2000年市場就已經出現網路電話的產品,由於當時還是以56K撥接數據機為主,因此在通話品質不佳的情況下,市場並沒有隨之起飛。近年來無論是DSL或者是有線數據機的普及率都在全球各地快速地增長中,無形之中使得網路電話或其他擁有網路電話功能的裝置再次獲得發展機會,也進而帶動網路電話IC產業起飛契機。
2000年市場就已經出現網路電話的產品,由於當時還是以56K撥接數據機為主,因此在通話品質不佳的情況下,市場並沒有隨之起飛。近年來無論是DSL或者是有線數據機的普及率都在全球各地快速地增長中,無形之中使得網路電話或其他擁有網路電話功能的裝置再次獲得發展機會,也進而帶動網路電話IC產業起飛契機。
根據In Stat/MDR公佈的資料顯示,未來隨著VoIP服務在電信與網路服務業者的推波助瀾之下,VoIP晶片營收將從2002年5.5千萬美元、2003年7.6千萬美元,成長至2007年的1億4千萬美元,平均複合成長率為21%。
由於歐洲寬頻服務日漸普及,加上線路租賃價格陸續降低,讓企業使用VoIP(Voice-Over-Internet Protocol)服務的興趣大增,根據IDC公佈調查報告指出,歐洲企業對VoIP服務的接受度日益增高,目前已有12%的企業採用此服務,未來預計採用此解決方案以降低企業營運成本的企業更是大於以往,達33%以上,可見得歐洲在寬頻日漸普及的今天,已走向另一個電信產業的時代。
同樣的情形也發生在日本。日本可說是全球VoIP最活躍的市場,日本雅虎BB及NTT都大量投入VoIP的基礎建設、系統與行銷。不過,與歐洲不同的是,日本是第一個成功將VoIP推展到個人用戶市場的國家。
以日本市場而言,由於日本通話費昂貴,因此VoIP的推行是以節省費用為號召,所以推展VoIP服務是透過提供ADSL服務的網路服務供應業者,因此個人用戶是現階段主力,主要設備需求則是整合接取設備(IAD)。
在美國聯邦通訊委員會(FCC)把VoIP服務視為重整美國電信產業的下一件重大事件之後,原本只有一些新興網路電話公司所提供的VoIP服務,從 2004年開始,美國市場其他的電信公司以及有線網路服務業者也相繼看好寬頻網際網路佈建與普及速度加快,紛紛改採IP技術取代傳統電信語音的解決方案。
在美國電信公司方面,Verizon在2003年11月預計在2004年第2季針對個人用戶市場推出網路電話(IP Phone)服務;AT&T在2003年12月宣布在2004年第1季針對消費性市場推出網路電話服務;Qwest在2003年10月已經在 Minneapolis推出VoIP服務,且預計在2004年上半年陸續推廣至其他都會區。
在有線網路服務業者方面,有線Vision宣稱它是美國第一個提供VoIP服務的有線業者,在不限定時間與撥打長途電話的情況下,月費為35美元,並提供 911(相當於台灣的119電話,現今許多美國業者的VoIP服務並不包含此項免費服務)服務;時代華納於2003年12月宣布與MCI以及Sprint 合作並針對個人用戶市場提供VoIP服務,預計在2004年底之前拓展至全美27州,並在不限定時間與撥打長途電話的情況下,月租費為40至50美元; Comcast已經在費城測試VoIP服務,並預計在2004年拓展至其他城市;Cox針對個人用戶市場的服務已經在Roanoke展開,預計2004年拓展至其他區域;RCN已經於2001年在費城測試其VoIP服務,計畫在2004年上半年提供消費者此服務,服務項目包括911與目錄協助服務。
從以上一連串宣佈中,我們可以發現VoIP服務真地要在美國市場起飛了,這對於已經投入數年研發的VoIP晶片組廠商來說,將是大發利市的一年。根據美國研究機構Yankee調查,全美目前為止只有10萬人在使用VoIP服務,不過隨著DSL與有線網路的普及,全美前一百大都會區在未來5年之內,都將進入 VoIP服務的春秋戰國時代。因此,該是VoIP晶片廠商表現的時候了。
VoIP晶片的應用市場主要有3個,分別為網路電話IC(IP Phone IC)、用戶端設備VoIP閘道器IC與局端VoIP閘道器IC等。
以IC架構來說,現在的網路電話IC必須擁有3埠乙太交換機、實體層與保密機制等,這與早期推出網路電話IC有很大的不同,也就是因為網路電話IC發展更趨成熟,使得Nokia、Motolora與Sony Ericsson已經考慮在2004年推出VoIP與行動電話結合在一起的行動電話。因此,未來隨著電話、行動電話與手持式裝置加入VoIP解決方案的完備,預估網路電話IC市場的成長力道將會持續加大。
用戶端設備VoIP閘道器IC是應用在類比終端轉接器(Analog Terminal Adapters)、寬頻數據機、家庭閘道器、封包整合擷取裝置與IP交換機(IP-PBX)等產品上。未來隨著VoIP服務的普及,VoIP IC被整合到家庭閘道器之內的趨勢會愈趨明顯,所以用戶端設備VoIP閘道器IC也將伴隨著閘道器與VoIP的市場而起飛。
局端VoIP閘道器IC是應用在媒體閘道控制器與無線基礎建設基地台控制器之中。由於2001至2002年之間,通訊產業資本支出呈現衰退現象,使得電信產業投入基礎建設的費用相對減少,因此局端VoIP閘道器IC的營收產生負成長的現象。不過,隨著2003年VoIP企業與家庭用戶數的增加,以及資本支出微幅增加的情況下,將使得此一市場獲得反彈的機會。
