VoWLAN產品走入群眾 雙模手機敲開大眾消費市場大門

繼Skype掀起有線VoIP風潮之後，透過日益普及的無線區域網路WLAN進行語音通話，順理成章地成為下一個被寄予厚望的新興產業。然而儘管晶片業者與網通設備商、手機設計製造商皆紛紛熱情投入，無線區域網路語音服務(Voice over WLAN, VoWLAN)目前仍面臨技術面與市場面的雙重瓶頸。  

首先，WiFi最大的問題，就是功率消耗過高，使得WiFi手機普遍面臨通話時間與待機時間過短的問題。  

華寶通訊主任工程師黃紀強(圖1)指出，關鍵在於WiFi這項技術當初就不是為了手機使用而設計，因此當然不能期待WiFi手機能和GSM手機一樣省電。頡泰電子(G-Tek)業務經理陳柏年(圖2)也表示，電源的消耗過大，的確是WLAN產品的先天缺陷。以頡泰目前的WLAN/GSM雙模手機產品為例，目前WiFi僅能維持4～6小時的通訊時間，雙模待機模式也僅有14～16小時，並未達理想。陳柏年認為，WiFi手機至少必須能使用一個工作天不須充電，才能滿足需求，也不致造成消費者的不便。因此，晶片廠商是否能提供低功耗解決方案，例如具備休眠模式，或更低功耗的WLAN晶片組，都是下游系統產品業者極為注重的。  

耗電量大是先天缺陷  

此外，WiFi手機目前在不同WLAN之間的漫遊，以及在WLAN/GSM之間的交遞問題也是一大技術瓶頸。而目前的WLAN/GSM雙模手機，大多只能以手動方式在GSM網路與WiFi網路之間切換，目前已有部分業者採用UMA(非授權接取)技術，試圖解決GSM與WiFi網路之間交遞(Hand Over)的問題。而WiFi通話的安全性，也是一項重要議題，WiFi保護存取技術(WiFi Protected Access, WPA)，包括WPA1與WPA2，則是WiFi聯盟目前用以解決802.11a/b/g安全技術標準。  

對於投入WiFi手機設計製造的業者而言，普遍面臨的技術門檻則在於射頻(RF)的控制，特別以WLAN/GSM雙模手機而言，要整合至一支手機，將面臨干擾問題，如果再具備藍芽功能，技術難度將更高。由於目前投入WiFi手機的業者仍以網通設備業者居多，經常在語音處理技術上面臨新的挑戰。  

WLAN晶片大廠博通(Broadcom)VoIP產品線經理Monika Gupta(圖3)則表示，目前VoWLAN最大的技術挑戰，的確在於電池壽命、語音品質、安全性，以及傳輸距離等議題。飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)資深主任工程師鄭孟武(圖4)也指出，WiFi的耗電量、資料產出率(Data Throughput)、資料保密，都是晶片業者目前較勁的重點，而在軟體方面，也必須提供三方通話，回音消除等功能，目標即在於讓WiFi手機的通話功能與音質優於一般手機。  

至於WLAN語音品質，也是備受關注的問題，雖然目前並無公認的語音品質標準指標，不過有些晶片業者已可提供相關機制改善品質，例如提高語音訊號的優先權，將頻寬優先保留給語音通話，避免數據傳輸影響語音品質。一般而言，語音品質一般在8bit即可，不過近期也有部分業者採用較高品質的16bit音效，目的是為了讓WiFi手機具備MP3播放機或個人媒體播放機功能。  

華寶通訊新技術開發部副理黃國聰(圖1)則表示，諸多技術瓶頸的解決，最大目的即是要讓WiFi手機的市場從目前的企業市場進一步擴大至消費市場。因為真正的大市場，將是一般家用市場與消費性市場，而要打進大眾手機市場，競爭重點將在於是GSM/WiFi雙模手機。當雙模手機在手機尺寸，以及耗電問題上獲得解決，大眾市場才可能打開。  

初期市場以企業應用為主  

就市場面來看，VoWLAN面臨的問題似乎比技術問題更為複雜難解。目前的VoWLAN市場，仍以企業內部應用，以及住宅社區應用等特殊標案市場為主。在此一市場中，必須以完整解決方案的型態出現，亦即WLAN基地台、閘道器、WiFi手機，配合企業用網路交換機系統(IP PBX)一同建置。因此單獨製造WiFi手機的業者並不容易生存，必須尋求與其他業者的硬體產品整合，以及系統整合廠商的配合，以完整方案的型態打入市場。如果VoWLAN手機要打進零售市場，必須搭配整體解決方案，甚至以購買無線網路基地台附送WLAN手機的方式銷售，否則將相當困難。  

相較於VoWLAN在企業市場如火如荼的發展，家用市場目前還沒有太大的動靜。既然VoIP是擋不住的潮流，WLAN也已經普及，VoWLAN卻遲遲未能普及於消費市場，原因何在？業者認為主要因素包括無線網路基地台(Access Point, AP)的密度過低、WiFi漫遊與語音服務機制尚未解決，再加上行動電話營運商的不支持，都是VoWLAN服務發展遲緩的主因，也因此雖然技術面已漸趨成熟，但VoWLAN整體市場的發展仍未明朗。不過儘管如此，仍有大批業者積極卡位，試圖搶佔市場先機。  

