去年的景氣低潮讓全球都受重傷，最主要的原因當然是網路產業的泡沫化，而被指為此一經濟噩夢最大助力的殺手竟然是盛極而衰的行動通訊產業，2000年同樣是網路與通訊產業最為風光的一年，尤其是通訊產業，第二代行動通訊系統GSM的空前成功，讓人們對行動通訊的能力過於樂觀，認為行動通訊無所不能，每個人都覺得下一代行動通訊技術能在短時間內迅速到位，然而發展至今，3G卻還像是空中樓閣、池中清蓮，除了想像，眾人都無法實際體驗到其美好的地方。

本文將從行動通訊零組件的發展趨勢切入，從技術面、市場面、趨勢面剖析綜觀，將觀點延伸至硬體、軟體與整個產業，希望能幫助讀者描繪下一代行動通訊的輪廓。

3G瓶頸何在？

第三代行動通訊系統由聯合國國際電信組織（ITU）主導，組成IMT-2000並制定標準，規定3G技術的資料傳輸速率在移動狀態下最低速率需達384Kbps，靜止狀態下最高速率必須達到2Mbps；較2G的資料傳輸速率9.6Kbps大幅提升，原因除了傳輸方式由線路交換（Circuit Switch），改為封包交換（Package Switch），訊號調變方式也不同，所以傳輸速率得以大幅提升。

不過，在行動通訊由語音服務轉變為數據服務為主後，許多相關服務的提供無法馬上銜接，市場接受的意願極低，加上網路泡沫化、911事件、美國企業假帳風暴，讓全球經濟不斷的探底，不但消費者勒起褲帶過日子，產業也是哀鴻遍野，廠商對於相關的投資都謹慎保守許多，3G的進展等於原地踏步，最先推出第三代行動通訊服務的日本NTT DoCoMo，近一年來還處於臥薪嚐膽的階段，截至今年3月為止，只有8.94萬用戶，iMode的成功並沒有為其3G的發展縮短學習曲線。

除了服務推展的不順利之外，技術本身也有相當的瓶頸存在；在軟體部分，由於3G與2G著重的服務不同，軟體的設計必須重新來過，又是一條新的學習曲線，去年曾經有機會因為NTT DoCoMo宣佈3G服務延期，而拔得全球首宗3G服務頭籌，位於英國男人島（Isle of Man）的小區域3G服務，就是因為軟體問題也延後其服務推出時程。

在硬體方面，由於3G系統的高傳輸速率，手機內的資料運算頻率相當驚人，使得手機的耗電、散熱、體積、價格等都問題重重。事實上，就連已經商業化運轉的NTT DoCoMo第三代行動通訊服務「FOMA」，目前的資料傳輸速率都無法達到IMT-2000訂定的標準；甚至日本第二大電信服務公司KDDI，在今年4月才推出，採用由Qualcomm主導的cdma 2000 1X技術的3G服務，初期也只能提供144Kbps的數據傳輸速率。尤有甚者，國外有產業分析師發表分析報告表示：「3G喪鐘已響」，苦勸業者儘早結束3G發展計劃。

技術發展非難事

對於面臨瓶頸的第三代行動通訊服務，以技術帶領市場的硬體廠商認為，3G起飛的關鍵並不在硬體上，TI（德州儀器）台灣分公司半導體行銷協理歐建宏就認為，3G前景是存在的，發展的方向也沒有太大問題，只是在2000年時市場對於其學習曲線的時程，判斷過於樂觀，再好的技術都需要相當的發展時間，除了教育市場也提升技術成熟度與應用親和度，最近當紅的WLAN與USB 2.0就是很好的例子，上述技術也是推出時廣為各方看好，而經過一段時間的發展才開花結果的。

《圖一　個人行動通訊技術的發展進程〈資料來源：德州儀器〉》

Motorola（摩托羅拉）台灣分公司半導體事業部經理吳忠倫也表示，數據應用絕對是未來行動通訊的發展趨勢，關鍵在於殺手級應用（Killer Application）是什麼？這似乎也是全球關心行動通訊發展的人們，近來心中的一個共同的心聲與疑問吧！

關鍵零組件發展趨勢

而硬體的發展，尤其是手機零組件的技術，吳忠倫進一步強調，在半導體集積程度越來越高的情況下，前面所提到的一些問題其實都可以迎刃而解，以Motorola為例，其基頻（Base Band）電路目前採用0.13微米製程，預計明年初將推展到0.1微米；在射頻模組方面，目前多數廠商都已經採用「零中頻」（Zero-IF）技術，以降低元件數量、成本等，材料也逐漸以製程更為簡單的矽鍺（SiGe），取代技術難度與成本都較高的砷化鎵（GaAs）。

而需求震盪頻率最高的功率放大器（PA），雖然還是以砷化鎵為主流，不過在SoC風潮下，不同製程的晶片可以透過系統級封裝（System in Package；SiP）、複晶模組（Multi-Chip Modules；MCM），等技巧將手機內的零組件做進一步的整合。另外，LTCC（低溫陶瓷共燒）材料與封裝技術越來越成熟，可以進一步降低晶片體積約1/3，Motorola也計劃在明年初，推出LTCC的功率放大器產品。

