儘管廠商積極推動並發展數位家庭市場,但消費者仍感覺數位家庭之距離非常遙遠,主要原因在於消費者無法感受數位家庭帶來的好處。因為,先進的技術與複雜的標準讓消費者望之怯步。其實,消費者要的只是簡單、容易使用、並符合生活步調。不同的消費者需要不同的功能,因此製造商必須依據不同族群的需求去設計他們所需要的產品。例如現在社會讓人們生活節奏更快速,因此數位家庭除了通訊與串流之外,也必須加入portable或mobile的概念,才能更符合多數現代人的需求。
飛利浦台灣區半導體業務總經理江建勳指出,IT產品在使用上與消費性電子產品有兩項差異,一是使用者經驗(user experience)的不同,一是實際應用經驗(field experience)的差別。在使用者經驗上,過去PC經常出現開機慢,常當機等缺點,消費者已習以為常。但在使用消費性電子產品如電視等家電時,卻不能允許這些情況出現。因此在設計上必須確定使用者不會因為使用習慣不同而排斥該產品。如果設計時沒有加入這些概念,產品的接受度就會降低。
在實際應用經驗上,最好的例子便是在MP3播放器中獨樹一格的iPOD。就技術上來看,iPOD並無特殊之處,但其以特殊商業模式與設計造成風潮,原因是該產品迎合了消費者的胃口。另外,PC產品的測試是在出廠之前,而消費性電子產品真正的測試則是在出廠之後的市場評價,因此如何提高產品的市場接受度,正考驗設計者的智慧。
關鍵在連結
數位家庭的關鍵就在於連結,因為數位家庭的推動必須把所有家庭裡的設備都連結在一起,這些連結都須透過有線或無線的技術。家庭聯網發展重點在於聚合性(convergence)、互動性(interactivity)與互操性(interoperability)。由於同一產品上必須整合更多功能,而不同產品間也須相互溝通,進行互動並整合軟體,因此供應商必須有能力提供不同功能之元件。
網路對於數位家庭而言,就好像城市裡不能缺少道路一般重要。少了道路便無法順利抵達目的地,而缺少網路很多應用也無法進行。網路正是數位家庭的基礎建設與核心建設,沒有這些建設,就沒有各種便利的生活方式。架構在網路核心上才有各種應用與產品的問世,而這也讓網路控制IC變得非常重要。
Epson電子零件事業群行銷業務二部業務代表楊育群表示,數位家庭是將現有家電獨立操作之使用特性,加入網路概念,進而產生各式各樣令人驚奇的新體驗與便利的操作方式。在不知不覺中,提升了家庭生活的品質與便利。在應用的需求上,設備控制與資料傳輸所需的基本頻寬約為10~100Mbps,而高品質影音資料傳輸則需要GibaBite Ethernet、HDMI、USB與1394等技術。
假設電視、冰箱或冷氣需要加入網路功能,這時候一顆功能簡單的網路控制IC便非常適合,可提供最基礎的網路連結與元件控制能力。一般PC可利用網路卡上網,而家電產品也可利用網路控制IC連結網路。網路控制IC除了可執行各種軟體、適應各國不同的通訊協定之外,還可依據客戶需求更新韌體,或增加操作控制程式。並可依據特性發展硬體,例如專門針對網路連結,或者針對影音資料傳輸等需要大頻寬傳輸的應用。
《圖一 各地區的HDTV等級電視銷售佔整體電視比重》 |
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平台設計考量
