數位電視於近幾年有突破性的發展,尤其是在政府大力支持下,再加上奧運等大型運動會的推波助瀾,使得數位電視成為未來必然之趨勢...
數位電視於近幾年有突破性的發展,尤其是在政府大力支持下,再加上奧運等大型運動會的推波助瀾,使得數位電視成為未來必然之趨勢。
而同屬數位廣播之數位音訊廣播(DAB, Digital Audio Broadcasting)之發展,在數位電視的盛名下,並沒有受到太多的關注,甚至有人認為當數位電視功能更為強大之後,除了傳輸高品質的視訊、音訊外,對於Data的傳輸也不是問題,因而將對強調傳輸數位音訊與Data之數位音訊廣播產生排擠效應,造成其被數位電視取代之可能。但以作者對數位廣播之長期觀察,事實並非如此,並且認為未來數位音訊廣播將一直存在,而具備此一技術能力之廠商於未來也將充滿機會。
在數位廣播來臨之前的「類比廣播時代」,廣播因使用頻帶之不同,本來就分為電視廣播與音訊廣播兩種,電視廣播傳輸影像與聲音,音訊廣播則只傳輸聲音,即使電視廣播已涵蓋了音訊廣播之功能,但從沒人認為音訊廣播會因電視廣播涵蓋其功能而會消失;相反的,因為音訊廣播之價格低廉,使其成為無所不在之產品,因而從沒有人有辦法估計音訊廣播產品之市場規模。
在此我們將試著估計音訊廣播市場:每個家庭擁有的汽車,即使配備再差,收音機仍然為必然之配備,而每年汽車出貨量約為5,500萬台,以一台車子10年壽命,全球裝置量至少超過5億台;此外根據調查,美國一年賣出7千萬個類比式收音機,歐洲一年也賣出7千萬個,全球一年賣出超過3億個,光收音機的數量就相當驚人,若再加上個人之CD音響、手提設備等,甚至價格最便宜之鬧鐘、贈品等,隨時可見收音機之影子,而其數量真的難以估計。目前美國廣播電台有 11,000個,歐洲則擁有5,100個,全球共超過44,000個。顯現收音機功能已在人類生活中無所不在,且裝置量難以估計,未來數位化變革,必將引起一波汰換,而最吸引人的是其出貨量將相當驚人。
既然廣播數位化已是必然之趨勢,而其中數位電視廣播與數位音訊廣播又將如何競爭或合作呢?圖1將其未來發展趨勢作了一最好註解,數位電視以歐規之DVB- T為代表,圖1上方為數位電視之發展,下方為數位音訊廣播之發展,兩者均必須面臨數位與類比轉換之過渡期,而過渡之後,數位電視廣播則開始思考移動接收之問題,因而歐規開始制定DVB-H標準,雖然目前尚未定案,但其朝手持式裝置發展方向不言可喻;反觀,數位音訊廣播中移動接收本來就是大宗,此時它考慮的是與手持式裝置之整合,如MP3 Player、CD Player等;最後兩者因移動考量而有所結合,且互相補足對方在功能上之不足。
基本上DVB-T/H與DAB是基於相同之調變模式--COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multi-plex),這也是他們能夠移動接收之核心所在。而隨著移動接收成為兵家必爭之地,數位電視廣播便開始有DVB-H之出現,主要是看好全球每年6億支出貨量的手機市場。目前DAB尚未滲透入此市場,但手機大廠Samsung已開始著手研究,而DVB-H顯得腳步較慢,目前標準尚未確立,且在耗電量方面為DVB-H進入手持裝置必須克服的課題。
目前數位音訊廣播主要可分為地面廣播或衛星廣播兩種傳輸模式,廣播之標準主要可分為美規之IBOC、歐規之Eureka-147、日規ISDB與法規的 DRM等4種標準。而其採用區域如圖2所示,IBOC、ISDB與DRM分別僅適用於美國、日本與法國,而歐規之Eureka-147為目前最多國家所採用之標準,超過37個國家採用。以下將對幾個標準作簡單之介紹。
美規IBOC(In Band On Channel)投資者包括Texas Instruments、Visteon、Infiniti Broad-casting、Clear Channel以及其他美國大型廣播業者。主要提供FM廣播站96 Kbps頻寬以及外加40Kbps來傳輸資料,至於AM則較低,僅為36Kbps 。其最大特色為使用頻帶與現有FCC所核准之頻帶相同,使廣播業者易於轉換,特別是其廣播站設備之轉換成本近為40,000美元,與其他標準之 300,000美元便宜甚多。
至今最廣為採用的標準非歐規Eureka147莫屬,其於1994年12月即獲得ITU(Inter-national Telecommunications Union)之認可,至今已超過10年。其使用L-band與Band III兩個頻段,英國與Scandina-vian使用Band III頻段,而德國與加拿大則使用L-band頻段,其傳輸速率高於美規的IBOC。
DRM(Digital Radio Mon-diale)是一個有短波、中波與長波之地面廣播標準,其AM聲音品質與FM相當,低於30MHz,為擁有25個會員國之DRM Consortium所制定。
日本發展其自有的ISDB-T標準(Integrated Services Digital Broadcasting),不只用來傳輸音訊廣播,同時也用於傳輸電視廣播,其採用COFDM調變模式更有利於移動接收。
