智慧型手機處理器變身

加強通話費率規畫 智慧型3G手機成長可期

作者: Ann Hsiao
2008 年 03 月 05 日

創新是企業用以生存和拉開對手差距之策略,手機廠商也是一樣,不斷希望更輕薄且多功能創新差異化機種;電信業者則支援提供手機用戶更豐富的內容加值服務,並持續升級網路傳輸速度,導致全球手機需求包括新增與換機需求應運而生,其中新增需求來自新興地區手機普及率提高,而換機需求則取決於能否提供用戶更換新機或添購第二支手機之購買誘因,智慧型手機及3G手機遂成為換機需求之主因。


各國3G技術布建如火如荼
 



據CDMA開發組織(CDG)統計,2007年底CDMA2000系列,包括CDMA2000 1x RTT、CDMA2000 1x EV-DO全球用戶數約占全球包括寬頻多碼分工接取系統(WCDMA)與CDMA2000的3G總用戶數的70%,達四億戶,其中CDMA2000 1x EV-DO在2007年第三季時全球用戶數已增至八千三百萬戶,年成長率達118%,成長驚人。
 



CDMA技術在北美與日本、韓國較受歡迎,尤其是亞太與北美,前者占CDMA全球總用戶數49%,北美為32%,歐洲主流技術則為WCDMA,普及率在2007年底已有10%。觀察其他各國3G發展,印尼的3G服務已開通;中東、非洲已進行布建網路建設;北歐冰島3G網路亦在2008年初開通;俄羅斯兩大電信業者Megafon、VimpelCom已投入3G網路建設;南美巴西預計於2008~2009年投資約55億3,000萬美元以發展3G服務;英國T-Mobile則宣稱欲提供用戶3G與WiFi的綜合服務;日本、韓國在3G創新服務上則屢見奇效,並已投入3.5G建置,日本Softbank甚至計畫推出3G預付服務。而外界關心之中國TD-SCDMA商用進展方面,目前中國十個城市已完成基本TD-SCDMA網路建設測試,中國移動、中國電信兩大電信業者已開始投入建置基地台及進行TD-SCDMA試驗,基於WCDMA和CDMA2000用戶數穩定成長及各國3G服務行進中,2008下半年3G技術勢必存在更多機會。
 



此外,3G手機銷售將可從北美、西歐、日韓等成熟市場延伸至亞太和東歐,手機廠商不僅推出多款低價時尚3G手機,電信業者亦持續強化資訊、娛樂、傳輸為主的內容服務,以提高用戶換機意願,加上基地台增建加速覆蓋率、提列手機補貼費用和彈性調降服務費率之多元收費方案等作法,預期3G手機出貨量可望攀升。而智慧型手機影響力亦越來越大,由銷售數據調查顯示,2007年第三季美國手機總銷售額為32億美元,智慧型手機銷售比重從2006年第三季之4%升至11%,其中72%的手機內建無線網路,50%的手機內建MP3播放功能,甚至出現結合行動購物、行動導航應用、行動電視、文書處理、收發電子郵件、行動列印、行動條碼等功能性機種,增加3G功能的智慧型手機,其全面整合升級提升了銷售誘因,圖1為全球智慧型3G手機出貨量及滲透率預估,隨全球手機出貨量因新增功能、換機需求帶動下,市場將逐年成長,智慧型3G手機將因電信業者、手機廠商、消費者三方互動連結日趨緊密下,買氣得以湧現,預估2008年出貨量可達兩億六千四百萬支,2009年出貨量將達四億三千一百萬支,成長率高達63.26%,滲透率破三成,達31.51%,在未來整合配套機制更完善下,2011年滲透率可望增為55.69%。


資料來源:作者預估(02/2008)
圖1 2006~2011年全球手機與智慧型3G手機出貨量預估



智慧型3G手機技術研發難度高
 



相較傳統手機,智慧型3G手機需更多內部複雜設計和功能整合性技術方案,對手機廠商而言,昂貴開發成本無疑是負擔也是挑戰,除晶片業者、解決方案供應商、手機廠商得因應經濟規模需求攜手合作進行彈性開發調整,同時手機廠商須考慮能否兼顧功能性、整合性及完整系統設計三層面,還要能開發不同傳輸技術規格,如高速下鏈封包存取(HSDPA)、TD-SCDMA、WiMAX、VoWLAN功能機種,以及在行動電視、3D遊戲、全球衛星定位系統(GPS)導航、行動搜尋、行動條碼等加值服務應用為前提下,設法解決多媒體視訊功能之語音傳輸品質問題、高解析度及高耗電問題、高畫素相機及內建MP3、錄影錄音之記憶體需求,即使研發難度高,但智慧型3G手機市場存在高度需求,加上獲利空間較一般手機高,因此手機產業鏈中各廠商彼此唇齒相依、共生共榮,而在基頻處理器(Baseband Processor)、應用處理器技術發展上,力求創新突破和取得研發技術專利將為競爭的關鍵優勢。
 