2007年是VoWLAN起飛年  

如此一來，VoWLAN市場起飛的契機究竟何在？陳柏年認為，無線網路基地台的密度是否能達到足以支援VoWLAN服務，2006年將是關鍵的一年。不過他仍預期，VoWLAN將從2007年起飛，並且先從企業內應用，以及小區域型態的應用為主。  

德州儀器亞洲寬頻VoIP事業群行銷協理陳暉仁則認為，VoWLAN初期仍將以純WiFi手機為主，先進入企業、醫院等市場，隨後興起的大眾消費市場則將是雙模手機的天下，目前在美國已有許多無線網路服務商，以及行動電話營運商開始布局，試圖達成WiFi與GSM之間的無縫隙切換，打通VoWLAN大眾消費市場的任督二脈。  

行動電話營運商態度關鍵  

從目前的市場局勢來看，晶片業者與系統業者普遍認為，行動電話營運商的態度將對VoWLAN產業產生決定性的影響。相較於Skype迅速竄紅，目前卻遲遲看不到人手一支WiFi手機的景象，探究其原因，就是Skype解決了營運端的問題，提供了便利的服務，而WiFi語音服務卻缺乏健全的服務營運機制。而目前看來，要促使VoWLAN產業興起，行動電話營運商將是關鍵角色。  

依照華寶通訊的觀察，目前在各手機品牌業者當中，以台灣業者對於WiFi手機較為熱中，而國外品牌業者則大多觀望，尚未積極投入。至於行動電話營運商方面，目前大多對於VoWLAN採觀望態度，不過已有些業者看開始注意相關技術，並研究WiFi語音服務收費的可能性，而企業WiFi語音服務市場則是許多營運商注意的目標。  

外商大廠力抗低價晶片  

目前在VoWLAN晶片市場，由於WLAN與VoIP晶片百家爭鳴，價格戰愈演愈烈，大量晶片設計業者跳進市場，低價產品充斥市場，導致晶片市場價格凌亂。面對無可避免的低價潮流，國際一線晶片業者則格外強調其解決方案的完整性，以及語音軟體能力。  

陳暉仁表示，TI在兩年前開始推出純WiFi手機參考設計，即以完整解決方案為訴求，晶片組包含WiFi MAC/基頻處理器、射頻前端晶片以及射頻收發器、電源管理晶片與編解碼器，並包含VoIP軟體，特別強調一套經過微調至最佳狀態的完整方案，可讓客戶迅速將產品上市。由於VoIP有很高的研發比重在於軟體開發，軟體是否可重複利用於其他平台，將攸關開發時間的長短。因此德州儀器特別著重於強調旗下VoIP產品的軟體具有許多共通性，在閘道器、有線IP電話，以及WiFi手機等不同類型產品之間，軟體得以重複利用，有助於縮短開發期。陳暉仁也指出，語音品質的重要性應高於價格，以該公司2005年出貨的VoIP晶片為例，銷售量較大的產品反而並非低價產品。  

博通目前則同時主打二款產品VoWLAN產品，一款為包含晶片組、軟體，以及參考設計的WiFi手機產品，另一款則為WiFi視訊手機產品，除了強調其效能與價格之外，也以低功耗為銷售重點，以900毫安培電池可通話4小時、待機五天。另一大廠飛思卡爾則表示，目前VoWLAN晶片市場的競爭重點，在於提供完整的系統解決方案，讓下游客戶得以儘速將產品推出市場，而晶片功能與整體材料清單成本(BOM Cost)也極為重要。  

至於VoWLAN是否將走向單晶片化，晶片業者的態度並不一致。德州儀器曾提出，未來VoIP與WiFi將整合成單一晶片。陳暉仁表示，單晶片是該公司目前正在評估規畫的方向，若能將VoIP、WiFi以及電源管理晶片整合在一起，將使客戶產品的上市時間更縮短，不過由於仍有技術問題待克服，該公司目前尚無法明確列舉整合項目。  

鄭孟武則認為，單晶片化的時機尚未來到，原因在於WiFi仍有嚴重的電源管理問題，必須另外使用電源管理晶片，同時也須另外使用媒體處理器，特別是電源管理晶片若與WiFi晶片整合，將產生電磁干擾(EMI)與發熱的問題，因此目前仍較適合採用晶片組的型態。  

WLAN視訊電話需求尚不明顯  

值得注意的是，目前已開始有晶片業者特別著重標榜透過WLAN進行視訊電話的功能。飛思卡爾即表示，VoIP技術已經成熟，現在該公司已將重點置於V2IP(Video & Voice over IP)解決方案，亦即同時實現語音與視訊功能。德州儀器則表示，在2006年將陸續看到部分晶片業者推出解決方案，目前也已經有代工業者自行設計WiFi視訊電話產品，德州儀器現則處於內部提案階段，準備投入人力進行開發。不過陳暉仁也坦承，目前還看不到WiFi視訊電話有明顯的市場需求。以3G視訊電話乏人問津的現況，即可發現，視訊電話市場目前尚未成熟，尚待晶片商、ODM廠商以及營運商進一步合作開發相關應用模式。  

