隨著科技的進展，無線通訊產品正朝功能多元與技術成熟之嶄新世紀邁進。這些日新月異的無線通訊產品隨著市場佔有率的不斷提升，也帶動其上游關鍵零組件無線通訊IC設計產業的蓬勃發展。

根據市場調查機構IC Insights的統計指出，2005年整體IC市場銷售額較2004年估計成長8％左右，達到1924億美元。而無線通訊IC的銷售額比起2004年的423億美元成長了12.1％，達到474億美元。IDC也預估，2003～2008年無線通訊IC市場平均年複合成長率將為7.3％。另外，3G通訊時代也已經來臨，預計在未來幾年都是這些產品讓市場秩序重新洗牌並搶佔灘頭之關鍵發展期。可預見的是，無線通訊市場將具備無可限量的高度發展前景。而隨著無線通訊時代的來臨，全球無線通訊IC設計業者也無不卯足全力，盡其所能地將既有資源與自身優勢發揮到極致，以期在激烈市場競爭中，掌握致勝關鍵。

無線通訊IC產業現況

無線通訊IC所涵蓋之產品線範圍非常廣泛，但一般可將無線通訊IC大致分為手機射頻（Radio Frequency；RF）與基頻（Baseband；BB）、無線網路（Wireless LAN；WLAN）與藍芽（Bluetooth）等四大類晶片。本文接著將介紹此四大類無線通訊晶片，並分析全球市場與台灣發展前景。

WLAN晶片

消費市場對於無線設備的應用需求量大增，是推動WLAN晶片市場成長的主因。根據市調機構In-Stat的估計，WLAN晶片的單位出貨量將從2005年的1.4億顆成長至2009年4.3億顆。另IDC也發佈研究報告，表示WLAN晶片市場規模將由2004年的12億美元成長至2009年的30億美元，其年複合成長率將達到21％。至於出貨量則與In-Stat的估計相近，至2009年WLAN晶片的出貨量約達4.87億顆。這是由於自2004年起廠商極力推動可攜帶式PC、家用無線路由器以及家庭網路閘道器等應用，造就了WLAN晶片市場的大幅成長規模。

WLAN晶片設計廠商大致上分為兩種類型，第一類是以開發WLAN晶片解決方案為主的廠商，較為知名的大廠例如Atheros、Boradcom與TI等外商。另有部份廠商則專注於開發MAC與基頻晶片，射頻晶片部份則與專業的射頻晶片供應商搭配使用其技術與產品。第二類則是有能力提供功率放大器與射頻解決方案的廠商。目前台灣廠商大多只能提供MAC與基頻晶片，同時擁有基頻、射頻與MAC完整解決方案的廠商並不多。

WLAN的IEEE 802.11無線通訊協定應用市場的成長力道主要來自於個人使用之可攜式與行動裝置等產品的盛行。而另一新興的MIMO技術（Multiple Input、Multiple Output）則是應用IEEE 802.11n標準的高速無線傳輸技術，這是利用多進多出之多天線傳輸方式，在同一通道上同時發送與接受數據資料以提高資料速率，並改善系統在平坦衰落（flat-fading）環境裡的穩定度。

WLAN晶片市場潛力無窮。許多應用包括QoS（Quality of Service）服務機制、VoIP網路電話以及手機內建WLAN功能等需求的興起，都為WLAN通訊晶片市場提供了發展商機。但也正因蓬勃的市場動能，增加了廠商間競爭的激烈度。WLAN晶片的整合潮流讓其研發成本大增，但市場價格卻必須壓低以增加競爭力，因此導致需多廠商由於毛利的大幅縮水而被迫退出市場，因此WLAN市場雖成長快速，產品價格也迅速下滑。但整體來看，這樣的市場競爭讓WLAN晶片廠商擁有更多機會進入市場。

