單芯片手機可能改變手機芯片市場(chǎng)格局

 

單芯片手機方案的興起很大程度上應該歸功于ULC手機。在2005年2月的3GSM大會(huì )上GSM協(xié)會(huì )啟動(dòng)了開(kāi)發(fā)手機新興市場(chǎng)項目，目的在于幫助不發(fā)達國家中手機信號覆蓋區域內的人們能買(mǎi)得起手機，GSM協(xié)會(huì )估計這個(gè)人數可能高達35億。最初，GSM協(xié)會(huì )認為ULC手機成本應該低于40美元，后來(lái)又倡導協(xié)會(huì )會(huì )員提供價(jià)格在30美元以下的手機。

時(shí)至今日，半導體生產(chǎn)工藝和芯片設計能力的進(jìn)步已經(jīng)完全能夠實(shí)現手機芯片的超低成本，并且芯片的集成度也隨之提高到了當初無(wú)法想象的程度。為了能在ULC手機市場(chǎng)占得先機，手機芯片供應商分成了2大陣營(yíng)。一面是推崇單芯片方案的公司，例如TI、英飛凌、高通和收購了Silicon Labs的NXP；另一陣營(yíng)也推出了與單芯片相競爭的成本低廉的解決方案，他們包括Freescale、MTK和他們收購的ADI的手機芯片業(yè)務(wù)等。這類(lèi)方案仍由單獨的RF收發(fā)器、基帶、功率放大器和電源管理器等組成。后者希望通過(guò)優(yōu)化設計把方案的BOM成本降到25美元以下。

就目前的ULC手機市場(chǎng)來(lái)看，單芯片的方案占據了上風(fēng)。一個(gè)集成了基帶、RF收發(fā)器、SRAM和PMU等主要單元的單芯片就幾乎組成一個(gè)完整的手機芯片方案。高度集成不但減少了芯片尺寸和PCB的占用面積，還同時(shí)減少了RF和基帶間被動(dòng)元件的數量，進(jìn)一步降低手機制造商生產(chǎn)和測試產(chǎn)品的成本。

市場(chǎng)競爭激烈

單芯片手機芯方案雖然成本低廉，市場(chǎng)競爭卻更加激烈，完全可以把它當作整個(gè)手機基帶芯片市場(chǎng)的縮影。ULC手機開(kāi)始被手機廠(chǎng)商看好，隨著(zhù)它的大批量供貨，整個(gè)手機基帶芯片市場(chǎng)格局也許會(huì )因它而改變。如果手機單芯片供應商把MP3和MPGE-4等多媒體功能集成到解決方案中，他們將可能借機獲得更多的基帶市場(chǎng)份額， 

2006年12月，摩托羅拉在印度市場(chǎng)推出了一款售價(jià)低于40美元的低價(jià)手機MOTOFONE，采用的是TI用DRP集成技術(shù)設計的“LoCosto”平臺，這一平臺在去年年底一度獲得15 家手機制造商青睞。TI隨后發(fā)布的單芯片解決方案“eCosto”更是集成了ARM9和 DSP 的單芯片數字基帶處理器OMAP-Vox，瞄準了帶有多媒體功能的中高端手機市場(chǎng)。

但是， TI手機芯片最大的客戶(hù)諾基亞卻在今年調整采購策略，將ULC手機訂單交給了TI的競爭對手英飛凌，采用英飛凌單芯片方案的手機將在2008年面市。英飛凌在擁有強勁RF收發(fā)器技術(shù)研究力量，在2005年成功推出第一代ULC手機單芯片方案后，2006年又將方案升級到ULC2。ULC2只有一個(gè)芯片E-GOLDvoice，安裝面積縮減到4CM2，BOM降到16美元以下。借助單芯片技術(shù)，2007年英飛凌一改前兩年在手機芯片市場(chǎng)中的頹勢，不但從諾基亞分到一杯羹，成為iPhone RF收發(fā)器的供應商，更是高價(jià)收購了LSI的移動(dòng)業(yè)務(wù)部門(mén)（去年還是Agere的手機基頻和平臺業(yè)務(wù)）。將原先采用Agere的手機廠(chǎng)商（三星、夏新和ZTE等）納為自己的客戶(hù)，同時(shí)進(jìn)一步加強了基帶處理器技術(shù)。

