2001年电子产业普遍低迷，能赚钱的公司并不多，而表现持平和不佳的公司正在努力思索，企图能在来年摆脱阴霾。其实，就产品设计和成本控管而言，愈是复杂的系统所花费的成本和时间就愈多，而回收获利可能要等很久。而且，产品质量和售后服务更是决定此产品最后能否成功的最重要关键。所以，一味地追求技术并非聪明之举，但是，如果故步自封，也绝非上策。信息家电(Internet Appliances；IA)正好具有将新旧技术融合、功能容易扩充、市场应用广、生产成本合理......等诸多优点，正可补充本业之不足。

家庭才是信息家电市场的重心

虽然，个人和企业市场也是信息家电投入的地方，可是它们和家庭市场相比可说是小巫见大巫。因为在家庭中使用因特网的人口和需求，比在个人和企业市场的成长还要快。而「家庭媒体中心」(home media center)，除将整合现有科技以外，还能让消费者自己扩充新技术所提供的新产品功能。例如：一台机顶盒(set-top box；STB)里，支持了可外接DVD、立体音响、电玩、VCR、MP3、有线电视、甚至无线局域网络(WLAN)......等可扩充式标准接口。这种新趋势已经开始了，而且，上游的芯片设计和制造商也正密切规划此种新型的应用组件，以协助下游OEM厂商们生产。

在现代家庭中，充满着各式各样的电器，这些家庭电器基本上大概可分成六类：1.娱乐教育用、2.食物烹饪用、3.联络通讯用、4.环境调节用、5.保全警报用、6.供电照明用。实际上，这六类电器都可以变成多功能的信息家电。不过，一般业者都只注重在娱乐教育用和联络通讯用的电器上。声音、影像、数据、图片、动画格式是多媒体信息中的个体，信息家电可以提供其中某些格式，也可以提供全部的格式，端看市场应用而变化。

自从1998年「个人视讯录像机」(personal video recorder；PVR)上市以来，陆续出现的新电子科技已经改变了家庭成员观看电视的习惯。利用录像带预录节目和网络随选视讯(VoD)系统，人们可以在家中，轻松地于自定义的时间内，收看自己所想看的节目，这是前所未有的功能。每年也为设备及内容供货商们赚到不错的利润。家庭成员不只可收看电视、卫星节目，也可以连上因特网，使用各种服务项目。

从机顶盒到个人视讯录像机

虽然，第一批上市的个人视讯录像机(PVR)是属于独立(standalone)的系统，它和其它机顶盒装置是一起放置在客厅中，但是，主流的个人视讯录像机终将会利用电缆线、或卫星直播机顶盒/个人视讯录像机的整合机种，来提供更多元的服务。在这个领域享有盛名的Divicom公司，就推出了PTV recorder等等产品，最近，该公司还和国内制造机顶盒(STB)的厂商共同合作，相信他们的努力终会在这几年内，将机顶盒、有线电视转换器、个人视讯录像机、DVD、VCD...等常用家电功能整合在一起，并让音响及家电市场再次活络起来。

依据Cahners In-Stat的研究报告，附有硬盘的数字卫星广播机顶盒(Digital Broadcast Satellite (DBS) Box)在2001年成长了2%，到2005年时，它将成长50%。

一机多用与新功能扩充的困难

因为信息家电产品的技术演变迅速，产品寿命周期较短，因此，能在目前的产品中，预留未来技术可用的资源，几乎是所有上中下游厂商们的共同期望。例如：许多芯片设计公司都喜欢在第一款芯片的记录器或缓存器(register)中预留若干位(bit)，做为未来功能扩充之用。

不过，结合一些目前正在或尚未开发的新技术，对芯片设计及制造商、OEM厂商而言，真是一大挑战。这个困难在于：系统设计时，必须充分考虑软件和硬件在未来功能扩充时所需的资源为何，并且要在现在就做出正确的决定。软件和硬件的资源必须相互搭配、平衡、相得益彰。增之不得，减之不能。此外，因为软件和硬件的成本各不相同，所以，在取舍之间必须能使成本效益得到优化。

