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綜觀DVD晶片產業發展趨勢
光儲存產業商機無限

【作者: 王岫晨】   2005年02月01日 星期二

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2005年初始,DVD產業風暴已悄悄吹起。


據工研院ITIS估計,DVD影片從1997年全球的528部;到2002年增加到1萬6000部,2003年則超過了3萬部。影片市場的成長直接拉抬DVD產品市場;根據估計,2004年全球光DVD燒錄機出貨數量就超過3280萬台,2002~2005年的年複合成長率估計將高達125.3%。


換言之,DVD產品將會是2005年市場的當紅新寵。


可讀寫式DVD產品將一統光儲存產業

2004年以後,資訊用光碟機發展,就看DVD燒錄機的成長。其他各項規格的光碟機將逐漸淡出市場。而雖然2003年DVD燒錄機還是以日本生產為主,但2004年以後台灣以及韓國等廠商的大量投入,未來生產的重心將會轉移至台灣與韓國等地。2003台灣資訊用光碟機整體產量全球第一,各項規格佔有的比重都相當高,不過DVD燒錄機起步較晚,因此佔有的比重較低。


晶片整合與否的抉擇

台灣佔有全球光碟機產量四成以上,在DVD碟機市場裡更是成績亮眼。光碟機產量大,背後的晶片自然不可忽略。一般來說,光碟機主要的晶片有四顆,分別為數位訊號處理器(Digital Signal Processing;DSP)、類比前端(Analog Front End;AFE)、微處理器(Micro Controller Unit;MCU)和馬達控制晶片(Motor Drive)。現在多數廠商則是把MCU與DSP整合為單一晶片,因此現今光碟機主要晶片多為三顆,分別是DSP、AFE和Motor Drive。這些晶片在技術上已不存在太大問題,主要在於如何降低成本以及擴大產品的應用領域。


以DVD Read與DVD write兩種碟機來看,DVD Read之晶片組很容易整合為單一晶片,但DVD write的晶片整合技術難度較高,現在發展最快的廠商是國內的聯發科,已成功將DVD write整合為單晶片。但在DVD領域中,單晶片的成本不一定會比原本多晶片來得低,有時候反而會比較貴。雖然多晶片之體積較大,但就桌上型產品的應用而言,其體積大並不會產生多大影響,因此其他廠商不一定會跟進將晶片整合為一。此外,下一代的藍光技術已悄悄來臨,因此部分廠商寧可將主力放在研發下一代的藍光晶片上,主要原因是因為預期藍光技術在2007年將成為光碟主流產品,因此時間已不多,如果晶片廠商還遲遲不進入藍光領域,到時候恐怕會跟不上藍光的腳步,而新技術的研發比起單晶片的整合也更具前瞻性。


DVD晶片發展依賴市場需求

與國外DVD晶片廠商相較之下,台灣晶片商在技術上相去不遠,主要關鍵在於廠商願不願意投入此一領域,以及願意投入多少資源開發晶片,此外,市場導向也是影響廠商投資與否的重要因素。舉例來說,台灣市場較不需求DVD-RAM格式,因此台灣的碟機商便不會要求晶片商加入此一功能。另有些廠商欲拿到大廠如HP的訂單,產品必須具備客戶需求的功能,例如需要有DVD-RAM的功能,則晶片商為了爭取訂單,就得做出具備DVD-RAM功能的晶片。在國外,碟機商除了視客戶需求,也常常會自行開發新的產品,但不論如何,除了OEM大廠的需求之外,最重要的還是得依市場應用而定,若產品開發之後,市場接受度低,如此不具經濟效益的產品,廠商自然不願意投資開發。


低成本與軟體支援是台灣廠商最大優勢

台灣晶片廠商的優勢,第一是能有效壓低成本,第二是具備充分的軟體支援。其實碟機商真正花在碟機軟體上的時間大概只有三、四成,因為晶片不是碟機商開發的。而晶片商會把相關的DVD讀、寫軟體寫好,否則如果軟體部分全由碟機業者來負責的話,會是很大的難題。DVD主要的硬體為三顆晶片,此外最重要的部分就在軟體。碟機業者無法自行負責所有的軟體部分,因此需要晶片商的協助。換個角度看,如果晶片商開發的晶片交給碟機商後,碟機商卻無法寫出適合的軟體,那麼此一產品將無法被市場所接受。因此部分技術較為不足的碟機商,在晶片軟硬體方面都需要仰賴晶片商。


開發新規格維持獲利

DVD播放機的市場價格越來越便宜,廠商的利潤也隨之降低。為了繼續維持營收,廠商必須不斷開發新的規格與新的產品。如果都沒有新的產品問世,那麼舊產品在市場上打滾,隨著廠商間的競爭,最終價格會越來越便宜。當價格低到接近成本,又無法推出新產品的話,就只能退出市場,這是電子業的現實面。以日本DVD晶片商為例,面對台灣晶片商大舉進軍此領域的時候,日商紛紛棄守,因為價格無法守住。