Silicon Labs幾乎和TI、英飛凌同時(shí)推出手機單芯片方案，雖然在今年將手機業(yè)務(wù)轉售給NXP，但是它的單芯方案AeroFONE卻得到了延續。2007年9月，NXP面向ULC手機市場(chǎng)推出了基于A(yíng)eroFONE的手機單芯片PNX4903。PNX4903和TI的“eCosto”類(lèi)似，同樣采用ARM926 MCU內核和DSP內核，除集成了主要的子系統，還包括了電池充電電路、音頻子系統和電壓調控器（LDOs和DC/DC）。

3G手機的單芯片方案也在去年9月由高通推出，這是出一款針對的CDMA2000手機單芯片解決方案QSC1100，采用了65納米制造工藝。


單芯片方案＞ULC手機

手機單芯片供應商也許能夠獲得更多的基帶市場(chǎng)份額，但是前提他們的方案要足夠的靈活，能夠根據手機廠(chǎng)商的需求，集成多媒體、藍牙、FM Radio和拍照攝像等等功能。在ULC手機發(fā)展初期，針對的只是發(fā)展中國家的新興市場(chǎng)，成本是其主要考慮的因素。對于手機廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，更多地是在培育市場(chǎng)，能夠獲得的利潤并不多。 但是隨著(zhù)兩年多的發(fā)展，新興市場(chǎng)的消費者對手機功能的要求也不再僅僅局限于通話(huà)功能。

技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化讓ULC手機的門(mén)檻也在不斷的提升。一度只是滿(mǎn)足通話(huà)功能的ULC手機，現在也出現了多種發(fā)展趨勢：超薄外形，這是單芯片方案固有的優(yōu)勢；新的顯示技術(shù)，262k的彩色OLED以及MOTOFONE采用的”ePaper” EPD（Electronphoretic Display）技術(shù)等等；FM Radio，據iSuppli的預測，2009年有接近40%的手機都將可以收聽(tīng)FM Radio，這是一個(gè)被稱(chēng)為“最有可能提供的” 娛樂(lè )平臺；MP3音樂(lè )鈴聲和播放，同樣是2009年這一功能將出現在70%的手機中，幾乎成為手機的基本配置。

以ULC手機芯片為基礎，增加放案的可擴展性，開(kāi)發(fā)出面向中低端市場(chǎng)的多功能手機，是手機廠(chǎng)商對單芯片方案的新要求。

英飛凌的ULC2可以通過(guò)添加外圍芯片帶來(lái)FM調頻、音樂(lè )鈴聲、VoIP和藍牙等等功能。采用分立式結構相對更加靈活，在播放音樂(lè )的時(shí)候，可以讓手機通信功能處于靜止狀態(tài)，降低功耗。ULC2的E-GOLD voice還可以作為GPRS 調制解調器用于多種應用，智能電話(huà)、雙模手機或者是M2M（Machine to Machine）的數據傳輸等等。

NXP的手機單芯片PNX4903將音頻電路集成其中，并用ARM+DSP雙核架構滿(mǎn)足基帶處理、MP3播放和FM Radio等功能。NXP認為ULC+多媒體解決方案可使具有彩屏、MP3播放、移動(dòng)閃存卡和FM Radio等功能的音樂(lè )手機BOM低于20美元。

TI的“eCosto”單芯片方案中更是集成著(zhù)名的“OMAP”處理器，添加了諸如視頻采集、回放、流媒體播放，以每秒30幀的播放速度支持QVGA顯示屏，另外還支持彩屏LCD與互動(dòng)2D/3D游戲。

單芯片方案借ULC手機發(fā)展壯大，但它的未來(lái)將遠不只在這，現在已經(jīng)可以初見(jiàn)端倪。