另外，遊戲機、數位機上盒以及數位電視也為WLAN晶片帶來商機，不過由於IEEE 802.11n尚未成為正式標準，因此要將WLAN晶片當成標準配備內建於這些產品之中，可能還需要等到802.11n標準早日通過。但無論IEEE 802.11n標準最後是如何，MIMO技術都將是其基本規格，因此部份WLAN晶片設計商也已經開始提供產品。目前WLAN晶片市場正漸漸由過去的網路設備與筆記型電腦的嵌入式Wi-Fi裝置，逐漸延伸至新興的可攜式電子產品如掌上型遊戲機、手機或者印表機等，而預估用於這些產品如手機等的嵌入式Wi-Fi市場也將在接下來這幾年大放光明。

在WLAN晶片市場，台灣廠商起步較晚，多在2003年後才進入此一領域，並多以提供基頻/MAC晶片為主，目前僅雷凌（Ralink）可同時提供擁有射頻、基頻/MAC完整解決方案之晶片。儘管WLAN市場成長快速，但其價格的跌幅卻也十分驚人，其原因說穿了也就是越來越多投入此一戰場之晶片供應商，外加上國外大廠為保持其市場佔有率而不惜以降價之手段與台灣廠商競爭，所以毛利所剩不多。台灣廠商也必須積極提昇技術實力，才能在往後的這場浴血奮戰中保有更大優勢。

手機基頻與射頻晶片

根據Gartner研究機構所發佈的統計數字指出，2005年全球手機出貨量約為8億1660萬支，比起2004年的銷售量共成長了21％。也正由於手機出貨量的節節高昇，帶動手機晶片之需求，讓手機的晶片市場呈現一片歌舞昇平的榮景。而手機通訊晶片中，最重要的就屬射頻與基頻晶片。這兩種晶片的功能與效能支配著手機之通訊大門，以目前2G手機之GSM、GPRS、PHS以及CDMA系統，或者3G手機之WCDMA等系統來看，射頻與基頻這兩種晶片便扮演了迅速處理大量語音訊號及複雜多樣附加功能之角色。

基頻晶片

射頻、基頻與記憶體晶片為手機內部主要之三大半導體元件。其中之基頻晶片又分為數位與類比兩種，各負責不同之功能。數位基頻晶片主要包括：

類比基頻晶片則包括：

基頻晶片在大部分手機中，都是最昂貴的半導體元件，而隨著過去昂貴的LCD螢幕價格下滑，基頻晶片逐漸成為手機中成本比例最高的元件。此外，基頻晶片也關乎手機平台的使用，並對於手機的功能與性能有著決定性的影響，可以說基頻晶片是手機的心臟。

近年來，手機的設計已經漸漸減少獨立晶片（Standalone IC）之使用數量，而逐漸朝向系統單晶片（SoC）之高整合度趨勢發展。身為手機重要核心之基頻晶片勢必將整合這些主要功能，以達到降低成本之目的。基頻晶片由於以處理數位訊號為主，且其內部元件多為主動元件、線路分佈極為密集，故多以微細化與高密度的純矽CMOS製程為主。

例如目前已成為手機基本配備之照相功能，在2004年僅有約三成的手機具備嵌入式的照相模組，但2005年這種具備嵌入式照相模組之手機比重已經提高到接近五成。這種照相手機需要具備影像處理（image processing）晶片方可支援照相功能，以及JPEG或M-JPEG等多媒體晶片。而部分具備攝錄影機功能的手機，更需額外加入MPEG 4晶片。因此，為了降低成本，只要技術上可行或已達成熟階段，基頻晶片廠商一般都會將這些多媒體晶片整合至數位基頻處理器中。

而目前多數的業者也在降低成本的考量下，放棄使用獨立影像處理器，進而改用整合影像處理器之數位基頻處理器。未來隨著手機的普及率持續升高，所整合的元件與功能必將繼續增加。最明顯的例子就是過去手機中的來電鈴聲功能多採用隨插即用之獨立多媒體處理晶片，但現在已有八成以上手機將這些處理來電鈴聲之多媒體晶片整合至基頻晶片中。

目前手機之基頻晶片主要仍以國外大廠居市場主導地位。前幾名的廠商多是常見的例如TI、Qualcomm、Philips、ADI、ST與Freescale等外商，另外台灣的聯發科也以黑馬之姿在此市場闖出好成績。根據統計，聯發科2005年基頻晶片出貨量約3000萬片，其中大陸市場便佔了其出貨量的九成，約2700萬片，這也佔了五成的大陸基頻晶片市場。除了聯發科推出了GSM/GPRS晶片之外，凌陽科技也積極研發PHS晶片。目前台灣廠商的研發主力尚停留在2G階段，預計未來3G晶片將是台灣廠商進軍全球市場一塊不能棄守的城池。