目前一般家庭中有很多裝置個別存在,例如電視、STB、音響、PC、行動電話、遊戲機以及可攜式裝置等,儘管消費者想將這些裝置連結在一起以提高便利性,但由於技術複雜度高,因此這些產品通常還是單獨使用。類似這些連結的問題必須加以解決,否則將帶給消費者更多的不便。以無線連結為例,雖然各家廠商都試圖找出無線連結的殺手級應用,但其實只要從消費者的角度切入,這問題不難找出答案。如果消費者想將家中裝置連結在一起,通常得重新拉線、打洞等,而無線連結便可解決這種困擾。飛利浦對這些應用便提供了一款可簡化家用無線音樂網路連結的Ensation晶片,這種晶片可為數位音樂設備提供無線網路功能,把來自PC、家庭娛樂系統或其他設備的數位音樂串流傳輸到音響、喇叭或無線耳機等設備上。可避免重新裝潢等問題,輕鬆提高居住的環境品質。
SoC
再以飛利浦的Nexperia平台為例,該SoC晶片的core採用超長指令(Very-Long Instruction Word;VLIW),更適合針對數位家庭的影音處理,且相較於一般泛用型的DSP,其存取速度更快,更符合影像處理的高速要求,而其軟硬體的處理效能也能相互搭配,以求更好的效率。例如以硬體編解碼之方式來執行快速之運算,非speed-critical之部份則可以軟體來執行。因此在整體效能、能耗與設計上能達到最佳化之目的。而所開發之IP也必須能夠使用到不同的平台上,以符合不同國家或地區之標準。
ARM核心
Epson電子零件事業群電子零件技術服務部積體電路技術處副主任工程師李易承以Epson網路控制IC為例,該IC中整合了DMA元件,不必透過CPU控制,週邊設備能利用DMA通道直接讀取資料、壓縮並輸出,不會耗用CPU效能,因此CPU資源便可留給其他應用,系統的速度會因此增加。而單晶片SoC內部整合多種功能,以ARM7為核心,其優點為ARM7為基礎所發展的SoC具有高C/P值(低成本、高效能),資源容易取得。而豐富穩定的硬體特性可滿足各式各樣的應用,提供令人信賴的產品。且該產品線持續發展,可讓客戶的研發資源減少並可重複使用。另TI針對視訊應用的DaVinci平台則是架構於DSP基礎之上,亦搭配ARM9處理器,多媒體應用利用DSP進行處理,其他網路傳輸、連結與非多媒體應用之處理則交由ARM核心進行,以此分工方式增加處理效率。
除了SoC的高整合度讓產品成本更有競爭力之外,也包括了軟體支援,客戶不必從基礎開發產品,只需依需求在產品的頂層應用做變化,因此可兼具產品的上市時效性與獨特性。
平台Reuse提高產品競爭力
TI半導體行銷技術應用經理暨科技委員會委員杜王平福表示,數位家庭平台的設計必須能夠符合多數終端設備之使用。因此平台的開發除了要有更長遠的眼光之外,是否具備完整的Roadmap,且在往後的產品與新一代的應用中能否重複使用(reuse)都是關鍵。否則,雖然產品可以符合當前需求,但要開發新產品時,卻必須重新開發平台,往往造成時間與成本支出的浪費。因此,平台必須有完整的Roadmap,資源要可重複使用。而協力廠商也將評估每個平台的延續性。平台的Know-How若能延續,廠商在開發新的產品也將更省時間與成本。雖然可重複使用之平台在初次開發上需費較多時間與資源,但開發完成之後,往後可以原平台為基礎,依據市場需求擴充新功能,對新一代平台的開發與產品的推出都具有非常大的競爭力。
《圖二 背投影電視、PDP TV與LCD TV的銷售狀況與預估》 |
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以軟體方式Workaround
另外,在遇到問題時,該用硬體或軟體等方式來處理問題(workaround)也是很重要的一環。硬體方式往往費時也耗成本,因此平台必須要以軟體方式workaround。
