802.11n擴大WLAN應用 搶攻Pre-n產品市場 業者看法分歧

2005-09-23
以2004年全球無線區域網路(WLAN)晶片營收比例來看,美商博通(Broadcom)佔有21%,於市場上排名第一,第二、三名分別為英特爾(Intel)和Atheros,三強差距皆僅約2%,顯示出WLAN晶片市場競爭之激烈,此些微差距亦使重新排名成為可能...
以2004年全球無線區域網路(WLAN)晶片營收比例來看,美商博通(Broadcom)佔有21%,於市場上排名第一,第二、三名分別為英特爾(Intel)和Atheros,三強差距皆僅約2%,顯示出WLAN晶片市場競爭之激烈,此些微差距亦使重新排名成為可能。  

展望2005年,在PSP等消費性電子產品出貨帶動下,全球WLAN晶片出貨量可望增加42%,2006年時,預計台灣WLAN晶片出貨量可增加11%,全球出貨量則增加30%。  

無限區域網路(WLAN)晶片市場目前仍以802.11bg為主流標準,並由Broadcom獨霸OEM廠商,原本高度預期802.11a/b/g可在2005年成為主流,但至今為止,卻只落得雷聲大雨點小的下場。  

國際大廠擁有SoC設計能力  

為了滿足晶片設計小型化與高整合度的需求,全球WLAN晶片大廠如Atheros、Broadcom、Conexant、TI等都已推出將基頻與射頻整合成系統單晶片(SoC)的產品,但對於台灣WLAN晶片商來說,此整合技術較不足,目前只有雷淩、瑞昱擁有完整的射頻與基頻設計能力,其餘廠商出貨形式則是以WLAN晶片組為主。  

Atheros於2005上半年發表完全支援PCI Express規格的IEEE 802.11ag(AR5006EX)與802.11g(AR5006EG)的SoC,這些晶片可用於單面Mini Card或ExpressCard之上,適用於零售通路與嵌入式無線區域網路應用領域。Atheros行銷總監洪岑維(圖1)表示,這些晶片應用PCI Express匯流排架構的能力,支援高達2.5Gbps傳輸與接收速率的高效能運算,比現有PCI架構還快150%。  

另外,Atheros於2005年6月推出行動產品專用之WLAN射頻晶片ROCm(Radio-on-Chip for Mobile),包括單頻AR6001G與雙頻AR6001X晶片解決方案,洪岑維表示,這些晶片擁有Atheros在數據與視訊網路產品方面的穩固高傳輸速率效能,以及行動裝置所需的低功耗、袖珍造型(Small Form Factor)與低主機額外負荷作業等特性,使ROCm平台特別適合於雙模行動電話、VoIP電話、MP3行動媒體播放機、數位相機、數位攝影機,以及遊戲主機的應用。  

在出貨量及營收方面,洪岑維表示,Atheros在2004年的出貨量達1,540萬晶片組,而台灣客戶佔Atheros淨營收的80%,2005年Atheros仍持續發展802.11abg晶片市場,單在2005年第二季,Atheros單晶片解決方案的出貨量已佔整體出貨量的50%以上﹔而2005年第一季的營收為美金4,120萬元,第二季時營收達美金4,340萬元,預計第三季會比第二季高出5~10%。另外,台積電和中芯為Atheros的晶圓代工廠,目前主要客戶群包括PC OEM、零售產品以及企業網路產品廠商,而主要的應用領域包括數據網路、消費性電子產品、手機、VoIP和Telematics。  

台商應邁向平台整合  

在全球晶片大廠以低價策略搶攻WLAN市場情況下,台灣WLAN晶片商無不陷入艱困的生存環境。除了WLAN AP應用外,在PC領域的嵌入式設計與支援USB、CF、PCI等介面的外接式WLAN網路卡,成為目前台灣WLAN晶片商積極經營的主要市場。以PC晶片市場起家的矽統一直積極進軍WLAN晶片市場,矽統通訊產品行銷部產品行銷處資深經理廖德成(圖2)表示,目前台灣各家WLAN晶片商主推的晶片規格差距不大,難以差異化,矽統能脫穎而出的優勢在於能提供較低價格的產品,除了晶片尺寸小型化外,加上矽統主力產品南北橋晶片的大量出貨,所以能降低成本。現處於削價競爭時代,價格愈便宜,競爭優勢也愈強,只是價格戰的結果,導致毛利下降,目前台灣WLAN晶片商皆經營得相當辛苦,大多數廠商的WLAN晶片報價低於美金3元。  

矽統在WLAN晶片部分的主力產品為SiS163,該晶片支援IEEE 802.11a/b/g無線網路通訊協定,並整合USB2.0及Compact Flash介面。SiS163自2004年底推出至今將近一年時間,2005下半年開始出現較明顯的成長,廖德成表示,SiS163主要應用於USB介面無線區域網路卡,國內前三大網通廠皆是矽統的合作夥伴,SiS163在大陸地區的銷售成績也不錯,另外,歐洲地區亦有部分客戶將此晶片應用於Mobile及PC領域,除了無線區域網路卡外,矽統亦將SiS163提供給系統整合商,由其開發軟體,應用至PMP產品,但發展此市場需要耗費相當長時間,目前仍處於摸索階段。  

看待現階段艱苦的台灣WLAN晶片市場,矽統提出的應對策略是,不以推出產品為導向,而是以技術發展者自我定位,廖德成表示,與雷凌一樣,矽統也涉入開發CPU以及PC晶片相關技術,其實公司本身已自我技術整合,將來WLAN只是一個功能,而非主要產品,若將WLAN當成主要產品銷售,公司勢必無法支撐下去,所以在整併風潮下的策略,並不適合同性質公司整合,而應該是邁向平台整合。  