軟體技術更形重要

既然應用是3G成敗的關鍵，多媒體與資料的應用又是趨勢所在，所以軟體的效能表現就至關重要，吳忠倫表示，未來軟體的附加價值將因為應用的需求而越來越突顯，好的軟體才能為好的應用帶來加分的效果。歐建宏就舉例指出，具備Java功能的手機，就是一個很清楚可以看到其發展趨勢的軟體技術，非但是3G，而是目前已經在市場發燒的功能。

開放式設計平台

在手機已經逐漸走向消費性電子產品領域後，產品生命週期將不斷縮短，而其外型的工業設計已經被時尚流行的設計取代，縮短產品上市時程，對下游的系統廠商來說非常重要，因此由技術大廠主導的幾個產品規格，就以設計平台的方式出現在市場，目前較知名的包括Intel的PCA（Personal Internet Client Architecture）；Motorola GPRS系統的i250與3G系統的i300架構；TI的OMAP（Open Multimedia Application Platform）與Philips的參考設計平台等。

這些平台大多強調其開放性，與高度整合性，吳忠倫便強調，除了硬體的整合之外，Motorola的設計平台還包括與軟體的整合。其中可以很清楚的發現到，為因應資料傳輸與多媒體的應用，除了處理器的時脈越來越高之外，DSP的應用也成為未來手機的必要關鍵零組件之一。

Next Generation之路

循序漸進的技術發展

以目前的情況看來2G到3G的路途是遙遠了點，如果分段來走是不是會讓路途平順一點，對於電信服務業者來說，第二代系統升級到第三代系統，不但是一筆龐大的投資，回收的情形也不見得肯定，所以在GSM架構下，就出現了俗稱2.5G的GPRS技術與2.75G的EDGE技術，這不僅可以讓消費者先體驗數據傳輸的便利，也可以讓業者在相關的數據服務中累積經驗與服務能量。

GPRS是架構在GSM系統之下，透過不同於以往GSM線路交換的數據傳輸模式，而改以封包交換的傳輸模式，加上多重時脈槽（Time Slot）技術，達成全時連線與提升傳輸速率的目的。不過，雖然其最高傳輸速率理論值為115.2Kbps，不過扣掉傳輸通訊協定的頻寬與耗電、成本等考量，市場上一般說的GPRS系統速率，與傳統類比式數據機提供的56Kbps差不多。

而EDGE（Enhanced Data GSM Envionment），是GSM標準的「升級版」，因為期調變技術從GMSK（Gaussian Minimum Shift Keying），改為8PSK調變技術，突破空中介面（air-interface）中實體層傳送速率的瓶頸，所以其傳輸速率最快可達到384Kbps，使用與GSM同樣的TDMA架構，和現有的蜂巢式通訊區域（CELL）劃定。透過GPRS與EDGE漸進式的服務過程後，再進展到更高速的3G系統，應該可以有效縮短學習時間，也讓市場更容易接受。

結合其他無線通訊技術

目前最為當紅的無線通訊技術非WLAN莫屬，因此市場上也有以GPRS＋WLAN泛稱為B3G（Beyond 3G）技術的出現，包括Broadcom等廠商也已經推出相關產品，其最大的好處是可以讓使用者享受無所不在的網路連線服務，在室外以使用GPRS為主，而到了有橋接器（Access Point；AP）的室內，就將連線模式轉換成WLAN技術，不僅享有更大的頻寬，也可以節省連線所帶來的電話費，而3G時代強調的多頻、多模訴求也就是如此。不過，歐建宏表示，GPRS＋WLAN在短期內有其市場利基，不過長期的發展還有待觀察。

個人無線閘道器

先前提到個人行動通訊產品的消費性趨勢，歐建宏就提到，未來行動通訊產品可以朝向個人無線閘道器（Personal Mobile Gateway；PMG）的方向發展，如(圖二)所示，其概念就是將具備基本通訊功能的設備與顯示、輸入設備分開，就像是PC產品中的伺服器（Server）與終端機（Terminal）一樣，透過像藍芽這樣的技術將使用者不同的終端設備連結到PMG上，此時終端設備就有了革命性與多變的樣貌，(圖三)是未來PMG應用下，終端設備可能的外型。

《圖二　個人行動通訊閘道器與周邊應用架構〈資料來源：IXI Mobile〉》

《圖三　PMG架構下的訊息終端機〈資料來源：IXI Mobile〉》

甚至未來的終端設備是一種時尚品，是衣著的一部分，或許只是一個別針、領帶夾、眼鏡或手錶等等形式。消費者可以依場合、季節、打扮甚至心情的不同，搭配不同的終端設備。不過，由於此概念的顛覆性很高，整個產業恐怕會有一番劇烈的合縱連橫，對於部份目前已經在產業中佔有優勢地位的既得利益廠商，或許會有抗拒的做法，不過既然市場上已經有相關概念的提出，若能通過市場的驗證，就能證實其發展的可能了。

結論

下一代的個人行動通訊系統樣貌究竟如何？3G是不是Next G的標準答案，或許在現有基礎下經過一番的技術改善後，就是既滿足市場需求又切實可行的解決方案，又或許直接捨棄3G而進展到再下一個世代的B3G、4G等系統，也是一條可行的道路。所以3G並非不可行，也非必走不可的路程，大家應該認清現實，在推展新世代的應用時，中間的過程並非一蹴可幾，而是需要長時間以漸進的方式，透過軟體、硬體、市場與技術的同步發展，甚至嚐試錯誤來吸收經驗，才是成功之道。