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Android之新兴应用与商机
强悍的嵌入式新趋力

【作者: 陸向陽】2009年11月11日 星期三

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原传闻许久谷歌(Google)公司将推出自有的手机Gphone,之后于2008年10月由Google正式证实并非为自有手机,而是一个软件作业平台,称为Android,Android平台并不限定用于手机,而是适用于各类型的手持式装置,如个人导航装置(PND)、可携式媒体播放器(PMP)等。



虽然Android未限定装置应用性,但手机确实是手持式装置的出货冠军,尤其智能型手机(Smartphone)兼具高价位与高成长性,更是Android发展的首要目标。



Android Smartphone


就目前所知,除最先投入Android Smartphone研发的台湾宏达电子(HTC),各知名手机大厂也纷纷投入Android,如南韩三星(Samsung)、乐金(LG)、美国摩托罗拉(Motorola)、法国的Archos、及中国大陆的华为(Huawei)等,另传闻Sony Ericsson亦将投入。



不仅传统手机大厂有意投入,近年来传统PC大厂有意跨入Smartphone市场(事实上Smartphone大厂亦有意跨入PC市场,如芬兰诺基亚Nokia即在2009年9月发表其小笔电Booklet 3G),而Android正是可运用的一个筹码,包括美国戴尔(Dell)、台湾宏碁(acer)、及中国联想(Lenovo)等,均传闻将推出Android Smartphone。



除上述外,其他还有荷兰飞利浦(PHILIPS)、中国琦基未来科技(Qigi)、Sciphone等,亦都有发展Android Smartphone。



《图一 Android程序开发完成后,可先行在Android Simulator(如图)的仿真推演程序上试行、验证。》

图片来源:Google.com


Android MID、Android MSND


虽然手机为Android的重心应用,但由于Android实行开放、免费策略,使许多应用装置的研发制造商有意引用Android平台,例如Archos推出的Archos 5 Internet Tablet,即属于一种口袋型上网机(MID),台湾博祥(Camangi)亦推出WebStation的MID。



又如GiiNii推出的MOVIT,MOVIT为一种行动用的社交网络装置(Mobile Social Networking Device;MSND),可用可透过无线通信方式进行facebook、Google、Skype、Yahoo!等网络服务的存取使用,而MOVIT所用的操作系统亦为Android。



Android DPF、Android STB


上述均为Android的手持式装置,然手持式装置与小型固接装置的硬件资源差异不大,差别仅为电池运作或电源插座运作,因此亦有业者将Android用于小型固接装置上,例如用于数字相框(Digital Photo Frame;DPF)上,如2009年5月日本富士通(Fujitsu)与日本Macnica即合作发展以Android为基础的DFP。



进一步的,视讯机顶盒(Set-Top Box;STB)亦同样为小型固接装置,亦有可能使用Android,之前传闻STB大厂Motorola将为日本KDDI研制Android STB,之后证实传属传闻,但就技术而言,确实可将Android运用于STB上,另外家用宽带分享器(学名:常驻网关Residential Gateway、家用网关Home Gateway)亦具有潜在机会。



虽然现阶段Android STB尚未出现,但STB机内所用处理器多采MIPS架构,而该架构的技术拥有者:美国美普思(MIPS)亦积极推行在MIPS架构上使用Android,并与媒体/视讯处理器业者Sigma Designs技术合作,未来将推行Android STB方案。



《图二 使用Android操作系统的口袋型上网机:法国Archos公司的Archos 5 Internet Tablet。》

图片来源:Archos.com


Android TV


除上述的小型固接装置外,近年来电视内的电子系统也不断强化,过往仅以内建调谐器(Tuner)为主,而今则可支持上网(如使用Widget讯息订阅服务)、DLNA(Digital Living Network Alliance)标准及协议等,因此电视内已逐渐形成一个小型运算体。



如此,电视也等于内具一个小型固接装置,因此亦有机会使用Android,如日本JVC即有意推出Android TV。



进一步的,日本于2009年2月成立了开放性嵌入式软件基金会(Open Embedded Software Foundation;OESF),该基金会将积极将Android用于各式消费性电子装置中,包括Wi-Fi Phone、STB、伴唱机(Karaoke)等,