《圖一　AVM於Cebit2006所展出的一款WLAN收發器》

射頻晶片

射頻晶片主要可分為功率放大器（Power Amplifier；PA）、鎖相迴路（Phase Locked Loop；PLL）以及射頻收發器（RF Transceiver）等三大類。在射頻晶片市場可以針對三個面向來探討其發展，分別為產品整合、技術發展與市場應用等三方向。

從產品面來看，未來射頻電路中的主要元件仍是射頻收發器，PLL則將逐漸被整合至射頻收發器之中，至於功率放大器由於其特殊製程難以整合，故仍以單一元件的形式存在。

就技術發展趨勢來說，行動終端裝置之發展特性為輕薄短小並且其製造成本需不斷壓低，因此射頻晶片在設計上需整合更多的離散元件以達到小體積與低成本之目的，這可藉由改進射頻晶片之製程來達成此一目的。

手機用之射頻收發器目前包括有BiCMOS、SiGe BiCMOS及RF CMOS等幾種製程。以功率放大器來看，目前手機的功率放大器對於雜訊與增益之規格要求較為嚴苛，因此功率放大器多以GaAs製程為主，但SiGe製程由於具備可與CMOS製程相容之特性，可達更高整合度之目的，因此也有越來越多廠商讓其功率放大器採用SiGe製程。BiCMOS製程目前仍為生產主力，然而市場佔有率卻逐步下滑，後續取而代之的將是具備低耗電量、低成本且能大量生產等優勢的SiGe製程或具更高整合度的RF CMOS製程。BiCMOS製程也預計在2007年之後會逐漸被市場淘汰。

由於手機射頻晶片規格較為嚴苛，目前除了Silicon Labs.藉由數位技術來強化低中頻至基頻濾波器及數位頻道選擇濾波器功能，以降低CMOS雜訊過高的問題所生產的Aero低中頻GSM/GPRS晶片組外，少有廠商以RF CMOS技術製造手機射頻晶片。但手機用射頻收發器採RF CMOS製程的比重將逐年提高，2005年比重已增至20％，預估2009年會有約40％的射頻收發器採RF CMOS製程技術(圖二)，主要便在於成本效益與高整合度之考量。

就應用市場方面來看，由於手機已漸漸由2G、2.5G走向3G市場，因此手機局端與終端之相關設備將是射頻晶片的熱門應用領域。市調機構iSuppli便估計手機將是射頻晶片的最大應用市場，在2008年僅應用於手機之射頻晶片市場規模就可達到57億7700萬美元，從2003至2008年的年複合成長率約為4.3％。

根據IDC統計，全球手機射頻晶片的市場產值，將隨著手機市場規模的而穩定成長，總產值將從2005年的43.5億美元成長至2007年的70.6億美元。然而隨著射頻晶片技術逐漸成熟，其價格穩定也將使得整體產值之成長逐漸趨緩。

若針對個別零件，則估計到2007年射頻收發器將佔有整體射頻晶片產值之66.4％為最高，其次是功率放大器的18.1％。而這兩項核心元件的整合度提升與否也將影響其他元件在整體手機元件中之產值與比重。若針對個別射頻元件來看，則收發器為產值最高的射頻晶片，2002年便占射頻晶片產值的45.2％，預估到2007年將達66.4％；其次為功率放大器（PA），2002年佔有22.8％的比重，預估到2007年則下滑至18.1％。除了這兩項核心晶片之外，其他如RF Frond End、Synthesizer、Switch等元件，皆受到射頻元件整合化發展的影響，產值與比重皆呈現下滑的趨勢。

相較於基頻晶片，射頻晶片之市場集中程度較低，競爭較為多元，也由於該市場並不被主要大廠所把持，因此只要掌握技術，便有機會在該市場一顯身手。目前由聯發科之功率放大器（PA）部門所獨立而出之源通科技已可量產GSM/GPRS的功率放大器晶片，其他廠商則正積極開發中，並將研發過程視為最高商業機密不對外透露其進度。

