单芯片手机抢占中低端市场，三大供应商各有千秋

hualang123

单芯片手机抢占中低端市场，三大供应商各有千秋
经过多年等待之后，集成BB+RF的GSM/GPRS单芯片手机终于在2006年量产，在低端和超低端手机市场获得认可，预计更多的单芯片手机将在2007年上市，并且集成BB+RF+RAM+电源管理的第二代单芯片手机也已开始量产。与此同时，TI、英飞凌和博通最近又纷纷发布了基于 EDGE技术的新一代单芯片方案，集成了MP3/MPEG-4、H.264、300万照相和2D/3D游戏等丰富多媒体功能，预计这些方案将在2007年下半年开始量产，这将使单芯片方案在中低端手机市场大显身手。不过，由这三家厂商的策略不同，他们产品的功能和上市时间也并不相同。

单芯片GSM/GPRS手机抢占超低端市场，TI和英飞凌各有千秋
目前在GSM/GPRS单芯片领域，TI和英飞凌已经量产出货，而NXP也将在2007年第二季度前量产出货——不久前NXP以2.85亿美元收购了 Silicon Labs的蜂窝业务，获得了后者的RF技术，包括AeroFONE单芯片手机产品线。NXP总裁兼CEO Frans van Houten表示：“我们将把Silicon Labs的RF CMOS技术整合进我们平台，形成单芯片手机方案，预计将在今年夏天前实现GSM/GPRS单芯片出货，并在2008年提供EDGE/3G单芯片方案。”
单芯片方案的量产，将让他们迅速抢占新兴的超低价(ULC)手机市场——调研公司ABI最近指出，到2011年，全球售价20美元以下的超低价手机市场份额将占到25%，销量将达3.3亿部。事实上，在单芯片方案上走在前列的英飞凌已经尝到了甜头。借助单芯片方案，英飞凌获得了包括诺基亚在内的很多客户，开始走出其关联公司西门子手机业务变动带来的阴影。英飞凌科技资源中心(上海)有限公司副总裁兼执行董事Matthias Ludwig博士表示：“半年前(明基手机德国公司破产)，我们处境非常困难，但我们现在处于非常好的时期。目前我们的资源很紧张，所有工程师都很忙，超低价平台是造成客户呈爆炸式增长的一个主要原因。”
目前英飞凌的ULC平台有两个：2005年推出的名为E-Goldradio的UCL1 平台，是一个GSM/GPRS BB+RF和电源管理的双芯片方案；2006年推出的名为E-Goldvoice的UCL2平台，也是真正意义上的GSM单片方案。UCL2采用0.13 微米工艺，在片上集成了BB、RF、电源管理单元和RAM，而其尺寸仅为8mm×8mm。ULC2可以采用4层PCB板，所需PCB空间小于4cm2，整个手机元器件数为50个，BOM成本低于16美元。和UCL1相比，ULC2在集成度上进一步提高，但功能没有大的变化。
Ludwig 介绍说，ULC1平台在中国有十几家客户，其中波导于2006年4月率先实现量产，而UCL2推出后，又新增了一些客户，预计UCL2手机将于2007年第一季度量产。目前英飞凌在中国的直接客户有十几家，加上通过上海智多微电子、深圳安凯和Marvell等应用处理器(AP)合作伙伴的出货，在国内共计有30~40家客户。
而最早倡导单芯片手机的TI，其第一代单芯片平台“LoCosto”据称是TI从事无线业务以来所推出的极受欢迎的产品。目前TI拥有15家LoCosto客户，已为12种不同型号的手机提供了1,000多万片元件，预计2007年还将有50多种手机设计方案投入生产。LoCosto采用90纳米工艺，也是BB/RF+电源管理的双芯片方案。
在不久前的3GSM大会上，TI又推出了采用65纳米工艺的新一代单芯片平台LoCosto ULC——分别面向GSM与GPRS手机的TCS2305和TCS2315。和英飞凌的ULC2类似，LoCosto ULC也是一个集成了BB、RF、RAM和电源管理的真正单芯片方案。与LoCosto相比，LoCosto ULC方案的整体元器件数减少了40%，eBOM成本减少了25%，PCB面积减少了35%，待机时间延长60%，通话时间延长30%。“LoCosto ULC”还能将音量提高一倍，支持全双工语音通话，减少掉线现象，可用于噪音较大的环境。
