高速傳輸技術的市場現況與趨勢分析
- DIGITIMES企劃
-
由於資訊科技邁向高畫質影音、高速行動網路等多個面向的數位應用，加上近來雲端運算的興起，整個資訊產業從電腦、產品到基礎建設都創造出了數以百MB甚至GB計的數位檔案資料流，而目前USB 2.0週邊裝置傳輸複製這類型資料時，動輒耗時數分鐘甚至數十分鐘，讓用戶相當不耐，也因此諸如USB 3.0、SATA 6Gbps、PCIe 3.0甚至Thunderbolt(10Gbps)高速傳輸技術也就應運而生，甚至也改變以往只能以專屬連接線如HDMI、顯示埠Display Port界面傳輸的顯示器面貌。
通用序列匯流排(Universal Serial Bus；USB)規格自1996年就已經出現，出道至今已有15年歷史，而2008年11月制定的USB 3.0能向下相容於USB 2.0/1.1的裝置，藉由內埋光纖的SDP線達到5Gbps全雙工雙向傳輸效能，25GB的HD高畫質影片僅需70秒就能複製完畢；USB 3.0也能提供900毫安培電源，更能供應當今各式PC週邊儲存裝置，甚至是低耗電液晶顯示器。而且隨著2011年下半AMD的Hudson D3芯片組與2012年第1季Ivt Bridge平台都將整合原生USB 3.0連接埠功能，預期USB 3.0將在2011年被全面支持成為標準規格。
目前USB 3.0芯片大致可分類為：1.主控芯片(Host)，連接南橋晶片於主機板上，提供桌機或筆電對外USB埠連接能力。台系開發商有祥碩(asmedia)、鈺創、威鋒等。2.集線/分接器芯片(Hub)，用來製造1接2或1接4的USB 3.0集線分接器，或整合於桌機前方面板、液晶螢幕或擴充船塢。3.裝置端芯片(Device)。目前集中在U盤的閃存控制芯片，外接硬碟專用的USB橋接芯片等。台系廠商有祥碩、鈺創、威鋒、旺玖、銀燦、創惟等。4.轉接驅動芯片(Re-Driver)，用於主板或集線器，可延長連接線與裝置兼容相容性。
USB 3.0轉SATAIII橋接芯片夯
SATA3規格，於2009年5月改良NCQ與增加資料傳輸優先權排序，傳輸速率倍增為6Gb/s，能協助高效能SSD突破300MB/s的效能瓶頸。它也提供7mm超薄光碟機以及1.8吋硬碟/SSD的microSATA等新形式連接頭。
2010年底台灣華碩？技嘉？微星等3大板卡廠商，已推出極多款支援SATA3主機板，再加上2011年Intel第2代Core i處理器平台Cougar Point(P67/H67) PCH芯片具備支援原生SATA3規格，預料SATA3將在2011年成為市場主流規格。
目前台廠USB 3.0對SATA3橋接芯片，有銀燦IS621、祥碩AS1051E、威鋒VL710芯片等；後續各廠商會有2/4埠USB3轉SATA3橋接芯片的推出。
音訊？視訊透過USB的應用
音訊？視訊透過USB(Audio/Video Over USB)的概念，就是直接將影音資料藉由USB Hub傳輸到分接的AV視聽裝置來作多螢幕顯示或播放。特別以USB 3.0的5Gbps傳輸速率與全雙工、點對點的特性，足以即時播放1,920x1,080@60Hz Full HD高畫質電影，或100個頻道的HD高畫質(720x480@60Hz)影音資料串流量。而且每個裝置之間不會相互干擾，更沒有共享頻寬或延滯等待的情況。
USB的AV應用，不僅可以做到多螢幕顯示、微投影機？投影機投影，也簡化螢幕電源線的設計，因為光靠USB 3.0連接線供電即可；手機也可藉由連接USB 3.0連接線，將手機畫面連接到大尺寸液晶螢幕放大顯示，達成內容可攜、行動化的便利。目前原昶與威鋒都有推出應用USB顯示的橋接晶片。而USB IF正在對USB 3.0的影音應用，制定相關的AV裝置級別(USB AV Devcie Class)。
雲端運算下的超精簡電腦
借助USB 3.0多埠Hub以及整合Gbps乙太網路功能，它不再只是一個傳統的USB 3.0 Hub，而是在微軟雲端運算環境下，所提倡的零終端機概念(Zero Client)：只要1部具備多核心強大運算功能的電腦主機，對外連接這樣1部零型終端機(USB 3.0 Hub+GbE)，搭配Windows MultiPoint Server 2010作業系統，這個Zero Client再連接到提供USB 3.0顯示功能的顯示器、USB鍵盤與滑鼠，每一個使用者能透過眼前的USB顯示器與USB滑鼠？鍵盤，以多人共用的方式，透過USB 3.0傳輸資訊來共享、共用這部運算電腦主機。如此可以節省大筆的資訊設備投資。目前原昶科技有提供建構這類Zero Client的解決方案。
PCI Express 3.0的動向
由於PCI Express 3.0規範較原訂時程延宕1年後，才於去年(2010年)11月定案，導致目前PCIe 3.0產品集中於上游開發業者的示波器、邏輯分析儀等產品，但仍有像祥碩、NXP恩智浦等推出PCI Express 3.0高速切換開關？多工器。
至於最有可能用足PCIe 3.0 8Gbps頻寬的產品就屬高階顯示卡，GPU領導廠商AMD或NVIDIA勢必不會缺席，預料在2011年6月台北電腦展，我們就會看到PCIe 3.0 8Gbps x16高階顯示卡的初期工程樣品，但正式面市的時間應該會在2011年第3季或第4季之後，加上原生支持PCIe 3.0晶片組平台的時程未定，預計要到2013年以後，才有較為明顯的市場成長。
搶先掌握規格話語權 坐擁大中華？全球消費性影音網路與雲端商機
根據市場研究機構統計，2010年整體USB 3.0芯片搭載量超過2,000萬顆，預期2011年可達1億顆以上，2012、2013年，各可達到3.7億顆、10億顆的高出貨量。證明了各類USB 3.0外圍產品的市場需求，為相關廠商帶來豐厚的商機。不過是否又會重蹈過去USB 2.0晶片殺戮戰爭的覆轍，在目前2011年1Q市場USB 3.0主控芯片報價已慘跌至3.5美元，值得我們密切注意。
所幸，在此次高速傳輸技術論壇中，我們看到台系IC設計廠頻頻發揮創意，以及兼顧時程、物料成本以及產品性價比的努力，許多控制芯片與創新功能(例如4埠、USB 2.0硬體加速)皆由台系IC設計廠所開發，面對紅海(殺價競爭)或開創藍海(開發創新應用)，都呈現世界級的一流水準。
期許台系IC設計業者，能在掌握台灣晶圓代工上下游產業供應鏈的優勢下，莫只是緊緊追隨規格，而是要積極的進入USB-IF、PCI-SIG、VESA、HDMI、Wireless USB等論壇組織，去主導次世代高速傳輸技術並搶佔規格制定話語權，相信以兩岸大中華市場逐漸蓬勃的13億消費人口，以及過去征戰全球PC與消費型電子市場的豐厚經驗，台系IC業者絕對會有更棒的成績。
