随着科技的进展，无线通讯产品正朝功能多元与技术成熟之崭新世纪迈进。这些日新月异的无线通讯产品随着市场占有率的不断提升，也带动其上游关键零组件无线通讯IC设计产业的蓬勃发展。

根据市场调查机构IC Insights的统计指出，2005年整体IC市场销售额较2004年估计成长8％左右，达到1924亿美元。而无线通讯IC的销售额比起2004年的423亿美元成长了12.1％，达到474亿美元。 IDC也预估，2003～2008年无线通讯IC市场平均年复合成长率将为7.3％。另外，3G通讯时代也已经来临，预计在未来几年都是这些产品让市场秩序重新洗牌并抢占滩头之关键发展期。可预见的是，无线通讯市场将具备无可限量的高度发展前景。而随着无线通讯时代的来临，全球无线通讯IC设计业者也无不卯足全力，尽其所能地将既有资源与自身优势发挥到极致，以期在激烈市场竞争中，掌握致胜关键。

无线通讯IC产业现况

无线通讯IC所涵盖之产品线范围非常广泛，但一般可将无线通讯IC大致分为手机射频（Radio Frequency；RF）与基频（Baseband；BB）、无线网路（Wireless LAN；WLAN）与蓝芽（Bluetooth）等四大类晶片。本文接着将介绍此四大类无线通讯晶片，并分析全球市场与台湾发展前景。

WLAN晶片

消费市场对于无线设备的应用需求量大增，是推动WLAN晶片市场成长的主因。根据市调机构In-Stat的估计，WLAN晶片的单位出货量将从2005年的1.4亿颗成长至2009年4.3亿颗。另IDC也发布研究报告，表示WLAN晶片市场规模将由2004年的12亿美元成长至2009年的30亿美元，其年复合成长率将达到21％。至于出货量则与In-Stat的估计相近，至2009年WLAN晶片的出货量约达4.87亿颗。这是由于自2004年起厂商极力推动可携带式PC、家用无线路由器以及家庭网路闸道器等应用，造就了WLAN晶片市场的大幅成长规模。

WLAN晶片设计厂商大致上分为两种类型，第一类是以开发WLAN晶片解决方案为主的厂商，较为知名的大厂例如Atheros、Boradcom与TI等外商。另有部份厂商则专注于开发MAC与基频晶片，射频晶片部份则与专业的射频晶片供应商搭配使用其技术与产品。第二类则是有能力提供功率放大器与射频解决方案的厂商。目前台湾厂商大多只能提供MAC与基频晶片，同时拥有基频、射频与MAC完整解决方案的厂商并不多。

WLAN的IEEE 802.11无线通讯协定应用市场的成长力道主要来自于个人使用之可携式与行动装置等产品的盛行。而另一新兴的MIMO技术（Multiple Input、Multiple Output）则是应用IEEE 802.11n标准的高速无线传输技术，这是利用多进多出之多天线传输方式，在同一通道上同时发送与接受数据资料以提高资料速率，并改善系统在平坦衰落（flat-fading）环境里的稳定度。

WLAN晶片市场潜力无穷。许多应用包括QoS（Quality of Service）服务机制、VoIP网路电话以及手机内建WLAN功能等需求的兴起，都为WLAN通讯晶片市场提供了发展商机。但也正因蓬勃的市场动能，增加了厂商间竞争的激烈度。 WLAN晶片的整合潮流让其研发成本大增，但市场价格却必须压低以增加竞争力，因此导致需多厂商由于毛利的大幅缩水而被迫退出市场，因此WLAN市场虽成长快速，产品价格也迅速下滑。但整体来看，这样的市场竞争让WLAN晶片厂商拥有更多机会进入市场。