藍芽晶片

藍芽晶片自1999年推出，發展初期由於價格昂貴、傳輸距離過短且易受干擾等缺點，因此其實用性與話題性均比不上WLAN無線技術。但近幾年其價格已降至市場可接受之範圍，加上諸多影響其市場接受度之問題相繼被解決，因此目前藍芽傳輸技術比起IEEE 802.11技術相對穩定許多，且封包短、跳頻快，種種優勢吸引更多廠商的相繼投入。

目前藍芽技術已可廣見於許多消費性電子產品中，例如PC週邊產品（鍵盤、滑鼠、印表機等）、手機、數位相機、NB、PDA、MP3播放器、遊戲機甚至汽車應用如汽車音響或車內免持聽筒手機等，但目前來看，能夠帶動藍芽技術快速成長之主要動力將是手機應用。市場研究機構IC Insights指出，藍芽市場規模預計由2004年的5.8億美元，成長到2008年之15億美元，平均接單價格（ASP）將降至2002年的四分之一，藍芽晶片ASP的持續下滑正有助於其應用之增加。IMS研究統計，2006年銷售的手機中，將有30％具備藍芽功能，預計全球銷售量可望突破2億支。而IEK也預估，到2008年手機內建藍芽之比例將達60％。而MIC則更樂觀估計2006年藍芽手機出貨量將達3億支以上。在未來，隨著手機、無線耳機與PDA等行動裝置的銷售量增加，以及自動化設備及個人區域網路（Personal Area Network；PAN）的盛行，可以預見藍芽技術在行動裝置上的曝光率將更為提升。

藍芽產業自2004年開始成長，並由手機市場驅動新一波的應用熱潮。預估在未來幾年，藍芽產品都能以每年將近一倍的速度成長。IMS統計指出，藍芽晶片在2002年全球僅2800萬顆出貨量，至2005年成長至2億7900萬顆，2006年更預計能達4億9000萬顆的規模。目前在藍芽晶片市場上，儘管台灣廠商正積極開拓此一市場，但藍芽晶片技術仍多掌握於國外大廠手中，台灣廠商目前仍以藍芽終端產品的出貨為主，產品多集中在手機之外的數據傳輸及聲音傳輸等產品上，例如無線耳機或麥克風等。

《圖二　2004～2009射頻晶片製程比重一覽表》

通訊晶片產業的經營發展趨勢

企業趨向合併與大型化

IC設計公司合併或被併購之狀況近年來時有所聞，而藉由合併，企業大型化的趨勢也越來越明顯，台灣的無線通訊晶片廠商也不例外。特別是由於市場競爭腳步加快，不同廠商間的晶片技術與種類也越來越接近，因此可透過合併以快速獲得另一個領域的技術，並增加公司的規模。另挖角具專業技術知識之工程師也是快速獲取技術的另一方式。

SoC是發展趨勢

SoC晶片可以縮小系統體積、降低消耗電力、節省製造成本。另外，SoC可縮短晶片設計開發之時程，並減少電路雜訊，因此對於通訊產品有更大吸引力。但目前受限於製程的不同，因此手機的基頻、射頻與功率放大器等晶片難以整合，未來必須藉由更先進的設計、製造、封裝與測試等技術來將這些分屬於不同製程之晶片結合。然而整體來看，SoC仍是通訊IC整體發展的趨勢。

晶片需求高階製程技術

通訊晶片為了符合行動裝置輕薄短小與功能多元的產品特性，其製程技術也必須不斷地演進。目前主要的基頻晶片製程都已經達到0.13微米、0.11微米甚至是更先進的奈米製程，且整合度也比過去更為提高。射頻晶片則由於ZIF（Zero-IF）技術的成熟，系統可直接將載波降至基頻，因此可藉由中頻SiGe BiCMOS製程與基頻CMOS製程整合，提高射頻與基頻晶片整合之可能性。高階製程將是無線通訊晶片的發展方向，然而初期也會造成開發成本的增加。

