行動通訊市場在歷經過去兩年重挫後的調養生息，從去年底開始，多媒體應用逐漸為市場所接受，醞釀成一股風潮，為行動通訊市場提供一波良好的成長動能。所謂的多媒體應用包括MMS多媒體訊息、即時數位影像、和絃鈴聲與Java應用等，雖然相關應用並不是新興技術，只是大環境已經成熟，所以進一步帶動市場的需求與發展。

行動通訊產業今年的發展在標準的提升上，儘管中華電信3G服務即將上路、另一家民營服務業者也即將開台，但在今年要進入高度成長階段，可能性不高，基本上還是處於鴨子划水階段，手機製造商與服務供應商將成長寄望於加值服務上，多媒體服務就是主要訴求的重點，因此本文將首先介紹多媒體應用的市場現況與未來趨勢，另外將花較多的篇幅介紹即時數位影像服務，也就是相機手機模組的技術與市場，與讀者一同探索行動通訊多媒體的魅力。

彩色螢幕為濫觴

說到行動通訊的多媒體環境，彩色螢幕的大量普及應該算是一個重要的基本條件，在一、兩年前，彩色螢幕手機在市面上仍不多見，較早採用彩色螢幕手機的產品應該屬於Smart Phone（智慧型手機），一般手機要搭配彩色螢幕，都是動輒2、3萬元以上的頂級產品；日本市場是最早接受彩色螢幕手機的地區，也是帶動這波多媒體應用的龍頭。

然而隨著各大TFT-LCD廠商五代廠的產能陸續開出，彩色液晶面板產量大增，基板尺寸較小的廠產能大多用來支應可攜式產品的應用，使得彩色螢幕手機的價格不再高不可攀，各手機大廠也以彩色螢幕手機為今年的主力商品。以台灣為例，根據報載，在今年第一季左右，摩托羅拉就宣布今年上半年將推出七款手機全部為彩色螢幕；全球手機龍頭諾基亞第一季也推出四款彩色螢幕手機，三星電子也宣布上半年在台上市的四款手機均為彩色螢幕，顯示三大品牌手機螢幕已經全面邁入彩色化。

此外，MMS多媒體訊息、數位相機、和絃鈴聲與Java應用，也都是手機業者列為必要的功能。以上近來新手機所強調的加值功能，除了和絃鈴聲之外，是否具備彩色螢幕就相當重要了，根據Nikkei Market Access在去年底所發表的市場調查數據顯示，今年全球行動通訊市場超過1/3是彩色螢幕手機，2004年的比重更將提升到55％左右。

多媒體訊號處理日益重要

因應這樣的應用，多媒體訊號處理的重要性日益提升，光是靠原本手機內基頻處理器中的處理器顯然已無法支應，所以這類手機中多半需要一顆額外的應用處理器（Application Processor），專門用來處理這些多媒體應用所帶來的運算，這也是最近兩年許多通訊大廠在推廣平台式架構（如TI的OMAP、Motorola的i250等）時，會特別訴求將DSP加入其架構中的原因了。

成立於1993年，專注在手機應用處理器領域的NeoMagic，其產品就相當強調多媒體訊息的處理能力，該公司全球業務副總裁林世育表示，NeoMagic將其產品稱為MMCP（Multi Media Core Processor），加上手機產品輕、薄、短、小的需求，其產品都是以單晶片的型態呈現，支援LCD顯示、DSC、MPEG4編/解碼，甚至連3D遊戲都考慮進去，其最新發表的產品，還將其DSP運算單元，關聯式處理陣列（Associative Processing Array；APA）整合在晶片當中，強化其整合度與省電能力。

相機手機炙手可熱

在這波行動通訊多媒體風潮之中，相機手機（Camera Phone）可以說是最熱門的產品，相較之下也最具有「殺手」相，全球第一隻具備照相功能的手機出現在2000年的日本，由三大行動通訊服務商之一的J-Phone所推出，該服務推出後，兩年來造成日本該市場的大幅成長，進而帶動亞洲鄰近國家，與歐、美等地利用手機拍攝照片的應用；Nikkei Market Access也預測，到2005年全球的手機搭載數位相機功能的比例將達50％。