另外，游戏机、数位机上盒以及数位电视也为WLAN晶片带来商机，不过由于IEEE 802.11n尚未成为正式标准，因此要将WLAN晶片当成标准配备内建于这些产品之中，可能还需要等到802.11n标准早日通过。但无论IEEE 802.11n标准最后是如何，MIMO技术都将是其基本规格，因此部份WLAN晶片设计商也已经开始提供产品。目前WLAN晶片市场正渐渐由过去的网路设备与笔记型电脑的嵌入式Wi-Fi装置，逐渐延伸至新兴的可携式电子产品如掌上型游戏机、手机或者印表机等，而预估用于这些产品如手机等的嵌入式Wi-Fi市场也将在接下来这几年大放光明。

在WLAN晶片市场，台湾厂商起步较晚，多在2003年后才进入此一领域，并多以提供基频/MAC晶片为主，目前仅雷凌（Ralink）可同时提供拥有射频、基频/ MAC完整解决方案之晶片。尽管WLAN市场成长快速，但其价格的跌幅却也十分惊人，其原因说穿了也就是越来越多投入此一战场之晶片供应商，外加上国外大厂为保持其市场占有率而不惜以降价之手段与台湾厂商竞争，所以毛利所剩不多。台湾厂商也必须积极提升技术实力，才能在往后的这场浴血奋战中保有更大优势。

手机基频与射频晶片

根据Gartner研究机构所发布的统计数字指出，2005年全球手机出货量约为8亿1660万支，比起2004年的销售量共成长了21％。也正由于手机出货量的节节高升，带动手机晶片之需求，让手机的晶片市场呈现一片歌舞升平的荣景。而手机通讯晶片中，最重要的就属射频与基频晶片。这两种晶片的功能与效能支配着手机之通讯大门，以目前2G手机之GSM、GPRS、PHS以及CDMA系统，或者3G手机之WCDMA等系统来看，射频与基频这两种晶片便扮演了迅速处理大量语音讯号及复杂多样附加功能之角色。

基频晶片

射频、基频与记忆体晶片为手机内部主要之三大半导体元件。其中之基频晶片又分为数位与类比两种，各负责不同之功能。数位基频晶片主要包括：

类比基频晶片则包括：

基频晶片在大部分手机中，都是最昂贵的半导体元件，而随着过去昂贵的LCD萤幕价格下滑，基频晶片逐渐成为手机中成本比例最高的元件。此外，基频晶片也关乎手机平台的使用，并对于手机的功能与性能有着决定性的影响，可以说基频晶片是手机的心脏。

近年来，手机的设计已经渐渐减少独立晶片（Standalone IC）之使用数量，而逐渐朝向系统单晶片（SoC）之高整合度趋势发展。身为手机重要核心之基频晶片势必将整合这些主要功能，以达到降低成本之目的。基频晶片由于以处理数位讯号为主，且其内部元件多为主动元件、线路分布极为密集，故多以微细化与高密度的纯矽CMOS制程为主。

例如目前已成为手机基本配备之照相功能，在2004年仅有约三成的手机具备嵌入式的照相模组，但2005年这种具备嵌入式照相模组之手机比重已经提高到接近五成。这种照相手机需要具备影像处理（image processing）晶片方可支援照相功能，以及JPEG或M-JPEG等多媒体晶片。而部分具备摄录影机功能的手机，更需额外加入MPEG 4晶片。因此，为了降低成本，只要技术上可行或已达成熟阶段，基频晶片厂商一般都会将这些多媒体晶片整合至数位基频处理器中。

而目前多数的业者也在降低成本的考量下，放弃使用独立影像处理器，进而改用整合影像处理器之数位基频处理器。未来随着手机的普及率持续升高，所整合的元件与功能必将继续增加。最明显的例子就是过去手机中的来电铃声功能多采用随插即用之独立多媒体处理晶片，但现在已有八成以上手机将这些处理来电铃声之多媒体晶片整合至基频晶片中。

目前手机之基频晶片主要仍以国外大厂居市场主导地位。前几名的厂商多是常见的例如TI、Qualcomm、Philips、ADI、ST与Freescale等外商，另外台湾的联发科也以黑马之姿在此市场闯出好成绩。根据统计，联发科2005年基频晶片出货量约3000万片，其中大陆市场便占了其出货量的九成，约2700万片，这也占了五成的大陆基频晶片市场。除了联发科推出了GSM/GPRS晶片之外，凌阳科技也积极研发PHS晶片。目前台湾厂商的研发主力尚停留在2G阶段，预计未来3G晶片将是台湾厂商进军全球市场一块不能弃守的城池。

