4G通訊勢在必行

加速4G市場成形 Femtocell銳不可當

作者: 莊惠雯
2009 年 02 月 27 日

由於行動通訊面臨室內訊號覆蓋不佳的挑戰,因此毫微微型蜂巢式基地台(Femtocell)技術被推上檯面。Femtocell技術的出現,可確保行動網路運營商獲得更多為商務企業提供戶內移動服務的機會,同時該技術也為行動運營商帶來新的發展機會。
 



ABI Research分析,2008年Femtocell市場依然處於謹慎期,Femtocell設備銷量預計為十萬台,但2010年出貨量將以數千萬台計算,而至2011年,全球將有三千六百萬個Femtocell接入點和一億兩百萬用戶數。另外,根據Ovum統計資料顯示,2008年Femtocell在西歐出現緩慢增長態勢,預計2009年該地區總出貨量達七百萬台左右,而2011年則上看一千七百萬台,同時,2008年半導體市場Femtocell的商機將達5,000萬美元,預計2012年將飆升到9億3,500美元。


在價格方面,ABI則認為,到2010年Femtocell晶片價格將下滑到100美元,可顯著推動該技術的應用市場,且2009年年底將為Femtocell市場的一個重要轉捩點。 儘管Femtocell技術誕生不久,但已得到運營商和設備製造商的青睞,以目前的3G通訊市場來說,Femtocell可在3G網路上提供無線區域網路(WiFi)功能,從而在建築物內實現可靠的3G連通。由於Femtocell可彌補無線寬頻通訊訊號在室內死角的覆蓋率,因此全球電信營運商皆計畫透過Femtocell技術增強手機訊號,無論是全球微波存取互通介面(WiMAX)或長程演進計畫(LTE)等4G通訊技術,也皆看好Femtocell未來發展。雖然2009年Femtocell市場仍在起步階段,不過可預期的是,2010年Femtocell技術將邁向康莊大道,而電信運營商引入新的計費和業務捆綁策略,將使Femtocell在市場上開花結果。
 



晶片商跨界研發Femtocell晶片
 



鎖定手機4G晶片發展的Altair認為,Femtocell是4G通訊相當正確的一步棋,該公司全球行銷副總裁Mark Rice表示,利用Femtocell,電信營運商可以將其推出的服務深入用戶家中,也可以免除其服務無法有效掌控的問題,因此Femtocell也是電信業者未來重要發展的面向,對晶片商而言也是如此。有鑑於Femtocell市場逐步起飛,面對如此龐大的商機,發展WiMAX與LTE的晶片廠商也都磨刀霍霍,透過發展WiMAX與LTE用戶端設備(CPE)與行動裝置晶片的經驗,跨足WiMAX與LTE用Femtocell晶片產品。
 



Wavesat總裁暨首席執行長Raj Singh表示,無疑的,Femtocell將是推動4G市場的主力因素之一,從成本的角度而言,過去有線技術如光纖、非對稱式用戶迴路(ADSL)等建置時,用戶所須負擔的光纜與銅纜的費用平均需要20~90美元,然而利用Femtocell作為最後一哩(Last Mile)時,用戶大約僅須花費10美元,光就這點而言,即可吸引消費者目光。目前Wavesat的4G晶片產品大多鎖定在行動裝置上,Singh表示,用於行動裝置、用戶端設備與Femtocell的晶片產品,在設計上略有不同,例如Femtocell需要有不同的多重串流功能,且裝置總體積要小,因此Wavesat也推出不同系列的晶片產品以因應不同的需求,而目前台灣有80%的原始設計製造商(ODM)為Wavesat客戶,在日本市占率約為10%,印度則為85%,因此該公司相當重視台灣市場。
 



雖然2008年底時LTE市場相當火熱,導致WiMAX備受壓力,但英特爾(Intel)卻不以為忤,仍堅定該公司於WiMAX市場的投資,對於Femtocell的發展,英特爾WiMAX專案計劃辦公室WiMAX專案經理李國輝表示,數位匯流使Femtocell成為市場趨勢,連帶的,也促進了WiMAX的發展,不過寬頻布建普及的已開發國家才是Femtocell主要的市場,因有線網路建置密度夠高,Femtocell可以直接連上用戶家中原有的固網,才能真正發揮作用。
 



