今年是下一代行動裝置的起飛年。撇開規格尺寸究竟為何的猜測，從各晶片大廠在2月中巴塞隆納的行動通訊大會（MWC 2011）期間、陸續公佈的最新行動平台方案可以歸納出，行動系統單晶片（SoC）架構已成為各晶片大廠清楚規劃在智慧型手機和平板裝置領域發展藍圖的核心。

28奈米行動SoC將席捲市場

計畫在今年第3季進入量產階段的行動SoC晶片，多採用目前較為成熟的45/40奈米製程，而在今年年底量產的行動SoC，則可進入32奈米製程。製程技術的升級，攸關下一代行動SoC低功耗效能，但面對行動裝置市場的瞬息萬變，晶片大廠在推估自家產品問世和效能競爭力之間的最佳時機點，頗需要一番考量。德州儀器（TI）、高通（Qualcomm）和ST-Ericsson規劃下一代行動SoC藍圖，就是以先進28奈米製程為制高點；英特爾和超微（AMD），則選擇以32奈米作為切入點；博通（Broadcom）、三星電子（Samsung）和聯發科（MediaTek），主攻45/40奈米行動SoC產品欲站穩先機。英偉達（Nvidia）則是採取先推出40奈米行動SoC產品、明年下半年改採28奈米製程的過渡策略。

下一代行動處理架構戰鼓頻催

ARM集團兵強馬壯 x86和MIPS堅守突圍

從標準處理器核心架構來看，MIPS已正式宣佈搶攻下一代行動SoC處理器核心授權IP市場，但目前ARM集團在這裡已形成兵強馬壯之勢，ARM雙核心Cortex-A9仍是囊括大多數下一代行動SoC應用處理核心市場，效能在1～1.5GHz之間，德儀和ST-Ericsson更率先公佈處理效能在2～2.5GHz的Cortex-A15行動SoC方案，英特爾和超微仍堅守x86架構，MIPS架構未來有多少成長空間，值得觀察。

12羅漢躋身下一代應用處理器

目前推動下一代行動裝置半導體出貨量持續成長的動力主要有二，其一是應用處理器，其二便是無線連結晶片。應用處理器是下一代行動SoC非常重要的內容，晶片大廠要躋身列強之林，應用處理器更是不可或缺的威嚇武器。

現在有12家晶片大廠推出下一代行動SoC方案，這12家行動SoC大廠除了傳統具有自主開發能力的手機晶片商之外，無線網通大廠也必須具備設計應用處理器的能力，例如博通就推出首款三核心解決方案，補齊下一行動SoC的關鍵版圖；聯發科也展示自家開發的最新款自主應用處理器樣品，不過能否順利跨入高階行動SoC仍有待考驗。值得注意的是，處理器L2 cache的傳輸速度更是攸關下一代行動SoC處理效能的重點，目前只有邁威爾和飛思卡爾公佈的傳輸速率可達1MB，其他晶片大廠的資料仍未公開。

繪圖處理角色吃重 Imagination和ARM短兵相接

至於在下一代繪圖處理（GPU）部分，功能上更強調能降低播放高畫質視訊和影像辨識時的電池功耗。大廠Imagination在下一代行動SoC繪圖處理的滲透率，具有優勢地位，但ARM則是在後虎視眈眈，Imagination也不敢輕敵持續保持既有優勢。在MWC 2011期間，Imagination就公佈最新款GPU架構POWERVR Series6，以及POWERVR SGX543MP和544MP系列，包括ST-Ericsson、瑞薩（Renesas）和德儀都採用相關解決方案。至於三星則是有可能改採ARM的Mali授權IP。

ARM有意藉由先前推出的Mali-T604繪圖GPU處理架構，進取更多市佔率。透過Mali-T604，ARM已經補足好了3D繪圖的關鍵板塊，也代表ARM在繪圖處理GPU架構已有自主能力，加上整合Cortex-A15應用處理核心架構，以此作為邁入28奈米製程的里程碑，ARM因應下一代行動裝置多媒體運算的SoC藍圖，已經準備就緒。預估最快在2012年下半年到2013年，市面上就會出現整合Cortex-A15和Mali-T604的高階行動SoC產品。

Imagination的繪圖處理架構，先前也已被蘋果的iPhone、iPod touch和iPad採用。市場消息也傳出，Imagination雙核心繪圖晶片有可能在新一代的iPad 2裡出現。目前蘋果擁有Imagination的部份持股，而現在Imagination背後最大的持股者和專利擁有者，則是英特爾。這讓ARM和Imagination在行動SoC繪圖晶片領域之間的短兵相接，有了更多想像的空間。

下一代行動多媒體百花齊放

正因為下一代行動SoC更強調處理多媒體視訊的效能，因此在設計上，繪圖處理核心就扮演分擔主處理器工作負載的關鍵角色。例如下一代行動裝置重視的手勢和影像辨識功能，以及HTML 5和Flash視訊瀏覽等作業，就可以委由繪圖晶片來承擔，主處理器就支援網頁其他瀏覽功能以及其他運算應用。

