聯網/觸控/微型投影上身可攜式裝置聰明變裝 - AzureWave

聯網/觸控/微型投影上身 可攜式裝置聰明變裝
新電子 2009 年 5 月號 278 期
文〃蕭如涵
從 CES、MWC 等展會不難發現可攜式裝置應用推陳出新,不再局限於聯網服務,隨著
人機介面的帶動與重視消費者體驗的浪潮,諸多業者致力於觸控技術與更嶄新的微型投
影應用,賦予可攜式裝置更多商用可能。
根據里昂證券統計,2009 年全球行動通訊大會(MWC)中十三家參展的手機製造商共推出
六十二款新手機,其中二十八款為智慧型手機,二十七款為觸控手機,顯見多功能應用、
觸控介面與聯網能力,不但是新一代手機不可或缺的重要規格,也已成為相關業者傾力
佈局的重點。
同時,這股風潮亦逐漸吹向可攜式多媒體播放機(PMP)、可攜式導航裝置(PND)甚至行動
聯網裝置(MID),進而激勵相關零元件的市場需求高漲,其中,無線區域網路(WLAN)、
全球衛星定位系統(GPS)與觸控晶片等關鍵元件更是此波發展潮流下最大的受惠者,出
貨量節節攀升。此外,為滿足多功能整合與運算的需求,處理器業者研發的腳步也未停
歇,持續朝向高整合、低功耗與多核心運算發展。
另一個在可攜式裝置值得注意的嶄新功能,則是微型投影機(Micro Projector)的崛起。繼
2008 年德州儀器(TI)、Microvision、3M 與奇景光電率先推出微型投影方案後,2009 年
Explay、三星、奧圖碼(Optoma)等業者也相繼發表新的模組方案與終端產品,顯見微型
投影功能的後勢發展潛力不可小覷。
整合多模方案活化可攜式裝置「智」力
博通(Broadcom)總裁暨執行長 Scott McGregor 曾在國際消費性電子展(CES)表示,電視與
網路結合的時刻已來到,而消費者對於能在任何時間連結每樣事物的期待日益增加,而
隨著網路普及與無線傳輸技術的發達,不僅是家用消費性電子產品聯網成趨勢,可攜式
裝置更是強調其聯網與無線傳輸能力,各業者也陸續推出各類整合方案。
聯網趨勢促使無線技術扮要角

圖 1 高通副總裁暨臺灣區總經理張力行表示,高通 Snapdragon 解決方案提供可攜
式裝置多媒體功能。
博通日前針對行動裝置推出單一晶片解決方案,該方案結合全球衛星定位系統(GPS),
藍牙(Bluetooth)及調頻(FM)功能,提供行動定位服務(LBS)與先進多媒體功能。
同樣的,東芝(Toshiba)也於 MWC 推出全球首款採用高通 Snapdragon 平臺的 TG01 智慧型
手機。高通副總裁暨臺灣區總經理張力行(圖 1)表示,TG01 擁有超大的 4.1 吋螢幕,並
結合 Snapdragon 解決方案所具備的 1GHz 運算能力、極低功耗、3D 圖像顯示及 3G 網路
連線,目前超過十五家製造商,包含臺灣原始設備製造商(OEM)與原始設計商製造商
(ODM)正在研發超過三十款採用 Snapdragon 的裝置設計。Snapdragon 解決方案含有一個
1GHz 以上的微處理器核心,並具備 600MHz 運作的數位訊號處理器核心、3G 網路及周
邊裝置連線、低功耗等特點。
圖 2 劍橋無線半導體臺灣區業務經理李定翰指出,整合多模單晶片為未來趨勢,但仍
須軟體進行系統整合,克服干擾問題。

