人們對(duì)移動(dòng)性日益增長(zhǎng)的需要以及隨之而來(lái)的對(duì)連接性的需求,已經(jīng)成為推動(dòng)半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)投入增加和技術(shù)迅速進(jìn)步的主要力量。舉例來(lái)說(shuō),十年前采用0.18μm CMOS技術(shù)開(kāi)發(fā)的兩三類(lèi)應(yīng)用,如今已經(jīng)可以利用65nm技術(shù)輕易地集成進(jìn)尺寸較小的單芯片內(nèi)。這種技術(shù)層面的進(jìn)步反過(guò)來(lái)又會(huì)持續(xù)地為永不停息的移動(dòng)設(shè)備小型化浪潮推波助瀾。小型化為在便攜和移動(dòng)設(shè)備上接收電視節(jié)目數(shù)據(jù)打下了技術(shù)基礎(chǔ),而這種應(yīng)用也被一些業(yè)內(nèi)人士貼上下一個(gè)“殺手級(jí)應(yīng)用”的標(biāo)簽。許多頂尖的業(yè)界分析師預(yù)測(cè),到2010年,將有超過(guò)2.5億人通過(guò)諸如手機(jī)、PC、PDA、個(gè)人視頻播放器、照相機(jī)和汽車(chē)等移動(dòng)設(shè)備收看電視。
成功要素
面向移動(dòng)電視應(yīng)用的半導(dǎo)體芯片將會(huì)朝著什么樣的趨勢(shì)發(fā)展,以及會(huì)面臨什么的挑戰(zhàn),這些問(wèn)題的終級(jí)支配和改變力量將是消費(fèi)者的需求本身。不僅如此,在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段,會(huì)面臨這樣的問(wèn)題:什么樣的成功要素(KSF)能夠?yàn)楫a(chǎn)品實(shí)現(xiàn)充分的差異化?市場(chǎng)上比較成功的產(chǎn)品都需要在性能、功耗、開(kāi)發(fā)周期、工藝技術(shù)和最終成本之間進(jìn)行審慎的平衡。考慮這多種因素,將有助于產(chǎn)品的差異化,從而充分滿足不同消費(fèi)者的需求,并增加產(chǎn)品的總體市場(chǎng)份額。此外,在通過(guò)推出集成為模塊形式以利于“即插即用”的系統(tǒng)解決方案(包括相關(guān)硬件、軟件/固件)來(lái)展現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)值的同時(shí),也需要不斷改進(jìn)產(chǎn)品的營(yíng)銷(xiāo)組合。
說(shuō)到性能,它既指產(chǎn)品的特性組合,也涉及相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)于移動(dòng)電視而言,關(guān)鍵的挑戰(zhàn)在于要有能力在高速行駛等不同條件下,以及在隧道和建筑物內(nèi)等不同環(huán)境下,都能提供出色的畫(huà)面質(zhì)量。為為在信號(hào)較弱情況下對(duì)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,RF調(diào)諧器必須能識(shí)別被噪聲包圍的微弱信號(hào)數(shù)據(jù),因此,具有良好的靈敏度等級(jí)(-98dbm)就極其重要。此外,采用功能強(qiáng)勁的前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù)并對(duì)傳輸錯(cuò)誤進(jìn)行補(bǔ)償,可以保證畫(huà)面的完整性。但是,對(duì)移動(dòng)電視應(yīng)用來(lái)說(shuō),采用的是多普勒赫茲(Doppler Hz)衡量的移動(dòng)性能是個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。原則上講,多普勒赫茲值越高,用戶就能夠在移動(dòng)速率更高的交通工具中接收移動(dòng)電視數(shù)據(jù),并仍能保證數(shù)據(jù)的完整性。圖1演示了這種現(xiàn)象,也就是當(dāng)人們坐火車(chē)旅行時(shí),火車(chē)前部的信號(hào)頻率受到擠壓(頻率更高),而火車(chē)后面的信號(hào)頻率則更低。因此,根據(jù)發(fā)射塔位置的不同,接收設(shè)備需要對(duì)這種頻率變化現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)多普勒赫茲值在130Hz范圍、并且信號(hào)在UHF頻段發(fā)射時(shí),就意味著即使交通工具以超過(guò)每小時(shí)160公里的速度行駛,(移動(dòng)電視)的畫(huà)面質(zhì)量仍可以得到保證。
功耗直接影響著電池的使用時(shí)間,也最終決定著電視收看時(shí)間的長(zhǎng)短。為了應(yīng)對(duì)降低功耗方面的挑戰(zhàn),可在幾個(gè)方面采取措施。首先,以數(shù)字視頻廣播手持標(biāo)準(zhǔn)(DVB-H)為例,與各種業(yè)務(wù)幾乎是同時(shí)傳輸、每種業(yè)務(wù)均占用一部分?jǐn)?shù)據(jù)帶寬、并導(dǎo)致接收終端功耗較高的DVB-T不同,DVB-H采用了“時(shí)間分片”技術(shù),改進(jìn)了數(shù)據(jù)的發(fā)送方式,采用突發(fā)的方式來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù),即一種業(yè)務(wù)在一個(gè)時(shí)間段(time-slot)內(nèi),單獨(dú)占用系統(tǒng)的全部帶寬來(lái)傳送數(shù)據(jù),后面接著再傳送下一種業(yè)務(wù),以此類(lèi)推。這意味著系統(tǒng)只會(huì)在發(fā)送消費(fèi)者正在觀看的頻道數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的那個(gè)時(shí)間段“開(kāi)啟”,而在其它所有頻道時(shí)間段“關(guān)閉”。僅時(shí)間分片技術(shù)一項(xiàng)就可將用于接收所需頻道信息的接收功耗降低90%左右。其次,聰明地應(yīng)用各種電源管理設(shè)計(jì)技巧,并輔以時(shí)鐘樹(shù)分布技術(shù),后一種技術(shù)可為系統(tǒng)內(nèi)不需以高速運(yùn)行的功能模塊配以低頻系統(tǒng)時(shí)鐘。最后,半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)越精微,“內(nèi)核”及其它的系統(tǒng)功能所需的工作電壓就越低。
