競逐LTE商機　智慧型手機關鍵元件火併

蘋果(Apple)iPhone與iPad熱銷，除造成行動通訊資料量激增外，也加速智慧型手機內建4G時程進展。著眼於長程演進計畫(LTE)將為4G大勢所趨，分時(TD)-LTE和分頻(FD)-LTE支持廠商提前開戰，尤其中國大陸分時-同步分碼多重存取(TD-SCDMA)執照發放，挾龐大的內需市場，讓TD-LTE的發展更動見觀瞻。同時，各國LTE建置亦輪番登場。

LTE商業營運露曙光　智慧型手機巧扮推手

圖1　台灣易利信技術長艾思柏表示，LTE商業營運已開啟，更加速行動聯網裝置與周邊產品蓬勃發展。

台灣易利信(Ericsson)技術長艾思柏(Johan Asplund)(圖1)表示，龐大且快速增長的行動寬頻生態系統加速其市場規模擴大，聯網裝置出貨量亦跟著水漲船高，受惠於兩大行動寬頻應用--多媒體和網頁瀏覽資料量急速引爆，加速LTE建置腳步，LTE商業營運已然萌芽。

根據易利信預估，至2020年，全球聯網裝置出貨量將高達五百億個。摩根士丹利(Morgan Stanley)預計，未來5年內，行動聯網用戶數規模將會首度超越桌上型電腦網路用戶數。艾思柏指出，智慧型手機將成為驅動行動寬頻市場成長的引擎，且往後5年內，智慧型手機仍穩居行動聯網裝置市占鰲頭。

根據摩根士丹利分析，觀察iPhone終端用戶使用網路與資料傳輸的服務比重遠高於語音，可知日後智慧型手機用戶將會加重資料傳輸服務的使用比例。看好智慧型手機及其他聯網裝置對於多媒體資料傳輸量需求與日俱增，為改善日趨嚴重的網路延遲弊病，歐洲和北美LTE商用網路已緊鑼密鼓地建置，亞洲地區如中國大陸、印度等計畫則緊追在後。北歐與波羅的海地區電信營運龍頭TeliaSonera在LTE服務營運中發現網路使用者行為模式正在改變，如於100天後，iPhone用戶比重已達43%，且LTE用戶比例高達65%；此外，過半的終端使用者使用行為轉變，26%用戶透過行動網路工作、19%用戶收看線上電視或串流電影、16%用戶花費更多時間在線上網路；以及高達54%用戶在使用LTE後，不會考慮再回頭採用3G網路服務。

2010年初，TeliaSonera宣布，計畫在二十五個瑞典大城市及包括奧斯陸在內的四個挪威大城市為其客戶提供4G服務。易利信被其選定為獨家供應商，負責為該計畫提供共用核心網(Common Core)和LTE無線上網。艾思柏指出，現今，LTE網路建置及支援的商用裝置仍屬少數，預計2011年將有更多網路建置完成，然若欲實現LTE目標，多模與高效能產品支援勢在必行，至2012年，LTE語音服務到位，加上小型化系統漸具雛形，LTE應用可望遍地開花，屆時價格持續下探將是擴大市場規模的有利因素。

易利信統計，目前全球行動通訊系統(GSM)/寬頻分碼多重存取(WCDMA)/高速封包存取(HSPA)用戶數已達四十五億戶，包括HSPA用戶數三億八千萬戶。現階段，全球總計有四十五個國家、一百一十三家電信業者承諾布局LTE；預計至2011年將會有二十二個LTE網路建置完成，2012年將有五十五個LTE網路建置到位。

除了4G標準之外，智慧型手機內建無線區域網路(Wi-Fi)、全球衛星定位系統(GPS)及藍牙(Bluetooth)已是標準配備，整合方案的動向也引發各界關注。

11n/WiGig後勢看俏　高整合晶片方案搶市

未來5年內，行動聯網資料量將倍數增長。而在802.11n與WiGig(802.11ad)高傳輸速率的帶動下，更可望大幅提升音樂、多媒體等資料的下載量。看準此一需求，半導體業者競相推出高整合、低耗電晶片方案，積極搶進支援各種無線傳輸標準和標榜節能的智慧行動聯網裝置。

圖2　創銳訊通訊移動無線業務部業務發展總監黃兆瑜認為，由於未來功能手機對於Wi-Fi的需求量將大幅增加，Wi-Fi熱點的部署也可望遍地開花。

創銳訊(Atheros)通訊移動無線業務部業務發展總監黃兆瑜(圖2)強調，行動聯網已勢不可當，同時802.11n、WiGig激勵音樂與多媒體資料下載量急速成長，將帶動智慧行動聯網裝置供應商對於小體積、低功耗與低成本的晶片方案需求更加殷切，預計高整合、低耗電晶片方案將如雨後春筍般冒出頭。有鑑於此，創銳訊戮力於開發更低耗電量的Wi-Fi，最新款的Wi-Fi方案僅需單一電池充電，即可支援多達二十五萬首歌，抑或四十片藍光DVD資料下載量。

終端消費者對於高資料傳輸率、服務品質(QoS)的要求增長，而相較於3G，802.11n下載音樂與多媒體資料量的速度快六十倍，顯現Wi-Fi前景可期。黃兆瑜認為，智慧型手機支援的功能與日俱增，再者，新興國家的智慧型手機市場規模大幅擴張，以及智慧型手機與功能手機的界線日漸模糊，往後功能手機對於Wi-Fi、藍牙、全球衛星定位系統(GPS)、近距離無線通訊(NFC)等無線傳輸功能的需求量看漲。