張力行強調,高通 Snapdragon 平臺專為新一代智慧型手機(Smart Phone)及其可攜式裝置
所設計,為消費者提供即時、無所不在的通訊與高效能的多媒體功能、定址型內容
(Location-aware Content)和完整網路流覽。
除了博通、高通相繼推出無線多模單晶片的方案,以藍牙技術起家的劍橋無線半導體
(CSR)同樣也注重整合無線技術,近期更宣佈支援 802.11n 規格,此為該公司重大進展,
可攜式裝置透過藍牙能做近距離(10 公尺)傳輸,而 WiFi 則可傳遞中距離(100 公尺)資料,
且能節省傳輸時間。劍橋無線半導體臺灣區業務經理李定翰(圖 2)指出,針對藍牙與 WiFi
必須共同分享一支天線,其干擾問題必須克服。
他強調,劍橋無線半導體還具備軟體支援能力,此軟體工具為 Synergy,將該公司 FM、
GPS、藍牙、WiFi 等無線技術整合,協助克服射頻干擾問題。
圖 3 海華科技總經理李聰結認為,GPS 結合可攜式裝置貴在 LBS 的獲利模式,而這
也是服務供應商的商機所在。
而無線通訊模組廠海華科技總經理李聰結(圖 3)也表示,在可攜式裝置中,不同的應用
程式具有不同的作業系統(OS),其功能的增加也須與系統單晶片(SoC)配合,必定與韌體
有關,也因此模組廠不只提供硬體服務,以海華來說,超過一半的員工是屬於軟體部門,
模組廠重在客制化,也因此擁有韌體、軟體整合能力才是致勝關鍵,這也更加突顯了軟
體工具的重要性。
同時,李定翰也指出,無線技術整合的重要性也反映在該公司近期的產品開發,目前該
公司內部已經研發出超寬頻(UWB)晶片,預期將開啟可攜式裝置另一波應用,UWB 屬
於高速型、複雜技術,其媒體層(MAC Layer)、實體層(PHY Layer)要求嚴格。
也因此,劍橋無線半導體認為該技術能支持未來講究高畫質的行動裝置,不須利用通用
序列匯流排(USB)、SD 卡,便可直接以 UWB 傳送檔案,該公司看上背後蘊藏的新興應
用,並預期 2010 年底將可以看到 UWB 整合至手機或是其他可攜式裝置中,也不排除提
供與其他無線技術整合單晶片的解決方案。

然而,可攜式裝置在無線技術上的整合方案備出,卻仍有部分業者表示整合多模單晶片
雖為趨勢,但勢必犧牲某部分效能,且彼此技術整合的必要性仍須保守評估。
李定翰指出,為了因應可攜式裝置強調智慧化趨勢,目前市面上有多種無線技術整合方
案,其中,也有 WiFi 及藍牙整合為一的方案,以劍橋無線半導體來說,藍牙可與其他
無線技術整合為單一晶片再搭配 WiFi 晶片提供相關解決方案,但 WiFi 則不與藍牙整合
為單一晶片,原因在於藍牙及 WiFi 規格演化尚未底定,貿然將其整合對於研發時程及
效能都是傷害。
可攜式裝置結合 GPS 設計考驗大
除了可攜式裝置的聯網能力,近期華碩與國際航電(Garmin)合作手機 Garmin-Asus,隨後
又於 MWC 推出兩款以導航功能為核心的智慧型手機--M20 與 G60,瞄準行動定位服務
(LBS)市場,為 GPS 搶進可攜式裝置投下震撼彈。
iSuppli 預測,至 2012 年,GPS 功能手機將大幅成長,出貨量將超過五億四千三百萬台
支,Berg Insight 的電信產業分析師也曾表示,2008 年多家品牌大廠已推出多款支援 GPS
功能的新型手機;而 2009 年,GPS 已是所有高階手機的必備功能,突顯 GPS 在
GSM/WCDMA 手機中的滲透率日益上升,將引領 LBS 創新風潮。
而博通產品 BCM2075 則將 LBS 及先進多媒體運用至中階的手機上,驅動可攜式裝置應
用,而張力行也指出,高通已將 GPS 功能整合至無線晶片許久,且全球超過四億支手機
採用高通 gpsOne 解決方案。GPS 已漸被消費者認定成為所有行動裝置的基本配備,而
不只是一項功能,而是多種服務,如娛樂、社交網路等帶來更大價值。此外,高通近期
所推展的 Snapdragon 平臺主要是針對高階智慧型手機而設計,如 2009 年 2 月新推出的
東芝 TG01 及 Smartbooks 全新型態裝置,此裝置體型較智慧型手機大,並擁有較佳的顯
示方式及原始大小的鍵盤,提供使用者閱讀內容及創作。Smartbooks 囊括智慧型手機的
特色,包含永遠開啟(Always-on)、3G 連線、全日電池續航力、也已將 GPS 功能納入,
顯示 GPS 應用已不局限于車用導航,更開拓其領域。

