揮軍多媒體影音裝置市場 USB/WUSB進駐手機

2007-05-23
USB因可廣泛應用於個人電腦、消費性電子、通訊及儲存等領域,市場呈現高成長。為傳輸多媒體影音檔案,勢必提高頻寬與速度,無線USB也以超寬頻作為傳輸層,達到480Mbit/s。但USB與無線USB皆面臨技術與市場發展之瓶頸,尤其是無線USB尚未能測試認證,更增加市場未來發展的不確定性。
USB因可廣泛應用於個人電腦、消費性電子、通訊及儲存等領域,市場呈現高成長。為傳輸多媒體影音檔案,勢必提高頻寬與速度,無線USB也以超寬頻作為傳輸層,達到480Mbit/s。但USB與無線USB皆面臨技術與市場發展之瓶頸,尤其是無線USB尚未能測試認證,更增加市場未來發展的不確定性。  

在2006年,USB埠數出貨量超過十九億埠,並已廣泛應用於個人電腦、消費性電子及通訊產業,目前主要的USB介面規格以1.1及2.0版本為主,而提供兼具主機與裝置功能的USB OTG(On-The-Go)版本發展卻不如預期,僅應用於日本、歐洲及美國等地區的少數產品上,創惟科技技術長林志榮(圖1)表示,USB OTG市場發展不如預期的主要瓶頸即在於成本高昂,但近來數位相框與可攜式多媒體播放器(PMP)相當熱門,可望於2007年刺激USB OTG市場開始出現成長,而大尺寸螢幕數位相框有機會採用無線傳輸,四至七吋的小尺寸螢幕則適合採用有線傳輸以降低成本。  

USB影像裝置應用興起  

而USB介面已廣受個人電腦、通訊及儲存市場的肯定,受到多媒體風潮影響,USB2.0將傳輸速率提升至480Mbit/s,以滿足傳輸影音檔案之需求。林志榮便表示,創惟在集線器(Hub)市場的市占率相當高,隨著多媒體時代來臨,該公司瞄準新興影像裝置應用,例如數位相機、數位電視接收器等。  

林志榮進一步指出,該公司耕耘USB市場已久,自行開發類比元件,能夠掌握類比與數位元件之相容性,同時,該公司擁有矽智財,不因代工廠變更而受到影響,並且能掌握耗電量,以創惟影像產品USB2.0個人電腦照相機控制器為例,其在工作模式時耗電量為五十五毫安培,不播放影像時可立即進入省電模式,耗電量可降至零點五毫安培以下。創惟USB矽智財品質榮獲肯定,目前已授權予許多客戶,進行開發數位相機、無線區域網路(WLAN)、接取點(AP)及消費性電子等產品。  

手機以USB 1.1介面為主流  

但在手機市場上,獨立型USB晶片廠商的生存空間正在縮減,林志榮表示,在手機晶片市場上,明顯呈現大者恆大的局面,從包含USB控制器在內的許多周邊元件漸漸被整合至主系統中可見端倪,因為主系統中的基頻或多媒體處理器之市場正是國際大廠的天下,所以在手機內,USB獨立存在的空間漸縮,因此USB晶片供應商已轉向其他相關應用,例如讀卡機。  

國際晶片大廠恩智浦的USB收發器便以手機為主要應用,並支援OTG1.2和USB 2.0規格,該產品視中央處理器及作業系統規格,最高傳輸速率可達480Mbit/s,恩智浦市場行銷經理劉晏宇(圖2)表示,雖然全球衛星定位系統 (GPS)導航裝置、網路機上盒及路由器等產品皆已採用USB介面,但都不如手機市場的發展潛力龐大,而為滿足超輕薄手機設計,該公司藉由封裝技術將尺寸縮小至僅2.2毫米×2.25毫米×0.6毫米。  

採用USB1.1版本規格的手機較多,尤其是音樂手機,中低階手機對檔案傳輸速度的要求不高,所以多採用1.1規格,  

目前手機所支援的USB規格以1.1版本為主,劉晏宇表示,尤其是音樂手機及對檔案傳輸速度的要求不高的中低階手機。不過,隨著照相手機畫素提升、相片資料量增加,以及3G上網服務漸普及後,2.0版本之需求可望大幅成長。  

USB韌體與干擾問題待克服  

雖然USB介面的市場成熟度高,但仍有些常見的技術問題,百佳泰標準測試事業部工程服務一處資深經理董大衛(圖3)表示,目前在測試認證時發現最多的問題在於韌體與干擾問題,碰到因設計導致的干擾問題時,小型公司便得修改產品規格以符合大公司之要求。  

在市場上,USB介面的發展也因無線區域網路普及率提高的受阻,林志榮表示,自從英特爾在Centrino平台上,將無線區域網路列為標準配備之後,便刺激無線區域網路市場大幅成長,但在此之前,舊機型筆記型電腦或個人電腦仍須透過外接無線區域網路USB接收器才能夠進行無線上網。  

