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低价计算机之设计与台湾新代工契机
PC产业另一片蓝海?

【作者: 陸向陽】2007年06月22日 星期五

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自从AMD执行长在2004年1月提出50x15计划(50x15 initiative),并在同年10月发表PIC(Personal Internet Communicator)如(图一),掀起了PC产业对BRIC市场的关注,之后2005年麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology;MIT)的媒体实验室(Media Lab)提出OLPC(One Laptop Per Child),也使业界关心起新兴国家的学童用计算机如(图二),自此包括Wintel与其他信息大厂也都纷纷提出BRIC PC概念、新兴国家学童用PC概念的相关计划与产品。


到底BRIC市场、新兴国家学童市场与现有一般欧美日等先进国度的市场有何不同?且针对不同的市场及使用对象而有的特殊功效及设计为何?以及对台湾擅长的电子代工制造而言是否能带来更多的新机会?以下我们将对此逐一讨论。


《图一 AMD于2004年10月推出呼应其50x15计划的PIC,自此开启了信息业界对金砖四国市场的重视。50x15计划是让2004年全球仅15%的人口可使用Internet,转变成2015年时全球50%的人口能使用Internet。(数据源:AMD.com)》
《图一 AMD于2004年10月推出呼应其50x15计划的PIC,自此开启了信息业界对金砖四国市场的重视。50x15计划是让2004年全球仅15%的人口可使用Internet,转变成2015年时全球50%的人口能使用Internet。(数据源:AMD.com)》
《图二 AMD提出的PIC仅是针对BRIC市场,而MIT Media Lab提出的OLPC则进一步针对使用对象,OLPC针对的是新兴国家的学童而设计,目前OLPC的量产设计尚未定案,所有曝光的照都还处在Prototype的阶段。(摄影:陆向阳)》
《图二 AMD提出的PIC仅是针对BRIC市场,而MIT Media Lab提出的OLPC则进一步针对使用对象,OLPC针对的是新兴国家的学童而设计,目前OLPC的量产设计尚未定案,所有曝光的照都还处在Prototype的阶段。(摄影:陆向阳)》

供电设计

MIT Media Lab于2005年2月提出OLPC,OLPC的诸多特有设计中,最受瞩目的是手摇式自发电系统,过往一般的笔记本电脑不是用插座供电即是用事先充有的电能的电池供电,然新兴国家的供电系统可能不稳,加上笔记本电脑在荒僻地区不易找到电源插座,因此OLPC具有自摇发电的设计。


手摇是最初提出的构想,之后在实际设计时认为手拉发电比手摇更为省力,因此从手摇改成手拉,此外原有设定是手摇1分钟所产生的电能充电到OLPC的电池后,可以让OLPC用电池运作10分钟。


新兴地区供电地区不多、供电不稳不仅会影响笔记本电脑,对桌面计算机一样会有影响,2005年8月Intel提出Community PC(针对印度偏乡而设计的公共、公用计算机),该PC除一般的电源供应器外还内建不断电系统(Uninterruptible Power Supply;UPS),以减少供电不稳的影响。


不过这样的设计后来也有所修正,由于BRIC市场相当讲究低价,增设UPS等于是增加成本,因此Community PC放弃使用UPS,而修改成可以直接使用汽车电瓶来供电。


《图三 广达计算机也使用AMD的处理器来研制教育用计算机,是否针对新兴市场的学童尚不得知,图为展示用的Prototype。(摄影:陆向阳)》
《图三 广达计算机也使用AMD的处理器来研制教育用计算机,是否针对新兴市场的学童尚不得知,图为展示用的Prototype。(摄影:陆向阳)》

机构设计

MIT Media Lab所提出的OLPC相当强调机构外壳的坚韧性、耐用性,如此强调有几个原因:第一,学童比较顽皮,且OLPC为行动携带性的笔记本电脑,遭受外力受创的机会相当高。第二,新兴国家的交通建设可能还不够发达,不利于建置维修据点、维修网,无论是原厂到该国该区设立维修据点,或者是直接委由当地业者提供维修服务,在坏品的往返维修上也都相当耗时、耗程。第三,新兴国家庭计算机都强调低价,获利空间已经微薄,若再加上维修服务将更耗蚀原有的获利。


