數位電視市場與標準概況

美國FCC於2002年8月宣布數位電視調諧器（tuner）的導入計畫，自2004年7月起，在美國地區所銷售的電視機，必須依照尺寸大小分階段整合調諧器，預計在2007年，凡大於13吋的電視機和DVD等週邊，皆整合了數位電視調諧器。但一般認為內建調諧器會增加電視機的成本，將不利其在零售市場上銷售，二來各國數位電視規格不一，故現階段的LCD、PDP電視機，多半未整合數位調諧器，接收的難題就由數位視訊轉換盒（Set-top Box；STB）廠商來解決。

《圖一 數位電視晶片組價格趨勢》

整合數位調諧器的電視機將逐年增加

FCC希望將調諧器增加的成本控制在50到75美元之間，距目前數位電視接收模組價格約60至100美元，還有一大段距離要努力，參考(圖一)與(表一)；但因為電視機總成本下降，如果數位調諧器所增加的成本能控制在電視機的跌價幅度內，多少能削減消費者對於價格上揚的敏感度。FCC這項措施極有可能促成其他政府跟進，也由於該項規定，使得各調查機構對數位電視出貨的預估值不斷上修，預計2006年全球整合型數位電視的出貨量將達1800萬台，較原先預估高出兩倍有餘，從(圖二)可得知，在2004年以前，全球整合型數位電視所佔的比例仍低，而2004年以後，整合型數位電視在比例上明顯拉高，對數位電視整體產業將產生正向的作用。

《圖二　全球電視機出貨量與數位電視比例》

高度差異化的市場

數位電視的市場利益雖然龐大，但數位電視市場卻呈現高度差異化的特性，使其無法像資訊產品一樣，以單一規格行銷全球，原因在於各地數位電視標準不同，而各區域市場在消費需求上也有很大的差異，故業者勢必開發不同的產品線，或是專心在單一市場經營。

首先，數位電視的標準涉及接收、解調（demodulator）等前端IC的設計，現階段除了中國外，各國數位電視地面廣播的標準已底定，北美、阿根廷採用美規ATSC，而原本採用美規的南韓，有可能改弦易轍，跟隨歐洲、紐澳、印度、台灣採用主流歐規DVB；而日本則是自訂ISDB規格。如(表二)。

《表一　數位電視接收模組主要元件價格》

另外，從各區域市場的電視生態來看，美國85％的家庭為有線電視用戶，為全球最大有線電視市場，台灣的有線電視用戶也超過八成；而印度、中亞、印尼則以衛星電視為主；歐洲、日本、中國則依照地理狀況，都會區以無線電視為主，郊區則以衛星電視為主，解調器產品的設計必須能因應各區域市場迥異的電視生態。

故數位電視和類比電視一樣，承襲了高度差異的產業特性，不論是內部元件或品牌廠商，都必須認知這項事實，就數位電視晶片來說，前端tuner和demodulator必須配合各區域市場的規格，而在後端影像、視訊處理方面，更需因應各區域市場在畫質、整合度上不同的喜好和需求。

《表二　數位電視規格比較》

數位電視前端晶片結構概要

數位電視晶片在結構上大致可以分成前、後端兩個部分，前端負責接收、解調數位電視的訊號，可以內建於電視機或是外建於STB；後端則進行解壓縮以及影像處理，與顯示設備有較大的關係，由於本文探討的是數位電視，故將重點放在數位電視的前端晶片上，幾項關鍵元件分別是，數位電視調諧器（tuner）、解調器（Demodulator）和糾錯（error correction）。

調諧器（Tuner）

調諧器的功能在於調整頻率以接收數位電視訊號，基本上，電視調諧器已算是相當成熟的產品，儘管數位電視調諧器在技術上稍微複雜，但不至於動搖目前調諧器主要龍頭的地位，例如ALPS、Philips等等，都是類比電視調諧器的主要供應商。

解調器（Demodulator）

在解調器方面，則因各地區的規格和傳輸方式有所不同，故晶片本身必須能支援不同的解調規格。如衛星傳輸以QPSK解調；有線電視傳輸方面，美規採16VSB、歐規和日規則採QAM解調；在地面廣播方面，美規採8VSB、歐規和日規則採用OFDM解調器，美規所採用的VSB是一種單載波調變技術，意謂利用單一頻率傳輸資料；而歐規所採用的OFDM則是一種多載波調變技術，方式是將資料分散到不同頻率、彼此正交的次載波中，再分別作濾波處理避免干擾。由於各國採用不同的數位電視規格，在技術上解調器往往獨立做成一顆晶片，另外再搭配共通的規格（如多工和解碼的部分）。