Android Netbook、Android IOS


除Smartphone外,另一个吸引人的应用装置市场,是2008年快速出货成长的小笔电(Netbook),由于Android的底层为Linux,而Netbook最初亦以预装Linux出货为主,但Linux的发行版(Distribution)向来紊乱、众多,且将一般桌上型版的Linux用于Netbook则容易肥重,因此业者开始考虑将Android用于Netbook。



举例而言,市场即传闻美国惠普(HP)将推出装有Android的Netbook,或者2009年台北国际计算机展(COMPUTEX Taipei)期间,acer于其摊位展示使用Android的Aspire One Netbook。



同样在2009年COMPUTEX,台湾资策会(Institute for Information Industry;III)亦展示具备双架构处理器的Netbook(属第二代MTube),该Netbook具备一颗x86主处理器与一颗ARM协处理器,主处理器用来执行Windows操作系统,协处理器则用来执行Android。



在III的双架构处理器Netbook中,Android被视为切换、替用性质的操作系统,即开关机较主操作系统快速,运作亦较为省电,但仅能执行几个内建且常用的应用程序,如网页浏览器、媒体播放器等,此种角色功效一般称为Instant-On OS(简称:IOS)。



将Android用于充当Instant-On OS的不仅是III,acer之后亦真的推出Android Netbook,并在美国Amazon.com上销售,而该款Netbook具备双操作系统,一为Windows,另一为Android,Android于此机上亦同样扮演Instant-On OS的角色。然与III作法不同的是,acer的Android Netbook仅有一颗x86主处理器,无论Windows、Android均用该处理器执行,因此只能在开机时选择使用Windows或Android。相对的,III的Netbook因具备两颗处理器,因此可同时各自执行Windows、Android。



值得一提的是,真正第一款Android Netbook并非来自前述的大厂,而是中国SkyNote公司,该公司于2009年4月将原有的Alpha-400型Netbook进行软件改装,改装成Android,如此成了Alpha-680,此即为第一款Android Netbook。



《图三 以存取、使用社交网络服务(Social Network Service;SNS)为主的随身型上网装置:GiiNii公司的MOVIT,MOVIT亦是使用Android操作系统。》

图片来源:gigglehd.com


Android eBook Reader


Netbook红遍整个2008年,Android则自2008年10月开始红,而2009年另一个大热题则是电子书阅读器(eBook Reader),正当人们纳闷竟然为何没有使用Android的eBook Reader时,即有两家业者对此做了响应,2009年9月Spring Design设计了一款名为alex的eBook Reader,便是采用Android,而相近的时间全球最大实体书出版商Barnes & Noble也发表该公司第一款eBook Reader:Nook。



Android具较大号召力


由以上可知,Android多用在现有应用装置中,而非创造新的应用装置,不过其仍对整体产业有益,过往由各装置业者自行以嵌入式Linux为基础进行相关方案发展,经常需要投入更多的研发与维护心力,即便有跨业者的开放性Linux项目,也因缺乏有力的支持者而推行缓慢。相对的,Android由具高影响力的Google所发起,且保有开放性项目的特点,即开放源代码(Source Code,中国大陆称:来源码)、免费授权等,因此选择以Android为基础进行开发,不仅投入心力可降低、投入风险较低,且有较大的市场驱动、号召力。



虽然Android未能带来新应用装置,然却也搭上近日开始流行的扩增实境(Augmented Reality;AR,日本称为:扩张现实)应用,即运用现有手持式装置上的全球定位系统、电子罗盘、影像传感器等,在对现实世界的景物之形貌、坐标方位等进行辨识、确认后,进而提供更多的信息显示,例如游客到了观光景点后,将手持式装置的影像传感器对准某一钟塔,在确认钟塔的形貌与方位后,即可显示出文字信息,说明该钟塔的历史、典故等。



或者,扩增实境也能做为游戏,例如孩童运用手持式装置的影像传感器来辨认街道,接着装置上的显示屏会显示出更多的街道信息,孩童可以依据信息的指示进行操作与行动,如此即成了身历其境的迷宫冒险体验。