基頻處理器以節能為重要發展方向
 



因智慧型3G手機須能同時提供影音娛樂商務功能,基頻處理器得即時處理語音及資料訊號,在晶片技術發展上著重周邊介面整併、和弦IC整合、內建記憶體擴增、數位訊號處理器(DSP)運算速度提升等環節,強調開放性及高度整合性,目前進步空間主要仍在節省功耗上,尤其功率放大器和基頻處理器對電源需求最高,隨著手機與基地台間距離不同,CDMA2000 1x、WCDMA等3G標準同時需要振幅及相位調變,負載需求和工作效率會受到影響,透過動態電壓頻率變換技術調整電壓與時脈,效益點可提高元件效率,在較低時脈頻率下工作降低處理器電壓以便減少功耗,延長電池壽命使手機元件操作時間更長。
 



因此新的基頻晶片製程技術須可更簡單快速對現有元件重複修改,或利用現有離散元件將不同固定輸出電壓的元件整合,使新晶片電路板面積減少和成本降低,以及需高密度製程和封裝小型化技術的進步以支援DSP即時處理,且創新化電源管理元件設計協助製造越來越小的FET電晶體,讓靜態電流與工作電壓更低,導通阻抗和閘極電容更少以承受智慧型3G手機更大功耗之挑戰。隨著基頻處理器研發費用漸增又要具備全球化測試及高度品管控制能力,加上手機商殺價競爭的壓力下,晶片成本提高利潤空間減少,廠商得靠增加差異化、加速產品上市時程、智慧財產專利之防禦戰拉開勝利差距,並與知名大廠合作發展客製化解決方案或透過購併方法以降低發展風險,而近期廠商購併則主要以強化晶片解決方案、擴大市占、彌補產品線不足為目標。
 



各家應用處理器發展重點不同
 



由於應用處理器(Application Processor)可協助手機提升豐富視覺運算功能和行動通訊樂趣,仍有許多大廠致力於應用處理器之開發,以近期新款應用處理器產品特性來看,廠商在研發應用方向強調重點相當不同,如德州儀器(TI)OMAP3440處理器,訴求提供高畫質攝影和完整網頁瀏覽能力,並支援Linux;NVIDIA強調高畫質影像播放,超低耗電功能及加速解決方案,邁威爾(Marvell)則標榜被三星(Samsung)i780頂級智慧型手機採用,具高電算效能、加速硬體視訊、成本效益能力來強化商務應用及娛樂功能,至於博通(Broadcom)則以雙核心HSDPA處理器提供支援性和彈性高的解決方案,毋須外接應用處理器以行差異化,後續投入支援Symbian、Windows Mobile、Linux開放作業系統,其他投入廠商尚包括富士通(Fujitsu)、瑞薩(Renesas)、英特爾(Intel)、艾薩(LSI),以及一些來自芬、法、英、韓、美、西等中小型設計廠商,積極提供低功耗、高效能、加速客戶產品開發時程技術之產品吸引手機廠商青睞。
 



由ABI Reaserch報告指出,2007~2012年應用處理器單位出貨量成長將因單位價格下跌所抵銷,原因為多媒體功能被整合入基頻處理器,以及新增需求由新興市場成長帶動,但低價手機將因功能性不高,對應用處理器需求減少導致成長趨緩。從架構上看,應用處理器與基頻處理器各有其重要存在性,以智慧型3G手機而言,可利用使用族群不同習慣設計不同應用處理器方案,如高價旗艦機種就應著重運算處理效能佳、多媒體支援能力完整上,而商務用和影音娛樂用就可再依運算處理效能、多媒體支援功能多寡分別研發後端設計,亦有部分專家認為智慧型3G手機宜以應用處理器為主,基頻處理器為附屬,使操作更有效率,但依據用戶需求彈性因應,在晶片設計上持續朝整合驅動程式、編解碼軟體、周邊發展方向行進,透過雙處理器架構降低成本與耗電量不失為一種方法,因應機種屬性調整兩者比重也很合理,當然應用處理器現階段技術發展仍有進步空間,須改善產品開發時程延宕、更換產生的授權金成本、多媒體功能之進入障礙、提升整體效能降低晶片耗電量等問題。
 