所以,在研制阶段就预先考虑到坚韧耐用性,未来受创送修的机会也会大减,如此才能节省维修网布建、维修服务的需要。类似的,Intel所提出的新兴国家学童用计算机Classmate PC(原研发代称Edu-Wise)也实行相同的设计理念,如(图四),在外壳上特别增加抗震防护设计。


《图四 Intel提出的Community PC是针对印度偏乡而设计的公用计算机,图为印度偏乡子民共同使用Community PC的情形。(数据源:Intel.com)》
《图四 Intel提出的Community PC是针对印度偏乡而设计的公用计算机,图为印度偏乡子民共同使用Community PC的情形。(数据源:Intel.com)》
《图五 Intel Community PC强调高温环境下也可使用,同时也强调WiMAX通讯、可接汽车电瓶来运作,以及在PC的散热孔位置设有滤网,防止沙尘、蚊虫侵入。(数据源:Intel.com)》
《图五 Intel Community PC强调高温环境下也可使用,同时也强调WiMAX通讯、可接汽车电瓶来运作,以及在PC的散热孔位置设有滤网,防止沙尘、蚊虫侵入。(数据源:Intel.com)》

通讯设计

MIT Media Lab的OLPC在通讯功效上也有其特殊观点,OLPC虽然使用今日常见的Wi-Fi无线通信,不过却没有实行以无线存取点(Access Point;AP)、无线基地台(Base Station;BS)为中心的通讯作法,而是让各部OLPC相互间直接通讯,即是所谓的Ad-Hoc通讯法。


会有如此的设计也是可以想象,理由同样是:新兴国家的无线服务布建不可能太发达,如果一定要在AP提供的热点(Hot Spot)覆盖区内才能无线上网,那么可以无线上网的地区与机会将少到可怜,然而学童使用Wi-Fi无线通信很可能只是为了与另一个同学交换信息或课业素材而已,而不一定是要连上Internet,但没有AP连这样的简单数据交换都无法使用,所以OLPC才会实行更有机会运用的Ad-Hoc通讯法。


除了OLPC的作法外,Intel也针对新兴地区通讯建设不足而有其见解,Intel提出的Community PC强调内建WiMAX通讯能力,如此在偏乡地区只要有WiMAX基地台,用户就有机会使用到无线式的宽带上网。


不过,这样的设计带有极高的业者主观味道,众人皆知Intel力推WiMAX,而Community PC即便内建WiMAX通讯器,但若该地区硬是没有WiMAX布建及服务,则该通讯功效依然无法使用,所以Community PC内建WiMAX并非全然是为新兴地区的需求而有的考虑,部分动机也在于呼应、拉抬Intel过去就很积极推展的WiMAX。


抗尘设计、抗热设计

抗尘方面的强化设计只有Intel的Community PC特别重视,由于Community PC设定给印度偏乡地区使用,计算机可能放置在简陋建筑内使用,如此计算机遭遇沙尘、蚊虫侵入的机会将增高,一旦沙尘、蚊虫侵入计算机将容易导致故障,增加计算机维修的机会及成本。所以,Community PC在机壳散热孔上加装了滤网,滤网可以减少沙尘、蚊虫的侵入机会。


除此之外,印度偏乡地区的气温可能很高,加上空调系统的缺乏,因此Community PC将设计成高温下也能正常运作使用,此方面的设计与工控计算机对环境抵抗度的设计相当类似。


分期付款、储值共享

「分期付款、储值共享」是Microsoft于2006年5月提出的构想,此构想称为FlexGo,FlexGo在功效及使用与一般PC无异,但增加了芯片卡的存取、辨识设计,此设计是针对FlexGo的2种应用情境而设:第一,FlexGo做为偏乡地区的公用计算机(类似公共电话亭),则每个人可以用自己的储值卡(类似电话卡)去使用FlexGo计算机,并依据使用时间长短来扣减储值卡中的剩余点数,点数用完后则需要购买新的卡或重新进行储值才能再次使用FlexGo计算机。


