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看好毫米波技術/5G設備/新架構PC 高通:台灣十年內迎三大利多

2021-01-25
展望台灣資通科技產業下一個十年,高通提出毫米波(mmWave)、基地台基礎建設,以及PC採用Arm架構市場轉型等三項重大趨勢,有機會成為台灣整個半導體、科技產業下一個淘金熱點。

 

日前由日月光、中華電信與高通(Qualcomm)三強聯手打造全球首座5G mmWave企業專網智慧工廠,於日月光集團高雄廠正式啟動。這不但是世界首座5G mmWave企業專網智慧工廠,更是首座導入台廠小型基地台的5G企業專網,不僅為台灣5G落地應用樹立了新的里程碑,也是台灣產業打入5G市場的重大突破。

參與此次建置5G mmWave應用場域的廠商,包括中磊電子、華晶科技,以及女媧創造科技等,同時還有多家採用高通技術的企業展示5G垂直應用,如仁寶電子的混合實境(Mixed Reality)眼鏡、Acer Spin 7 5G筆電,以及灼灼科技(DT42)的人工智慧檢測系統,突顯了台灣在5G生態系的創新實力。

5G的發展可說是各國數位轉型的重要基石,不僅能提高傳輸速率、容量與低延遲,同時將帶動各種垂直應用的發展,特別是毫米波技術,其高頻寬特性將極大化提升傳輸速率,同時高頻訊號易衰減的特性,也進一步帶動小型基地台(Small Cell)、AP(Access Point)、5G路由器,以及相關的終端設備等需求,為台灣廠商帶來龐大商機。

無線光纖從天而降 毫米波趨勢來襲

高通全球製造技術與營運資深副總裁暨CDMA事業部營運長陳若文(圖1)表示,5G商轉已歷經一年多的時間,除了美國大多數的5G基礎建設採用28GHz以上的頻段,目前各國所看到的5G其實大多數是sub-6GHz,效能與體驗還算上是真正5G。真正的5G會像是無線的光纖網路從天而降,使用者能無時無刻感受到與光纖般的速度感與低延遲,這也是毫米波發展的最大的意義。

圖1  高通全球製造技術與營運資深副總裁暨CDMA事業部營運長陳若文認為,毫米波、基地台基礎建設與未來的PC產業,將是台灣未來發展的成長動力來源。

這種低延遲、高速的應用需求大多來自於智慧工廠、智慧醫療、無人車等垂直應用領域,蜂巢式無線網路已非過去僅限於在智慧手機的應用,這也意味著毫米波可以衍生出的商機遠超過智慧手機。

實現毫米波技術,所需要的半導體製程、封裝測試皆進入到一個全新的層級,不僅帶來更多從矽晶圓到低功耗的需求,同時在設計上需整合更多天線、射頻單元才得以提供足夠的傳輸距離。毫米波這項技術對半導體製程、封裝要求很高,也意味著對於台灣這個全球半導體生態系統最完善的國家來說,恰好能發揮其產業鏈的優勢,掌握各國對於製程與封裝的半導體需求,其商機也就遠遠大於sub-6GHz與LTE時代。

摧毀電信黑盒子 基礎建設走向開放化

除了毫米波所帶來的商機外,陳若文認為,基地台基礎建設,可謂是台灣接下來可以大力著墨的關鍵市場。一直以來電信(Telecom)業的商機掌握在華為、中興(ZTE)、諾基亞(Nokia)、愛立信(Ericsson)等少數國際大廠手中,就連美國這樣的先進國家,更是一家本土做電信基地台的公司都沒有,在國家安全與電信製造危機意識的興起下,促使美國政府與當地電信業者推動O-RAN、V-RAN架構,企圖採取開放式架構摧毀既有的電信黑盒子,其能藉此降低基地台建設的成本,同時讓電信營運商掌握住基礎建設走向的話語權。

開放式架構意味著軟體與硬體的分離化,從軟體的角度來看,陳若文指出,電信業基礎建設最大的成本來自於軟體的投入,尤其是每一個電信世代的更迭,就意味著每一個電信世代的軟體都需要向後相容,導致電信設備商需投入大量的人力與研發成本在於軟體上。而在O-RAN這種開放性架構出現後,基本上就是將軟體開源後由廠商自由使用及延伸開發,藉此大幅降低設置成本,在底層部分則是透過晶片或天線的購買,組合成一套開放性的硬體設備,將軟體與硬體拆開成兩個層次,讓不同的公司在其中發揮自己的長才。