而從WiFi手機設計製造商的角度，WiFi視訊電話目前似乎也還有些不切實際。華寶研發人員即指出，若要透過WiFi傳遞視訊，首先將會碰到頻寬問題。在現有的WiFi頻寬下，處理語音已經很勉強，如果再加上視訊，勢必產生更多問題。而晶片業者也坦承，WiFi與視訊處理的確是最耗電的部分。  

業者多在2006年開始量產  

業者表示，目前投入WiFi手機設計製造的業者眾多，不過目前大多仍在送樣階段，尚未進入量產，2006年將是業者陸續進入量產的時機，市場能見度將明顯提高。  

目前VoWLAN話機產品類型，可分為純WiFi手機、桌上型WiFi話機、WiFi/GSM雙模VoIP手機，以及家用無線IP電話等類型。從業者背景來看，投入VoWLAN終端設備的時間點較早，且早已有大量桌上型WiFi電話進入企業市場。而起步較晚的手機業者，則憑藉對於通訊產品的技術掌握能力，正在急起直追，並迅速從純WiFi手機跨入雙模手機，並迅速搭上Skype潮流，包括宏達、華寶，以及英華達，都已有WiFi Skype手機產品雛形曝光。  

與網通產品業者相較之下，手機代工業者的優勢，在於擁有豐富的手機代工經驗，將WLAN功能加入時，研發雙模手機時的技術難度較低。以華寶通訊為例，該公司在2006年上半年將量產802.11b單模WiFi手機，802.11g雙模手機目前也已開發出產品雛形。華寶的單模WiFi手機除了Skype手機之外，也同時兼顧SIP手機市場。華寶並特別強調該公司從GSM手機切入WiFi手機，將較網通設備業者在通訊技術、手機附加功能，以及物料清單成本上更具優勢。  

即時通訊大廠瞄準WLAN商機  

事實上，WiFi手機短期而言並不能為手機業者帶來可觀利潤，不過由於WiFi手機的平均單價與毛利都將高於普通的低階GSM手機，此外，更由於全球網路巨擘包括Google、雅虎與微軟，都已瞄準VoWLAN市場，屆時勢將產生大量低價WiFi手機的代工訂單，絕對值得業者及早投入。  

而從室內電話機與來電顯示器領域切入WiFi手機產品的頡泰電子，則是另一類型業者。該公司目前已推出使用802.11b的WiFi/GSM雙模手機產品(圖5)，預計2006年之新產品將使用802.11b+g，並搭配採用SIP協定的閘道器。陳柏年表示，頡泰起初的研發方向其實並非WiFi手機，而是希望發展PDA結合WLAN數據機的產品，讓PDA同時具備WLAN與GSM通信功能，但由於PDA市場萎縮，因而改變產品方向成為手機產品，並仍然具備WLAN數據機功能，可透過藍芽與PDA或個人電腦連結。該公司目前在產品定位上極力尋求差異化，除了2006年將推出外型更接近一般主流行動電話造型的WiFi手機，並主要訴求配備有兩個SIM卡插槽，以便消費者使用其中一個SIM卡通話，另一個SIM卡則可用於其他的數據通訊應用。頡泰下一步將研製桌上型WiFi電話機，並逐漸把產品線擴及閘道器解決方案。  

VoWLAN將融入消費性電子產品  

縱觀VoWLAN產品未來發展方向，將從單模走向雙模，從手動切換走向自動交遞，從企業市場走向個人與家庭市場。華寶通訊新技術開發部軟體副理諶逸愷(圖1)也表示，未來WiFi語音通話功能嵌入各種消費性電子，更是指日可待。  

博通VoIP產品線經理Gupta則認為，由於WLAN與VoIP皆已相當普及，再加上Skype、MSN、雅虎、Google等新興的點對點(Peer-to-peer)即時通訊業者力推VoIP服務，將促使VoWLAN加速發展，而VoWLAN也不只是一種產品，而將以許多不同型態出現。  

VoWLAN市場正處於萌芽階段，手機等終端設備目前正逐漸達到夠便宜的價格、夠長的電池壽命，以及夠遠的傳輸距離。早期的WiFi手機還無法與傳統的無線電話機競爭，目前卻已在價格與效能表現上有長足進步，未來，VoWLAN在數位家庭中的重要性，將同等於電視與電腦，只要連上網路的裝置，都將能彼此通話，例如WiFi手機與WiFi攝影機等連網裝置通話，而消費者也將習慣於在電腦、WiFi手機以及各種連網裝置之間分享資訊，屆時各種裝置之間的互相可操作性(Interoperability)與可靠性，勢必將更重要。  

至於引爆VoIP熱潮的Skype，影響力則似乎持續擴大，由於Skype在語音品質、使用方便性，以及用戶之間的通話免費策略皆具有優勢，在Skype逐漸整合愈來愈多功能之後，影響力也將愈來愈大。