其实，最大的挑战来自于：软硬件资源的数量和变动性、无法确定客户所需要的功能。简言之，就是数量、变动性，和不确定性。现在的市场，要求产品要能「一机多用」，可提供许多服务(services)、能连接(connections)许多媒介、还能提供许多特殊功能(features)。为了能使产品一机多用，必须在产品中增加许多「机能」(functionality)，不幸的是，有些机能是目前尚未开发出来的，或者要在第一批产品上市经过市场考验之后，才晓得所欠缺的机能为何。所谓「千金难买早知道」，正可形容这种现象。

能事先设计出可不断扩充的产品，亦即，经得起「未来考验」(future-proof)的产品，将是最后的赢家。例如：最近，因欧元上市，造成具有两个液晶面板的欧元自动换算计算器大卖。这种能自动换算欧元的功能，具有增加产品附加价值的效果，非常适合加在携带式信息家电产品之中。而要实现此换算功能的硬件和韧体机能并不复杂，也不昂贵。

软件与硬件的「可爱点」

最近，国外有些业者将电子产品的规格制定工作分成两个阶段：先找出软件与硬件的「可爱点」(sweet spot)，再订出系统其它部份的规格。

所谓「可爱点」是指能使产品功能持续存在所不可或缺的部份，以及能降低产品设计及制造成本的部份。

就硬件而言，「可爱点」的选择由两个原则决定：1.不可或缺的(vital)，2.成本低廉的。例如：低耗电是所有携带式装置所必须的，因此选择省电组件和审慎设计电源电路是硬件的「可爱点」。实际上，硬件的设计总是比软件便宜和快速，不过，却缺乏弹性，因为只要组件接脚黏好后，在不破坏电路的前提下，是很难更改原设计的。所以，许多弹性化的机能都是交给软件和韧体来实现的。

前面提到的个人视讯录像机之硬件「可爱点」有：同时解乱码(descramble)、同时监控和录制不同标准间的视讯频道、同时对各种高分辨率的视讯信号解调、同时处理三种不同数字视频输入信号.......等，目前厂商们都可以找得到合适的芯片和电路来实现这些功能。

藉软件(包含韧体)实现的的功能，常因此功能的国际或工业标准一直在演变中或根本就没有标准存在，而无所适从。例如：以杜比音响(Dolby Digital sound)同时收看数个电视台、电视商务(T-commerce)、浏览因特网(Internet browsing)、收听MP3、节目自动选录(time-shift recording)、个人视讯录像、视频会议、视讯电话....等。

软件和韧体的开发时间决定于产品的应用需求，如果客户或企业主的需求愈清楚，开发时间就可以缩短，否则光是管理不同版本的软韧体就会占据大部份宝贵的时间。可惜大多数客户或企业主都不知道他们需要的是甚么，只知道设计出来的产品必须要很赚钱。因此，软件的「可爱点」并不容易列出，纵使今天列出来了，几天后客户或企业主必定会不满意要求更改，如此改下去，想成功就真的要靠运气了！

当硬件和软件的「可爱点」被定义清楚之后，系统其它部份的需求就有可能被制定出来。例如：处理器、操作系统(Operation System；O.S.)和输出入接口......等，如(图一)所示。

在挑选处理器时，必须同时考虑到它能支持的操作系统数量和种类，最好能涵盖Java O.S. 和常用的各种嵌入式系统，例如：Windows CE、pSOS、VxWorks...等。而且，这些操作系统也要能支持AC3、 MPEG、 H.323、 TCP/IP/PPP....等常用的通讯协议堆栈。各种外围装置的驱动程序也必须尽量与操作系统无关(OS-independent)，而且，驱动程序的设计和修改也要很容易。之所以会如此要求，无非是为了增加产品的多元化功能，以扩大市场的应用面。此外，因为软韧体的开发耗时甚多，OEM厂商需要的是一次加工的完整解决方案(turnkey solution)，而不是每个「轮子」都要他们自己做。不过，这就产生了一个很吊诡的问题：如果OEM厂商们都使用同一家公司的开发工具来设计产品，则产品之间，除因设计能力高低而使质量有所不同以外，其实，做到最后又是削价竞争。如(图二)所示，与其在产品的衰退时期仍然参与削价竞争的行列，不如在产品的成长时期就以创意、质量和适时上市抢攻市场，唯有如此才是信息家电OEM厂商们永续经营的不变法则。

《图一 经得起未来考验的信息家电系统设计(范例)》

《图二 信息家电OEM厂商的最佳经营策略》

信息家电开发工具

只要系统提供的软硬件资源合理，而且平衡、不冲突，产品功能又经得起未来市场的考验，则即使像机顶盒这类不起眼的产品也能被扩充成为数据网络网关，或成为连接各种消费性家电的服务器，甚至成为通讯基础设施的重要枢纽。