陳若文將O-RAN這種開放性平台比喻成類似Google的Android系統平台,手機用戶可以從Android這種開放平台下載所需要免費的軟體,同樣地軟體業者也能將O-RAN所需的軟體上傳雲端,供所需的廠商進行下載。O-RAN是一種新興的概念,可看到美國軟體業者微軟(Microsoft)也做了很大投入,將軟體平台放在自己的雲端。而全球首家完全採用開放式平台的電信業者為日本的樂天,其節省的成本相較於原本採用愛立信、諾基亞等平台,有顯著地降低。

O-RAN的興起對台灣代表何種意義呢?過去台灣要切入電信設備市場的挑戰很大,電信設備商本身不僅有許多國家力量在後面,要進入其平台需要有長時間的經驗累積,足夠的可靠度驗證與安全性保障,否則難以打入電信供應鏈當中。

但在開放性平台發展下,一直以來著重在數據通訊(Datacom)的網通業者將迎來新的發展契機,尤其是現在轉型做Small Cell的業者。陳若文表示,Small Cell就是將來O-RAN最重要的建構基礎(Building Block),未來Telecom硬體部分,將與台灣網通廠產生強相關,意味著台灣網通業者不僅能繼續深耕Datacom的商機,也將迎來Telecom這塊市場大餅,尤其是各國從資料安全的角度來看,希望能盡量少用華為、ZTE基地台,因此未來電信業界將有兩種不同類型的平台建設相互良性競爭。換言之,除了中國之外的市場,將是台灣網通業者可以發揮所長的世外桃源之地。

打破Wintel霸權 Arm架構進入PC市場

陳若文指出,台灣第三個機會市場,也就是台灣深耕已久的PC市場。蘋果(Apple)日前宣布採用Arm架構,並推出的M1處理器,同時表示2021年上半年推出的新品,包含筆電、桌上型電腦都將使用Arm架構,其性價比與效能也將大幅提升。

此舉意味著電腦產業將產生天翻地覆的變化,「Wintel」時代建立的霸權也將被瓦解。一直以來台灣電腦產業採用英特爾(Intel)架構,包含製程、封裝與設計都掌握在Intel手中,Intel可說是囊括了最具價值的產業鏈。而M1的出現,不僅宣示了Arm設計架構的處理器已經可以匹敵x86,也將台灣整個價值鏈帶入電腦產業,包含End to End的半導體設計到製造等,其最具價值的部分將根留台灣。

陳若文談到,電腦產業的遊戲規則已被打破,這對於台灣而言是一個很好的機會。綜觀台灣半導體產業發展,當產業遊戲規則被打破,即可突顯台灣靈活性與生態系統的完整性,所有End to End的方案皆可在台灣尋獲,創造出全新的PC想像空間。

靈活的變化與完整的生態系統是台灣的DNA。若遊戲規則被大廠所掌握,反而限縮台灣廠商能發展的空間,打亂的遊戲規則反而是助燃台灣電腦產業的重要導火線。

終結Arm架構為低階迷思 電腦產業迎新氣象

陳若文談到,Apple的產品一直以來被視為高階產品的象徵,此次採用Arm架構推出的M1處理器,顛覆產業界對於過去對既成事實預測的改變,打破業界對於Intel「x86就是比Arm處理器好」的既定想像,為電腦產業帶來新的發展空間,對於高通而言反而是絕佳的助力。

事實上,除了Apple之外,高通也曾推出Arm架構的處理器Snapdragon 8cx,主打筆電市場。陳若文指出,該公司的產品藍圖一直以來都是朝最先進製程腳步邁進,其最需要克服的難題不是技術的挑戰,而是市場的接受度。從過去的投資報酬率(ROI)來看,打造以Arm架構為基礎的處理器耗費許多成本,若此時市場接受度仍不高,即便在高成本的投入下,市場仍將Intel視為高階、Arm則視為低階的定位,所獲得的投資報酬率就非常不合理。

如今,蘋果M1的出現,讓高通投資報酬率變得非常合理化,因為現在電腦市場已開始產生反轉,由於Intel還使用10奈米,而採用台積電製程的Arm架構已經走到3奈米階段,意味著基於製程上的優勢,Arm架構所能提供的效能遠超於Intel所能提供,將讓整體PC產業產生改觀,從高通的技術發展藍圖來看,將從上到下涵蓋入門到最高階的電腦設計,並且將採用Arm架構來實現。

 

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