今年是下一代行动装置的起飞年。撇开规格尺寸究竟为何的猜测，从各晶片大厂在2月中巴塞隆纳的行动通讯大会（MWC 2011）期间、陆续公布的最新行动平台方案可以归纳出，行动系统单晶片（SoC）架构已成为各晶片大厂清楚规划在智慧型手机和平板装置领域发展蓝图的核心。

28奈米行动SoC将席卷市场

计画在今年第3季进入量产阶段的行动SoC晶片，多采用目前较为成熟的45/40奈米制程，而在今年年底量产的行动SoC，则可进入32奈米制程。制程技术的升级，攸关下一代行动SoC低功耗效能，但面对行动装置市场的瞬息万变，晶片大厂在推估自家产品问世和效能竞争力之间的最佳时机点，颇需要一番考量。德州仪器（TI）、高通（Qualcomm）和ST-Ericsson规划下一代行动SoC蓝图，就是以先进28奈米制程为制高点；英特尔和超微（AMD），则选择以32奈米作为切入点；博通（Broadcom）、三星电子（Samsung）和联发科（MediaTek），主攻45/40奈米行动SoC产品欲站稳先机。英伟达（Nvidia）则是采取先推出40奈米行动SoC产品、明年下半年改采28奈米制程的过渡策略。

下一代行动处理架构战鼓频催

ARM集团兵强马壮 x86和MIPS坚守突围

从标准处理器核心架构来看，MIPS已正式宣布抢攻下一代行动SoC处理器核心授权IP市场，但目前ARM集团在这里已形成兵强马壮之势，ARM双核心Cortex-A9仍是囊括大多数下一代行动SoC应用处理核心市场，效能在1～1.5GHz之间，德仪和ST-Ericsson更率先公布处理效能在2～2.5GHz的Cortex-A15行动SoC方案，英特尔和超微仍坚守x86架构， MIPS架构未来有多少成长空间，值得观察。

12罗汉跻身下一代应用处理器

目前推动下一代行动装置半导体出货量持续成长的动力主要有二，其一是应用处理器，其二便是无线连结晶片。应用处理器是下一代行动SoC非常重要的内容，晶片大厂要跻身列强之林，应用处理器更是不可或缺的威吓武器。

现在有12家晶片大厂推出下一代行动SoC方案，这12家行动SoC大厂除了传统具有自主开发能力的手机晶片商之外，无线网通大厂也必须具备设计应用处理器的能力，例如博通就推出首款三核心解决方案，补齐下一行动SoC的关键版图；联发科也展示自家开发的最新款自主应用处理器样品，不过能否顺利跨入高阶行动SoC仍有待考验。值得注意的是，处理器L2 cache的传输速度更是攸关下一代行动SoC处理效能的重点，目前只有迈威尔和飞思卡尔公布的传输速率可达1MB，其他晶片大厂的资料仍未公开。

绘图处理角色吃重 Imagination和ARM短兵相接

至于在下一代绘图处理（GPU）部分，功能上更强调能降低播放高画质视讯和影像辨识时的电池功耗。大厂Imagination在下一代行动SoC绘图处理的渗透率，具有优势地位，但ARM则是在后虎视眈眈，Imagination也不敢轻敌持续保持既有优势。在MWC 2011期间，Imagination就公布最新款GPU架构POWERVR Series6，以及POWERVR SGX543MP和544MP系列，包括ST-Ericsson、瑞萨（Renesas）和德仪都采用相关解决方案。至于三星则是有可能改采ARM的Mali授权IP。

ARM有意藉由先前推出的Mali-T604绘图GPU处理架构，进取更多市占率。透过Mali-T604，ARM已经补足好了3D绘图的关键板块，也代表ARM在绘图处理GPU架构已有自主能力，加上整合Cortex-A15应用处理核心架构，以此作为迈入28奈米制程的里程碑，ARM因应下一代行动装置多媒体运算的SoC蓝图，已经准备就绪。预估最快在2012年下半年到2013年，市面上就会出现整合Cortex-A15和Mali-T604的高阶行动SoC产品。

Imagination的绘图处理架构，先前也已被苹果的iPhone、iPod touch和iPad采用。市场消息也传出，Imagination双核心绘图晶片有可能在新一代的iPad 2里出现。目前苹果拥有Imagination的部份持股，而现在Imagination背后最大的持股者和专利拥有者，则是英特尔。这让ARM和Imagination在行动SoC绘图晶片领域之间的短兵相接，有了更多想像的空间。

下一代行动多媒体百花齐放

正因为下一代行动SoC更强调处理多媒体视讯的效能，因此在设计上，绘图处理核心就扮演分担主处理器工作负载的关键角色。例如下一代行动装置重视的手势和影像辨识功能，以及HTML 5和Flash视讯浏览等作业，就可以委由绘图晶片来承担，主处理器就支援网页其他浏览功能以及其他运算应用。