相較於目前市場上許多供應商雖然提供完整解決方案,但無法依據需求更新功能,不僅導致終端產品的推出缺乏差異性,也因產品的殺價競爭而降低毛利。因此這些產品多只能在低價市場中打滾。另外,產品升級的方式也牽動著維修成本。若以更新硬體的方式來升級則維修成本將非常昂貴,而透過網路以軟體方式升級才能讓產品具備更大競爭優勢。
實際應用案例
網路控制IC應用於網路攝影機上,只要接上電源線與網路線,就可以透過乙太網或無線網路從辦公室、客廳或手機上接收影像。在吸塵器機器人上,可遙控機器人觀測家中發生的狀況、有否歹徒入侵等,也可自行感應有無歹徒闖入等。而冷氣機加上感應器便可自動偵測溫度,並依據室內人員位置調整溫度與出風位置,或者提供室內安全監控。而不論是紅外線或影像感應,都可以透過這個控制IC傳送,並發出警告,因此也可提供家庭安全應用。比較有潛力的市場為家庭防災、自動警報等。
產品設計應以消費者角度出發
對於消費性產品來說,價格永遠是個考量。此外,先進的科技也必須要有適當的使用者介面進行搭配,否則消費者永遠無法感受到科技所帶給他們的便利性。對廠商來說,如何結合不同的技術,讓這些技術有更人性化的介面,透過互操性與互聯性讓使用者可以更便利地使用與操作這些技術,將是個很大的挑戰。
同廠商所開發的產品尚容易彼此連結,但若產品來自不同廠商或品牌時,要讓這些產品在家庭中互聯運作,由於產品間技術的相異性高,因此在技術上並非易事。越多產品會越複雜,因此擔任其中溝通角色的通訊協定就非常重要,這包括WiFi與多媒體的標準。在使用上越是要簡單,在技術上就更難達成,因此累積足夠的經驗,並正確使用於產品與技術上,這才是提高消費者接受度的重要因素。這些產品在設計上必須注意:
在設計上,必須讓消費者以現有的使用習慣來體驗新的科技。而如何讓軟體與硬體間的連結更通暢,則是設計上重要的一環。江建勳表示,以飛利浦的角度來看,除了自行開發平台之外,也跟軟體開發商在整個生態鏈中建立了許多標準,並配合獨立的廠商開發產品,如此才能讓市場起步,並確保產品間的共通性不會有問題。目前PC產品種類繁多,在持續擴展產品領域時,必須注意不能改變使用者習慣。以累積的經驗加上先進的技術,才可讓軟硬體之整合更恰到好處,而在標準的制定上需具備主動性,產品才能具備更高的競爭力,並得到國際大廠的接受。這是在前進數位家庭的路上,不能缺少的重要條件。
以數位家庭的產品來看,在設計上最重要的是兼顧簡單(simplicity)與合理(make sense)。例如飛利浦數位家庭產品設計以「為你設計、輕鬆體驗與先進科技」等三項元素為理念,就是為了滿足消費者使用上之需求。
結語
數位家庭剛發展時,常有人會問,我幹嘛讓我的冰箱、冷氣或電視上網?以網路控制IC的設計理念來看,則是一種逆向思考方式,在將所有設備與網路連結之後,便可以很方便地擴充其應用。在連結網路之後,產品的豐富性、可變性與創造性就會更為提升,許多令人意想不到的產品也紛紛出現。這些設計的出發點是,家庭設備必須讓使用更加方便,而這也是數位家庭真正的價值所在。
畢竟,當消費者在工作的時候,往往需面對複雜的儀器與電腦按鍵。而當回到家裡坐在客廳沙發上時,消費者只想用一根手指、簡單兩個按鍵控制家裡所有電器設備。發展數位家庭的廠商分為IT與家電廠商。IT廠商的優勢在於擁有網路連結與數位技術,而家電廠商則早已將產品融入消費者日常生活之中,且這些家電產品的操作與使用都是輕而易舉的。此兩種產業的結合有其優缺點,因此重點還需回到消費者身上,要怎麼用才是最簡單、最方便。也就是將科技加到家電產品之後,不僅不能增加操作的複雜度,還必須讓使用上更加便利。數位家庭是IT產業與家電業者合併的契機,儘管有其困難,但相信未來雙方都會共同找出最適當的交集點,推升該市場。