LoCosto ULC将于2007年上半年开始提供样片，预计将于2008年投入量产。虽然与英飞凌ULC2相比，LoCosto ULC的发布时间落后将近一年，但在性能上却更强。这表现在：一是LoCosto ULC有支持GPRS的版本，而英飞凌ULC2却只支持GSM；二是通过采用65纳米工艺，LoCosto ULC集成了更多的多媒体功能，无需外部SRAM就可以支持彩屏，无需额外的协处理器就能够支持MP3彩铃与MP3回放、FM立体声、拍照和USB充电等一些更高级功能。
TI(上海)有限公司无线通信技术设计中心总监郭芳旭表示：“TI习惯于拥有竞争对手，并认真地对待所有对手，单芯片领域也不例外。通过LoCosto——第一个90纳米单芯片方案，TI定义了单芯片市场。通过65纳米的单芯片LoCosto ULC——工艺比同等集成度的竞争对手领先两代，TI现在再一次领导市场。通过LoCosto ULC方案，TI正为超低成本市场提供第三代GSM技术，比对手更有竞争优势。”
多媒体手机时代芯片厂商的两种方向：BB+AP和BB+RF
不过，尽管英飞凌ULC2没有集成多媒体功能，但ULC2除了可以用于基本型的超低成本手机外，通过和应用处理器(AP)厂商合作，也可以制造各种低成本入门级手机，包括调频收音机手机、MP3音乐手机、照相手机和低成本多媒体手机。Ludwig表示：“我们ULC方案上没有多媒体功能，因为我们发现在单芯片上再集成一些功能，代价非常高，因此我们去掉了大部分其它功能，只保留了基本的电话功能，但这个平台是可伸缩的。如果客户需要多媒体功能，可以很方便地增加一个多媒体芯片，我们很多合作伙伴都可以提供。如果他们不需要额外的功能，就不需要为之付钱。”
英飞凌北京分公司销售与市场总监梁天波补充说：“我们只在中高端平台(EDGE以上)才集成AP，中低端平台(GPRS/GSM)只提供Modem，因为没有精力去做，而且MTK和展讯已经做得很成熟了，再做也不一定能超越他们，还不如找智多和安凯等AP厂商来帮忙。”
事实上，这也反映了面对多媒体/智能手机时代的来临，不同手机芯片厂商选择了不同的方向。安凯技术公司总裁兼CEO胡胜发博士解释说：“芯片集成度越来越高是半导体行业发展的一个大趋势。由于不同公司善长的领域各有不同，目前手机芯片业界有两个明显的趋势，BB+RF(基带射频一体化芯片)或BB+AP(基带多媒体一体化芯片)。前者在超低端手机细分市场独占鳌头，后者在中低端手机细分市场无人能敌！”
目前看来，英飞凌走的第一条路，偏重于无线通信方面，而在AP则采取十分开放的策略；而展讯和MTK等厂商走的是第二条路。TI由于同时拥有强大的多媒体、无线通信和先进工艺技术，采取的是一种赢家通吃的策略：既有BB+RF的LoCosto和LoCosto ULC方案，也有BB+AP的OMAP-Vox，甚至还有BB+RF+AP的eCosto平台以及更高端的独立应用处理器OMAP，覆盖从最低端到最高端的所有细分市场。
而英飞凌选择第一条路，也是因为无线通信是它的传统强项。梁天波表示：“现在我们要脱离基带做主导的观念，把自己淡化为就是一个无线通信Modem供应商，以后越来越起主导作用的会是AP，它把我们做为一个无线Modem。我们首先要把自己善长的无线做得最好，别人比不过，如果我们去做多媒体，可能赶不上AP或者要花很大的精力，这不一定是适合英飞凌的模式。”他强调说，这个市场很大，任何公司的资源都是有限的，我们专注于把自己强项做好，而很多AP厂商都可以帮我们，必须扬长避短，而且联合业界比较强的公司。
由于英飞凌的开放策略，使它获得了安凯、智多和 Marvell等AP厂商们的支持。胡胜发表示：“iPhone这种中高端或者高端手机，采用业界价格较低的基带射频一体化单芯片(例如英飞凌ULC芯片)搭配类似安凯的高性价比AP，在实现卓越多媒体及强大CPU处理能力的同时，整体BOM仍能同基带多媒体一体化外加RF方案接近甚至更低，无疑是极具竞争力的！iPhone已经给我们指明了一条道路，未来的中高端手机必然是基带射频一体化单芯片搭配多媒体应用处理器的模式。”