另一方面，現階段802.11n標準僅可支援達600Mbit/s速率，然下一代的Wi-Fi標準--802.11ac及802.11ad中，802.11ad係採用60GHz頻譜，主要應用在需要高頻寬的家庭娛樂設備，傳輸速率及效率將會更高，預計採用60GHz頻譜技術的WiGig 1.0標準，傳送速率可達7Gbit/s。缺點則是傳送距離較短，只有約10～20公尺。不過，由於可作遠距離傳送，能夠與802.11n兼容，未來更能夠延伸至HDMI或DisplayPort等無線顯示技術應用。惟暫時有關標準仍在早期的草擬階段，預計最快2012年底正式定案，2013年相關產品也會登場。

WiGig聯盟包括英特爾(Intel)、微軟(Microsoft)、NVIDIA、諾基亞(Nokia)、戴爾(Dell)、三星(Samsung)、樂金(LG)、Panasonic、東芝(Toshiba)、恩益禧(NEC)、創銳訊、博通(Broadcom)、邁威爾(Marvell)等，已早於2009年底完成草議工作。

不單是Wi-Fi，預計2011年下半年即將出爐的藍牙4.0版本可望延伸藍牙應用版圖至個人區域網路(PAN)，將吸引不少業者瓜分市場大餅；至於GPS方面，現已成為智慧型手機標準功能配備。黃兆瑜不諱言，搭載GPS行動通訊的標準模組須在精準度、節能、覆蓋率及低成本面面俱到，因此帶來不小的設計挑戰。

根據市調機構資料估計，2010年全球行動寬頻用戶已達四億五千萬戶，至2014年將高達十八億戶，由此可知，網路資料流通量將會急遽增長。

另值得關注的是，宏達電、摩托羅拉(Motorola)、三星、索尼愛立信(Sony Ericsson)與諾基亞等智慧型手機大廠的機海戰已然開打，無論搭載的是Android、微軟(Microsoft)Windows Phone 7或Symbian等作業系統，在更簡易操作的人機介面與更豐富的功能兩大訴求下，勢將帶動多軸感測器需求看漲。

智慧型手機LBS/醫療功能夯　多軸感測器行情看漲

為提供更豐富的功能同時又簡化使用者介面，整合不同特性的加速度計、陀螺儀及磁力計(Magnetometer)的多軸感測器已為大勢所趨，甚至擴展其應用版圖，繼消費性電子、手機與個人電腦(PC)之後，智慧型手機及其他嵌入式行動聯網裝置搭配定址服務(LBS)與醫療電子功能，將促使多軸感測器後勢看俏。

圖3　意法半導體類比、功率與微機電元件產品市場經理郁正德指出，2010年，平板裝置內建MEMS感測器的需求量將會水漲船高。

意法半導體(ST)類比、功率與微機電元件產品市場經理郁正德(圖3)表示，微機電系統(MEMS)多軸感測器在智慧型手機的新應用如雨後春筍，包括定址服務、擴增實境(Augmented Reality, AR)、興趣點(POI)、數位相機防手震、增強版人機介面/線上遊戲等，其中，擴增實境應用在歐洲已相當盛行，更突顯出內建多軸感測器功能的智慧型手機已成潮流。現已可透過MEMS和GPS實現舉凡興趣點、擴增實境、3-Dim社交網路等定址服務。

不僅是定址服務，因醫療資源消耗量大增，即將掀起遠距醫療照護浪潮，致使MEMS感測器賣相極佳，郁正德提到，隨著遠端醫療照護刺激遠端監控需求，未來人體的內、外皆有機會使用到MEMS感測器數量持續提高，成為MEMS業者兵家必爭之地。

2009年，意法半導體已發表多達三十款多軸陀螺儀，主要鎖定增強版人機介面、數位相機防手震、遊戲與導航應用領域。此外，郁正德指出，針對MEMS市場，意法半導體除陸續推出強調低耗電、小體積與高效能產品外，更進一步推出整合多款MEMS感測器、資料處理器與資料傳輸功能的智慧型感測器，以滿足多軸感測器市場需求。

市調機構iSuppli預估，至2014年，MEMS加速度計與陀螺儀應用在消費性電子、手機的出貨量及產值比重已超越汽車電子。2010年，MEMS陀螺儀應用在消費性電子、手機的產值上看2億4,600萬美元，2010～2013年年複合成長率(CAGR)達20%；至於加速度計，2009年MEMS加速度計產值約達11億美元，2014年產值將逼近18億美元，2009～2014年CAGR達9.6%。

現階段，MEMS加速度計的產值與出貨量仍高於MEMS陀螺儀，根據iSuppli的統計，2009年，MEMS加速度計出貨量約六億顆，至2014年，將上看十八億顆；2009年MEMS陀螺儀產值約4億美元以上，出貨量可達約二億顆，至2014年產值約上看9億美元，出貨量則約達六億顆。

4G智慧型手機群雄競逐，吸引智慧型手機關鍵元件如LTE、Wi-Fi、藍牙、GPS與多軸感測器晶片供應商趨之若鶩，以搶攻最大市場商機，預計2011年市場競爭將會愈演愈烈。