廠商出貨量總和也難以超越諾基亞。過去1～2年，諾基亞試圖切入手機內容和服務業務的過程不太順利，不久前，諾基亞耗資81億美元購併手機用數位地圖開發商Navteq，其目的在於運用成本控制並抑制競爭。既然定位資訊是關鍵附加值服務的基礎，就須要控制資料的來源，諾基亞此舉就是為了搶先對手一步，同時也證實未來將有越來越多地圖服務會是透過手機來實現。  

分析師大都認為，手機導航和定位服務將很快成為手機領域成長最快的一個領域；預計在接下來的幾年內，個人化地圖應用市場將呈倍數成長。在經歷了緩慢的起步之後，肯定可以在價格合理、整合度更高的GPS晶片以及具備更大螢幕的智慧手機、更精確的地圖資料等因素推動下，讓該市場開始突飛猛進。手機可顯示精確的位置資料，將為本地搜尋、導航和社交網路等服務創造商機，而預期諾基亞和谷歌(Google)將是未來該領域中的兩大巨頭。GPS市場領導者地位的改變，一部分是因為無線連結帶來了新型應用和服務，而創新應用包括道路收費系統和旅遊。還有經由無線連結將精確定位資料數據和先進市場資料結合在一起，即定價、目錄和用戶產生的內容，如對本地業者的評價等服務。  

目前PND業界在連接導航(Connected Navigation)這個大應用項下，又提出了「即時雙向(RTTW)連接導航」的次應用項，由地圖資料供應商相當活躍的購併活動中，顯示了導航市場正走向RTTW連接導航的趨勢。RTTW連接導航未來5年將呈現爆炸性成長，是其他形式的導航無法比擬的，因為基於手機的導航是RTTW連接導航的一種主流形式，可以預料該市場將急遽成長。ABI Research預測，到2012年，62%以上的導航設備將具備RTTW連接性，全球出貨量將接近一億七千萬套。  

可攜式導航設備競爭　GPS手機帶領PND一起跑  

TRG預測，可攜式導航設備的銷售額將在未來8年內成長十倍，而其中最大的成長將來自嵌入了GPS功能的手機。估算2007年個人導航設備的銷售量為三千萬台，而具有導航功能的手機銷售量則大約為兩千萬支，可以預測2009年具導航功能的手機銷量將超過PND的銷量。Garmin和TomTom兩家公司仍可保持全球可攜式導航設備領導者行列的角色，而手機廠商諾基亞、摩托羅拉、樂金(LG)和三星等，則陸續推出更多具有GPS功能的手機嘗試爭取成為市場主力。預計PND市場將繼續以非常快的速度進行創新，包括即時連接、多媒體功能，以及社區與社交網路等特點，並且提高了汽車環境的整合性。市場的發展顯示，手機將與PND互補，而不是要取代PND，許多用戶將擁有不只一台的導航設備。  

消費者終究是主導者  

手機在運算效能、面板尺寸、記憶體容量、電池續航力等整體特性上並不突出，產品因種類不同而有不同的缺陷，為吸引消費者使用，行動通訊服務商必須設計出適合於手機平台的GPS行動定位服務內容。根據市調公司In-Stat所發表的報告顯示，現有和潛在的3G用戶對高品質地圖和導航服務最感興趣，但是想要獲取這塊市場，3G廠商面臨迅速擴充相容GPS功能手機的難題。預估2008年底之前，25%的3G手機將提供GPS功能，TRG則預測指出，到2015年，諾基亞將售出一億八千萬台配備GPS功能的設備，接下來是三星和摩托羅拉和樂金，彼此可能不分軒輊，各約六千萬至七千萬台；而TomTom和Garmin兩家公司的銷售量則為兩千五百萬台。在未來幾年，連結性、低價的地圖和豐富的內容是決定未來GPS市場成功的關鍵；TomTom和諾基亞最近的重要收購事件顯示，一場針對GPS功能的爭取消費者戰爭已經開始，Garmin和TomTom都為產品添加了行動連結功能，而手機廠商則增加地圖。低價的專用導航設備在2008年仍將有市場，但TomTom和Garmin這種原本在PND市場的強者要生存下來，就須要找到和手機廠商競爭的方法，想辦法獲得智慧手機用戶的青睞。近期市場傳出Garmin有意跨足手機領域，甚至已經與台灣手機代工廠洽談代工的可能性，而TomTom亞洲團隊中亦開始布建手機團隊，顯示了GPS手機商機讓原導航設備的市場龍頭也搶進此市場。  

面對國內GPS產業的未來，GPS結合手機、相機與其他裝置的趨勢，將使整體銷售量大為擴增，同時也將促進價格持續下滑，這對台灣的原始設計製造商(ODM)業者來說，是相當好的機會，但同時也會因而造成產業排擠效果。 可以確定的是，除了相機、多媒體功能與連線解決方案之外，愈來愈多的手機原始設備製造商(OEM)/ODM業者也積極將GPS納入手機中，以作為一種實現產品差異化的加值服務研究。