台灣智慧型3G手機市場發展未達理想
 



台灣3G用戶數在2008年初已突破七百萬戶,但每月成長仍未臻理想,在用戶結構上,主要是由2G用戶升級而來,其他則是純粹新增用戶。為提升3G手機用戶普及率,包括中華電信、台灣大哥大、遠傳、威寶等電信業者針對行動上網需求者逐步建置3.5G基地台增建及擴張覆蓋率,在策略擬訂上的共通點包括增加3G手機採購比例、高額補貼手機和舉辦3G加值服務促銷活動以提高用戶使用意願。從台灣行動上網用戶數成長來看,即使2007年3G用戶數由2006年的21.6%成長至33%,3G手機市場滲透率由2006年的15%成長至23.6%,然而周遭真正使用3G加值服務之用戶仍為少數,就算SIM卡轉換為3G卡仍以語音、簡訊使用為主,在語音營收未增、加值服務營收ARPU值成效有待商榷、費率價格戰越打越兇、上網用戶使用習慣轉換不易下,如何讓後續智慧型3G手機突顯效益及特色將為各電信業者同中求異目標。
 



初期智慧型3G手機使用者大部分為商務人士,以行動工作者、業務、高階主管為主,但是潛在競爭者如Eee PC、超低價手機、iPhone各以PC、價格、品牌魅力為號召,因此智慧型3G手機如何切入消費娛樂用市場讓需求真正揚升才是突圍重點。




手機電腦化
  Eee PC特色為輕便、平價、簡單文書處理、可上網,只差不能當手機,智慧型3G手機則可加強CPU運算、記憶體容量、無線上網卡、文書處理作業系統等功能,讓發展精神落實手機電腦化優勢,並盡快解決檔案格式轉換、上網速度不夠快的問題。




方便之操作介面
  在不影響輕薄化趨勢,智慧型3G手機可設計更方便的操作介面,如鍵盤左側或右側設計取代滑鼠功能的滾輪,只要透過雙手姆指即可輕鬆上下移動網頁,並可設計快捷鍵內建幾行商務用或貼心問候簡訊信函。




低耗電、高解析度觸控螢幕
  雖iPhone具品牌魅力,智慧型3G手機可模仿時尚感並將便利性再進化,用觸控螢幕輕鬆收發電子郵件、低耗電高解析度螢幕則可享受高品質視訊影音娛樂。




費率價格規畫
  目前智慧型3G手機售價的確偏高,但不能因價格混淆打亂依族群區隔的低中高階產品線,因此可利用消費者高度使用頻率以規畫費率價格帶,並以語音服務之彈性多樣化費率方案設計較適合的收費模式。




分享性服務需求
  相較於用電腦上網,即使智慧型3G手機有上網吃到飽方案配合,行動上網費用仍偏高,影響使用者的意願。因此應從能連結社群分享概念之機制為出發點,如YouTube早在幾年前即推出YouTube for Mobile服務,2008年初更宣布只要手機擁有串流功能或3G手機,都可透過手機下載存取站上所有影片,並增加YouTube帳戶、我的最愛、頻道、直接上傳、即時分享、影片評論等功能機制,這值得成為日後台灣電信業者一大關注的重點,尤其手機部落格和行動搜尋等服務的共通性是連結、即時、分享、個人化概念,只是目前受限高費率、使用習慣轉換不易、機種介面限制導致用戶仍未達一定規模,因此智慧型3G手機可設計可整合分享這些服務之匯流,產生群聚效應吸引分眾社群聚集,達一定的用戶量後即能以廣告合作增加額外異業結盟營收。


智慧型3G手機市場前景可期
 



國際手機大廠包括諾基亞(Nokia)、摩托羅拉(Motorola)、三星、樂金(LG)、索尼愛利信(Sony Ericsson)都已推出多款智慧型及3G手機,其他如日本業者華麗設計感之3G手機、宏達電(HTC)之阿福Touch機、替電信業者規畫的客製化商務用智慧型機種等,讓智慧型3G手機成為便利與時尚之化身。
 



雖目前智慧型3G手機在應用處理器技術發展上尚有進步空間,在吸引用戶使用加值服務意願方案作法上也可再多規畫,除改變費率折扣方案和創新加值服務方式外,還可觀摩Softbank預計推出的學生免費服務專案及提供3年免基本月租費帶動電子郵件和其他加值服務使用頻率,或與網路搜尋、拍賣平台大廠合作網路服務、與經典品牌合作獨家限量珍藏款吸引時尚品味者,都可作為行銷方案的推手。

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