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Android对台湾SoC产业的商机与挑战
Android将台湾推向全世界

【作者: 王岫晨】2009年08月05日 星期三

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2013年Android平台的产品将达4000万台


根据资策会产业情报研究所(MIC)预估,至2013年全球应用Android平台的产品销售量将超过4000万台,其中行动电话产品将超过70%以上,其它为Netbook、MID、PMP与汽车电子等类型产品。



继Google于2007年发表Android行动电话开发平台之后,行动电话业者也与Google共同发表应用Android平台的产品,使得Android平台终端使用者在2008年底即超过百万户。观察台湾的Acer、Garmin-Asus、韩国的LG、Samsung等跨国品牌业者的参与,预期2009年下半年将陆续推出应用Android的行动电话相关产品,而Motorola、Sony Ericsson等跨国品牌以及更多的区域品牌、代工业者,也将于2010年争相投入Android行动电话市场。



资策会MIC资深产业分析师潘建光则表示,未来如何透过产品定位和使用情境,搭配相应的操作控制晶片和图形控制软体,以创造出有别于个人电脑甚至行动电话的使用模式,应用适切的软硬体,结合出创新应用及操作模式,使各类型产品都能流畅地存取、应用网际网路资源,将成为各系统平台重要的竞争关键。



Android为台湾SoC业者带来冲击


Android从微软Windows和开放原始码(Open Source)的竞争中崛起,话题持续发酵。就处理器市场来说,过去x86架构为PC领域主流、ARM则称霸于手机市场,而其他像是Sun工作站或Mac等架构也都有Sparc或PowerPC等专用处理器。但Android的现身,则搅乱了这原本各自相安无事的市场布局。



工研院系统晶片中心副主任吴安宇便认为,Android不仅是开放原始码有史以来第一个成功的嵌入式系统,并且即将对台湾SoC产业带来巨大冲击。



吴安宇说,台湾SoC厂商对这个全新作业系统的关注程度是无庸置疑的。然而,这些厂商也存在一个共同的问号:Android对SoC来说,究竟是补药还是毒药?



吴安宇说明,Android的全新开放架构,让所有台湾厂商自行开发的处理器都有机会参与,包括S-core、AndeScore、F core、PAC DSP等,而产品开发的关键在于必须证明其Android处理器可达到更好的效能与功耗表现。这正代表非X86或非ARM架构的处理器,可藉由Android完全开放的特性快速切入。例如台湾目前已有业者有能力开发支援Android平台的DSP和处理器核心,如STC的PAC DSP等,而最终这些核心将整合成Android-Ready So​​C,并应用于手机、MID、车用导航等领域,为台湾晶片设计业者开拓更多商机。



拥抱行动上网 本土Android平台问世


Android标榜的「完全开放」特性,激起了晶片业者的兴趣。今年初,STC便开发出相容于Android软体平台的高画质多媒体系统晶片PAC Duo,能让手持行动装置提供比现有DVD高出2~3倍的高画质影音多媒体处理能力,可满足未来智慧型手机的多媒体上网需求。



吴安宇说,PAC Duo双核心比过去的单核心处理器提升了约50%的运算速度。该晶片采用ARM926处理器,以及两颗自行开发的32位元低功耗多媒体DSP,可支援影音编解码标准摄影(H.264 D1/720×480),以及H.264 HD影片播放功能(​​1280 ×720)。



Android强调免授权费且架构完全开放,旨在让行动装置拥有PC等级的应用环境,并支援各种绘图及多媒体上网功能,以便将PC的网路体验延伸到行动装置上,建构一个可完全互连的行动网路世界。而支援Android的PAC Duo平台旨在协助台湾业者切入此一新兴领域,突破过去难以进入智慧手机嵌入式软体核心技术与系统晶片关键技术的设计瓶颈,在获利日益衰退的手持装置产业中寻找新商机。



工研院晶片中心技术副组长苏庆龙指出,Android是一种软体堆叠标准,需要硬体提供各种运算能力。针对这套作业系统软体,PAC Duo平台的微处理器核心可提供OS与Android Runtime运算能力;DSP核心则提供了所需的多媒体与2D/3D运算需求;其他周边还包含了网路、声音、影像等输出入功能。



运用PAC DSP,手机厂商无须重新更改硬体设计,便可直接在核心平台上客制化自己的产品,以因应手机日新月异的影音多媒体功能。



建构完全融合的行动网路


在行动网路领域,从晶片、软体乃至于系统的新市场新争霸早已开始,主角则是可携式装置。 Android的目的,就是整合新兴行动网路与既有的网际网路,建构完全融合的行动网路。未来,Android预计将成为消费性电子的共用平台。



基于这个理念,Android提供手机生态系统的业者一条全新方向。它开放与公开的原始码,一扫过去特定业者把持市场的障碍,而标准化的各层软体介面,则使得各厂商都可专精于单一技术研发。



