人們對移動性日益增長的需要以及隨之而來的對連接性的需求,已經(jīng)成為推動半導體技術研發(fā)投入增加和技術迅速進步的主要力量。舉例來說,十年前采用μm CMOS技術開發(fā)的兩三類應用,如今已經(jīng)可以利用65nm技術輕易地集成進尺寸較小的單芯片內。這種技術層面的進步反過來又會持續(xù)地為永不停息的移動設備小型化浪潮推波助瀾。小型化為在便攜和移動設備上接收電視節(jié)目數(shù)據(jù)打下了技術基礎,而這種應用也被一些業(yè)內人士貼上下一個“殺手級應用”的標簽。許多頂尖的業(yè)界分析師預測,到2010年,將有超過2.5億人通過諸如手機、PC、PDA、個人視頻播放器、照相機和汽車等移動設備收看電視。
成功要素
面向移動電視應用的半導體芯片將會朝著什么樣的趨勢發(fā)展,以及會面臨什么的挑戰(zhàn),這些問題的終級支配和改變力量將是消費者的需求本身。不僅如此,在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段,會面臨這樣的問題:什么樣的成功要素(KSF)能夠為產(chǎn)品實現(xiàn)充分的差異化？市場上比較成功的產(chǎn)品都需要在性能、功耗、開發(fā)周期、工藝技術和最終成本之間進行審慎的平衡。考慮這多種因素,將有助于產(chǎn)品的差異化,從而充分滿足不同消費者的需求,并增加產(chǎn)品的總體市場份額。此外,在通過推出集成為模塊形式以利于“即插即用”的系統(tǒng)解決方案(包括相關硬件、軟件/固件)來展現(xiàn)產(chǎn)品價值的同時,也需要不斷改進產(chǎn)品的營銷組合。
說到性能,它既指產(chǎn)品的特性組合,也涉及相關的產(chǎn)品質量。對于移動電視而言,關鍵的挑戰(zhàn)在于要有能力在高速行駛等不同條件下,以及在隧道和建筑物內等不同環(huán)境下,都能提供出色的畫面質量。為為在信號較弱情況下對信號進行補償,RF調諧器必須能識別被噪聲包圍的微弱信號數(shù)據(jù),因此,具有良好的靈敏度等級(-98dbm)就極其重要。此外,采用功能強勁的前向糾錯(FEC)技術并對傳輸錯誤進行補償,可以保證畫面的完整性。但是,對移動電視應用來說,采用的是多普勒赫茲(Doppler Hz)衡量的移動性能是個關鍵參數(shù)。原則上講,多普勒赫茲值越高,用戶就能夠在移動速率更高的交通工具中接收移動電視數(shù)據(jù),并仍能保證數(shù)據(jù)的完整性。圖1演示了這種現(xiàn)象,也就是當人們坐火車旅行時,火車前部的信號頻率受到擠壓(頻率更高),而火車后面的信號頻率則更低。因此,根據(jù)發(fā)射塔位置的不同,接收設備需要對這種頻率變化現(xiàn)象進行補償。當多普勒赫茲值在130Hz范圍、并且信號在UHF頻段發(fā)射時,就意味著即使交通工具以超過每小時160公里的速度行駛,(移動電視)的畫面質量仍可以得到保證。
功耗直接影響著電池的使用時間,也最終決定著電視收看時間的長短。為了應對降低功耗方面的挑戰(zhàn),可在幾個方面采取措施。首先,以數(shù)字視頻廣播手持標準(DVB-H)為例,與各種業(yè)務幾乎是同時傳輸、每種業(yè)務均占用一部分數(shù)據(jù)帶寬、并導致接收終端功耗較高的DVB-T不同,DVB-H采用了“時間分片”技術,改進了數(shù)據(jù)的發(fā)送方式,采用突發(fā)的方式來發(fā)送數(shù)據(jù),即一種業(yè)務在一個時間段(time-slot)內,單獨占用系統(tǒng)的全部帶寬來傳送數(shù)據(jù),后面接著再傳送下一種業(yè)務,以此類推。