晶片業者搶推支援4G通訊SoC方案
- DIGITIMES企畫
-
隨著平板電腦、智慧型手機產品需求激增，為提供更具成本優勢的行動運算解決方案，行動處理器業者相繼在新一代產品中，追加通訊基頻處理相關應用功能整合，而為阻擋行動處理器業者搶進通訊應用晶片市場，LTE晶片業者亦積極開發整合基頻與應用處理器的SoC，以更好的性價比積極搶攻智能手機、平板電腦應用市場...
在現有4G行動通訊市場，長程演進計畫(Long Term Evolution；LTE)儼然已經成為未來高速無線數據傳輸技術應用標準，LTE無線數據傳輸技術在獲得各國電信業者力拱下，目前應用服務的覆蓋率正持續擴張。
LTE持續擴增 將成終端應用主流
現有通訊服務商已從單純的區域試點、試營運，開始進行大量佈建應用服務階段，而終端大量導入LTE無線數據傳輸技術的動作也相當明顯，例如，主流智慧型行動電話廠在新一代產品中已全面導入LTE多模通訊技術方案，就連Apple原有整合3G行動通訊的終端產品，新一代設計亦相繼導入LTE無線數據傳輸技術整合。
除終端設備開始大量導入LTE無線數據傳輸技術方案外，其實LTE無線通訊的商用服務也正快速於全球擴大應用服務範圍，業界評估LTE無線數據傳輸技術將在2013年成為高階款式智慧型行動電話、平板電腦的標準數據傳輸應用功能。
緊接著在大陸的LTE商用服務預計將於2014年推出，從終端應用到電信商的相繼投入，都會再進一步驅動LTE無線數據傳輸技術導入中階行動通訊應用市場，在多家通訊晶片市場競爭、電信服務商相繼搶推應用服務下，將促使LTE無線數據傳輸技術應用產品或服務加速引發價格競爭。
整合LTE基頻與應用處理器 SoC性價表現更優異
為持續保有通訊應用市場的優勢，對於LTE通訊應用晶片的相關業者，正積極投入以LTE基頻應用優勢、進行整合應用處理器的SoC(System on a chip)解決方案開發，強化LTE解決方案的價格競爭力。
以目前通訊晶片的整合趨勢觀察，目前在常規筆記型電腦直接內建3G基頻晶片或解決方案的比重偏低，以LTE無線數據傳輸技術為3G的後繼無線通訊傳輸技術，基本上此狀況也不會因為換了LTE無驗技術而產生巨幅翻盤，業界評估LTE無線數據傳輸技術雖具備接近實線的高速傳輸能力，但短期內仍不會成為筆電的常規標準功能。
但另一方面，4G LTE無線數據傳輸技術目前幾乎已經成為高階智慧型手機、平板電腦的前衛無線傳輸解決方案！例如，Apple iPhone 5、iPad 4、iPad mini，在無線通訊技術已全面導入4G LTE應用方案，另Samsung也在Galaxy S3、Note 2、Galaxy Tab 2...等智慧型手機與具無線通訊之平板電腦，也紛紛採用LTE無線數據傳輸技術，而LTE通訊應用晶片正在高階版本的行動裝置急速擴大其市場滲透率，而由高階反攻至中階產品的時機，一般業界評估會在2014年產生巨量應用需求，尤其是在大陸電信業者積極投入LTE商用服務後，將會進一步帶動中、高階行動應用裝置，全面性採行LTE無線數據傳輸技術。
LTE晶片業者積極投入開發SoC方案
在通訊、行動晶片業者方面，Qualcomm、ST-Ericsson、NVIDIA...等LTE晶片相關業者，正積極投入開發整合無線通訊基頻、應用處理器的SoC方案，而原有積極投入3G基頻與應用處理器的業者，如MediaTek、Spreadtrum Communications、Broadcom...等，也有志一同看準LTE與應用處理器SoC方向進行新技術方案開發，藉由優化現有產品的性價比，積極參與市場競爭。
至於Qualcomm則運用28nm製程，開發整合多頻？多模基頻支援之SoC方案，而MediaTek經由NTT DoCoMo購買LTE技術後，將再2013年推出TD-LTE、FDD-LTE基頻解決方案，最快於2013年第四季量產，業界預期，將會在2014年推出。
