微型硬碟瞄準手機應用 耐衝擊性/溫度管理/電磁干擾待解決

2006-09-21
手機不斷整合多種功能以滿足消費者的不同需求,例如廣播、MP3、照相及行動電視等。因此手機資料傳輸量與時遽增,成為微型硬碟機所瞄準的應用之一。但非揮發性快閃記憶體及各種小型記憶卡的容量不斷攀升,加上價格急速下降,導致微型硬碟機的發展空間受到限制。此外,微型硬碟機若想大量應用於手機或是任何可攜式裝置上,首先必須克服耐衝擊性、元件溫度管理及電磁干擾等難題。
手機不斷整合多種功能以滿足消費者的不同需求,例如廣播、MP3、照相及行動電視等。因此手機資料傳輸量與時遽增,成為微型硬碟機所瞄準的應用之一。但非揮發性快閃記憶體及各種小型記憶卡的容量不斷攀升,加上價格急速下降,導致微型硬碟機的發展空間受到限制。此外,微型硬碟機若想大量應用於手機或是任何可攜式裝置上,首先必須克服耐衝擊性、元件溫度管理及電磁干擾等難題。  

幾乎所有的傳媒都在引用前瞻觀察家敏銳的未來觀點,IT產業之後的下一步接棒者究竟會是什麼?相當傳神的說法是個人化技術(Personal Technology, PT)。事實上,這一、兩年的發展動向在在顯示大勢所趨,手機就是最具個性化特徵的產品。  

一切講求工業設計的今天,奢華經濟、女性商機抬頭,比個人電腦還昂貴的手機比比皆是。無論摺疊式或滑蓋式手機,拼「薄」不遑多讓(圖1)。創意滿天,巧克力機讓樂金(LG)站上世界舞台,相信以後什麼檸檬機、香蕉機會不斷地挑逗消費者的視覺神經。  

由於手機與個人的貼身性最高,於是功能大整合便成必要的手段,而其中的祕訣就是系統單晶片(SoC)以及系統級封裝(SiP)的具體化。前者毋須多說,後者則已在Xbox 360以及汽車電子領域,廣被採用。  

功能的整合,包括FM調頻收音機、MP3、照相以及視訊接收或播放等功能,日本的手機不但可以看電視(圖2),還能夠身兼捷運的Suica卡。甚至「iPod+Nike」(圖3)的共謀江山戰略,不久之後也可以從手機身上發現到,我們可以大膽推斷,蘋果電腦進入手機市場的機會很高,最近,從傳媒也看到相關報導。  

電視手機為大勢所趨  

從2003年12月1日起,在日本東京、名古屋、大阪等地已開播地面數位電視(也就是數位地上波)的服務。根據日本電子情報技術產業協會(JEITA)的統計,只要是與它相關的產品如液晶電視(LCV TV)、錄影機(指可接收地上波數位調諧器內容的數位紀錄器)、電漿電視(PDP)以及纜線電視(Cable TV)用的數位機上盒(STB)等,都有明顯的銷售成長趨勢。  

在此成長動力的驅使下,衍生出另一種內容服務,那就是2006年4月1日「行動電視」的開播,可以在手機上觀賞數位電視節目,這項服務在日本當地稱為單波段(One Segment Broad-casting)。嚴格來說,比較正式的名稱應該是地面整合式數位廣播服務(ISDB-T),一種在日本發展的地面數位廣播標準。取名為單波段其來有自,這與其分段式的技術架構相關,數位地上波使用12個區段,剩餘的波段就挪到行動電視上(圖4),於是,單波段的名稱就此誕生。  

南韓比日本更早引進行動電視服務,從日、韓正式提供該服務以來,直接印證手機看電視的可行性,化解不少事先的存疑。  

夏普(Sharp)與Willcom合作設計的黑白雙雄「WS007SH」(圖5),乃是繼PDA名機「WS003SH」之後,另一個出色的產品。不但內外俱佳,還具備難得一見的「USB Host」功能,與周邊的連接及擴充性相當令人興奮,如鍵盤、隨身碟與數位相機的連接等,當然,支援單波段自然更是意料之事。  

在產品的語音、影像、圖片、電視等四大功能中,最吸引人的當然非影像、電視莫屬。手機可以接收電話、傳訊息、拍照攝影,進一步地也可以觀賞高畫質數位電視。手機的高度誘惑力令人難以抵擋,前面所提到的單波段行動電視,即是活生生的實例。  

手機採用微型硬碟機困難重重  

硬碟裝置邁入輕、薄、短、小的殿堂時,所引爆的產品商機,最直接的對象當然就是可攜式裝置,例如UltraPC、PDA、MP3與手機等。  

而微型硬碟產品中,箇中翹楚的明星即1吋與0.85吋硬碟(圖6)。前者在需要大容量CF記憶卡的場合,如可攜式備份硬碟或單眼相機,有其揮灑之處,而後者就紮紮實實地瞄準更為小巧的MP3與手機等隨身物品。  

當手機整合影像、音樂、視訊等多種功能之後,所需的資料量會變成非常龐大,正是儲存元件裝置大顯身手的好時機,也是微型硬碟大展身手的舞台。比較遺憾的是,目前機械式的元件裝置似乎難以打敗宿命中的天敵,也就是半導體元件,點矽成金的殺傷力始終有贏面。非揮發性的快閃記憶體以及各種規格的小型記憶卡,其容量的增加速度相當迅速,可是價格卻有如重力加速度般的滑落(圖7)。就是這個致命因素,讓微型硬碟的發展綁手綁腳,限制了其發展空間。  

從現實市場面的價格與容量來看,微型硬碟最大的困境是半導體製品的威力已經逼近價格死亡交叉點。因此,微型硬碟製造商陷入苦戰,如何找到出路就得依靠突圍的智慧。  

長期使用硬碟的人都知道,要做資料備份的重要性。硬碟儲存裝置在先天上就有其風險存在,更要命的是當裝置不慎摔到地上的衝擊往往是硬碟裝置毀損的致命傷。  

簡言之,可攜式裝置採用微型硬碟須克服以下幾個問題:  

.確保耐衝擊性:即掉到地上或是搖晃的忍受能力。  

.元件的溫度管理:電子元件用久就會產生熱量,而輕薄短小的產品內部溫度的控制得當與否,將波及產品的品質。  

.電磁干擾問題的對策:此為公認的遊戲規則。  

可想而知,對於上述問題,消費者最為在意的當然是耐衝擊性的確保,且當手機價格為新台幣一萬元以上的話,消費者對於手機掉落的感受將更深刻。  

因此,微型硬碟製造商除了費盡心力確保產品耐衝擊的能力,也想盡辦法壓低元件的體積與成本,試圖與競爭對手產品差異化。  

早期廠商選用可以吸收衝擊力的緩衝材質,最近,感應器技術的進步速度突飛猛進,已不再是課題之一。  

展望未來,在無線傳輸技術與微機電感應元件的發展一日千里下,造就可攜式裝置的顯示螢幕不斷加大、高解析度高畫質掛帥的時代來臨,容量大、寫入速度快的元件必定受到青睞,所以,微型硬碟的春天也就在此一時機。  

(詳細圖表請見新通訊元件雜誌67期9月號)  

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