第二,若用户想拥有一部FlexGo计算机,但完整功效PC的价格对新兴国家的消费者而言可能是沉重的负担,因此可实行租赁兼分期付款的方式来购买,用户先付PC完整金额的一部份(类似头期款),之后再购买储值卡来使用FlexGo计算机(类似分期付款),当储值卡购买的次数、张数达一定额度后,FlexGo计算机将从此解除倚赖卡片点数才能运作的机制,从此成为该用户可自由使用的完整功效计算机。


很明显的,FlexGo的2种运用方式其实都不算是全然的创新,第1种方式即是公共电话亭的作法,第2种方式则类似今日愈来愈昂贵的办公室多功能事务机,过去一台复印机仅3、5万元新台币,企业都可以轻松购买,之后到达30万之谱就难以购买,因此改成每月8000元租用,每月支付8000元时则赠送象征性的几包A4纸张以供耗用,如此租用36个月可以决定退还该事务机,或是加付一笔费用而从此买断该事务机,只是这笔钱在FlexGo的模式中改成租赁之前就支付,而非租赁后才支付。


当然,要实现上述机制,在PC上也有些许的修改,包括加装芯片卡的卡片阅读机、以及安全辨识的相关机制,如TPM(Trusted Platform Module)芯片、韧体程序等设计。


其他特点设计

除上述的特有设计外,其它的特有设计多集中在降低成本的议题上,例如OLPC使用特有的LCD显示器使显示功效成本能低于35美元,或者Classmate PC可选用Windows XP Embedded或Mandriva Linux操作系统,其中选择Mandriva Linux可降低整体成本,而华硕(ASUS)于2007年6月发表的Eee PC如图也是用Linux操作系统,使全机可低于200美元。


此外BRIC PC多使用闪存形成的固态硬盘(Solid State Disk;SSD)来取代硬盘,一方面价格比硬盘便宜,另一方面较为抗震(合乎坚韧设计),然缺点则是可储存的数据容量较硬盘小,但这也是追求低廉所必要付出的代价,事实上BRIC PC也多为了降低成本而选择整合度较高,但效能也较低落的机内组件。


台湾代工BRIC PC的机会与挑战

BRIC PC除了针对市场特性而有独特的设计外,另一个话题是:BRIC PC对台湾现有的电子代工制造而言是否能带来新一波的商机?关于此答案是肯定的,就如同新世代电视游乐器的相继推出,台湾电子制造业也获得许多商机


举例而言,Microsoft的Xbox 360就是由台湾鸿准(Foxconn)、华硕(ASUS)负责组装,而Nintendo的Wii也是由台湾鸿准组装,此外Wii遥控器内的CMOS影像传感器则是由台湾原相科技(PixArt Imaging)所研制。


同样的,OLPC内所用的组件有八成以上是由台湾代工制造,特有的7.5英吋LCD触控显器面板是由奇美电子(CHIMEI)旗下的奇菱科技(CHILIN)所研制,处理器及芯片组等虽然是美国超威(AMD)的产品,但代工生产也是交由台湾晶圆代工厂负责(如联电UMC)。


比较麻烦的是闪存及无线收发器芯片,取代硬盘的NAND型闪存台湾完全没有业者有能力研制,同样的Wi-Fi无线收发器芯片也是台湾完全无力研制,两者都必须倚赖进口。


组装、制造的机会大于研发

虽然台湾的半导体代工、电子组装等有机会因BRIC PC的兴起而获得更多的订单,但是这些BRIC概念的PC在研发设计上仍然是以外商为主,台湾电子业者涉入的程度不如组装、制造高。


举例来说,AMD的PIC完全是由AMD与Microsoft合作研发而成,PIC使用的操作系统为Windows CE,制造组装上也是选择Selectron,而不是台湾业者,不过PIC已经在2006年10月宣布不再供应全机,往后只以板卡供应。


另外,MIT Media Lab研发的OLPC虽然与台湾组装厂(广达Quanta)有较高程度的共同研发合作,但从零件的选用上即可发现很多项目上仍然是选择美国业者的组件,如手拉发电方面即是用美国的Squid Lab公司的产品,广达或许在研制过程中可以给予较多的建议,但设计的主导权仍然是在MIT Media Lab。


