上期報導中我們提到,Bryan Lewis(Gartner研究副總裁)表示,智慧型手機的整合度高,當前熱門產品如電子書的功能都將在未來逐漸整合。所以,不但整體手機產量可望在今年因智慧型手機當紅而產量大增14%,更有可能在2014年創造超過350億美元的超級營收、年複合率超過25%。雖然今年成長力道尚屬溫和,但長期來說,行動裝置不斷進化所帶來的商機,現在就該進場佈局。
根據研究機構iSuppli報告,全球智慧型手機出貨量將從今年的2億3900萬支,成長為2013年的4億3900萬支,成長幅度驚人。第四代iPhone受人矚目的高畫質視訊功能,揭示了行動裝置普及,帶動消費者對於視訊功能的期待已經改變。
是的,在通勤時候拿出手機看支Youtube影片,似乎是稀鬆平常的事情。對於消費者而言,視訊影片不再是屬於電腦或電視的專屬應用,他們要求「隨時,隨地,觀賞隨意格式的影片」。
音訊影像號角響起 跨裝置瀏覽勢在必行
IDT總裁暨執行長Theodore Tewksbury表示,當數位內容開始跨裝置被賞,無疑帶給影像與音訊業者挑戰。為了利於傳輸,視訊內容必須經過壓縮,在串流的過程中再經一道解壓縮的程序,一來一往過程中,往往會產生雜訊而折損影像品質。
《圖一 IDT總裁暨執行長Theodore Tewksbury》 |
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如果只是要滿足行動裝置需求,可能使用低品質的壓縮技術即可解決;但若要同時滿足行動裝置與大型顯示器,情況就完全不同,因為在大型裝置上,雜訊會被放大,對於習慣用大型裝置如電視觀賞高畫質節目的觀眾而言,產生極大的落差。也因此,Theodore Tewksbury說,從時脈控制器到影像處理器,都是視訊內容產生跨裝置瀏覽的風潮下,所衍生出的商機。
而對於音訊商來說,行動裝置礙於體積,又僅限於通話應用,對於音訊品質的要求不至於太高;但是隨著視訊角色愈趨吃重,如何在行動裝置忠實呈現原始的音效?音訊編解碼器與ASSP的成長都值得預期。事實上,在Gartner所發布的統計數據中,無論在金融海嘯威脅下的2009年或是緩步復甦的2010年,ASSP都是對於整個半導體產業營收貢獻比例最高的產品,分別為2009年的27.5%與隔年的25.9%。
無獨有偶,跨裝置的應用也能在觸控領域窺見端倪;視訊功能從電腦走進手機,而觸控則是由行動裝置走向智慧家電。Theodore Tewksbury表示,現階段當然是智慧型手機的觸控功能最受矚目,但透過適當的人機介面設計,觸控能應用其實非常廣泛,例如洗衣機、音響等智慧家電只要能夠秀出資訊,就是觸控的商機所在,IDT透過併購取得的Pure Touch技術,即已獲得JVC的採用。
老牌半導體商調整體質之道
《圖二 IDT可服務消費市場(Source:IDT,製表:CTimes)》 |
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關於行動裝置的成長如此迅速,恐怕即使是電子業的大老也難以預料。隨著行動裝置打破傳統PC框架,老牌半導體商如何調整產品線結構以因應最新市況,也是一門大學問。擁有30年歷史的IDT,近年內積極調整體質,看準消費性電子興起,預計新產品要在今年年底前佔下整體營收的20%。
◆ 創新研發擺在第一順位:將晶圓生產交由代工廠執行。
◆ 不是重點的業務就售出:MNC和網路搜尋引擎業務均售出。
◆ 透過併購佈局藍海市場:收購五公司,將事業群調整至四大應用為導向。
混合訊號出頭天 低設計成本遂成挑戰
數位訊號與類比訊號,宛若一枚銅板的兩面,在不斷的旋轉過程中,勾勒出高科技世界的模樣。不過,隨著平板媒體及智慧型手機等行動裝置增加了音訊影像功能,對混合訊號的依賴也就越大。
設計成本高 混合訊號在奈米製程的困局