前面已經對現有類比音訊廣播市場胃納量作過評估,其特色是產品無所不在,市場相當大,且難以估計,另一方面,其價格相當低廉,市場接受度高。而當我們轉換至未來數位音訊廣播時,由於產品尚未普及,目前全球市場出貨量僅為88萬台水準,產值則為1億5千萬歐元左右,但此為一新興市場,應用面廣,舉凡手機、車用之Telematics、MP3等新市場不斷出現,再加上未來在政府推動下,數位廣播時代來臨為必然趨勢,在汰換需求下,市場勢必將呈現爆發性成長,根據工研院IEK預估至2008年全球出貨量將突破1億台,達1億3,000萬台水準。而當市場接受度提高,也將伴隨著產品發展成熟與價格下降並刺激市場,到時產值預估將達17億歐元水準。
DAB之功能方塊圖如圖5所示,以下將針對數位音訊廣播之關鍵組件加以說明。
‧Tuner:將訊號轉成基頻訊號,歐規之Eureka 147使用L-band或band III
‧基頻處理器:將數位音訊解壓縮且執行演算,這功能將透過1到2顆晶片完成
‧功率放大器:驅動喇叭,在低階收音機中單一晶片有4個功率放大器
‧微控制器:控制顯示面板與輸入鍵
目前數位音訊廣播尚未普及的最大原因在於價格過高,市場無法接受,而價格之下降有賴零組件成本之降低,表2及表2分別列出歐規之Eureka 147與美規IBOC之成本結構,根據In-Stat/MDR預估,目前已知歐規的成本結構較為便宜,為30.78美元,美規則高出17美元,達 47.66美元,不過隨著市場漸漸打開,產品發展具經濟規模,零組件成本也將隨之下降,預估2007年歐規與美規之成本將分別降至18.29美元與 23.09美元。目前一個類比模組之成本約僅3美元,廠商多半認為未來若一個Dual模組(數位+類比)能降至10美元以下時,市場呈爆發性成長為必然之結果。
當台灣數位電視議題沸沸揚揚之際,少有人注意到數位音訊廣播也有人在默默耕耘,如圖6所示,整個產品之供應鏈可分為Tuner、DSP、韌體、模組與系統等幾個部分。在Tuner部份主要是國外大廠天下,台灣則有岡大科技與義聯2家廠商;在DSP方面主要以德州儀器為主,其第一顆為DAB設計的晶片 DRI200於2000年問世,其後之二代晶片DRI250被廣泛用於MP3等手持式產品上,當然隨著應用產品趨於成熟,價格上也有所差距,此外德州儀器也與PixTree Technologies及Perstel Limited合作發展硬體與軟體提供DMB功能;其他DSP主要廠商有Imagination、Panasonic與ADI等。韌體方面目前以 Radioscape最大,其次尚有Frontier、Panasonic等廠商,而台灣之聖藍科技、聯宇及工研院電通所雖積極投入,但產品尚未成熟,以色列也有Sornaic廠商投入中。模組部份從安捷倫出來的捷安訊由於獲得Radioscape的訂單挹助,出貨量居全球之冠,其他台灣之模組廠商尚有倚天、聖藍等。台灣之系統廠商相當多,主要是類比收音機時代的廠商轉換產品至數位收音機,廠商有倡新、長固、赤崁、積智、濟正、聯積、怡利、瑞麗、華宇、山進、東雅、飛鷹航太、義聯等,當然除了台灣廠商外,也有許多是香港或大陸台商積極投入。
目前數位音訊廣播廠商分佈而言,上游為少數國際大廠所把持,有些領域幾乎是獨占,利潤相當豐厚,如DSP之德州儀器及軔體之Radioscape ,甚至幫Radioscape出模組之捷安訊均有超過50%全球市場占有率;而下游系統廠商雖然競爭激烈,但由於產品仍處導入期,仍有相當之毛利。
當然大家最關注之議題莫過於數位音訊廣播何時能起飛?政府固然為其幕後重要之推手,但其與數位內容之搭配也少不了。過去類比廣播時代,音訊廣播僅能廣播音訊,說其為小眾市場實不為過,但當數位廣播時代來臨後,其將不再受此限制,影像、資料之廣播市場將打開,例如可搭配小尺寸螢幕,將重要訊息以跑馬燈方式顯現,也可搭配小尺吋液晶顯示器來傳輸影像,也許有人會認為此市場必定被數位電視廣播所擠壓,而沒有生存空間,但以移動接收、小尺寸顯示所需要之資料量而言,說實在的,透過數位音訊廣播傳輸將更為經濟。此外應用在車子上,更可透過與GPS與GSM之結合來達到資料之雙向傳輸,目前已有GPS結合GSM產品,但GSM畢竟頻寬有限,且收費高昂,若是回饋訊息採廣播方式,將降低使用者成本。
雖然取代現有類比廣播的市場有多大,沒人說的準,但至少現有取代市場已夠驚人,若再加上未來之影像與資料傳輸之應用,數位音訊廣播之市場實在不可限量。
隨著台灣平面顯示器產業蓬勃發展,以及位居全球第二大產出國地位,使得LCD TV成為大家關注之焦點,連帶使得數位電視議題更是奪走了所有新聞版面,而同屬數位廣播之音訊廣播卻鮮少受到媒體關愛的眼神;台灣廠商動向亦是如此,以台灣最具競爭力之IC設計廠商而言,雖然大家的技術藍圖中都有數位音訊廣播之存在,但其優先順序總是落後於數位電視產品。作者在此要提醒大家的是,一個產品的成功,除了技術優良外,切入時機也相當重要,目前數位音訊廣播市場之上游呈現寡占局面,廠商多半享有超額利潤,顯見廠商投入者並不多,若居全球第二大 IC設計地位的台灣晶片廠商能於此時及早佈局數位音訊廣播,且與台灣根深蒂固的下游通路廠商結合,相信在音訊廣播數位化時機成熟之際,台灣廠商必能享有豐碩之果實。