《图一 AVM于Cebit2006所展出的一款WLAN收发器》

射频晶片

射频晶片主要可分为功率放大器（Power Amplifier；PA）、锁相回路（Phase Locked Loop；PLL）以及射频收发器（RF Transceiver）等三大类。在射频晶片市场可以针对三个面向来探讨其发展，分别为产品整合、技术发展与市场应用等三方向。

从产品面来看，未来射频电路中的主要元件仍是射频收发器，PLL则将逐渐被整合至射频收发器之中，至于功率放大器由于其特殊制程难以整合，故仍以单一元件的形式存在。

就技术发展趋势来说，行动终端装置之发展特性为轻薄短小并且其制造成本需不断压低，因此射频晶片在设计上需整合更多的离散元件以达到小体积与低成本之目的，这可借由改进射频晶片之制程来达成此一目的。

手机用之射频收发器目前包括有BiCMOS、SiGe BiCMOS及RF CMOS等几种制程。以功率放大器来看，目前手机的功率放大器对于杂讯与增益之规格要求较为严苛，因此功率放大器多以GaAs制程为主，但SiGe制程由于具备可与CMOS制程相容之特性，可达更高整合度之目的，因此也有越来越多厂商让其功率放大器采用SiGe制程。BiCMOS制程目前仍为生产主力，然而市场占有率却逐步下滑，后续取而代之的将是具备低耗电量、低成本且能大量生产等优势的SiGe制程或具更高整合度的RF CMOS制程。 BiCMOS制程也预计在2007年之后会逐渐被市场淘汰。

由于手机射频晶片规格较为严苛，目前除了Silicon Labs.藉由数位技术来强化低中频至基频滤波器及数位频道选择滤波器功能，以降低CMOS杂讯过高的问题所生产的Aero低中频GSM/GPRS晶片组外，少有厂商以RF CMOS技术制造手机射频晶片。但手机用射频收发器采RF CMOS制程的比重将逐年提高，2005年比重已增至20％，预估2009年会有约40％的射频收发器采RF CMOS制程技术(图二)，主要便在于成本效益与高整合度之考量。

就应用市场方面来看，由于手机已渐渐由2G、2.5G走向3G市场，因此手机局端与终端之相关设备将是射频晶片的热门应用领域。市调机构iSuppli便估计手机将是射频晶片的最大应用市场，在2008年仅应用于手机之射频晶片市场规模就可达到57亿7700万美元，从2003至2008年的年复合成长率约为4.3 ％。

根据IDC统计，全球手机射频晶片的市场产值，将随着手机市场规模的而稳定成长，总产值将从2005年的43.5亿美元成长至2007年的70.6亿美元。然而随着射频晶片技术逐渐成熟，其价格稳定也将使得整体产值之成长逐渐趋缓。

若针对个别零件，则估计到2007年射频收发器将占有整体射频晶片产值之66.4％为最高，其次是功率放大器的18.1％。而这两项核心元件的整合度提升与否也将影响其他元件在整体手机元件中之产值与比重。若针对个别射频元件来看，则收发器为产值最高的射频晶片，2002年便占射频晶片产值的45.2％，预估到2007年将达66.4％；其次为功率放大器（PA），2002年占有22.8％的比重，预估到2007年则下滑至18.1％。除了这两项核心晶片之外，其他如RF Frond End、Synthesizer、Switch等元件，皆受到射频元件整合化发展的影响，产值与比重皆呈现下滑的趋势。

相较于基频晶片，射频晶片之市场集中程度较低，竞争较为多元，也由于该市场并不被主要大厂所把持，因此只要掌握技术，便有机会在该市场一显身手。目前由联发科之功率放大器（PA）部门所独立而出之源通科技已可量产GSM/GPRS的功率放大器晶片，其他厂商则正积极开发中，并将研发过程视为最高商业机密不对外透露其进度。

