催生低價LTE裝置　晶片商大舉導入28奈米製程

長程演進計畫(LTE)商轉啟動後，創造龐大商機。根據全球移動供應商協會(GSA)最新統計指出，目前共有三百二十七家營運商致力於LTE商用網路部署或正在進行試驗、技術測試或研究。

其中，共有兩百六十七家來自八十六個國家的營運商LTE商用網路正在部署、投入使用或計畫中。另有十三個國家的六十家運營商目前正在進行LTE技術的試驗、測試或研究。報告並顯示，目前共有八十家LTE運營商已經推出商業服務，比1年前增長四倍。目前LTE商用服務現已在三十八個國家和地區推出，預期至2012年底，至少將有一百四十四個LTE商轉網路。

資料來源：愛立信 圖1　2012~2017年全球各地區行動寬頻技術用戶數統計。

圖2　愛立信行銷長畢世朗表示，由於中國大陸與印度人口數多及個人所得的提升，預期未來將帶動其成為全球LTE用戶數最多的地區。

另外，愛立信(Ericsson)2012年流量與市場數據報告預估，2017年全球LTE用戶數可達十億戶(圖1)，以北美與西歐占比較高，屆時LTE在行動寬頻市場的主流地位也將更明確。愛立信行銷長畢世朗(Arun Bhikshesvaran)表示(圖2)，2011年底至今，LTE的發展地區主要仍在北美與西歐，隨著亞太地區，包括韓國、日本與中國大陸陸續開啟LTE商用服務，亞太地區LTE用戶數成長將不容小覷。

值得注意的是，雖然LTE勢如破竹，但20122017年間，增強版高速封包存取(HSPA+)技術仍將為電信營運商主要的發展重點。畢世朗認為，目前新興國家仍先發展HSPA+，並將LTE視為下階段發展目標，這是由於HSPA+的產業鏈發展較LTE完整，且目前支援HSPA+的終端產品售價較能被新興國家接受，LTE智慧型手機或平板裝置相對要價仍高昂。

畢世朗並強調，儘管HSPA+在未來幾年都會是電信業者發展的重點技術，但隨著LTE的發展越來越普及，產品售價日益親民，最終HSPA+仍會與LTE融合。

低成本產品加速LTE商用快速擴張

事實上，LTE各式產品的問世，是促使電信營運商順利加快LTE商用運轉的重要關鍵；而要讓LTE服務可迅速普及，則須仰賴價格更便宜的LTE終端裝置。畢世朗分析，相較GSM、HSPA+系統的手機或其他產品，LTE終端的售價仍高出近一倍，因此新興國家目前對於LTE發展不甚熱衷。舉例來說，現階段的低價智慧型手機，幾乎不見支援LTE的機種；即使目前已開發國家持續挹注LTE用戶數的成長，但LTE未來發展最大的關鍵仍端看新興國家的進展。

然而要實現低價LTE終端，晶片業者將扮演重要角色。目前行動裝置處理器業者包括高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、輝達(NVIDIA)、三星(Samsung)、樂金(LG)、瑞薩通訊(Renesas Mobile)與ST-Ericsson皆已投入28奈米製程產品的開發，以期進一步降低晶片的成本，並滿足行動裝置低功耗要求。

MPU驅動　28奈米製程需求火熱

受惠行動裝置尤其是手機、平板裝置與超輕薄筆電(Ultrabook)市場當紅，微處理器(MPU)不僅需求攀升，還積極朝最新的28奈米(nm)製程演進，促使28奈米製程需求高漲。

圖3　IHS iSuppli電子產業供應鏈研究副總裁暨首席分析師Dale Ford表示，目前28奈米產能供應力較高的是台積電。

IHS iSuppli電子產業供應鏈研究副總裁暨首席分析師Dale Ford(圖3)表示，行動裝置關鍵零組件已成為半導體產業市場成長的最大驅動力，其中以微處理器成長力道最為強勁，而此關鍵元件也率先進入28奈米製程，以滿足行動裝置輕薄化與更低功耗的需求。

現階段已導入或計畫導入28奈米製程的微處理器業者包括高通、德州儀器(TI)、NVIDIA與博通等，未來將有更多基於x86或安謀國際(ARM)處理器架構的微處理器導入28奈米製程。

Ford並分析，現今28奈米製程較為領先的半導體代工業者為台積電、格羅方德(GlobalFoundries)與三星，其中，台積電28奈米產能已滿載，更顯示半導體元件供應商對28奈米製程需求的殷切。

事實上，目前具備28奈米基頻或應用處理器量產能力的晶圓廠，仍以台積電為主，多數處理器業者也大多仰賴台積電28奈米的產能，然而日前台積電董事長張忠謀在股東會中表示，28奈米製程供不應求的狀況仍將持續，產能也將持續滿載，預期第四季才可接近市場需求。

台積電28奈米產能的吃緊，無疑也造成處理器廠商供貨不穩，其中影響較大的是高通。Ford指出，高通之前在台積電推出45奈米製程技術後五至六季才決定採用，但在台積電28奈米製程技術才剛推出二至三季時，即迅速請台積電生產四核心驍龍(Snapdragon)S4 MSM8960晶片，在技術尚未成熟的狀況下，再加上市場對Snapdragon S4晶片需求大增，因而導致高通供應出現延遲的情形。

