導入SiP技術 建構智慧家庭網路環境
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對於智慧家庭應用來說，想讓每個家用設備均能連網串接、透過Smart TV或家庭閘道器，是多數大廠想要實現的智慧家庭應用架構，但實際上讓家電上網必須整合網通與控制晶片，這對於有限成本、空間的家電設計方案中，可能會形成網通應用整合的新門檻，必須使用高整合度的SiP晶片技術加以突破...
要實踐智慧家庭應用，多數的業者會考量運用位於家中客廳智能電視作為核心，透過電視較大的屏幕與相對較完整的人機操作介面，建構智慧家庭的應用核心，即便家中電視未能具備智慧應用整合功能，也可透過家庭閘道器讓家電建構連網應用彈性的設計目的。
但畢竟多數的家電，可使用的機構空間相對有限，在規劃連網銜接應用時就必須考量整合網通晶片、控制晶片的應用架構，一方面需考量在低量網通應用條件下的節能設計，也必須能因應高量傳輸所需的高效能處理奧援，但若要做到這種彈性設計同時又要滿足節能運行要求，不只是核心應用晶片需在效能與節能有一定程度的縝密整合，也必須搭配節能控制晶片針對不同運行模態動態調整網通功能服務現況。
導入SiP網通解決方案 改善開發與成本問題
即便是在機構空間相對充裕的大型家電，在成本考量下智能家電的網通應用電路也不宜使用過多離散元件，不僅PCB的面積會因為相關晶片、控制電路布局而增加面積與成本，整合度低也會讓網通功能非核心應用的智能家電，耗在網通應用對應電路的功耗因此過高，造成設計上的困擾，甚至在節能意識抬頭下，附加網通應用功能反而令智慧家電的功耗表現因此增加。
對於網通功能並非核心應用的智能家電而言，網通功能與節能控制對應電路，其實更適合採行系統封裝(System in package；SiP)技術來將家電設備可能會用到的各種無線或有線網路連接功能，採取更積極的整合封裝設計方案進行網通功能的極致微縮！透過SiP技術的高度整合，可以將智能家電常用的網通功能以最快、最有效的方式進行晶片等級的封裝整合設計，在SiP內採行內部連接將所需控制電路進行線路整合、減少網通解決方案使用元件數量與PCB佔位面積。
SiP技術整合多項網通功能 讓產品整合設計難度降低
同時，也因為網通應用功能已利用SiP技術整合了，高度整合的網通晶片僅提供必要連接介面、控制接腳，這對於需為智慧家電增添網通監控功能的開發者來說，可以在現有設計方案中以最小的變更設計，為產品設計額外開發具智能家電應用功能的升級版產品設計，而新一代的升級版本產品因為網通附加功能單純，不僅在開發段可以明確區隔既有功能與擴充的網通功能，也能在開發驗證、設計查錯程序投入最小的資源進行產品優化設計。
而智能家電最大的使用優勢，就是可以利用整合各種連網技術，使用控制與資料傳輸功能透過網路進行更豐富的遠端控制應用方式，不只是使用者自主進行產品遠端控制，也可以利用家庭閘道器或智慧型電視Smart TV本身的整合運算功能，透過各智能家電的遠端資料擷取採集進行資料分析，進而利用Smart TV或家庭閘道器的家電控制功能進行自動控制，達到節能與各種優化使用情境的使用形式，讓生活應用家電的方式更為從容、便捷。
Smart TV Dongle產品 SiP微縮設計最佳實例
利用SiP技術整合的網通應用功能案例，可以從新一代的Smart TV Dongle產品設計方案觀察其成效。以Smart TV Dongle為例，基本上就是一個Android TV Box的微縮設計，而Android TV Box為一個可讓傳統電視升級成Android Smart TV的智慧電視機頂盒產品，在智能電視的所有嵌入式運算與網通應用，都可以透過機上盒進行訊號轉換與數位內容整合處理，再將視訊透過HDMI傳送到電視播放出來，電視機基本上僅算是一個影像呈現的單純螢幕，但透過機上盒的整合卻成為一個具備完整智能與網通功能的Smart TV。