日本市場跑第一

日本市場在這個應用既是最早推出相關服務的國家，發展自然最為成熟，從今年五月底開始，日本已陸續推出百萬畫素的產品，最早推出的是J-Phone由夏普製造的J-SH53（有效畫素為100萬，最高記錄分辨率為98萬畫素）。NTT DoCoMo比J-Phone晚一天推出。從今年5月23日開始在日本全國同時銷售由三菱電機製造的Mover D505i（有效畫素為約63萬，最高記錄分辨率約123萬畫素）。接著更再接再厲於6月4日推出130萬有效畫素的相機手機Mover SO505i，如(圖一)所示。總計最近兩個月，NTT DoCoMo共推出六款新的相機手機，有四款是百萬畫素等級的產品，其市場熱度可見一斑。

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SO505i相機模組內置有1/3.6英吋的CCD Sensor；使用玻璃鏡頭，以便在控制鏡頭模組高度的同時提高成像性能；具備最大數位變焦六倍的功能。該款手機是目前已推出產品中，配備解析度最高的相機手機產品。相較於發展腳步晚日本一步的亞洲其他國家，近來也相當積極推展此一市場應用，具備手機用數位相機模組整合技術的Renesas（瑞薩半導體）台灣分公司技術總監Takashi Kajimura表示，日本除外的亞洲市場在明年才會進入百萬畫素，歐、美市場會再遞延一年。

手機用數位相機模組發燒

手機用數位相機模組是相機手機中最關鍵的零組件，根據日本市調機構富士總研的報告指出，因為全球手機用數位像機模組需求大幅成長，2007年全球手機用數位相機模組市場規模將達2500萬日圓，相較於去年該市場規模只有300億日圓，成長幅度相當驚人；總需求量更將達到2.2億顆，為2002年的九倍以上。

根據國內資策會的統計指出，如(圖二)所示，雖然較先前提到的Nikkei Market Access的預測資料保守，不過也有1億5000萬台左右的數量；另外，目前有部分手機廠商推出外接式的數位相機模組，將逐漸被淘汰，專注於手機用相機模組產品發展的TransChip（視傳科技）台灣代理商三全科技技術市場部協理黃永賢表示，外接式解決方案具有過渡性質，並不會成為市場主流。

《圖二　全球手機用數位相機市場趨勢》 資料來源：資策會MIC

手機用數位相機模組構造

一般來說，手機用相機模組的構造是由鏡頭（Lens）、影像感測器（Sensor）與數位訊號處理器（DSP）所構成，如(圖三)所示，如果其DSP功能較強大，可以完全處理所有的訊號，稱為「Intelligent Module」，如(圖四)所示；如果只有鏡頭與影像感測器，並沒有整合DSP或處理器，需透過另外的處理器才能將感測訊號作處理的產品稱為「Dumb Module」，如(圖五)所示，然而這兩種解決方案，各有其優、劣勢，端看手機廠商的需求而定。

《圖三　手機用數位相機模組結構圖》 資料來源：Renesas

《圖四　Intelligent Module功能方塊圖》 資料來源：TI

CCD vs. CMOS

與數位相機相同，手機用數位相機模組影像感測器也分為CCD與CMOS兩種，由於目前CCD技術全都由日系廠商所掌握，包括Sharp（夏普）、Sanyo（三洋）等，在手機用數位相機模組的出貨量目前也是全球前兩位，日本市場在發展到高畫素的產品後，採用CCD Sensor的比重越來越高，原因就在於CCD的影像品質佳，在相關廠商致力將耗電量降低後，省電效率已經越來越佳。

不過，除了日本之外的市場，因為廠商並不具備CCD技術，相關產品取得也有困難，所以多是以發展CMOS Sensor的解決方案為主。在技術上，CCD與CMOS比較，雖然有影像品質佳的最大優點，不過也有耗電、成本高、體積大等缺點，所以短期內CCD解決方案可能走向高階、高價訴求，CMOS解決方案可能訴求中/低階、合理價位訴求。

市場競爭如戰國時代

手機用相機模組市場需求膨脹的速度過於驚人，讓相關廠商對其市場商機垂涎欲滴，Takashi Kajimura坦承，亞太地區的市場需求在今年迅速成長，也確實讓供貨出現小部份吃緊的現象。另外，由於手機用數位相機模組技術包含了光學、影像感測與數位訊號處理，所以各個領域廠商都有相當積極投入的，包括：數位相機廠、影像感測器廠、通訊處理器廠、數位訊號處理器廠甚至半導體零組件廠都冀望經由自身代理的產品線推出參考設計，以搶食市場大餅。