蓝芽晶片

蓝芽晶片自1999年推出，发展初期由于价格昂贵、传输距离过短且易受干扰等缺点，因此其实用性与话题性均比不上WLAN无线技术。但近几年其价格已降至市场可接受之范围，加上诸多影响其市场接受度之问题相继被解决，因此目前蓝芽传输技术比起IEEE 802.11技术相对稳定许多，且封包短、跳频快，种种优势吸引更多厂商的相继投入。

目前蓝芽技术已可广见于许多消费性电子产品中，例如PC周边产品（键盘、滑鼠、印表机等）、手机、数位相机、NB、PDA、MP3播放器、游戏机甚至汽车应用如汽车音响或车内免持听筒手机等，但目前来看，能够带动蓝芽技术快速成长之主要动力将是手机应用。市场研究机构IC Insights指出，蓝芽市场规模预计由2004年的5.8亿美元，成长到2008年之15亿美元，平均接单价格（ASP）将降至2002年的四分之一，蓝芽晶片ASP的持续下滑正有助于其应用之增加。IMS研究统计，2006年销售的手机中，将有30％具备蓝芽功能，预计全球销售量可望突破2亿支。而IEK也预估，到2008年手机内建蓝芽之比例将达60％。而MIC则更乐观估计2006年蓝芽手机出货量将达3亿支以上。在未来，随着手机、无线耳机与PDA等行动装置的销售量增加，以及自动化设备及个人区域网路（Personal Area Network；PAN）的盛行，可以预见蓝芽技术在行动装置上的曝光率将更为提升。

蓝芽产业自2004年开始成长，并由手机市场驱动新一波的应用热潮。预估在未来几年，蓝芽产品都能以每年将近一倍的速度成长。 IMS统计指出，蓝芽晶片在2002年全球仅2800万颗出货量，至2005年成长至2亿7900万颗，2006年更预计能达4亿9000万颗的规模。目前在蓝芽晶片市场上，尽管台湾厂商正积极开拓此一市场，但蓝芽晶片技术仍多掌握于国外大厂手中，​​台湾厂商目前仍以蓝芽终端产品的出货为主，产品多集中在手机之外的数据传输及声音传输等产品上，例如无线耳机或麦克风等。

《图二 2004～2009射频芯片制程比重一览表》

通讯晶片产业​​的经营发展趋势

企业趋向合并与大型化

IC设计公司合并或被并购之状况近年来时有所闻，而藉由合并，企业大型化的趋势也越来越明显，台湾的无线通讯晶片厂商也不例外。特别是由于市场竞争脚步加快，不同厂商间的晶片技术与种类也越来越接近，因此可透过合并以快速获得另一个领域的技术，并增加公司的规模。另挖角具专业技术知识之工程师也是快速获取技术的另一方式。

SoC是发展趋势

SoC晶片可以缩小系统体积、降低消耗电力、节省制造成本。另外，SoC可缩短晶片设计开发之时程，并减少电路杂讯，因此对于通讯产品有更大吸引力。但目前受限于制程的不同，因此手机的基频、射频与功率放大器等晶片难以整合，未来必须藉由更先进的设计、制造、封装与测试等技术来将这些分属于不同制程之晶片结合。然而整体来看，SoC仍是通讯IC整体发展的趋势。

晶片需求高阶制程技术

通讯晶片为了符合行动装置轻薄短小与功能多元的产品特性，其制程技术也必须不断地演进。目前主要的基频晶片制程都已经达到0.13微米、0.11微米甚至是更先进的奈米制程，且整合度也比过去更为提高。射频晶片则由于ZIF（Zero-IF）技术的成熟，系统可直接将载波降至基频，因此可藉由中频SiGe BiCMOS制程与基频CMOS制程整合，提高射频与基频晶片整合之可能性。高阶制程将是无线通讯晶片的发展方向，然而初期也会造成开发成本的增加。