花旗環球證券分析部門也指出，台積電28奈米製程技術供需情況預計須至2013年第一季才能恢復平衡，在產能吃緊的狀況下，市場也開始發生變化，如採用較舊製程的博通已逐漸侵蝕高通在LTE基頻市場的占有率。

紓解28奈米產能不足問題　晶片商各有妙計

面對28奈米晶片主力製造商台積電產能供不應求的問題，處理器業者也開始尋求解決之道，除了轉單其他晶圓廠之外，亦有基頻處理器業者利用自有晶圓廠的產能，維持穩定供貨。

據了解，高通目前是用台積電基於PolySiON閘極堆疊的低功耗(LP)製程，而格羅方德、三星與聯電也都擁有相同的技術。因此為解決台積電28奈米產能不足的問題，高通正與格羅方德、聯電洽談合作，預估這兩家晶圓代工廠將在2012年第四季開始為高通28奈米處理器量產供貨。

圖4　左起為瑞薩行動通訊全球業務行銷副總裁Manfred Schlett、策略行銷通訊副總裁David McTernan

瑞薩行動通訊亦為少數已送樣28奈米LTE基頻晶片的業者之一，且主要晶圓代工夥伴亦為台積電，該公司全球業務行銷副總裁Manfred Schlett(圖4左)表示，目前瑞薩通行動訊已推出28奈米製程的MP5232基頻處理器樣品，就現階段供貨來看，瑞薩行動通訊並未遭遇如高通LTE基頻晶片出貨延遲的問題，除了產品尚未進入大量量產之外，瑞薩行動通訊選擇台積電兩條28奈米產線中，良率與出貨狀況較佳的一條生產線生產LTE基頻處理器樣品。

瑞薩行動通訊亦持續與台積電討論28奈米產能的問題，未來LTE基頻處理器進入大量量產階段後，應可消弭台積電28奈米產能不足的影響。瑞薩行動通訊策略行銷通訊副總裁David McTernan(圖4右)則指出，近期母公司瑞薩電子(Renesas Electronics)與台積電的合作中，除了40奈米技術外，亦涵蓋28奈米，因此未來瑞薩電子也將擁有28奈米製程技術，可供應瑞薩行動通訊28奈米的產能需求。

ST-Ericsson亦展開28奈米處理器產品的量產計畫。ST-Ericsson亞太區行銷總裁黃茂原表示，ST-Ericsson母公司意法半導體(STMicroelectronics)為整合元件製造商(IDM)，擁有獨特的製程技術與晶圓廠，因此ST-Ericsson即將推出的M7400與L8540基頻與應用處理器整合產品，將導入28奈米製程，且也將利用意法半導體位在法國的晶圓廠進行生產。

值得注意的是，意法半導體完全空乏型絕緣矽(FD-SOI)製程技術，可讓晶片產品兼具高效能與低成本優勢。

ST-Ericsson台灣地區行銷業務協理曾文慶表示，擁有意法半導體晶圓廠完整產業鏈的強力奧援，ST-Ericsson的28奈米產品將不會受限於代工廠產能吃緊的影響，且可讓ST-Ericsson的LTE基頻處理器透過更好的製程技術，具備更佳的市場區隔度與競爭力。

日前意法半導體宣布，該公司已與格羅方德達成合作協議，未來意法半導體28奈米與20奈米FD-SOI晶片，將委由格羅方德代工，以確保產品可穩定供貨予客戶。想當然爾，未來ST-Ericsson的28奈米處理器的量產，也將有機會交由格羅方德生產。

LTE處理器邁向更先進製程

產品進入28奈米製程後，晶片商也開始放眼更先進製程。Ford認為，未來，22奈米將為下一階段半導體製程節點，台積電、格羅方德與英特爾(Intel)已積極布建相關設備與布局市場，而22奈米製程最大需求來源，依然是微處理器。

事實上，英特爾已計畫於今年底在新一代Medfield平台中整合多模4G基頻晶片，且直接導入22奈米技術。Ford指出，英特爾32與22奈米擁有較充足的產能，不會面臨晶片出貨塞車的狀況，而這也讓英特爾在其他處理器大廠面臨28奈米供貨問題的同時，更有機會在行動市場上脫穎而出。

身為主要行動裝置處理器矽智財(IP)核心供應商的安謀國際(ARM)，也積極與台積電進行合作，並針對台積電28奈米製程推出處理器優化套件解決方案，協助台積電與處理器業者降低製程風險與加快28奈米產品上市時間。安謀國際營運長Graham Budd表示，透過處理器優化套件，目前安謀國際28奈米製程系統單晶片產品已順利出貨，而安謀國際也開始提供20奈米製程處理器核心以讓合作夥伴進行測試，接下來也將進行14奈米製程處理器的測試階段。

至於高通、瑞薩行動通訊與ST-Ericsson，也已展開更新製程產品的研發，以提供市場更具成本、效能與功耗優勢的產品。