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Android之新興應用與商機
強悍的嵌入式新趨力

【作者: 陸向陽】   2009年11月11日 星期三

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原傳聞許久谷歌(Google)公司將推出自有的手機Gphone,之後於2008年10月由Google正式證實並非為自有手機,而是一個軟體作業平台,稱為Android,Android平台並不限定用於手機,而是適用於各類型的手持式裝置,如個人導航裝置(PND)、可攜式媒體播放器(PMP)等。



雖然Android未限定裝置應用性,但手機確實是手持式裝置的出貨冠軍,尤其智慧型手機(Smartphone)兼具高價位與高成長性,更是Android發展的首要目標。



Android Smartphone


就目前所知,除最先投入Android Smartphone研發的台灣宏達電子(HTC),各知名手機大廠也紛紛投入Android,如南韓三星(Samsung)、樂金(LG)、美國摩托羅拉(Motorola)、法國的Archos、及中國大陸的華為(Huawei)等,另傳聞Sony Ericsson亦將投入。



不僅傳統手機大廠有意投入,近年來傳統PC大廠有意跨入Smartphone市場(事實上Smartphone大廠亦有意跨入PC市場,如芬蘭諾基亞Nokia即在2009年9月發表其小筆電Booklet 3G),而Android正是可運用的一個籌碼,包括美國戴爾(Dell)、台灣宏碁(acer)、及中國聯想(Lenovo)等,均傳聞將推出Android Smartphone。



除上述外,其他還有荷蘭飛利浦(PHILIPS)、中國琦基未來科技(Qigi)、Sciphone等,亦都有發展Android Smartphone。



《圖一 Android程式開發完成後,可先行在Android Simulator(如圖)的模擬推演程式上試行、驗證。》

圖片來源:Google.com


Android MID、Android MSND


雖然手機為Android的重心應用,但由於Android採行開放、免費策略,使許多應用裝置的研發製造商有意引用Android平台,例如Archos推出的Archos 5 Internet Tablet,即屬於一種口袋型上網機(MID),台灣博祥(Camangi)亦推出WebStation的MID。



又如GiiNii推出的MOVIT,MOVIT為一種行動用的社交網路裝置(Mobile Social Networking Device;MSND),可用可透過無線通訊方式進行facebook、Google、Skype、Yahoo!等網路服務的存取使用,而MOVIT所用的作業系統亦為Android。



Android DPF、Android STB


上述均為Android的手持式裝置,然手持式裝置與小型固接裝置的硬體資源差異不大,差別僅為電池運作或電源插座運作,因此亦有業者將Android用於小型固接裝置上,例如用於數位相框(Digital Photo Frame;DPF)上,如2009年5月日本富士通(Fujitsu)與日本Macnica即合作發展以Android為基礎的DFP。



進一步的,視訊機頂盒(Set-Top Box;STB)亦同樣為小型固接裝置,亦有可能使用Android,之前傳聞STB大廠Motorola將為日本KDDI研製Android STB,之後證實傳屬傳聞,但就技術而言,確實可將Android運用於STB上,另外家用寬頻分享器(學名:常駐閘道器Residential Gateway、家用閘道器Home Gateway)亦具有潛在機會。



雖然現階段Android STB尚未出現,但STB機內所用處理器多採MIPS架構,而該架構的技術擁有者:美國美普思(MIPS)亦積極推行在MIPS架構上使用Android,並與媒體/視訊處理器業者Sigma Designs技術合作,未來將推行Android STB方案。



《圖二 使用Android作業系統的口袋型上網機:法國Archos公司的Archos 5 Internet Tablet。》

圖片來源:Archos.com


Android TV


除上述的小型固接裝置外,近年來電視內的電子系統也不斷強化,過往僅以內建調諧器(Tuner)為主,而今則可支援上網(如使用Widget訊息訂閱服務)、DLNA(Digital Living Network Alliance)標準及協定等,因此電視內已逐漸形成一個小型運算體。



如此,電視也等於內具一個小型固接裝置,因此亦有機會使用Android,如日本JVC即有意推出Android TV。



進一步的,日本於2009年2月成立了開放性嵌入式軟體基金會(Open Embedded Software Foundation;OESF),該基金會將積極將Android用於各式消費性電子裝置中,包括Wi-Fi Phone、STB、伴唱機(Karaoke)等,