圖 4 u-blox 臺灣區總經理江敏楠強調,PND 如果不做連線功能或是尋求新應用,其市
場將逐漸由手機、MID 等可攜式裝置併吞。
再者,從劍橋無線半導體購並 GPS 龍頭瑟孚(SiRF)的動作來看,GPS 整合于手機應用顯
然成為趨勢,但由於手機射頻技術複雜,其與 GPS 整合的效能、成本也令人關注。u-blox
臺灣區總經理江敏楠(圖 4)表示,GPS 在手機上的應用主要分成三種架構:硬體架構
GPS(Hardware GPS)、主機式架構 GPS(Host Base GPS)、軟體架構 GPS(Software GPS)。硬
體架構 GPS 主要內含手機基頻晶片(Phone Baseband)、而導航引擎(Navigation Engine)與定
位引擎(Acquition Engine)則整合為一,如 u-blox 或瑟孚,此成本最高但是效能最佳。軟
體架構 GPS 則是將手機基頻晶片與導航、定位引擎全數整合,再另外架構一個射頻前端
(RF Front-end),如高通的晶片便是采此架構,其成本最低,為目前多數手機所採取的架
構。而一般較高階的手機機種則會採取較折衷的主機式 GPS 架構,其為整合手機基頻晶
片與導航,定位功能則獨立分出,如博通所採用的技術,其中央處理器較為強大,成本、
效能居於硬體架構 GPS 與軟體架構 GPS 之間。李定翰也表示,目前 GPS 手機設計多半
採取硬體架構,但越來越多客戶也開始考慮 GPS 手機導入主機式架構,他預估,2010
年第二季主機式架構將變成 GPS 設計趨勢。

圖 5 高通資深副總裁兼大中華區總裁孟朴認為,整合多模單晶片為趨勢,高通也將持
續朝此方向發展。
江敏楠表示,GPS 進入可攜式裝置若與其他無線技術整合,未必能達到良好的導航效
能,他認為,未來較為高階的機種會將 GPS 與基頻晶片分開,才可有效達到導航。對此,
高通資深副總裁兼大中華區總裁孟朴(圖 5)則表示,智慧型手機更促使 GPS、LBS 等服
務蓬勃發展,也讓 GPS 與可攜式裝置整合的機會日益增多。不管是 2G、3G,過去的分
碼多重存取(CDMA)抑或現在的寬頻分碼多重存取(WCDMA),高通早已整合 GPS,而對
於將 GPS 與其他無線技術整合所可能造成的射頻問題,導致導航效能降低,他則強調整
合多模單晶片勢必成為風潮,且認為技術皆可克服。
GPS 創新應用燃商機
GPS 在手機應用亮眼,除提供導航功能外,LBS 服務更是 GPS 一大優勢。除了 GPS 結
合圖資軟體提供資訊情報,江敏楠表示,以往希望創造消費者使用體驗 A-GPS,結合網
站圖資功能,主攻 1 秒鐘即可提供定位。而今,u-blox 進一步用於相機的定位系統,開
發相機的殺手級的應用。江敏楠進一步說明,2009 年年初購並 Geotate,主要取得其軟
體 GPS 技術和相關網路服務,開發先進的 GPS 地理標記(Geotagging)方案。此購並讓 u-blox
獲得廣泛的 GPS 專利組合,使其能在原有的 GPS 方案中增加 Geotagging 功能。以 Geotate
的軟體 GPS 技術「擷取和處理」為基礎,讓可攜式裝置在不到 1 秒的時間內,自動增加
一個 Geotag 到一個畫面中,對使用者體驗和裝置功耗完全沒有影響。
Geotagging 是將地理辨識中繼資料(Metadata)增加到包括照片和視訊等各種媒體的一個程
式。u-blox 以獨特的 GPS Geotagging 方案應用於數位相機和其他可攜式裝置,以擴展該
公司在消費電子市場的地位。江敏楠指出,與相機結合的應用將可於 2009 年第四季推
出,具備相片座標功能的相機,未來有助於管理照片,可直接放在部落格管理或是一般
網路圖庫,這是近期 u-blox 在創新應用上的一大進展。
而對於 GPS 業者進軍消費電子市場來說,江敏楠表示,原本 u-blox 著重歐洲車用市場,
直到 2、3 年前佈局於消費性電子市場,他表示,以往車廠要求的安全規格相當嚴格,
也因此雖身為消費性電子新進業者,仍具備高效能等優勢,加上買進軟體公司增加 GPS
專利,以及開創應用等皆成為 u-blox 發展 GPS 技術的另一里程碑。
對此,李聰結也表示,所有無線技術整合的方案都無法脫離聯網功能,因此網路成為所
有裝置的基礎,聯網的重要性在於能提供什麼樣的內容服務,因此圖資系統、定位服務
功能具有重要地位,而這也是為什麼可攜式導航裝置(PND)業者會轉往導航軟體發展以
及 u-blox 購並軟體公司的重要因素,定址服務提供的資訊也蘊含著圖資系統龐大的廣告
商機。