立体3D、HDMI、影像辨识形成铁三角

下一代行动SoC的设计架构，是以多核心处理运算进一步整合绘图晶片、强调低功耗设计，并支援1080p以上高画质视讯播放、3D绘图、立体3D影像的多媒体功能为基础。值得注意的是，立体3D和HDMI输出被视为是下一代行动装置的主要功能，德仪、高通、迈威尔（Marvell）、飞思卡尔（Freescale）和博通（Broadcom）的下一代行动SoC均可支援HDMI输出。这意味着越来越多晶片大厂看好行动游戏的发展潜力，且认为下一代行动装置将成为数位家庭多媒体视讯分享和传输的重要媒介，支援高画质视讯播放将成为基本功能。此外，影像辨识功能也被晶片大厂评估会成为下一代行动装置具备市场差异化的特色，因此包括德仪、ST-Ericsson和博通的行动SoC方案，也不约而同支援影像辨识功能。

微型投影、ZigBee、USB 3.0、NFC浮出台面

除了支援共通功能之外，各晶片大厂的行动SoC方案，也会顺势拉抬自家开发的重点技术，某种程度上也代表着各晶片大厂规划下一代行动装置应用趋势的看法。例如德仪的OMAP 5支援微型投影功能和ZigBee，意味德仪不仅力推微型投影技术成为下一代行动装置的基本配备，也看好行动装置在智慧电网结合数位家庭控制的应用潜力。迈威尔和德仪的行动SoC进一步支援USB 3.0功能，则是预估USB连结介面将在下一代行动装置浮出台面。高通最新款Snapdragon会支援NFC（Near Field Communication）功能，应是规划下一代行动装置具备电子交易的应用样貌。

超高画质显示和扩增实境异军突起

下一代行动SoC绘图处理更强调支援高画质视讯显示的能力。英伟达在MWC 2011期间更一步提出12核心GPU的绘图处理设计，要让下一代行动SoC能支援蓝光播放和2560×1600超高解析度的萤幕显示；迈威尔则凸显可同时支援4个2k× 2k高解析度萤幕的功能；ST-Ericsson、德仪和高通的行动SoC则特别强调可支援扩增实境（Augmented Reality）。由此可见，下一代行动SoC绘图处理效能角色越来越重要，发挥GPU自我优势更是在激烈竞争的行动SoC市场里脱颖而出的关键。

加快脚步布局行动SoC版图

多模HSPA/LTE众望所归

除了应用处理器和绘图处理晶片之外，无线网通技术更是下一代行动SoC不可或缺的版图，晶片大厂在这方面的技术整合度和自主能力，更是攸关晶片大厂是否具备先发制人的竞争实力。要具备完整的行动联网实力，晶片大厂还必须掌握基频（Baseband）、射频收发（RF transceiver）和功率放大（PA）、以及各类无线连结（Connectivity）晶片的技术关键。未来5年行动半导体市场能否持续成长，无线连结晶片的角色将越来越吃重。此外，多模HSPA/LTE设计已成为下一代行动SoC进入4G无线通阶段讯的技术主流。

强化无线网通自主 列强各有千秋

在这般的客观情势之下，一些晶片大厂就透过积极并购和自主开发的方式，掌握无线网通关键技术和专利。 2月初英特尔完成收购英飞凌（Infineon）手机事业部门，取得基频和3G/HSPA/LTE射频收发关键技术，补足了在基频和射频板块的缺口。在MWC 2011展会期间，英特尔也公布了在射频单晶片技术获得大幅进展，可将射频晶片组三颗晶片整合于单一晶片中，进一步降低功耗与成本。透过并购英飞凌，英特尔已经完成了下一代行动SoC的关键版图。

另一方面，高通今年将并购无线连结晶片大厂Atheros，取得在Wi-Fi、蓝牙和GPS等无线连结技术的制高点，搭配自家在3G/HSPA/LTE射频收发和基频晶片的优势，高通在下一代行动SoC的自主技术版图也已经大功告成。此外博通和ST-Ericsson也已经拼凑完成重要板块，迈威尔在行动射频技术上也有明显进展。高通、ST-ericsson、博通、英特尔和迈威尔这5家大厂，可说是已取得了下一代行动SoC先发制人的战略位置。

原本有机会列位其中的德仪，由于在基频晶片市场发展策略的态度仍未明朗，因此影响了自身在下一代行动SoC市场完整的竞争实力。至于超微（AMD）则很清楚表明，不会介入智慧型手机领域，集中火力进军平板装置市场。三星电子欲并购英飞凌手机部门的计画受挫之后，必须另辟蹊径补足在射频收发和无线连结的技术实力。联发科在卡位下一代行动SoC的战局里，面临与既有中低阶手机市场区隔的关键抉择。瑞萨和飞思卡尔则需要补齐无线连结晶片领域，而瑞萨将行动手机部门独立出来的策略，能否有助于下一代行动SoC的布局，也有待观察。

12罗汉决战2013！

除了超微之外，主要晶片大厂都将智慧型手机视为下一代行动SoC的兵家必争之地，而平板装置则是所有行动SoC大厂积极进军的目标。晶片大厂所推出的行动SoC方案，大多数在今年下半年可进入量产阶段，2012年，采用28奈米制程的行动SoC产品，则将席卷多媒体行动装置市场。到2013年，这些晶片大厂究竟谁胜谁负，届时就能分晓！