多元化發展並與大廠結盟

由於通訊市場的主流標準是由消費市場所決定，因此為了分散風險，廠商往往發展多元化技術並增加產品線。此外與大廠結盟也可避免在激烈的市場競爭中遭到淘汰出局的命運。

台灣廠商面臨的發展難題

隨著製程的演進，無線通訊晶片的製造成本也日益高漲，加上國外大廠的IP授權費高昂，這對於想踏入無線通訊領域的中小規模台灣IC設計廠商來說無疑增加了困難度。此外，系統整合能力與軟體開發能力均攸關著IC設計廠商的整體競爭力，產品出貨必須能提供配套程式與設計平台方受青睞。而在台灣的IC設計產業，晶片研發設計人才缺乏也是亟待解決的問題，因此如何加強人才之招募與培育，並重新思考新的經營模式將是突破目前困境，開創台灣無線通訊晶片產業全球能見度的積極思考方向。

《圖三　2005年台北國際電信暨網路展所展示的藍芽太陽眼鏡》

結語

無線通訊晶片設計產業隨著全球行動通訊市場起舞，其前景光明，投入此一市場之競爭者眾多。台灣廠商欲在此市場佔有一席之地，除了吸收並培育更多優秀研發菁英來解決人才不足的問題，並可與國際大廠結盟，或與其他台灣廠商整合資源共同合作以加快研發腳步，藉由短期的產品開發衝刺與長期的研發經驗累積，來提升整體戰力。儘管在全球無線通訊晶片市場上台灣廠商能見度依然不高，然千里之行始於足下，相信透過不間斷的努力配合台灣完整的半導體產業生態環境，未來台灣廠商在此領域肯定將佔有一席之地。

延 伸 閱 讀	3G，所謂的第三代行動通訊，在新聞媒體的版面上，目前正取代網際網路的位置，成為另外一個「泡沫」的象徵。或許是先前的預期太過樂觀，導致歐洲的無線通訊公司花了過多的錢去競標3G執照，變成了現在沉重的財務負擔。這些公司紛紛宣布暫緩 3G的相關投資。相關介紹請見「 3G來了（一）什麼是3G」一文。 目前，中國的3G即將進入商用化應用階段，對技術標準的取捨選擇也成為移動運營商要仔細考慮的問題，因此有必要對這三種主流技術標準進行比較分析。你可在「 全球三大3G標準的技術性比較分析」一文中得到進一步的介紹。 ●3G手機功能測試及技術諮詢項目 ●3G網路架構簡介 ●測試環境及儀器設備簡介 在「 3G手機與網路互運測試技術資訊服務」一文為你做了相關的評析。

市場動態

宏達電日前於全球發表的 HTC-Universal，是世界上首款 3G 雙模 Pocket PC 手機，同時也是第一部內建微軟最新 Windows Mobile 5.0 系統的 PDA 手機。HTC-Universal 在歐洲 Vodafone 旗下叫做「VPA IV」，在 Orange 系統則換上「SPV 3G」的名號，預計在 2005 年夏天正式豋場。你可參考 「宏達電 3G 雙模手機　Universal 搶鮮曝光」一文。 看好3G寬頻上網實力，廠商推出筆記型電腦3G PC卡。3G應用從行動電話延伸到筆記型電腦。半導體供應商Agere Systems（傑爾系統）宣布，Sony Ericsson將採用該公司可支援3G/2.75G/GPRS的晶片Sceptre HPU，整合進入其新款GC95 PC卡。如在3G網路內，其可提供384kbps的下載速度；在GSM/2.75G/ GPRS網路中，提供最高247kbps的傳輸速度。你可在「 筆記型電腦將可3G無線上網」一文中得到進一步的介紹。 據指出，未來12年手機業者繳納的3G專利技術使用費高達1000億美元，此筆金額對小型、2線的手機廠商的營運將造成衝擊，除此之外，3G產業的發展，也讓手機廠商對電信業者的依存度更高，手機業者認為，3G手機必須不斷與電信業者進行測試，在耗時過久下，資金不充沛的手機廠商，將會在3G的洪流中被淘汰出局。 在「手機業邁入 3G淘汰賽」一文為你做了相關的評析。