标准化与高透明度有助台湾快速跨入


而另一个使Android更适合台湾业者切入的特点,是其架构的标准化与高透明度,苏庆龙指出,台湾厂商擅长垂直分工整合,过去在PC产业拥有完整上下游电子供应链,但却一直难以突破手机供应链。而Android层层分明的开放架构,将使台湾能以现有垂直整合的供应链模式,快速分段进入此一产业。



为因应未来手持装置要求的高阶处理能力,STC目前也正加快脚步开发可支援大量多媒体运算的DSP。目前的PAC Duo拥有2颗PAC DSP,而规划中的PAC Quad则将包含四颗PAC DSP,相当于将电脑使用的双核心、四核心架构应用在手持装置上,而在搭配行动网路功能后,预计将能创造更多商机。



目前推出的PAC Duo可执行Google Map应用程式,以及网路电视、高画质媒体播放器等多媒体应用。 STC正规划将Android系统解决方案的研究成果技转给国内IC设计公司、IC设计服务公司与手机系统厂商,同时也希望与连网式消费性电子产品厂商策略结盟,希望在新一波手机应用平台大战中,为台湾厂商开创新契机。



工研院协助台湾业者开发各式Android-ready So​​C


工研院与资策会目前正在展开一项「嵌入式软体核心平台技术开发计划」。这项为期四年的计画时间为2009~2012年,工研院主要负责的部分是Android SoC设计平台与验证计画,目前工作重点包括:移植Android至台湾​​SoC平台、Android SoC平台BSP、Android Runtime最佳化执行环境、强化Dalvik、以及Android智慧型电源管理SDK。



Android SoC设计平台与验证计画则是由STC与工研院资通所负责,将开发Android Library、HAL与节能相关技术,并为台湾业者提供开发公板。



由STC开发完成的三核Android SoC平台,是目前台湾自行开发的Andr​​oid-ready So​​C代表。目前STC正与多家台湾业者接触转移该平台的可能性。最终目标,是希望开发出各式国产的Andr​​oid-ready So​​C产品,应用于手机、数位相框、视讯转换盒、车用电子装置甚至笔电当中,将台湾的IC与IP推向全世界。



另外,为了协助台湾厂商透过Android平台获取更大利润,STC也正着手建立Android软体整合开发教学平台,将目前的Linux-based SoC平台转移成台湾的Andr​​oid共通平台,希望运用台湾IC设计服务业的既有通路,快速扩大并发挥Android的影响力优势。



Android手机晶片激烈竞争一触即发


Google的Andr​​oid平台已经应用于部分手机上,而Qualcomm(高通)也正因积极投入Android手机设计而获益良多。但分析师认为,在Android平台的的手机晶片设计上,Qualcomm未来势必将面对来自更多无线通讯晶片设计厂的激烈竞争。



例如美国的T-Mobile便率先推出首款采用Android作业系统的G1手机。这一款手机是由HTC所制造,使用了Qualcomm的整合型运算、多媒体、绘图处理性能和多模3G行动宽频通讯的双核心MSM7201A晶片。如此一来,消费者很容易便会将Android平台与Qualcomm及HTC联想在一起,这将使这些厂商迅速拉开与对手的距离,但对于延缓市场竞争的时程并不会太长。换句话说,对手将很快迎头赶上。



由业界厂商合作成立的开放手机联盟(Open Handset Alliance),旨在为行动装置开发并推广Android平台,使其成为取代专有作业系统的开放式Linux平台。这些厂商就包括了Qualcomm及其竞争对手如TI(德州仪器)、Broadcom(博通)与Marvell等。在2008年二月于西班牙巴赛隆纳所举行的行动通讯大会(MWC)上,包括Qualcomm、Marvell和TI等供应商都带来了各自研发成功的Andr​​oid平台原型手机进行展示。意法半导体(ST)也展示了针对Android与其他作业系统所开发的Nomadik多媒体应用处理器。



能成为首款Android作业系统的手机是一大优势,通讯晶片与Android作业系统的整合是相当棘手的部分,但显然这些挑战已经陆续被克服。只是,具有领先优势并不够,这不代表市场上不会再出现采用来自其它竞争厂商晶片的Andr​​oid手机。 Qualcomm当然也不会成为Android平台手机的唯一晶片供应商,Google发展开放式作业平台,当然不希望这样的情况出现。



由于Qualcomm和HTC之间早已存在长久的合作关系,因此Qualcomm为HTC手机设计晶片并非新闻。尽管Qualcomm与Google已针对Android平台开发合作长达两年,然而这一开放手机联盟中存在着许多竞争厂商,因此未来的竞争戏码还有得瞧。



Android产品开发的关键五力


关键力一:介面设计


过去智慧型手机用了很多的力道在UI设计上,主要的原因除了智慧型手机都是触控式萤幕的规格外,也受到iPhone很大的影响。 Android的「制式界面」比较没有独特之处,因此「客制界面」将成为Android手机以及其他Android产品的重要特色。