目前市場上只有極少數的廠商同時具備光學、影像感測與數位訊號處理的技術，所以實力較為雄厚的IDM大廠比較有機會，藉著自身的資源，快速的達到市場的需求，有可能在未來扮演更重要的角色。另外，手機廠在累積夠一定的技術經驗之後，也可能具備自行生產這類產品的能力；至於，目前扮演代工角色的數位相機廠商，一般認為不太可能藉此跨入通訊領域。

以下我們將就幾個不同廠商的近況與做法作一介紹：

Renesas

近期才由Hitachi（日立）與Mitsubishi（三菱）半導體部門合併的Renesas，兩間公司原本都有屬於自己的手機用數位相機模組解決方案，Hitachi是10萬畫素級的CIF產品，Mitsubishi是30萬畫素級的VGA解決方案，該公司的影像感測器屬於CMOS，已經出貨2000萬個模組產品，Takashi Kajimura表示，Renesas的市場佔有率在15％左右，雖然並不具備影像感測器與光學鏡頭技術，短期內也沒有投入的計劃。

Takashi Kajimura進一步強調，Renesas的自有技術在模組前端訊號轉換與後端運算處理技術上，但是更重要的是系統整合的能力，對於體積、耗電都相當敏感的行動通訊設備來說，良好的整合能力，可以讓產品的效能有相對的提昇。

Agilent

Agilent（安捷倫）發展CMOS Sensor技術已經有相當長的一段時間了，對於手機用數位相機模組的投入也算早，該公司半導體產品事業群大中華地區客戶經理郭正哲表示，在整個手機用數位相機模組中，Agilent除了鏡頭之外，自身都擁有相當完整的技術，加上手機RF與白光LED技術，除了熟悉行動通訊市場之外，對於未來廠商可能加入的閃光燈功能，也已經有技術與產品了。

Agilent的產品設計一律採用Intelligent Module的架構，百萬畫素XSGA等級的產品預計明年上半年會正式推出，郭正哲指出，目前在手機用數位相機市場上，由於市場成長的迅速，所以投入的廠商也相當多，市場秩序相當紊亂，客戶對於解決方案的選擇有一定的風險。

TransChip

專注於提供手機用數位相機模組的TransChip，相當看好台灣的市場前景，於是日前宣佈其台灣分公司暨技術支援中心正式在台北成立。黃永賢表示，目前相機手機的應用，大致上還是以娛樂訴求為主，所以VGA以下等級的產品是主流，而多數廠商也將百萬畫素產品放到明年的產品發展藍圖中，不過對於台灣廠商來說，高階產品的技術能力較弱，這也是TransChip在台灣成立技術支援中心的最大意義。

另外，黃永賢進一步強調，CMOS Sensor在高階產品的製造上，為求不增加面積，最直接的方法就是利用更先進的製程，不過卻可能造成畫質失真，所以CMOS Sensor的高階製程會產生瓶頸，在此一問題還沒有獲得解決前，相關的發展進程無法加速。

TI

TI一直以來在行動通訊與DSC產品上都有一定的影響力，相機手機市場的成長TI當然不會輕言放過，該公司半導體行銷經理林君穎說明，從過去在DSC所累積的經驗出發，TI分別有針對Intelligent Module與Dumb Modul所推出的DSP產品；產品針對不同的終端訴求，有高、中、低階的產品。在技術整合上，TI只定位在DSP晶片的供應商，並不會投入鏡頭、感測元件等，過去該公司不熟悉的領域。

不過，基於TI在行動通訊基頻產品的實力，該公司計劃將這部分專門處理多媒體訊號的DSP進一步整合至其OMAP平台中，提供客戶一次購足（One Stop Shopping）的服務。

結論

多媒體手機市場的發展正值方興未艾之際，更多新興應用，不斷地被開發出來，類似訴求娛樂與休閒功能的行動通訊服務，在未來幾年應該會變得更生動，更接近人們的生活。

然而，近來最受市場矚目的相機手機，不知道會不會只是一股短暫的熱潮，但是在技術上其實也還有諸多地方有待改進，包括CCD Sensor的成本、體積、耗電，CMOS Sensor的影像品質，還有多數廠商一致認為最難以克服的鏡頭光學技術，要不斷降低整體模組的高度，又要不斷提昇產品的效能，看起來簡直就像是個不可能的任務。只是，無論如何，這個應用已是最近兩年低迷的景氣下，難得能令人眼睛為之一亮的新興應用了。