至於Smart TV Dongle即以Android TV Box完整應用功能的微縮版，不僅具備相同(甚至更強的通用處理器)，也同樣具備Android TV Box相同的無線網通功能，但Smart TV Dongle的產品外觀與體積也較Android TV Box產品PCB尺寸至少至僅10~20%體積大小，甚至還可以做得與USB Flash Pen Driver略大的產品體積，就能有完整的Android TV Box應用功能！
SiP網通功能整合 功能與技術均為一時之選
而Smart TV Dongle產品的微縮關鍵，除了嵌入式處理器的高整合SoC元件設計方案挹注外，其實導入無線網通應用功能的SiP設計方案，才是令產品體積有這麼大幅的產品微縮效益，利用SiP微縮製程技術將原先離散元件的解決方案進行高度的晶片級封裝整合，不僅Smart TV Dongle的核心嵌入式運算可達到節能優勢，SiP整合的網通應用功能，也可獲得進一步降低整體功耗的設計助益。
進而在Smart TV Dongle大幅微縮的PCB設計方案下，其實Smart TV Dongle的功能並未有縮減問題，反而是可以提供與Smart TV完整的應用功能，甚至可透過USB介面提供OTG或USB介面擴充應用功能，透過內建嵌入式系統建構具多元連結網路(LAN/Wi-Fi)建構WLAN或是PAN(個人區域網路)應用環境，甚至也可在滿足新穎的DLNA網路加值應用，建構家庭視訊串流觀賞的應用情境。
高度整合應用價值高 產品微縮效益宏大
觀察Smart TV Dongle的SiP整合應用價值，不只是可讓原有機上盒尺寸的智能電視擴充方案，微縮成僅有隨身碟大小的應用尺寸外，其實更大的使用優勢在於網通應用的相關整合工作，全都透過SiP設計與硬體整合一一處理完成，對產品開發者來說可以投入更多心力進行嵌入式運算核心應用，而不用分心處理高複雜度的網通電子電路與核心晶片的整合設計工作。
至於SiP架構的無線網通應用技術等級，並不位因為高度整合而必須退而求其次，使用相對過時的網通技術，實際上在SiP網通整合的應用功能，可以視終端應用對於網路銜接技術的性能、功耗要求，選擇相對適用的應用解決方案，只要產品有需求，不管是2.4GHz頻帶或是新一代採行5GHz頻帶的應用解決方案，都可以透過SiP技術應用整合對應網通方案，甚至未來的超高頻60GHz的IEEE802.11ad無線網通應用技術，都可以用SiP技術進行解決方案的深度整合設計。
實踐微縮設計方案 3C產品均可導入SiP技術
至於晶片化的SiP網通設計方案，可以將網通應用功能微縮到僅需單晶片尺寸就能擴充整合設計電路所需的網通應用基礎，這對於許多機構空間有限、體積相當小的設計方案來說，尤其有用，像是數位相機、DV攝影機、智慧型手機等，都可輕易結合對應應用，解決影音互連所需要的高速無線傳輸應用需求。
以現有的智能家電網通應用功能，對於智慧家居需要的無線連網應用，必須能迎合輕薄、互連性高、即時互動的應用特性，對於終端設計方案僅需增加極小的PCB空間，就能附加新穎的無線網通應用功能。現在透過SiP整合技術，已可在極小的晶片尺寸內整合DDR3記憶體、NAND Flash、Wi-Fi網通核心晶片、Bluetooth藍牙通訊晶片等相關方案，透過SiP封裝技術高度整合成18mm x 18mm的系統單晶片，而在終端設計中追加智能連網應用，也僅需考量整合元件的設置位置與天線擺設位置效益後，透過簡單的連線就能完成智能家電整合設計，不僅整合便利，也有利於發展新一代智能網通應用整合設計，甚至還能為現有產品擴增更多產品附加價值。
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