而看好LTE應用規模持續擴張，LTE晶片商也加快SoC研發進度！Qualcomm、ST-Ericsson、NVIDIA、MediaTek在SoC方面的開發進度，相繼於CES2013積極曝光，以搶得市場先機，透過SoC方案的整合優勢搶攻市場，以Qualcomm、ST-Ericsson、NVIDIA...等均同時具備LTE基頻、嵌入式應用處理器核心技術，而Qualcomm、ST-Ericsson的LTE目前已有完整SoC解決方案，NVIDIA的SoC產品將在2013年釋出SoC方案。
利用28nm製程優勢 改善新款SoC性能表現
ST-Ericsson即推出高度整合的ModAp LTE平台，其中一款解決方案，為NovaThor L8540進階優化版本，採行ARM Cortex-A9 dual core嵌入式核心，另一款產品選擇以NovaThor L8540架構基礎，採行Cortex-A15 dual core嵌入式核心，兩款SoC產品的運行時脈可以超過2GHz，SoC另可較舊有技術方案更節約35%以上的功耗。NVIDIA、Broadcom...等晶片業者則積極導入TSMC 28nm製程，進行量產SoC解決方案的晶片效能改善設計，至於ST-Ericsson搭配STMicroelectronics的28nm製程技術，也能對自家的SoC產品有一定程度的優化提升。
LTE技術的應用趨勢目前幾已確認為4G行動通訊技術的關鍵主流，但實際上目前LTE傳輸技術僅為針對無線數據傳輸應用為主，仍未能在語音應用具決定性的角色。
2013年除在LTE數據傳輸應用量將大爆發外，另一個重大的發展關鍵即為VoLTE(Voice over LTE)技術方案，而通訊晶片商除具備將LTE無線傳輸技術搭配應用處理器的SoC整合方案，另一個通訊晶片的關鍵優勢即發展多模基頻、同時支援VoLTE的SoC整合解決方案，對於僅是單純將LTE基頻晶片相關功能與SoC整合，又再度拉開與行動處理晶片業者的整合差距。
VoLTE將再創整合趨勢 多頻？多模支援性成關鍵
觀察各國VoLTE的推展進度，SK Telecom、LG Uplus、MetroPCS、TeliaSonera、Verizon等大型電信服務商，將相繼於2013、2014年推展VoLTE商用服務，而VoLTE亦可提供更好的通話服務體驗、更高清晰度的音頻？極低功耗優勢，預料VoLTE應用會先從電信服務商的積極推行，在2013年第四季至2014年形成LTE通訊應用服務的下一波應用熱潮，導入VoLTE通訊技術將成為2014年決勝應用處理器市場的關鍵技術方案。
而檢視現有的電信服務商整合LTE應用服務架構，大多仍僅著眼於強化現有服務網路的無線數據傳輸性能，對於語音應用方面，在VoLTE尚未佈建與終端晶片還未到位前，大多仍是透過系統切換回3G或以下的語音服務網路進行通話處理。
而在電信服務商積極投入LTE甚至VoLTE服務升級同時，可能無法針對現有基地台做一次性的全面升級，在近來三至五年內的設備持續更新、汰換與升級，都會持續存在採取舊有通訊技術以銜接未能備妥VoLTE語音通訊支援的過渡時期，此時，在推出LTE應用服務的三、五年內，終端行動裝置、通訊設備，就必須具備對舊有通訊網絡的回溯與多頻？多模應用支援。
即便目前多數行動運算解決方案，大多僅著眼於LTE整合的SoC帶來的經濟與成本效益，但實際上未來VoLTE在語音通訊整合設計的優勢上，將會成為各類支援LTE行動裝置的關鍵功能。例如，ST-Ericsson的Thor M7400多頻多模Modem解決方案，目前已支援VoLTE技術，預計2013年量產，此外，ST-Ericsson與Alcatel-Lucent建構的LTE試點服務網絡，已完成VoLTE的功能性與互通性測試，對於電信服務商而言，等於是對於自現有通信網路平順轉移升級至4G的資源投入保證。