Android Netbook、Android IOS


除Smartphone外,另一個吸引人的應用裝置市場,是2008年快速出貨成長的小筆電(Netbook),由於Android的底層為Linux,而Netbook最初亦以預裝Linux出貨為主,但Linux的發行版本(Distribution)向來紊亂、眾多,且將一般桌上型版的Linux用於Netbook則容易肥重,因此業者開始考慮將Android用於Netbook。



舉例而言,市場即傳聞美國惠普(HP)將推出裝有Android的Netbook,或者2009年台北國際電腦展(COMPUTEX Taipei)期間,acer於其攤位展示使用Android的Aspire One Netbook。



同樣在2009年COMPUTEX,台灣資策會(Institute for Information Industry;III)亦展示具備雙架構處理器的Netbook(屬第二代MTube),該Netbook具備一顆x86主處理器與一顆ARM副處理器,主處理器用來執行Windows作業系統,副處理器則用來執行Android。



在III的雙架構處理器Netbook中,Android被視為切換、替用性質的作業系統,即開關機較主作業系統快速,運作亦較為省電,但僅能執行幾個內建且常用的應用程式,如網頁瀏覽器、媒體播放器等,此種角色功效一般稱為Instant-On OS(簡稱:IOS)。



將Android用於充當Instant-On OS的不僅是III,acer之後亦真的推出Android Netbook,並在美國Amazon.com上銷售,而該款Netbook具備雙作業系統,一為Windows,另一為Android,Android於此機上亦同樣扮演Instant-On OS的角色。然與III作法不同的是,acer的Android Netbook僅有一顆x86主處理器,無論Windows、Android均用該處理器執行,因此只能在開機時選擇使用Windows或Android。相對的,III的Netbook因具備兩顆處理器,因此可同時各自執行Windows、Android。



值得一提的是,真正第一款Android Netbook並非來自前述的大廠,而是中國SkyNote公司,該公司於2009年4月將原有的Alpha-400型Netbook進行軟體改裝,改裝成Android,如此成了Alpha-680,此即為第一款Android Netbook。



《圖三 以存取、使用社交網路服務(Social Network Service;SNS)為主的隨身型上網裝置:GiiNii公司的MOVIT,MOVIT亦是使用Android作業系統。》

圖片來源:gigglehd.com


Android eBook Reader


Netbook紅遍整個2008年,Android則自2008年10月開始紅,而2009年另一個大熱題則是電子書閱讀器(eBook Reader),正當人們納悶竟然為何沒有使用Android的eBook Reader時,即有兩家業者對此做了回應,2009年9月Spring Design設計了一款名為alex的eBook Reader,便是採用Android,而相近的時間全球最大實體書出版商Barnes & Noble也發表該公司第一款eBook Reader:Nook。



Android具較大號召力


由以上可知,Android多用在現有應用裝置中,而非創造新的應用裝置,不過其仍對整體產業有益,過往由各裝置業者自行以嵌入式Linux為基礎進行相關方案發展,經常需要投入更多的研發與維護心力,即便有跨業者的開放性Linux專案,也因缺乏有力的支持者而推行緩慢。相對的,Android由具高影響力的Google所發起,且保有開放性專案的特點,即開放原始程式碼(Source Code,中國大陸稱:來源碼)、免費授權等,因此選擇以Android為基礎進行開發,不僅投入心力可降低、投入風險較低,且有較大的市場驅動、號召力。



雖然Android未能帶來新應用裝置,然卻也搭上近日開始流行的擴增實境(Augmented Reality;AR,日本稱為:擴張現實)應用,即運用現有手持式裝置上的全球定位系統、電子羅盤、影像感測器等,在對現實世界的景物之形貌、座標方位等進行辨識、確認後,進而提供更多的資訊顯示,例如遊客到了觀光景點後,將手持式裝置的影像感測器對準某一鐘塔,在確認鐘塔的形貌與方位後,即可顯示出文字資訊,說明該鐘塔的歷史、典故等。



或者,擴增實境也能做為遊戲,例如孩童運用手持式裝置的影像感測器來辨認街道,接著裝置上的顯示幕會顯示出更多的街道資訊,孩童可以依據資訊的指示進行操作與行動,如此即成了身歷其境的迷宮冒險體驗。



《圖四 2009年台北國際電腦展上,acer展示一款安裝Android作業系統的Aspire One小筆電。》

圖片來源:techtickerblog.com


Android商機


綜觀上述可體會,Android的商機將在手持式(含小型固接)嵌入式應用,並以消費性電子產品為主,其中又以Smartphone為首。



Android的開放源碼、免費授權等特點,使現有Smartphone作業系統業者倍感憂心,特別是同屬開放性質的Symbian OS、Windows Mobile等均首當其衝,而封閉、高垂直整合性的Apple iPhone OS、RIM BlackBerry OS、Palm webOS等亦同感壓力。