糾錯（Error Correction）

由於訊號在傳輸過程中難免會受到干擾，導致錯誤產生，故為了降低錯誤率，原始訊號在調變之前，會先經過通道編碼，而終端在接收、解調之後，再經由通道解碼技術來處理，偵測訊號錯誤並予以校正。

數位電視晶片應用與廠商概況

根據Dataquest的調查，雖然2003年半導體產業的重心還是在資訊處理（41％），其次為通訊（24％），再來才是消費性電子（17％），不過未來只有消費性電子、通訊、車用半導體的年複合成長率超過10％（2002～2007），而在半導體應用上，數位電視將是未來成長最快的應用。此外，iSuppli的調查報告也顯示：DTV/HDTV半導體將出現爆炸性成長，數位電視晶片的銷售額將從2003年的3.21億美元，成長至2007年的30.69億美元，短短4年間，市場成長近10倍之多；如(圖三)。

《圖三　數位電視晶片銷售成長預測》

數位電視接收晶片組廠商概況

在前端接收晶片方面，國際間主要供應廠商包括Broadcom、Microtune、Philips、STMicroelectronics（ST）等等；其中Microtune 的產品以tuner為主，ST主攻有線電視市場，Broadcom則推出整合地面廣播、衛星、有線電視等傳輸方式的解調器。廠商概況如(表三)，並分述如下：

ALPS

在類比電視時代，日本ALPS即為調諧器模組領導廠商，過去ALPS一貫在日本國內生產調諧器再出口到國外，然而為因應日漸高漲的數位電視需求，ALPS計畫在近年內設立海外生產據點，以便直接修改規格，迅速支援各地的需求。目前ALPS的產品線包括數位衛星、地面廣播、有線電視的調諧器，在規劃上英國為其地面廣播調諧器的生產基地，大陸廠則以有線電視為主，美國廠則兩者兼具。

ATI

ATI日前才推出整合前端數位地面廣播和有線電視解調器，以及MPEG-2解碼器的數位電視晶片─X210VC，該產品主要是結合了名為Xilleon的VSB/QAM解調晶片和MPEG解碼晶片，並符合美國數位有線電視隨插即用（Plug-and-Play）的規格，除了X210VC以外，ATI也推出不具備Plug-and-Play功能的X210V。雖然消費性電子在ATI全產品線所佔的比重不高，但由這次所推出X210VC晶片搶進數位電視市場來看，ATI顯然有深耕消費性電子的準備，而ATI之Thearter系列產品也獲得ALPS採用，將用於該公司下一代ITD（Integrated Tuner Demodulator）產品中，其他採用ATI數位電視系列產品的家電大廠還包括Sony、Samsung、LG，ATI幾乎搶下數位電視晶片半邊天下。

Broadcom

Broadcom為有線電視、衛星前端調諧與解調器之重要供應商，尤其在數位有線電視STB方面，Broadcom的產品不單獲得Cable STB第一大廠Motorola採用，供應其他廠商如Scientific-Atlanta、Pace、Pioneer的比例也提高，其中Motorola和Scientific-Atlanta在北美地區市佔率達八成以上，故Broadcom幾乎掌握數位有線電視STB的市場，Broadcom憑藉在有線電視與衛星方面的經驗，進入數位電視市場可說是佔盡優勢。Broadcom最新推出一款高度整合的HDTV晶片—BCM7038，提供數位電視、有線電視STB、衛星接收盒與DVD 播放機所需的解決方案。

Conexant

Conexant過去以衛星接收調諧與解調產品為主，近來也跨足有線電視、地面廣播STB市場，Conexant針對衛星STB推出一系列晶片，其中包括低成本的CX24152/5，整合核心系統接收器與解碼器，只需外加記憶體、調諧器與數據機線路晶片等少數元件，便能提供衛星STB業者高成本效益的解決方案。

Microtune

Microtune為RF IC、寬頻數據機及其他消費性電子產品解決方案供應商，主力產品為RF 接收器，其Cable Modem Tuner全球有65％的佔有率，除此之外，Microtune也提供解調變、MPEG-2解碼器等晶片或模組，以因應地面廣播、有線電視STB、數位電視等不同的產品需要，其中STB等數位電視相關應用為近來Microtune的營運重心，該公司整合調諧與調變之單晶片—MT2111，支援美規ATSC及有線電視Open Cable規格，並獲得Samsung採用。