为了协助信息家电OEM厂商能成功开发新产品，目前在市面上已有许多开发工具可供应用。例如：飞利浦的Nexperia家庭娱乐引擎(Home Entertainment Engine)，它主要是结合了一个32-bit MIPS RISC CPU核心和一个TriMedia媒体处理器(media processor)。Nexperia引擎可实现节目自动选录、电视商务、因特网电玩、撷取多种传播媒体，和其它应用服务。这些服务必须要安装简单快速、能吸引新用户(subscribers)且留住旧用户、最重要的是要能为内容供货商赚取大利润。这些条件都是信息家电OEM厂商选择开发工具时，必须审慎考虑的。

多媒体家庭平台：MHP

「欧洲多媒体家庭平台」(European Multimedia Home Platform；MHP)为信息家电、PC、交互式数字装置定义了一个通用的标准。

《图三 MHP接收机》

如(图三)所示，MHP接收机内有Java虚拟机(Virtual Machine；VM)和接口程序(APIs)，它们是底层硬件和上层软件的桥梁，不管是哪一种传播标准：欧规的DVB、美规的 ATSC、日规的BSD(Broadcast Satellite Digital standard)；也不管是哪一种硬件接口：同轴电缆、光纤、卫星、地面广播、微波广播；更不排斥任何一种操作系统和应用软件，MHP接收机中的Java虚拟机和接口程序可以将它们都紧密地结合在一起。

这似乎很神奇、不可思议。不过，因为Java虚拟机具有跨平台的优越特性，透过它任何以Java设计的软件都可以安装于任何硬件平台上，所以，MHP接收机自然具有如此不凡的特性。

其实，MHP接收机也是一种机顶盒，它可连接到数字电视、PC、或其它视讯装置，让用户购物、计费、选定、查看、录制、编辑、制作、锁码任何视讯节目内容，也允许用户上网。它是结合广播视讯和因特网的中枢，将会改变家庭生活的面貌，而各式各样的应用软件也会随着电视商务市场的蓬勃而更加繁多。不过，这种远景似乎不会马上就发生，因为宽带基础设施必须先完成，而且营运成本要合理，否则内容供货商是不会贸然投入的。

MHP接收机是用户终端台，它可能是高档的产品或被整合到数字电视之中，也可能是低档的机顶盒。不过，因为它至少要能对图像译码，所以它需要高速的处理器来执行译码工作。例如：ATI公司的Xilleon处理器具有300-MHz，32-bit MIPS核心，它整合MIPS CPU、图形、影像、音频、PCI、硬盘、USB到一系统单芯片(SoC)之中，系统单芯片具有节省空间和电源、价廉的优点，而且MIPS CPU核心几乎是所有机顶盒共同采用的工业标准(de facto standard)，MIPS CPU支持许多常用的操作系统，包含Windows CE、Linux、VxWorks。

目前Java虚拟机的编译时间太长，所以会影响MHP接收机的处理速度。而且当应用程序增加时，它必需外加更多的Flash或ROM内存来储存程序，所以，与一般嵌入式装置比较起来，例如：ADSL、PSTN机顶盒，MHP接收机的成本是昂贵的。依据Sony、Philips、Nokia的设计经验，一台商用的MHP接收机至少需要一颗200MHz处理器和32 Mbytes的内存来执行交互式应用软件。

美国电缆调制解调器标准制定者CableLabs已经正式将MHP纳入其电缆机顶盒(cable STB)的公开标准。根据Cahners In-Stat的研究报告，2000年机顶盒产量是4千7百万台，到2005年将成长到1亿1千4百万台。这包含利用MHP设计的数字电缆机顶盒、卫星接收机顶盒、地面广播机顶盒、DSL机顶盒。但是，不包含利用MHP设计的数字电视、家庭媒体网关、可接收无线电视的Webpad。

结语

各式各样的信息家电设备将改变人们的生活习惯，例如：「信息冰箱」能够自动发现目前冰箱中所缺少的食品名称，并自动上网采购。当然，有人会质疑这种机械化的生活，真的能为人类带来幸福吗？这是需要验证的。不过，当某种产品的市场需求存在时，自然会带动厂商积极地设计和生产。