面對台灣廠商的競爭壓力,除了棄守,另一條路就是開發更新的規格來與台灣廠商競爭。因為一項新規格初出市場時,售價一定最高。例如CD ROM在市場上販售一段時間之後,價格幾乎已經觸底,此時新的DVD ROM規格問世,而DVD隨後又發展出各種不同規格的產品,如DVD-RAM、+R/RW、-R/RW、Multi、Dual與Combo等機種。而現今DVD ROM產品漸趨成熟,價格也隨之下滑的同時,聰明的廠商又開發出新的藍光規格以搶佔市場。否則市場價格一路下滑,最終還是會壓縮到上游晶片供應商的獲利。


DVR領軍 廠商由電腦應用轉戰客廳

2004年DVD播放機產量突破1億台,但之後受到DVD錄放影機的影響,產量慢慢下滑。而DVD錄放影機在廠商的大力促銷,及消費者對於錄影的需求,未來將快速成長為市場主流。


DVD錄放影機又稱DVR(Digital Video Recorder),是屬於消費性電子產品,而DVD ROM則是屬於電腦周邊產品,兩者市場是不一樣的,但事實上若仔細分辨,會發現兩者差異其實不大。DVD ROM在產品已缺少把戲可變,且價格也日漸下滑的情況下,廠商將目標轉移至消費性市場的DVR是很合理的,因為其軟硬體差不多,機械結構幾乎完全一樣,因此廠商可將DVD ROM的技術直接用於DVR的開發。而功能強大的DVR,可以邊看電視邊錄製節目,會更受到消費者青睞。現今DVR的發展重點在於DVD讀寫架構與後續影像處理技術的結合。DVR有兩個完整的區塊,一是DVD的讀寫部分,此部分與DVD ROM架構相同,已是非常成熟的技術。而另一區塊則是影像處理部分,由於DVR所讀取出來的是數位資料,但卻脫離了原有電腦硬體架構,因此需要有後續影像處理、畫質畫面調整機制來協助其影像的輸出。


目前台灣廠商積極投入開發DVR,並尋求市場商機。基於對光碟機市場的技術掌握,希望未來DVR能依據DVD播放機模式,大幅擴展消費性市場。


《圖一 2003年各國各類光碟機產量市佔率》
《圖一 2003年各國各類光碟機產量市佔率》

DVD碟機商與晶片商的策略性整合

DVD碟機廠商要獲利,最重要的是策略性整合。例如整個晶片組都選用同一家廠商,雙方成為合作夥伴關係,則能夠爭取到的價格優勢相對會提高。而如果晶片來自不同廠商,能夠爭取價格降低的空間就相對變小。第二,由於碟機製造商與上游晶片商密切相關,當碟機商的獲利受到壓縮的時候,一定也會影響到上游的晶片商,因此晶片商必須持續研發新的產品。而碟機商也必須致力於成本的減低。特別是光碟機最大的成本在於權利金部分,原本微薄的利潤,在給付權利金之後,幾乎還要倒賠,如果能在權利金給付方面獲得改善,相對上游晶片商也會有較大營收空間。


DVD晶片廠商現況

綜觀全球晶片廠商的發展,歐、美、日、台四大主流市場勢力大風吹,擁有DVD Player單晶片研發實力的聯發科,帶領台灣廠商搶佔DVD Player晶片市場的主導地位,而國內相關晶片業者如凌揚、揚智、其樂達、威騰等也紛紛投入SoC單晶片設計。國內業者具備一定技術實力,而外商在DVD Recorder相關產品的整合應用上也投入大量心力,特別是國際大廠多利用品牌優勢,將DVD整合眾多資源為一多媒體平台,以更多功能、更低成本的單一平台創造多元應用並吸引消費者目光。


聯發科穩坐龍頭寶座

由於產品線完整,國內廠商聯發科已超越美、日業者,憑著技術優勢與成本控制能力,成為全球光碟機晶片組龍頭廠商。市場預估DVD player與DVD-ROM等光碟機市場未來1~2年內仍有超過三成的成長空間。雖然國內多家業者如威盛、揚智陸續跨入此一領域,但聯發科具備完整產品線之優勢,不斷推出新產品,如2004年Q3所提供的MPEG-2解壓縮晶片,因此在光碟機晶片組廠商中,穩坐龍頭地位,並於DVD-ROM、DVD player晶片組市場繼續維持高市佔率。


此外,同樣是台灣DVD晶片大廠的凌陽將於今年2005年Q1跨足DVR市場,而其樂達也將於2005年上半年進軍DVR市場,並推出自行研發的Servo IC,至於MPEG-2解壓縮晶片則預計於下半年推出。


外商以功能整合與新規格主導市場

美、日大廠如LSI Logic、Philips、ST、Cirrus Logic等,多以整合多樣功能(如WLAN、1394、Audio與Video)的DVD多媒體核心平台為主(如Zoran、ESS)。至於日系廠商,在台灣廠商的壓力之下已漸漸淡出市場,但除了鞏固高毛利的產品之外,並積極開發新規格以搶回市場主導權。