多元化发展并与大厂结盟

由于通讯市场的主流标准是由消费市场所决定，因此为了分散风险，厂商往往发展多元化技术并增加产品线。此外与大厂结盟也可避免在激烈的市场竞争中遭到淘汰出局的命运。

台湾厂商面临的发展难题

随着制程的演进，无线通讯晶片的制造成本也日益高涨，加上国外大厂的IP授权费高昂，这对于想踏入无线通讯领域的中小规模台湾IC设计厂商来说无疑增加了困难度。此外，系统整合能力与软体开发能力均攸关着IC设计厂商的整体竞争力，产品出货必须能提供配套程式与设计平台方受青睐。而在台湾的IC设计产业，晶片研发设计人才缺乏也是亟待解决的问题，因此如何加强人才之招募与培育，并重新思考新的经营模式将是突破目前困境，开创台湾无线通讯晶片产业​​全球能见度的积极思考方向。

《图三 2005年台北国际电信暨网络展所展示的蓝芽太阳眼镜》

结语

无线通讯晶片设计产业随着全球行动通讯市场起舞，其前景光明，投入此一市场之竞争者众多。台湾厂商欲在此市场占有一席之地，除了吸收并培育更多优秀研发菁英来解决人才不足的问题，并可与国际大厂结盟，或与其他台湾厂商整合资源共同合作以加快研发脚步，藉由短期的产品开发冲刺与长期的研发经验累积，来提升整体战力。尽管在全球无线通讯晶片市场上台湾厂商能见度依然不高，然千里之行始于足下，相信透过不间断的努力配合台湾完整的半导体产业生态环境，未来台湾厂商在此领域肯定将占有一席之地。

延 伸 阅 读	3G，所谓的第三代行动通讯，在新闻媒体的版面上，目前正取代网际网路的位置，成为另外一个「泡沫」的象征。或许是先前的预期太过乐观，导致欧洲的无线通讯公司花了过多的钱去竞标3G执照，变成了现在沉重的财务负担。这些公司纷纷宣布暂缓 3G的相关投资。相关介绍请见「 3G来了（一）什么是3G」一文。 目前，中国的3G即将进入商用化应用阶段，对技术标准的取舍选择也成为移动运营商要仔细考虑的问题，因此有必要对这三种主流技术标准进行比较分析。你可在「 全球三大3G标准的技术性比较分析」一文中得到进一步的介绍。 ●3G手机功能测试及技术咨询项目 ●3G网路架构简介 ●测试环境及仪器设备简介 在「 3G手机与网路互运测试技术资讯服务」一文为你做了相关的评析。

市场动态

宏达电日前于全球发表的 HTC-Universal，是世界上首款 3G 双模 Pocket PC 手机，同时也是第一部内建微软最新 Windows Mobile 5.0 系统的 PDA 手机。 HTC-Universal 在欧洲 Vodafone 旗下叫做「VPA IV」，在 Orange 系统则换上「SPV 3G」的名号，预计在 2005 年夏天正式豋场。你可参考 「宏达电 3G 双模手机　Universal 抢鲜曝光」一文。 看好3G宽频上网实力，厂商推出笔记型电脑3G PC卡。 3G应用从行动电话延伸到笔记型电脑。半导体供应商Agere Systems（杰尔系统）宣布，Sony Ericsson将采用该公司可支援3G/2.75G/GPRS的晶片Sceptre HPU，整合进入其新款GC95 PC卡。如在3G网路内，其可提供384kbps的下载速度；在GSM/2.75G/ GPRS网路中，提供最高247kbps的传输速度。你可在「 笔记型电脑将可3G无线上网」一文中得到进一步的介绍。 据指出，未来12年手机业者缴纳的3G专利技术使用费高达1000亿美元，此笔金额对小型、2线的手机厂商的营运将造成冲击，除此之外，3G产业的发展，也让手机厂商对电信业者的依存度更高，手机业者认为，3G手机必须不断与电信业者进行测试，在耗时过久下，资金不充沛的手机厂商，将会在3G的洪流中被淘汰出局。 在「手机业迈入 3G淘汰赛」一文为你做了相关的评析。