立體3D、HDMI、影像辨識形成鐵三角

下一代行動SoC的設計架構，是以多核心處理運算進一步整合繪圖晶片、強調低功耗設計，並支援1080p以上高畫質視訊播放、3D繪圖、立體3D影像的多媒體功能為基礎。值得注意的是，立體3D和HDMI輸出被視為是下一代行動裝置的主要功能，德儀、高通、邁威爾（Marvell）、飛思卡爾（Freescale）和博通（Broadcom）的下一代行動SoC均可支援HDMI輸出。這意味著越來越多晶片大廠看好行動遊戲的發展潛力，且認為下一代行動裝置將成為數位家庭多媒體視訊分享和傳輸的重要媒介，支援高畫質視訊播放將成為基本功能。此外，影像辨識功能也被晶片大廠評估會成為下一代行動裝置具備市場差異化的特色，因此包括德儀、ST-Ericsson和博通的行動SoC方案，也不約而同支援影像辨識功能。

微型投影、ZigBee、USB 3.0、NFC浮出檯面

除了支援共通功能之外，各晶片大廠的行動SoC方案，也會順勢拉抬自家開發的重點技術，某種程度上也代表著各晶片大廠規劃下一代行動裝置應用趨勢的看法。例如德儀的OMAP 5支援微型投影功能和ZigBee，意味德儀不僅力推微型投影技術成為下一代行動裝置的基本配備，也看好行動裝置在智慧電網結合數位家庭控制的應用潛力。邁威爾和德儀的行動SoC進一步支援USB 3.0功能，則是預估USB連結介面將在下一代行動裝置浮出檯面。高通最新款Snapdragon會支援NFC（Near Field Communication）功能，應是規劃下一代行動裝置具備電子交易的應用樣貌。

超高畫質顯示和擴增實境異軍突起

下一代行動SoC繪圖處理更強調支援高畫質視訊顯示的能力。英偉達在MWC 2011期間更一步提出12核心GPU的繪圖處理設計，要讓下一代行動SoC能支援藍光播放和2560×1600超高解析度的螢幕顯示；邁威爾則凸顯可同時支援4個2k×2k高解析度螢幕的功能；ST-Ericsson、德儀和高通的行動SoC則特別強調可支援擴增實境（Augmented Reality）。由此可見，下一代行動SoC繪圖處理效能角色越來越重要，發揮GPU自我優勢更是在激烈競爭的行動SoC市場裡脫穎而出的關鍵。

加快腳步佈局行動SoC版圖

多模HSPA/LTE眾望所歸

除了應用處理器和繪圖處理晶片之外，無線網通技術更是下一代行動SoC不可或缺的版圖，晶片大廠在這方面的技術整合度和自主能力，更是攸關晶片大廠是否具備先發制人的競爭實力。要具備完整的行動聯網實力，晶片大廠還必須掌握基頻（Baseband）、射頻收發（RF transceiver）和功率放大（PA）、以及各類無線連結（Connectivity）晶片的技術關鍵。未來5年行動半導體市場能否持續成長，無線連結晶片的角色將越來越吃重。此外，多模HSPA/LTE設計已成為下一代行動SoC進入4G無線通階段訊的技術主流。

強化無線網通自主 列強各有千秋

在這般的客觀情勢之下，一些晶片大廠就透過積極併購和自主開發的方式，掌握無線網通關鍵技術和專利。2月初英特爾完成收購英飛凌（Infineon）手機事業部門，取得基頻和3G/HSPA/LTE射頻收發關鍵技術，補足了在基頻和射頻板塊的缺口。在MWC 2011展會期間，英特爾也公佈了在射頻單晶片技術獲得大幅進展，可將射頻晶片組三顆晶片整合於單一晶片中，進一步降低功耗與成本。透過併購英飛凌，英特爾已經完成了下一代行動SoC的關鍵版圖。

另一方面，高通今年將併購無線連結晶片大廠Atheros，取得在Wi-Fi、藍牙和GPS等無線連結技術的制高點，搭配自家在3G/HSPA/LTE射頻收發和基頻晶片的優勢，高通在下一代行動SoC的自主技術版圖也已經大功告成。此外博通和ST-Ericsson也已經拼湊完成重要板塊，邁威爾在行動射頻技術上也有明顯進展。高通、ST-ericsson、博通、英特爾和邁威爾這5家大廠，可說是已取得了下一代行動SoC先發制人的戰略位置。

原本有機會列位其中的德儀，由於在基頻晶片市場發展策略的態度仍未明朗，因此影響了自身在下一代行動SoC市場完整的競爭實力。至於超微（AMD）則很清楚表明，不會介入智慧型手機領域，集中火力進軍平板裝置市場。三星電子欲併購英飛凌手機部門的計畫受挫之後，必須另闢蹊徑補足在射頻收發和無線連結的技術實力。聯發科在卡位下一代行動SoC的戰局裡，面臨與既有中低階手機市場區隔的關鍵抉擇。瑞薩和飛思卡爾則需要補齊無線連結晶片領域，而瑞薩將行動手機部門獨立出來的策略，能否有助於下一代行動SoC的佈局，也有待觀察。

12羅漢決戰2013！

除了超微之外，主要晶片大廠都將智慧型手機視為下一代行動SoC的兵家必爭之地，而平板裝置則是所有行動SoC大廠積極進軍的目標。晶片大廠所推出的行動SoC方案，大多數在今年下半年可進入量產階段，2012年，採用28奈米製程的行動SoC產品，則將席捲多媒體行動裝置市場。到2013年，這些晶片大廠究竟誰勝誰負，屆時就能分曉！