各种供货模式都对台湾代工有利

接着是供货方式,事实上现有BRIC PC有许多的推行法,每种推行方式都在尝试摸索中,AMD的PIC是与各市场当地的ISP(Internet Service Provider)业者合作,允许PIC以当地服务业者的品牌来推行。


同样的,MIT Media Lab的OLPC也没有推行自我品牌的构想,由当地政府、校方或相关推行业者决定OLPC的品牌,至于Intel的Classmate PC也接近,但品牌与非品牌都会推行,即是会有挂其他品牌的Classmate PC,也可能会有挂Intel品牌的Classmate PC。至于ASUS推行的Eee PC如(图六)就诉求自有品牌,事实上ASUS的Eee PC与Intel的Classmate PC在功效与诉求上有极高的重迭性。


不过,原厂业者无论是推行自有品牌、当地品牌(即白牌,俗称White Box)、或者像AMD PIC后期只提供板卡而不提供成品等推行方式,对台湾代工业者而言都没有影响,依然能够接下组装、制造订单,并逐渐将组装、制造过程中所用及的组件换替成台湾产制的组件,包括依然挂外商品牌的组件(如AMD的Geode系列处理器),或者使完全台产化的组件(如PixArt的CMOS影像传感器)。


《图六 华硕计算机于今年COMPUTEX展期间宣布推出的低价计算机:Eee PC,价格不到200美元,使用Intel的行动用处理器及芯片组,以2GB闪存取代硬盘,并拥有7英吋的LCD显示器,操作系统为Linux。(摄影:陆向阳)》
《图六 华硕计算机于今年COMPUTEX展期间宣布推出的低价计算机:Eee PC,价格不到200美元,使用Intel的行动用处理器及芯片组,以2GB闪存取代硬盘,并拥有7英吋的LCD显示器,操作系统为Linux。(摄影:陆向阳)》

台湾代工的隐忧:在地业者的崛起

最后,台湾不过是沿袭原有为美国PC大厂代工的老路来执行BRIC PC的代工,但这样的算盘不见得能如意,BRIC在地制造业者也正在崛起,未来很可能在地化研发、生产自用的PC,而不实行美国主导研发的PC。


举例来说,印度认为100美元(实际上用料成本已达139美元)的OLPC为该国消费者而言仍是昂贵,决定自行发展单价仅10美元的PC,目前仍在研发设计中,眼前的努力成果已可达单价47美元。


另外中国大陆也不甘心受美国业者宰制,因而发展出多款自有的国产低价PC,例如江苏梦兰集团推出的龙梦计算机(也称龙芯盒子)标榜仅125美元,且该计算机拥有极高的自主度,包括CPU部分都用国产设计,即是龙芯系列处理器(由「中国科学院计算所」研制)。


此外大陆黄羊河(YellowSheepRiver)公司也推出Municator的低价计算机,如(图七),该计算机也是用国产的龙芯处理器(龙芯2号)。还有四川国芯(Sinomanic)也推出多款国产处理器的低价计算机,包括天华GX-1笔记本电脑、天瑞GX-5笔记本电脑、天恩GX-2桌面计算机、天盛GX-4桌面计算机。


中、印当地硬件业者的兴起,若再搭配当地政府政策上的支持,则由美国信息大厂所发起、设计的BRIC PC将难以打入当地市场,连带的台湾代工制造的机会也会减少,同时在地生产制造有着配销路径短的成本优势,台湾恐怕也难介入代工。且中、印自主意识抬头后,难保俄罗斯、巴西也会仿效,因此BRIC市场是持续由美国主导,或由各国在地自行决议,可能需要观察才能了解。


《图七 黄羊河公司推出的低价国产PC:Municator,Municator售价仅146美元,操作系统为Thinix OS(一种Linux),处理器为中国自有研发的Godson 2C。(数据源:cebitvideo.com)》
《图七 黄羊河公司推出的低价国产PC:Municator,Municator售价仅146美元,操作系统为Thinix OS(一种Linux),处理器为中国自有研发的Godson 2C。(数据源:cebitvideo.com)》
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