关键力二:工业设计


手机工业设计(ID)包含手机的体积以及外观,由于「手机」的特点是「经常携带」、「高移动性」以及「时尚配件」,所以手机是否够轻薄、易携带,会是消费者重要的考量点。此外,有些手机代表的是一种时尚配件,或是身份地位的象征,因此在工业设计的能力也影响到手机的销售。对Android手机来讲,工业设计不但重要,甚至还要更高一层来搭配有特色的UI设计。



关键力三:底层技术能力


研究Android作业系统底层技术的目的之一为「培养Android移植技术的能力」。任何Android应用程式都需要底层的支援,才能顺利运作在硬体平台上,而这也正是Android产品开发的核心能力;Android产品开发阶段,不但一个高品质的硬体,也需要将Android作业系统移植到该硬体上并进行调校,才能让Android应用程式在产品上顺利执行。



关键力四:软硬整合


「移植能力」并不等于「软硬整合」的能力。移植的目的是为了让Android作业系统能在目标装置上顺利执行,并且驱动程式部份也能正常运作。软硬整合的工作则是希望透过驱动程式的支援,让Android Framework能发挥硬体的特色,因此如何扩充framework并实作自已的Activity与Service,以及修改framework,将是技术面的关键。



关键力五:行销沟通力


手机产业本身就是一个特殊的产业,除了通路行销以及电信通路的做法外,直销也会是Android新兴品牌手机的一大机会。 Android是人人可取得的开放手机作业系统,新的产品概念,可帮助新兴品牌进入利基市场,而采取直接销售,例如透过网路,将是利基品牌手机很有影响力的一个做法。在产品行销方面,如何与社群及终端用户沟通,并精确传递产品概念,以及经营品牌形象,就成为非常重要的关键能力。



Android framework的实作,部份需要考量硬体的规格,例如Surface Manager需要考量是否有GPU或硬体加速。但Android application建立一个Surface holder时,若是将Surface的类型设定为SURFACE_TYPE_HARDWARE,就必须针对硬体加速与DMA做移植工作。这个例子举出Android基本技术能力的重要性。



海华无线模组支援Android平台


海华科技(Azurewave)在六月的Computex 2009展会中,以支援Android开放式平​​台,以及蓝牙(Bluetooth 3.0)解决方案为主轴发表新款无线通讯模组,包括搭载Wi-Fi及蓝牙combo模组IC的Andr​​oid装置,并进行实机操作。



海华科技总经理李聪结表示,市场经济已经由一致、大量生产的经济模式转移为多元化的微型经济,而Android的开放性带来多样化的可能性,正符合市场趋势。



正由于看好消费性电子产品对开放平台的需求在未来将大幅成长,海华推出支援Android作业系统之微型化无线通讯模组Module IC,产品可应用在Android手机、Android行动上网装置(MID),及Android Netbook等,海华并提供客户完整之Android软体技术支援,将可有效缩减客户之产品研发时程。



IVT发表支援Moblin和Android的蓝牙3.0堆叠


蓝牙软体供应商IVT发表了全球首款支援英特尔Moblin和Google Android平台的蓝牙V3.0 +HS协议堆叠。 IVT同时也以其最新的蓝牙V3.0+HS协议堆叠为基础,发展多无线连接管理方案Bluesoleil 7.0,该版本将可支援多种无线(RF)技术,并可执行在Window 2000、XP、Vista、 Window 7、Moblin和Android等平台上。



多年来,IVT一直积极参与制定最新蓝牙标准的各个研究小组。 IVT的首款商用蓝牙协议堆叠发布于1999年11月,由于其程式码具备成熟、简洁、高效、跨平台和互通性良好等特性,因而被广泛应用,适合开发嵌入式应用以及桌上电脑应用。



IVT研发的蓝牙协议堆叠支持多种作业系统、多种蓝牙晶片、几乎所有的蓝牙应用;IVT所开发的蓝牙应用软体BlueSoleil核心技术也基于此协议堆叠,目前,BlueSoleil可执行在Window 2000、XP、Vista、 CE和Linux等作业环境下(如Moblin和Android平台)。 IVT可以提供蓝牙协议堆叠和所有应用的标准C程式码。



Android手机将持续问世


今年预期不会再有采用其他晶片的Andr​​oid手机发表,但Motorola和三星则预计将于明年度推出Android平台手机。尽管如此,距离今年前还有一段时间,就算有新款Android手机上市也不至于太令人意外。目前HTC、Motorola、三星和LG等厂商都是开放手机联盟的成员。高通持续与其他OEM厂商合作开发Android平台手机,并致力提供Linux系统整合经验到另一款双核心手机单晶片上。可以确定的是,随着第一款Android手机的推出,未来脚步也将不会停歇。



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