單芯片手機(jī)可能改變手機(jī)芯片市場(chǎng)格局

 

單芯片手機(jī)方案的興起很大程度上應(yīng)該歸功于ULC手機(jī)。在2005年2月的3GSM大會(huì)上GSM協(xié)會(huì)啟動(dòng)了開發(fā)手機(jī)新興市場(chǎng)項(xiàng)目，目的在于幫助不發(fā)達(dá)國(guó)家中手機(jī)信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的人們能買得起手機(jī)，GSM協(xié)會(huì)估計(jì)這個(gè)人數(shù)可能高達(dá)35億。最初，GSM協(xié)會(huì)認(rèn)為ULC手機(jī)成本應(yīng)該低于40美元，后來又倡導(dǎo)協(xié)會(huì)會(huì)員提供價(jià)格在30美元以下的手機(jī)。

時(shí)至今日，半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝和芯片設(shè)計(jì)能力的進(jìn)步已經(jīng)完全能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)芯片的超低成本，并且芯片的集成度也隨之提高到了當(dāng)初無法想象的程度。為了能在ULC手機(jī)市場(chǎng)占得先機(jī)，手機(jī)芯片供應(yīng)商分成了2大陣營(yíng)。一面是推崇單芯片方案的公司，例如TI、英飛凌、高通和收購(gòu)了Silicon Labs的NXP；另一陣營(yíng)也推出了與單芯片相競(jìng)爭(zhēng)的成本低廉的解決方案，他們包括Freescale、MTK和他們收購(gòu)的ADI的手機(jī)芯片業(yè)務(wù)等。這類方案仍由單獨(dú)的RF收發(fā)器、基帶、功率放大器和電源管理器等組成。后者希望通過優(yōu)化設(shè)計(jì)把方案的BOM成本降到25美元以下。

就目前的ULC手機(jī)市場(chǎng)來看，單芯片的方案占據(jù)了上風(fēng)。一個(gè)集成了基帶、RF收發(fā)器、SRAM和PMU等主要單元的單芯片就幾乎組成一個(gè)完整的手機(jī)芯片方案。高度集成不但減少了芯片尺寸和PCB的占用面積，還同時(shí)減少了RF和基帶間被動(dòng)元件的數(shù)量，進(jìn)一步降低手機(jī)制造商生產(chǎn)和測(cè)試產(chǎn)品的成本。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈

單芯片手機(jī)芯方案雖然成本低廉，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)卻更加激烈，完全可以把它當(dāng)作整個(gè)手機(jī)基帶芯片市場(chǎng)的縮影。ULC手機(jī)開始被手機(jī)廠商看好，隨著它的大批量供貨，整個(gè)手機(jī)基帶芯片市場(chǎng)格局也許會(huì)因它而改變。如果手機(jī)單芯片供應(yīng)商把MP3和MPGE-4等多媒體功能集成到解決方案中，他們將可能借機(jī)獲得更多的基帶市場(chǎng)份額， 

2006年12月，摩托羅拉在印度市場(chǎng)推出了一款售價(jià)低于40美元的低價(jià)手機(jī)MOTOFONE，采用的是TI用DRP集成技術(shù)設(shè)計(jì)的“LoCosto”平臺(tái)，這一平臺(tái)在去年年底一度獲得15 家手機(jī)制造商青睞。TI隨后發(fā)布的單芯片解決方案“eCosto”更是集成了ARM9和 DSP 的單芯片數(shù)字基帶處理器OMAP-Vox，瞄準(zhǔn)了帶有多媒體功能的中高端手機(jī)市場(chǎng)。

但是， TI手機(jī)芯片最大的客戶諾基亞卻在今年調(diào)整采購(gòu)策略，將ULC手機(jī)訂單交給了TI的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英飛凌，采用英飛凌單芯片方案的手機(jī)將在2008年面市。英飛凌在擁有強(qiáng)勁RF收發(fā)器技術(shù)研究力量，在2005年成功推出第一代ULC手機(jī)單芯片方案后，2006年又將方案升級(jí)到ULC2。ULC2只有一個(gè)芯片E-GOLDvoice，安裝面積縮減到4CM2，BOM降到16美元以下。借助單芯片技術(shù)，2007年英飛凌一改前兩年在手機(jī)芯片市場(chǎng)中的頹勢(shì)，不但從諾基亞分到一杯羹，成為iPhone RF收發(fā)器的供應(yīng)商，更是高價(jià)收購(gòu)了LSI的移動(dòng)業(yè)務(wù)部門（去年還是Agere的手機(jī)基頻和平臺(tái)業(yè)務(wù)）。將原先采用Agere的手機(jī)廠商（三星、夏新和ZTE等）納為自己的客戶，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)了基帶處理器技術(shù)。