這意味著系統(tǒng)只會在發(fā)送消費者正在觀看的頻道數(shù)據(jù)所對應的那個時間段“開啟”,而在其它所有頻道時間段“關閉”。僅時間分片技術一項就可將用于接收所需頻道信息的接收功耗降低90%左右。其次,聰明地應用各種電源管理設計技巧,并輔以時鐘樹分布技術,后一種技術可為系統(tǒng)內不需以高速運行的功能模塊配以低頻系統(tǒng)時鐘。最后,半導體工藝節(jié)點越精微,“內核”及其它的系統(tǒng)功能所需的工作電壓就越低。
圖1:多普勒效應作用下的火車前部和后面的信號頻率差異。
到2010年,隨著移動電視需求的增加,還可以通過縮短開發(fā)周期也實現(xiàn)競爭優(yōu)勢。這將縮短產(chǎn)品的上市時間,使得企業(yè)能夠投資于一個預計具有相對較高替代率的行業(yè)并實現(xiàn)收益。另外,企業(yè)需要開發(fā)出更寬泛的產(chǎn)品組合,以滿足不同人群的消費口位。
在營銷戰(zhàn)略方面,可以通過推動“功能蔓延”來尋求產(chǎn)品差異化。一般情況下,這意味著芯片會具有更大的外形因數(shù),這對空間有限的移動設備來說不是個好消息。因此,半導體芯片一直在向著“越小越好”的小型化方向加速發(fā)展。可以通過開發(fā)先進的CMOS技術、“系統(tǒng)級芯片(SoC)”或是將多個半導體芯片集成進單一封裝的“系統(tǒng)級封裝(SiP)”等技術來應對小型化挑戰(zhàn)。
在當今的全球化環(huán)境下,另一個趨勢和挑戰(zhàn)在于如何管理和協(xié)調包含公司內部和外部團隊的混合虛擬“價值鏈”。通過合作伙伴網(wǎng)絡來開發(fā)產(chǎn)品,使得各自的核心競爭力融匯在一起,這種方式能夠以更低成本和更快速度來開發(fā)更好的產(chǎn)品,同時還能降低產(chǎn)品開發(fā)的風險。
移動電視標準紛亂的影響
當你跨越歐洲、中國或北美等不同地區(qū)時,多標準發(fā)射源的主要影響就會凸顯出來。例如,我們可以設想這樣一種情況:當我們穿越某個采用DVB-H標準的國家的邊界,進入另一個采用T-DMB標準的鄰國時,就會產(chǎn)生若干問題,解決起來要付出代價。首先,傳輸標準的區(qū)域割劇,將意味著需要構建并運營兩套很可能發(fā)射同樣內容的廣播網(wǎng)絡。這樣才能保證兩個網(wǎng)絡中的任一個都將能為消費者提供沒有中斷的無縫移動電視傳輸。圖2列出了處于研究、試驗階段或已被各國采納的不同移動電視標準。
圖2:不同地區(qū)的移動電視標準。
其次,半導體技術需支持多標準IC方案。這意味著芯片體積的增加以及需更復雜的軟件和固件來處理不同的多協(xié)議標準,所有這些都導致了整體成本的增加。
總結和展望
不斷壯大的移動社群將歡迎移動電視這股新鮮空氣。隨著預計中的各地區(qū)在2008年加速鋪設傳輸網(wǎng)絡,未來將有更多消費者能夠收看移動電視節(jié)目。移動電視節(jié)目套餐將呈現(xiàn)出專為移動消費者量身打造的種類多、時間短這樣一種特征。另外,隨著回程鏈路的建立,移動電視觀眾將能參與其中并實時就各種節(jié)目提供即時反饋。最后,在未來幾年內,移動電視節(jié)目將成為產(chǎn)品差異化所“必備”的功能。另外,隨著移動電視技術邊際成本預期的逐步降低,它將很快成為一種標準功能,就象照相機功能是如何在當今被采用的一樣。
作者:Giuseppe Calarco
調諧系統(tǒng)業(yè)務部副總裁兼總經(jīng)理
英飛凌科技亞太公司