但隨著無線區域網路滲透率逐年升高,許多個人電腦相關周邊應用紛紛內建無線區域網路晶片組,導致無線區域網路USB接收器市場逐漸萎縮,也連帶影響到主要晶片供應商,即無線區域網路晶片商例如雷凌、瑞昱等,因此,這些晶片廠商勢必尋找新應用突圍,例如WiFi MP3播放器。  

無線USB應用/成本/認證問題待解決  

USB介面正朝無線化發展,USB設計論壇(USB Implementers Forum, USB-IF)推出的無線USB(Certified Wireless USB, WUSB)通訊協定,是立基於ISO/IEC國際認可的WiMedia超寬頻標準之上,主要應用於個人電腦及其周邊相關裝置,包括印表機、MP3播放器、數位相機、高畫質電視(HDTV)、手機及PDA等。Alereon企業傳播暨事業發展總監Mike Krell(圖4)表示,在USB廣大的市場基礎上,讓製造商與消費者轉向使用無線USB相當容易,不會造成不便,加上多媒體裝置須大量傳輸資料與同步應用,對於高頻寬、低功耗與低成本無線連結的需求日增,有助於擴展無線USB市場,因此預期在未來幾年內無線USB將成為消費性電子產品的主流規格介面。  

基本上,無線USB的主要目的是取代纜線,且製造商毋須發展新的軟體或是教育消費者如何使用,2006年USB設計論壇宣布支援WiMedia超寬頻技術的所有頻段3G~10.6GHz,並限定在2007年時,相關方案必須先支援3G~5GHz頻段,以作為緩衝,Krell表示,Alereon計畫在 2007年底提供涵蓋全頻段,並同時支援無線USB與藍牙協定的超寬頻晶片方案。目前原始設備製造商(OEM)IOGEAR與貝爾金(Belkin)皆為 Alereon的客戶,而原始設計製造商(ODM)正文科技與QMI則是提供參考設計的合作夥伴,Alereon AL4000無線USB晶片組也已通過USB設計論壇的認證,其AL4000 WiMedia實體層晶片組解決方案更提供予英特爾及恩益禧。但董大衛指出,目前USB設計論壇針對無線USB設備僅提供相容性測試,因此市面上尚無通過認證的無線USB產品,雖然無線USB設備測試的規範已出爐,但USB設計論壇尚未選定測試系統,預期2007年第三季將會明朗化。  

除無法提供設備測試外,短期內無線USB仍受到多項因素影響,因此市場尚無法大幅成長。林志榮表示,無線USB之殺手級應用未現,且成本價格昂貴,目前晶片成本約十至十五美元,雖然已有廠商推出無線USB集線器,但其傳輸速度與效能皆欠佳,另外,用無線USB進行傳輸時,若遇到訊號干擾容易產生失真現象,重新傳送則易造成頻寬浪費。  

無線USB與藍牙超寬頻短兵相接  

但以長遠來看,無線USB未來的市場發展仍備受看好,林志榮表示,未來三至四年內,英特爾可望將無線USB列為Centrino平台標準配備,屆時將促使無線USB成本下降,一旦應用明確、成本降低以及射頻採用先進CMOS製程以提高整合度後,無線USB在數位家庭中可望占一席之地。  

預計2007年無線USB主要應用市場仍以個人電腦及其周邊裝置為主,劉晏宇表示,2008年,無線USB才會跨足多媒體影音應用,可望進入MP3播放器及可攜式多媒體播放器市場;預期應用至手機之際,約在2008年進行手機系統設計,並於2009年上市。Krell也表示,2007年將出現首款成功採用無線USB的產品--個人電腦售後市場,例如集線器加接收器或是ExpressCard套件;而下一款產品將是內嵌無線USB晶片組的筆記型電腦;隨後數位相機、數位印表機及其他個人電腦周邊產品將會陸續湧現;最後則是MP3播放器及可攜式多媒體播放器、智慧型手機、遊戲裝置及其他可攜式裝置。  

顯然無線USB距離手機應用仍有段距離,Krell表示,隨著手機不再只具通話功能,還包括音樂播放、立即訊息傳送、電子郵件收發、電視播放、影像錄影及播放等功能,手機內建高速傳輸技術勢不可擋,目前許多手機已內建藍牙技術,且藍牙滲透率持續增加,因此近幾年無線USB無法趕上藍牙的地位。董大衛則表示,相較藍牙與USB2.0,藍牙比USB2.0更獲市場青睞,勝負已分,藍牙甚至成為中高階手機的標準配備,但預期藍牙超寬頻混合方案推出後,將與無線 USB短兵相接,而勝負關鍵便在於手機廠商最在乎的成本。Krell則認為未來藍牙超寬頻應是兩支手機或是手機與個人電腦間的控制與訊號機制,無線USB 則支援傳統的USB檔案傳輸。  

不過可確定的是,待無線USB成長後,將擠壓部分的USB生存空間,不過USB毋須額外供電,且在小型裝置上也極具成本優勢,因此在部分市場上仍具不可取代性。  

(詳細圖表請見新通訊元件雜誌76期6月號)  

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