《圖二 瑞薩科技技術行銷部主任李大川》
《圖二 瑞薩科技技術行銷部主任李大川》

瑞薩Motor Drive使用Sensorless技術

一般馬達控制晶片會同時控制碟機上5顆左右的馬達,例如讀寫頭移動用的步進馬達、碟片轉盤馬達、托盤移動馬達、讀寫頭中控制對焦用及磁軌定位的馬達等,因此除了DSP與AEF晶片之外,馬達控制晶片也是碟機中不可或缺的重要組件。目前瑞薩在馬達控制晶片上提供了低成本的解決方案,以Sensorless的方式來降低馬達控制晶片成本約10~15%左右。


瑞薩科技技術行銷部主任李大川指出,一般在碟片的馬達上,都有三顆霍爾元件(Hall sensor),為了降低成本並提高產品的可信賴度,瑞薩開發出不需要霍爾元件的馬達控制晶片,這是由於霍爾元件對於溫度以及震動非常敏感,而碟機的霍爾元件通常是內建於馬達裡,只要一顆霍爾元件故障,整個馬達就損壞,而一但馬達損壞,整台碟機便無法使用。因此碟機的可信賴度端看霍爾元件來決定,將三顆敏感的霍爾元件拿掉之後,就可有效降低碟機成本並提高產品可信賴度,且成本可以減少約10~15%左右,這是目前瑞薩在DVD產品上的優勢。在馬達控制晶片的規格上,目前全球僅瑞薩擁有這種技術。而這種Sensorless的馬達產品在台灣大部分的光碟機產品中都可見到。


LSI Logic的DoMiNo架構整合度高

看好DVD錄影機市場的LSI Logic,於2004年陸續推出多款晶片產品,LSI Logic的第二代的DVD錄影機處理器(DMN-8602、DMN-8652),包括能大幅提升影片畫質的第5代MPEG編碼技術。2004年,LSI Logic在全球DVD錄影機市場已有40~50%的市佔率,而為因應DVD錄影機複雜的功能需求,LSI Logic開發一套更具成本效益的DoMiNo架構。該架構為一具有編程功能的軟硬體綜合架構,能夠提供高整合度且具統一記憶體的產品。


LSI Logic的晶片產品包括:


  • (1)DoMiNo架構:主要應用在EVD(中國大陸的DVD格式)高解析度影片編碼技術。


  • (2)DiMeNsion:主要應用在PC、周邊、Video製作等方面。



ST音/視頻全雙工單晶片編解碼元件降低成本

根據Techno System Research的研究報告,整合型DVD錄影機(DVD-recordable)市場未來幾年將顯著成長,2003年之市場出貨量為450萬台,2004年為1200萬台,2005年預計將有1800萬台左右的市場。而ST意法半導體也針對DVD與HDD錄影機市場推出音/視頻全雙工單晶片編解碼(Codec)元件──STm8000。此元件提供了低成本的DVD錄影機與DVR解決方案,主要功能包括類比電視錄影、支援免費數位廣播(free-to-air)、時間平移(time shifting)、將DV電影傳送到硬碟、從記憶卡讀取資料、DivX解碼、WMA解碼以及DVD音效等。目前已有許多數位消費性設備製造商將STm8000設計在系統中,如此便可滿足所有DVD錄影機相關產品的需求,如DVD+RW、DVD-RW、DVD-RAM。


結語

2005年,DVD產業即將進入戰國時期,扮演DVD產業上游關鍵角色的晶片商,往後的發展方向,首要之務將是致力於晶片的整合,第二是更多功能的支援,第三則是積極發展新一代的藍光技術。讓產品發揮創意,並做好市場區隔,如此在競爭激烈的DVD產業中,才有更多機會生存,並享受DVD產業所帶來的豐碩果實。


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在這兩個因素之下, DVD 半導體在 2004 年的表現不佳。至於 2005 年呢?現在市場期望台灣 DVD 晶片廠商陸續加入之後,有助於 DVD 錄放影機晶片的降價,但是是否真的能如預期,還難以預料。相關介紹請見「2004年DVD半導體市場超過24億美元」一文。
DVD 播放機晶片技術發展至今,已整合 Servo 、 MPGE-2 、 RF 以及 MPEG-4 成為單晶片,技術上已難再有突破。而各晶片廠商如何創造市場利基,考驗著晶片廠商的技術能力。你可在「DVD晶片競爭白熱化」一文中得到進一步的介紹。
2002 年,以聯發科為首的 19 家 IC 廠商,聯合中國信產部及 DVD 廠商,共同製定名為 "AVD" 的標準。業界人士認為,台商此舉正是想打破過去技術跟隨的格局。 在「中國10億美元DVD晶片市場洞開」一文為你做了相關的評析。
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