802.11n標準時程恐將延長  

802.11n標準的制定已經爭執約一年時間,目前看來,802.11n工作小組已經將重點放在WWiSE與TGnSync兩個主要陣營,WWiSE組織的成員包括Airgo Networks、Broadcom、Conexant、摩托羅拉(Motorola)、法國電信(France Telecom)、諾基亞(Nokia)、TI、NTT、工研院電通所、雷凌、瑞昱,以及華邦電子等廠商,而TGnSync組織的成員則包括英特爾(Intel)、Atheros、北電(Nortel)、三星(Samsung)、新力(Sony)、飛利浦(Philips)、松下(Panasonic)及英飛凌上元等廠商。  

這兩大陣營皆是以多重輸入與多重輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技術為基礎,提案內容大同小異,但WWiSE選擇將功能降至最少,促使成本降低;而TGnSync的提案內容比較複雜,保有無線網路功能的豐富性。原本雙方爭執的部分在於知識產權(IP)授權及採用20或40MHz頻寬訊息通道的問題上,但是自從Motorola加入WWiSE組織後,過去幾個月來,雙方妥協的意願逐漸提高,使雙方分歧有不斷減少趨勢。  

802.11n工作小組原本打算在2005年底,根據此兩提案制定出標準規範,從多次表決結果來看,TGnSync的呼聲略高於WWiSE,但任何一方始終突破不了通過提案所要求75%會員贊成的門檻,近日,此兩大陣營成員似乎有所變動,據了解,Intel、Broadcom、Atheros和Marvell等廠商打算再另立組織,共同開發具有互通作業性的媒體存取控制(MAC)層和實體層(PHY),且計畫將在2005年11月呈交給IEEE審核,因此,802.11n標準制訂時間就可能得延長了。  

MIMO晶片及設備紛紛上市  

無論未來802.11n標準規範採用何陣營之提案,可確定的是MIMO技術是,未來802.11n的基礎技術,因此已有多家晶片商陸續加入所謂Pre-n戰場,包括Airgo、Atheros、Metalink、Video54、Ralink、雷凌、瑞昱、威瀚等廠商,  

目前市面上已經開始提供MIMO產品的廠商則有Airgo、Atheros、Metalink等,Airgo從1996年起就開始研發MIMO技術,該公司現今所運用的Spatial Multiplexing即是802.11n的基礎技術。  

Metalink推出的MIMO晶片組WLANPlus以提高吞吐量、擴大傳輸範圍,及增強QoS為主要重點,並藉由幾項技術達成此目標,包括MIMO技術、通道匯整、採用5GHz波段、提高MAC效率、抖動消除及時鐘恢復,以及支援IEEE 802.11e QoS標準等。  

Atheros於2005年初推出的MIMO晶片組AR5005VL,採用多重射頻(Multi-radio)及智慧天線(Smart-antenna)技術提供MIMO效能,並使用相位陣列波束成型(Phased Array Beam-forming)、週期性延遲變異(Cyclic Delay Diversity)與最佳化接收整合(Optimal Receive Combining)技術。  

洪岑維表示,此新式解決方案以Atheros VLocity高效能無線技術為基礎,獨特之處在於不論是佈署在無線連結的兩端(多重輸入/輸出)、僅在傳輸端(多重輸出),或僅在接收端(多重輸入),都可以提升連接效能,因此,運用VLocity技術的家庭路由器、企業存取點或公共熱點,都可以搭配多種非MIMO的無線區域網路裝置,如終端使用者現有的網路介面卡、內嵌WLAN的筆記型電腦,以及數位媒體轉接器(Digital Media Adapter),藉以提高網路效能。  

洪岑維進一步表示,AR5005VL目前報價是每晶片組美金18元(以每10,000貨量計算),友訊(D-Link)的最新DI634M MIMO寬頻路由器即是採用此晶片組。  

在台灣部分,工研院電通所正在進行開發高速WLAN晶片之演算法核心設計技術與智慧財產(Intellectual Property Right,IPR),目前已完成低複雜度高效能MIMO-OFDM技術的開發。雷凌已於2005年5月推出MIMO晶片,包括以RT2661基頻晶片搭配RT2529射頻晶片的11g MIMO晶片,以及以RT2661搭配RT5325射頻晶片的11ag MIMO晶片。瑞昱則計畫在2005年底推出支持MIMO技術的WLAN晶片樣品,並在2006年正式量產出貨。  

廖德成表示,推出MIMO晶片的主要目的在於搶佔802.11n市場主導地位,但對於台灣廠商來說,不適合加入此戰局,雖然已有台灣WLAN晶片商推出MIMO晶片,但皆非長久之計,矽統將不會隨之起舞,唯有802.11n標準確定後,才會進行晶片開發動作,新產品預計在2006年底至2007年間才會上市。  

WLAN應用多元 台商進入門檻高  

近幾年WLAN應用以手機為主,雖然未來應用將趨於多元化,但對於台灣WLAN晶片商來說,限於技術而難以切入其他應用領域。看待2005年下半年及2006年WLAN晶片市場應用發展情形,廖德成表示,很明顯的PC市場將會愈來愈小,NB市場仍是由Intel等國際大廠所佔據,台灣沒有一家廠商能夠破局,而手機市場則由國際手機大廠所主導,至於VoIP如同AP,必須推出CPU及WLAN晶片的完整解決方案,矽統目前尚未有此解決方案。  

洪岑維則表示,802.11a/b/g將會於未來1~2年成為市場主流,而802.11n則將先針對高階零售產品,接著是電腦代工市場,Atheros也將持續憑藉技術優勢,透過將推出的802.11n產品,進一步擴大市場佔有率,並積極進軍嵌入式應用的市場。  

(詳細圖表請見新通訊56期10月號)  

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