《图四 2009年台北国际计算机展上,acer展示一款安装Android操作系统的Aspire One小笔电。》

图片来源:techtickerblog.com


Android商机


综观上述可体会,Android的商机将在手持式(含小型固接)嵌入式应用,并以消费性电子产品为主,其中又以Smartphone为首。



Android的开放源码、免费授权等特点,使现有Smartphone操作系统业者倍感忧心,特别是同属开放性质的Symbian OS、Windows Mobile等均首当其冲,而封闭、高垂直整合性的Apple iPhone OS、RIM BlackBerry OS、Palm webOS等亦同感压力。



一旦Smartphone业者决心投入发展Android,则会受原有各Smartphone操作系统业者的关切,进而迫使操作系统授权费降价,或迫使整机售价调降,简言之Android至少能成为现有Smartphone市场的另一运用筹码,而长期、深化投入则有助于摆脱授权费的成本负担。



Android除了对应用装置研制商有利外,对装置上的应用程序开发商亦有利,Google为Android开设了Android Market的在线应用程序商店,与Apple为iPhone开设的App Store相比,Android Market不需审核应用程序即可上架(App Store需要审核),且价格刻度由原开发者自由订立(App Store订立最小价位刻度),每售出一套应用程序后,销售营收的30%归在地电信营运商所有(如台湾中华电信、中国大陆中国移动等),70%营收归原程序开发者。



相对的,App Store的销售营收,30%归Apple所有,70%归开发者,在地营运商没有任何收入,整体而言,Android Market的政策将程序开发商、电信营运商较有利,此亦成为另一商机。



《图五 2009年10月Barnes & Noble(全球最大实体书出版商)首次发表其电子书阅读器:Nook,该电子书阅读器亦使用Android操作系统。》

图片来源:barnesandnoble.com


Android挑战


虽然Android具有优点,然投入Android亦非全无风险,目前就技术开发角度而言,已有若干微言出现,例如Android虽使用Linux为其核心,但却不是传统的Linux发行版,且不具备原生X Window系统,系统函式库方面也没有完整支持GNU C函式库,如此既有的Linux不易移植至Android上执行。



另外,Android使用与Java语法类似的程序语言,但却无法使用Java的类别函式库、应用程序编程接口。在程序安全性方面亦有待完备,多任务处理方面也缺乏有效的驱动程序,也因此有部分业者认为Android不适用于Netbook(PC重视多任务处理,手机则可相对不注重)。



再者,Android的执行引擎:DVM(Dalvik Virtual Machine)在自动化内存管理有其限,以及Android每进行一次改版后,即不易确保应用程序的兼容执行,特别是现有的1.5版与紧接在后的1.6版,在应用程序兼容性上已有诸多问题。



上述为ARM架构下即有的开发问题,而今日诸多业者将Android移携至其他硬件架构上,如x86(Netbook)、MIPS(STB)等,即便功效维持正常,亦须对稳定度、效能等进行后续调整,此必须额外投入心力,且心力远大于单纯的跨架构移植。



更麻烦的是,Google于2009年7月发表Chrome OS操作系统,Chrome OS将以ARM、x86架构为主,如此与Android重迭,而Google方面虽声明Android与Chrome OS没有冲突,但其声明并不具有充足、具体理由,因此未来业者当投入Android或Chrome OS,将成为一项考验与风险。另外,美国英特尔(Intel)力主的Moblin项目,亦部份与Android重迭,特别是在MID、Netbook方面,此增加了技术选择、投入的风险变量。



除这些外,手持式装置有可能以高垂直整合发展为主,如iPhone实行硬件、软件、服务统统由Apple单一业者包办,如此Android的水平分工模式能否受用?受用程度为何?也有待观察。



《图六 扩增实境能在手持式装置中对景物进行更多的辨识及相关信息显示。》

图片来源:The Revolver网站


结语


图片来源:The Revolver网站



就巨观而言,Android确实别具意义,1999年IBM宣布支持Linux,短短数年时间Linux即在服务器领域获得稳定市占,之后于2002、2003年开始攻占商用PC,2005年开始攻占家用PC,但却不如预期。



虽然Android具中长期看好性,但短期内仍有前述之疑虑未除,所以建议初期可为筹码运用,且开始进行技术评估,再权衡自有技术能力及选定的装置应用市场,再决议是否深入发展,如此将可回避Android的负面性,同时获取其正面效应。



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