英飞凌轻装领跑单芯片EDGE市场，TI和博通可能大战
正是由于英飞凌的“轻多媒体”策略，使得它可以轻装上阵，在单芯片EDGE方案再一次悄然地跑在了前面——英飞凌在2006年第四季度就可以提供 PMB8888 S-GOLDradio单芯片方案，它仍采用0.13微米工艺，预计2007年第二季度开始进入量产，而TI和博通虽然都宣称是业内首个65纳米单芯片 EDGE方案，但都只在2006年上半年提供样片，预计量产在2008年。当然，和英飞凌相比，TI和博通方案的多媒体功能更强。
S-GOLDradio 集成了BB+RF+电源管理+简单多媒体功能，加上可选的内存堆栈(JEDEC兼容)，在单一器件内包括了手机所有关键功能。由于集成了最高速度达 260MHz的ARM926内核，S-GOLDradio支持200万像素相机、QVGA彩屏、QCIF解析度下15fps视频编码和30fps视频解码，视频流和MP3播放。与传统的3芯片解决方案相比，S-GOLDradio可以节省10%的功耗和50%的PCB面积，整个方案的元器件数少于100 个。
而TI和博通的单芯片EDGE方案都没有集成电源管理，但集成了BB+RF+更强多媒体功能。TI的eCosto平台提供丰富的多媒体功能，其中包括高级视频采集、回放与流媒体等。它能够以30fps的播放速度支持QVGA显示屏，实现高达300万像素相机，两次拍照间隔不到一秒钟，另外，还支持彩屏LCD与互动2D/3D游戏，图像相当于便携式视频播放器效果。eCosto提高了高速硬件加速Java与3D图形处理功能，每秒可处理 10万个多边形。郭芳旭还指出，eCosto的可伸缩合性使它可以根据客户需求支持USB FS/HS、Bluetooth、IrDA、WLAN、DTV、aGPS、MMC/SD/MS-Pro和TV-out等功能。例如TI最近推出了集成了 802.11n+蓝牙+FM的WiLink 6.0单芯片方案，可以与eCosto配合使用，为中低端手机提供丰富的无线连接方案。
博通在 3GSM期间推出的单芯片EDGE方案BCM21331则与eCosto旗鼓相当，但博通手机产品线高级营销总监Robert Nalesnik宣称，BCM21331集成了H.264硬件加速器，视频性能比任何竞争对手好9倍，包括TI的eCosto，而且BCM21331还集成了Stereo DAC。他还暗示说，BCM21331目前可以提供样片，而TI能否按时提供样片还是一个未知数。Nalesnik指出：“TI在超低端市场做得不错，博通则专注于我们所认为的手机产业的核心市场——明年出货量超过4亿台的EDGE手机市场。”
和TI一样，博通的策略也是要通吃多媒体和无线通信市场。Nalesnik表示：“我们去年宣布将进入应用处理器市场，未来我们在这一领域将有更多的新闻和发布，正如我们在手机无线技术领域那样。未来三年博通的总体愿望是成为多媒体、数字电视和3G手机等领域的顶级供应商，也就是说，我们要成为这些领域的NO.1。”
不管未来TI、英飞凌和博通的竞争格局如何变化，毫无疑问的是，在单芯片EDGE方案的推动下，单芯片手机将成为中低端市场的主流——市场调查公司iSuppli估计，2010年EDGE手机出货量将达到4.7亿部，因此EDGE手机将成为手机市场中最大的细分市场。
与此同时，单芯片技术也将继续前进。TI的郭芳旭指出：“单芯片技术的驱动力通常是成本和性能，这意味着单芯片将通过越来越高的集成度降低BOM成本，同时提高性能，例如从LoCosto到LoCosto ULC。”他还表示，相应地，RF前端(PA模块)也向更高集成度发展， PA、PA控制器和天线开关等被集成在一个封装中，尺寸更小，成本更低。同时，我们也看到很多有关于CMOS PA的研发正在进行中，以进一步降低成本。而博通的Nalesnik也指出：“我们不愿意透露未来产品路线图信息，但是你能想象，更多的手机功能将随着时间而被集成。”

jydyd

好文章,收藏了.