Philips Semiconductor

由於Philips半導體與Philips電子間的深厚關係，故除了前端晶片以外，Philips半導體也涉足後端晶片的開發，Philips以符合歐規的產品為主力，包括應用於數位電視、各種STB的調諧與解調器，在歐洲市場有突出的表現。另外，Philips的Nexperia系列產品，能在中低階類比電視中增加數位電視播放功能，也可應用於低價位的接收器或STB之中，提供STB及整合型數位電視一個簡易的解決方案。

STMicroelectronics

STMicroelectronics（ST）在STB、電視和DVD產品應用上有完整的佈局，特別在衛星STB方面，ST佔了極大的比重，除了解調變以外，ST在數位電視相關產品還包括解碼、De-Interlacer等等，重要衛星系統廠商BskyB、DirectTV、Echostar，以及歐洲付費頻道商Canal+，皆為ST的客戶，ST的晶片組也大幅降低數位地面廣播STB的價格，而隨著具備數位視訊錄影機（DVR）的STB在歐洲受到歡迎，ST已成為Echostar最主要的晶片供應商。

《表三　數位電視前端晶片供應狀況》

總體來說，雖然不乏如ALPS、Microtune這類堅守於前端晶片的廠商，但多數廠商還是以提供完整的解決方案為目標，例如ATI、Broadcom、STMicroelectronics等等，部分廠商在策略上也計畫往後端晶片發展，故前後端的整合已成必然的趨勢。

結語

2004年對提供數位電視相關產品的半導體廠商來說，無疑是令人振奮的一年，其中一個重要的因素是整合型數位電視的高度成長，雖然政策主導的成分居多，但市場對於內建調諧器、能直接接收數位電視訊號的整合型數位電視接受度也提高。

數位電視晶片整合趨勢

而在晶片整合的趨勢上，目前數位電視晶片以後端先行整合為主，例如ATI的Xilleon和Zoren（購併Oak）的Gen.9，即整合了HDTV 解碼器和De-Interlacer等後端核心區塊。在前端晶片方面，目前以整合tuner和demodulator為主，以因應衛星、有線電視、地面廣播等不同的傳輸和調變方式，而未來也將陸續整合音訊、解多工（Demultiplexer），除此之外，整合IEEE 1394、DVI、HDMI等數位連結介面、往高度整合邁進，也是現階段數位電視晶片整合的趨勢之一。

PC-TV用調諧器、數位機上盒依然有成長的空間

目前距離電視完全數位化還有一段距離，估計最快也要等到2008年才能淘汰大多數的類比電視，故在這段過渡時期，類比/數位PC-TV調諧器、數位STB還有很大的成長潛力。其中PC-TV調諧器持續成長的原因在於，越來越多人將PC作為第二台電視使用，而Media Center PC或高階STB，能擷取電視節目、數位化、儲存，較電視更能整合個人視訊錄影（PVR）的特性，故前景看好。

雖然整合數位電視的出現，勢必侵吞部分STB的市場，但未來幾年STB的市場規模還是很可觀，會淪為過渡產品或被淘汰的，無疑是只具備接收、轉換訊號的低階產品，STB勢必要改變產品定位，往高度整合、高附加價值的方向發展。

資訊與家電廠商的合縱連橫

過去家電業者能獨立開發電視所需的系統與元件，但數位電視在前端通訊設計的部分，涉及的技術層面較廣，故通常是家電業者與半導體領域分工合作，例如LG與Zenith即為一例，LG即是透過Zenith取得生產數位調諧器所需的晶片技術。

以資訊、家電兩大陣營來說，資訊廠商擅於整合，而家電業者擅長處理電視的色彩表現，並了解各區域市場對色彩、亮度的偏好，雙方可說是各擅勝場，故資訊與家電業者在策略上應該截長補短，才有機會在市場上勝出。

總而言之，數位電視產業離真正成熟尚有一段時日，雖然在終端電視機產品間的競爭已如火如荼展開，在價格上卻有待消費市場的考驗，至於是否能通過考驗，還端賴廠商在晶片整合、成本下降的能力。除了技術整合、成本持續降低以外，數位電視的發展還是需要「傳輸系統基礎建設」和「內容」等關鍵因素支持，不論是地面廣播或有線電視，傳輸系統的數位化需要大筆投資，而數位電視也需要更多軟體和內容業者投入，提供豐富的應用，才能形成良性循環，帶動彼此的成長。

（作者任職於拓墣產業研究所）