一旦Smartphone業者決心投入發展Android,則會受原有各Smartphone作業系統業者的關切,進而迫使作業系統授權費降價,或迫使整機售價調降,簡言之Android至少能成為現有Smartphone市場的另一運用籌碼,而長期、深化投入則有助於擺脫授權費的成本負擔。



Android除了對應用裝置研製商有利外,對裝置上的應用程式開發商亦有利,Google為Android開設了Android Market的線上應用程式商店,與Apple為iPhone開設的App Store相比,Android Market不需審核應用程式即可上架(App Store需要審核),且價格刻度由原開發者自由訂立(App Store訂立最小價位刻度),每售出一套應用程式後,銷售營收的30%歸在地電信營運商所有(如台灣中華電信、中國大陸中國移動等),70%營收歸原程式開發者。



相對的,App Store的銷售營收,30%歸Apple所有,70%歸開發者,在地營運商沒有任何收入,整體而言,Android Market的政策將程式開發商、電信營運商較有利,此亦成為另一商機。



《圖五 2009年10月Barnes & Noble(全球最大實體書出版商)首次發表其電子書閱讀器:Nook,該電子書閱讀器亦使用Android作業系統。》

圖片來源:barnesandnoble.com


Android挑戰


雖然Android具有優點,然投入Android亦非全無風險,目前就技術開發角度而言,已有若干微言出現,例如Android雖使用Linux為其核心,但卻不是傳統的Linux發行版,且不具備原生X Window系統,系統函式庫方面也沒有完整支援GNU C函式庫,如此既有的Linux不易移植至Android上執行。



另外,Android使用與Java語法類似的程式語言,但卻無法使用Java的類別函式庫、應用程式介面。在程式安全性方面亦有待完備,多工處理方面也缺乏有效的驅動程式,也因此有部分業者認為Android不適用於Netbook(PC重視多工處理,手機則可相對不注重)。



再者,Android的執行引擎:DVM(Dalvik Virtual Machine)在自動化記憶體管理有其限,以及Android每進行一次改版後,即不易確保應用程式的相容執行,特別是現有的1.5版與緊接在後的1.6版,在應用程式相容性上已有諸多問題。



上述為ARM架構下即有的開發問題,而今日諸多業者將Android移攜至其他硬體架構上,如x86(Netbook)、MIPS(STB)等,即便功效維持正常,亦須對穩定度、效能等進行後續調整,此必須額外投入心力,且心力遠大於單純的跨架構移植。



更麻煩的是,Google於2009年7月發表Chrome OS作業系統,Chrome OS將以ARM、x86架構為主,如此與Android重疊,而Google方面雖聲明Android與Chrome OS沒有衝突,但其聲明並不具有充足、具體理由,因此未來業者當投入Android或Chrome OS,將成為一項考驗與風險。另外,美國英特爾(Intel)力主的Moblin專案,亦部份與Android重疊,特別是在MID、Netbook方面,此增加了技術選擇、投入的風險變數。



除這些外,手持式裝置有可能以高垂直整合發展為主,如iPhone採行硬體、軟體、服務統統由Apple單一業者包辦,如此Android的水平分工模式能否受用?受用程度為何?也有待觀察。



《圖六 擴增實境能在手持式裝置中對景物進行更多的辨識及相關資訊顯示。》

圖片來源:The Revolver網站


結語


就巨觀而言,Android確實別具意義,1999年IBM宣佈支持Linux,短短數年時間Linux即在伺服器領域獲得穩定市佔,之後於2002、2003年開始攻佔商用PC,2005年開始攻佔家用PC,但卻不如預期。



而Android的出現,則是結合Linux與Java的優點,並鎖定手持式消費性電子裝置領域,使Linux獲得另一擴展延伸的發揮空間,加上Google的加持,就如同IBM於伺服器領域對Linux的力挺,因此Android的到臨確屬大勢所趨。



雖然Android具中長期看好性,但短期內仍有前述之疑慮未除,所以建議初期可為籌碼運用,且開始進行技術評估,再權衡自有技術能力及選定的裝置應用市場,再決議是否深入發展,如此將可迴避Android的負面性,同時獲取其正面效應。



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