宣布退出超級行動寬頻(UMB)技術的高通(Qualcomm),在2009年巴塞隆納舉行的全球行動通訊大會(MWC)宣布,該公司已增加3G Femtocell晶片組的產品計畫。高通通訊產品部副總裁Alex Katouzian表示,該公司將提供Femtocell基地台數據機(Station Modem),代號為FSM的晶片組,將為業界首個利用第三代夥伴計畫(3GPP)增強版高速封包存取(HSPA+)頻寬速度的產品,同時該晶片組也支援CDMA2000及EV-DO版本A和B,並預計2010年第二季推出樣品。
 




圖1 思寬台灣分公司總經理胡文傑表示,FPGA與DSP廠商有興趣朝Femtocell發展,但因成本太高,因此無法符合Femtocell低價需求。



而思寬(Sequans)台灣分公司總經理胡文傑(圖1)則認為,Femtocell使用者接受度有待觀察,為了彌補行動寬頻技術訊號到室內會減弱的問題,Femtocell可作為室內訊號接取點,可以說是室內的基地台,但該市場在美國也才剛起步,且Femtocell須以低成本為目標,才能在市場上廣被使用者接受,而思寬科技雖然已將Femtocell與微微型蜂巢式基地台(Picocell)晶片產品作為未來研發方向之一,不過對市場暫持觀望態度,因此目前仍主推WiMAX晶片產品。
 



在類比數位轉換器(ADC)、數位類比轉換器(DAC)技術有深厚發展基礎的亞德諾(ADI),則專注於Femtocell射頻(RF)晶片的開發,該公司技術應用副理葉裕民(圖2右)表示,在業界,亞德諾於ADC、DAC訊號處理能力處於領先地位,而看好無線行動通訊隨時隨地可上網的需求攀升,Femtocell在其中將扮演重要角色,且2009年年底將是WiMAX Femtocell市場起飛的時間點,因此該公司毅然投入Femtocell的晶片研發,並推出RF整合DAC、ADC的系統單晶片(SoC)產品。
 



葉裕民並表示,亞德諾將RF與DAC、ADC整合的產品優勢在於,可減少外部雜訊的干擾,另外,在成本上也可續降,過去DAC、ADC都是放在基頻處理器中,除了增加基頻處理器的工作負擔外,也增加處理器的成本,而亞德諾的晶片設計架構,在製程上持續演進之下,除了可免除外掛DAC、ADC的成本外,也可使基頻處理器的成本因少了ADC、DAC而進一步降低。
 




圖2 右起為亞德諾技術應用副理葉裕民、工程師簡百鍾。



亞德諾工程師簡百鍾(圖2左)補充表示,目前該公司已推出三個世代的晶片產品,且皆為WiMAX技術專用,如AD9352/53適用於用戶端設備,支援WiMAX 1×1多重輸入多重輸出(MIMO);AD9354/55則適用於WiMAX Femtocell,支援1×2 MIMO,預計2009年第二季將推出支援2×2 MIMO WiMAX Femtocell晶片AD9356/57。 面對同為4G技術的LTE,葉裕民表示,目前亞德諾並未計畫發展雙模晶片,對於LTE未來發展,該公司認為須至2013~2014年才會達到普及化規模,因此目前亞德諾將持續觀察市場走向,順勢推出符合市場需求的產品,並不押寶任一技術。
 



台灣廠商挾WiFi經驗進軍Femtocell市場
 



胡文傑表示,各家台灣CPE廠商都有研發能力,但因為Femtocell的技術與WiFi用戶端設備有較大的落差、系統上也較複雜、軟體上也相當不同,因此目前思寬科技的台灣客戶中,有能力可自行研發Femtocell的廠商僅有兩家,可見台灣系統廠商在Femtocell的研發能力上,仍有一段路要走。
 



但亞德諾則持不一樣的態度,葉裕民表示,從Femtocell晶片來看,由於研發Femtocell晶片須要投注相當長的時間、大量的研發資源與成本,加上技術複雜,因此台灣廠商目前仍無研發實力,但若是從Femtocell裝置的研發上,台灣如合勤、正文、環隆電氣等網路設備系統廠商,則已具備一定的技術水準。
 



環隆電氣無線通訊產品事業處處長劉尚淳表示,該公司已備齊Femtocell研發能量,Femtocell也是該公司新的技術核心,並積極與產官學合作或利用第三方技術授權,因此掌握了不少關鍵技術,目前正與晶片商制定相關產品規格,待2010年下半年Femtocell市場大起時,環隆電氣即可順勢推出產品。
 



對於能否以發展WiFi技術延伸至Femtocell研發,廠商普遍認為兩大技術差距甚大,因此即使在WiFi發展有相當成果的廠商,若未重新投入適當的研發資源與心力,將無法順利開發Femtocell產品。

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