由於局端與用戶端對於IC在技術層面的要求不一,因此對於半導體廠商來說,就必須在設計上針對不同市場提出不同的解決方案。例如用戶端VoIP產品設計的方向是以用戶使用便利性以及加值性為訴求,也就是用戶端如果習慣使用電腦或網路電話來撥打網路電話,但是又不希望花費大量的硬體成本的條件下,半導體廠商必須針對用戶端設計出低成本且足夠功能的解決方案。
同樣的,現在隨著WLAN的普及,未來使用筆記型電腦、無線PDA與行動電話撥打網路電話的機率將會大增,因此半導體廠商必須在兼顧省電且低成本的前提下,研發WLAN或行動電話的VoIP晶片組,這也是現在許多WLAN與行動電話晶片廠商努力的目標。
在局端VoIP產品來說,必須接近電信與有線網路業者對於網路品質QoS的要求,採用開放式符合標準的架構以達到與其他廠牌產品的相容性,支援電信業者未來各類應用服務的開發等,因此品質與未來升級能力是局端用戶產品的主要設計考量。
此外,目前晶片組廠商為達成降低耗電量、提升效能與減小體積,進而降低設備與裝置廠商成本,都朝向整合DSP與RISC的單晶片方向發展。網路技術由傳統的電路交換轉變成封包網路技術,傳統的單一結構處理器很難滿足這些複雜網路處理需求,同時結合RISC處理器和用於訊號檢測及噪音消除的DSP混合結構就成了VoIP晶片的最佳解決方案。
不過,現今仍有其他設計的方式嘗試獲得VoIP晶片市場的青睞。例如在一個RISC處理器中加入DSP功能,或者使用ASIC重新設計,甚至使用可擴展處理器(Extensible Processor)。未來這些新的設計方式是否會獲得廠商之採用還很難說,因此在初期階段,半導體廠商採用DSP與RISC雙核心的設計方式將成為現在的主流產品趨勢。
目前VoIP晶片組主要供應商有Agere、Broadcom、Netergy、ST、TI、科勝訊、富士通、英飛凌、飛利浦、AudioCodes、DSPG與Atmel等國際大廠。
在VoIP元件產品中最關鍵的2顆晶片當屬DSP與RISC。DSP負責語音相關處理,例如語音編解碼及壓縮、線路迴音消除、音調與聲音的偵測與調整、雜訊降低等,在此最重要的技術標準為語音壓縮標準,目前ITU-T定義的標準中,最普遍為廠商採用者為G.711、G729、G.723.1、G.726四種。RISC扮演微處理器的角色,負責封包處理、緩衝區與編解碼樣本輸出入處理、執行即時作業系統等,在VoIP應用上多採用32bits處理速度。
在RISC部分,大部分廠商都向MIPS與ARM爭取授權並自行開發解決方案,而DSP的部分也都尋求不同廠商的支援與合作,以整合或提出雙核心處理器單晶片的解決方案為目的。
在支援VoIP技術標準方面,大部分廠商除了支援最早的H.323標準之外(科勝訊例外),MGCP/MEGACO標準卻是呈現支援與不支援2種不同的態度,但是在SIP(Session Initiation Protocol)新標準上卻是採取不得不支援的態度,可見得SIP在未來的地位。
現今投入VoIP晶片組的廠商主要分成三類,第一類是DSP公司,例如德州儀器、AudioCodes與DSPG等;第二類為寬頻晶片廠商,例如博通、意法半導體、科勝訊;第三類是無線區域網路晶片廠商,例如傑爾與Atmel等。
由於廠商本身的優勢不同,因此VoIP晶片廠商在推展其解決方案的目標市場也不同。例如,寬頻晶片廠商會以其在DSL與有線數據機的優勢而推展VoIP晶片市場;同樣的,無線區域網路晶片廠商會以WLAN為基礎,推出整合WiFi晶片及VoIP技術的單晶片。
至於DSP廠商,AudioCodes與DSPG都不是提出雙核心解決方案的公司,而都是致力於DSP的最佳化,再結合不同廠商的MIPS或ARM的處理器。但是德州儀器卻不同,主要原因當然是德州儀器本身在寬頻晶片、甚至無線區域網路以及行動電話市場有其優勢,因此會推出單晶片的解決方案。
根據In Stat/MDR在2003年底的統計資料顯示,德州儀器在VoIP晶片市場已囊括約8成的市場佔有率,主要原因是其與VoIP軟體公司 RADVISION與WindRiver合作,提供客戶較低的授權金,對於設備廠商來說有助於降低生產成本,因此強化了它在VoIP晶片市場的主導性。所以未來VoIP晶片廠商如果想在市場獲得一定的市場佔有率,除了提出雙核心單晶片的解決方案之外,勢必也要在軟體解決方案上尋找到最佳的夥伴。
目前VoIP市場相較於傳統語音交換機市場的規模仍相當小,不過從日本、歐洲、美國甚至到中國大陸市場等地,從電信業者到網路服務業者,從企業用戶到個人用戶市場,從有線到無線寬頻網路,都相繼採用或看好VoIP服務的情況來看,VoIP晶片的成本將隨著市場的拓展而不斷下降,因此VoIP設備、服務與晶片市場在2004年的表現絕對是可以期待。
值得留意的是,目前VoIP產品仍處於多種技術標準並行的階段,因此廠商恐怕很難僅投入開發單一標準的產品。不過,根據現今服務供應商及國際大廠的訂單需求來看,SIP似乎已經躍居市場的主流地位,聲勢明顯超越H.323。未來幾年之內,VoIP產業將會與其他產業發生同樣的情形,產品標準化之後,降低成本的壓力將會不斷出現。因此,晶片廠商如何尋求軟體與其他相關設備廠商的合作,甚至及早提出不同應用市場的解決方案,將成為未來成功的關鍵。