Silicon Labs幾乎和TI、英飛凌同時(shí)推出手機(jī)單芯片方案，雖然在今年將手機(jī)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)售給NXP，但是它的單芯方案AeroFONE卻得到了延續(xù)。2007年9月，NXP面向ULC手機(jī)市場(chǎng)推出了基于AeroFONE的手機(jī)單芯片PNX4903。PNX4903和TI的“eCosto”類似，同樣采用ARM926 MCU內(nèi)核和DSP內(nèi)核，除集成了主要的子系統(tǒng)，還包括了電池充電電路、音頻子系統(tǒng)和電壓調(diào)控器（LDOs和DC/DC）。

3G手機(jī)的單芯片方案也在去年9月由高通推出，這是出一款針對(duì)的CDMA2000手機(jī)單芯片解決方案QSC1100，采用了65納米制造工藝。


單芯片方案＞ULC手機(jī)

手機(jī)單芯片供應(yīng)商也許能夠獲得更多的基帶市場(chǎng)份額，但是前提他們的方案要足夠的靈活，能夠根據(jù)手機(jī)廠商的需求，集成多媒體、藍(lán)牙、FM Radio和拍照攝像等等功能。在ULC手機(jī)發(fā)展初期，針對(duì)的只是發(fā)展中國(guó)家的新興市場(chǎng)，成本是其主要考慮的因素。對(duì)于手機(jī)廠商來說，更多地是在培育市場(chǎng)，能夠獲得的利潤(rùn)并不多。 但是隨著兩年多的發(fā)展，新興市場(chǎng)的消費(fèi)者對(duì)手機(jī)功能的要求也不再僅僅局限于通話功能。

技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化讓ULC手機(jī)的門檻也在不斷的提升。一度只是滿足通話功能的ULC手機(jī)，現(xiàn)在也出現(xiàn)了多種發(fā)展趨勢(shì)：超薄外形，這是單芯片方案固有的優(yōu)勢(shì)；新的顯示技術(shù)，262k的彩色OLED以及MOTOFONE采用的”ePaper” EPD（Electronphoretic Display）技術(shù)等等；FM Radio，據(jù)iSuppli的預(yù)測(cè)，2009年有接近40%的手機(jī)都將可以收聽FM Radio，這是一個(gè)被稱為“最有可能提供的” 娛樂平臺(tái)；MP3音樂鈴聲和播放，同樣是2009年這一功能將出現(xiàn)在70%的手機(jī)中，幾乎成為手機(jī)的基本配置。

以ULC手機(jī)芯片為基礎(chǔ)，增加放案的可擴(kuò)展性，開發(fā)出面向中低端市場(chǎng)的多功能手機(jī)，是手機(jī)廠商對(duì)單芯片方案的新要求。

英飛凌的ULC2可以通過添加外圍芯片帶來FM調(diào)頻、音樂鈴聲、VoIP和藍(lán)牙等等功能。采用分立式結(jié)構(gòu)相對(duì)更加靈活，在播放音樂的時(shí)候，可以讓手機(jī)通信功能處于靜止?fàn)顟B(tài)，降低功耗。ULC2的E-GOLD voice還可以作為GPRS 調(diào)制解調(diào)器用于多種應(yīng)用，智能電話、雙模手機(jī)或者是M2M（Machine to Machine）的數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊取?

NXP的手機(jī)單芯片PNX4903將音頻電路集成其中，并用ARM+DSP雙核架構(gòu)滿足基帶處理、MP3播放和FM Radio等功能。NXP認(rèn)為ULC+多媒體解決方案可使具有彩屏、MP3播放、移動(dòng)閃存卡和FM Radio等功能的音樂手機(jī)BOM低于20美元。

TI的“eCosto”單芯片方案中更是集成著名的“OMAP”處理器，添加了諸如視頻采集、回放、流媒體播放，以每秒30幀的播放速度支持QVGA顯示屏，另外還支持彩屏LCD與互動(dòng)2D/3D游戲。

單芯片方案借ULC手機(jī)發(fā)展壯大，但它的未來將遠(yuǎn)不只在這，現(xiàn)在已經(jīng)可以初見端倪。