Berkeley Design總裁Ravi Subramanian表示,混合訊號晶片的未來趨勢指向90奈米以下製程,雖然今年僅佔ASSP產品40%的比重,但根據iSuppli預估,再過3年,將急遽竄升至8成市佔率,而且可望成為未來十年半導體業界的主要景色。原因無他,在消費性電子商品售價快速壓低的現實之下,唯有將製程升級,才能逆轉2008年後,半導體業「賺辛苦錢」,營業額上升但GDP卻直直落的窘境。
《圖三 Berkeley Design總裁Ravi Subramanian(photo/致宜)》 |
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不過,iSuppli的報告同時指出,隨著製程不斷精進,設計成本也將遞增。舉例而言,混合訊號晶片從65奈米進展到32奈米製程,成本暴增3倍的原因,不是光罩也不是製造,而在於設計。Mentor Graphics副總裁Joe Sawicki表示,當混合信號設計進入90奈米以下,無論在尺寸或結構的複雜度,或者是寄生效應,困難度都增加許多。在驗證階段愈是卡關,來回反覆測試所耗費的矽晶材料成本也愈高;根據統計,在驗證佔據了整體IC設計70%左右之預算花費。而且為了達到市場要求的精準度。開發時間勢必大增;Joe Sawicki舉例,現在市場要求提取精度必須控制在3%內,這樣精準的要求,勢必增加工具運算時間,但放眼作工沒日沒夜的半導體業界,豈能容許漫長的等待?所以,工欲善其事,必先利其器。
必先利其器:好工具與好平台
Qualcomm、Broadcom、Apple、TI、Xilinx…踩進混合訊號市場的半導體業者如過江之鯽。想在此取得一席之地,Ravi Subramanian說,類比訊號的處理是關鍵。與近年進展連連的數位訊號相較,他認為,類比市場的緩步發展反而製造出一塊相當誘人的「待開發處女地」。
《圖四 Mentor Graphics副總裁Joe Sawicki(photo/致宜)》 |
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事實上,處理類比訊號的困難度遠高於數位訊號,Ravi Subramanian認為整合平台是有效降低設計成本的方式。透過改善實體層,提高SPICE的精準度。以Berkeley Design旗下的設計自動化類比FastSPICE認證(AFS)平台來說,無線通訊、消費性電子、輸入出(IO)、記憶體、類比、混合訊號及射頻應用,均有支援,可增加5至50倍的開發速度。
iPad、iPhone採用45奈米製程的A4處理器,其中有30%就是在處理類比訊號工作,Ravi Subramanian強調,未來類比訊號的轉換正確率要求會更嚴格,未來隨著3D IC持續普及,類比訊號在混合訊號晶片中所佔的分量也就更多。針對此一關卡,Mentor Graphics也推出3D寄生電阻/電容提取工具,內嵌高精度的確定性現場解算器,試圖解決宛若大石壓胸般沉重的設計成本問題。這項新產品包括了器件分解、圖形預先處理、寄生建模及寄生縮減等步驟;完全相容於現有的驗證步驟,可以滿足28奈米甚至更小的積體電路製造需求。
半導體世界 台灣確是亞洲中心
編輯走訪矽谷之際,適逢台積電宣佈擴展開放創新平台(OIP)服務,確實地感受到矽谷半導體商對於這項策略的重視度。台積電今年新增三項新技術服務分別為提供系統級設計、類比/混合訊號/射頻設計,以及二維/三維IC設計。前者正是Berkeley design的強項,後者則是Mentor的專攻領域;因此,消息放出隔日,兩者紛紛跳出表示:「台積電的要求,我作得到」。
OIP平台是台積電自2008年起就推出,包含了一系列互相支援的設計界面,元件與流程,宣稱可替客戶節省上市之時間。如果說OEM廠商是終端品牌的幕後推手,那麼,供貨給OEM廠商的IC設計商,其知名度勢必更遜於OEM廠商,但正因與知名大廠合作,IC設計商獲得注目的機會仍然很大。誠如Ravi Subramanian所述,雖然Berkeley Design成立時間不長,但取得與台積電共同合作,等於替自己增加一項強而有力的品質背書。