圖1:多普勒效應(yīng)作用下的火車(chē)前部和后面的信號(hào)頻率差異。
到2010年,隨著移動(dòng)電視需求的增加,還可以通過(guò)縮短開(kāi)發(fā)周期也實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這將縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間,使得企業(yè)能夠投資于一個(gè)預(yù)計(jì)具有相對(duì)較高替代率的行業(yè)并實(shí)現(xiàn)收益。另外,企業(yè)需要開(kāi)發(fā)出更寬泛的產(chǎn)品組合,以滿足不同人群的消費(fèi)口位。
在營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略方面,可以通過(guò)推動(dòng)“功能蔓延”來(lái)尋求產(chǎn)品差異化。一般情況下,這意味著芯片會(huì)具有更大的外形因數(shù),這對(duì)空間有限的移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)不是個(gè)好消息。因此,半導(dǎo)體芯片一直在向著“越小越好”的小型化方向加速發(fā)展?梢酝ㄟ^(guò)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的CMOS技術(shù)、“系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)”或是將多個(gè)半導(dǎo)體芯片集成進(jìn)單一封裝的“系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)”等技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)小型化挑戰(zhàn)。
在當(dāng)今的全球化環(huán)境下,另一個(gè)趨勢(shì)和挑戰(zhàn)在于如何管理和協(xié)調(diào)包含公司內(nèi)部和外部團(tuán)隊(duì)的混合虛擬“價(jià)值鏈”。通過(guò)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)來(lái)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,使得各自的核心競(jìng)爭(zhēng)力融匯在一起,這種方式能夠以更低成本和更快速度來(lái)開(kāi)發(fā)更好的產(chǎn)品,同時(shí)還能降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。
移動(dòng)電視標(biāo)準(zhǔn)紛亂的影響
當(dāng)你跨越歐洲、中國(guó)或北美等不同地區(qū)時(shí),多標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射源的主要影響就會(huì)凸顯出來(lái)。例如,我們可以設(shè)想這樣一種情況:當(dāng)我們穿越某個(gè)采用DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家的邊界,進(jìn)入另一個(gè)采用T-DMB標(biāo)準(zhǔn)的鄰國(guó)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生若干問(wèn)題,解決起來(lái)要付出代價(jià)。首先,傳輸標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域割劇,將意味著需要構(gòu)建并運(yùn)營(yíng)兩套很可能發(fā)射同樣內(nèi)容的廣播網(wǎng)絡(luò)。這樣才能保證兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的任一個(gè)都將能為消費(fèi)者提供沒(méi)有中斷的無(wú)縫移動(dòng)電視傳輸。圖2列出了處于研究、試驗(yàn)階段或已被各國(guó)采納的不同移動(dòng)電視標(biāo)準(zhǔn)。

圖2:不同地區(qū)的移動(dòng)電視標(biāo)準(zhǔn)。
其次,半導(dǎo)體技術(shù)需支持多標(biāo)準(zhǔn)IC方案。這意味著芯片體積的增加以及需更復(fù)雜的軟件和固件來(lái)處理不同的多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),所有這些都導(dǎo)致了整體成本的增加。
總結(jié)和展望
不斷壯大的移動(dòng)社群將歡迎移動(dòng)電視這股新鮮空氣。隨著預(yù)計(jì)中的各地區(qū)在2008年加速鋪設(shè)傳輸網(wǎng)絡(luò),未來(lái)將有更多消費(fèi)者能夠收看移動(dòng)電視節(jié)目。移動(dòng)電視節(jié)目套餐將呈現(xiàn)出專(zhuān)為移動(dòng)消費(fèi)者量身打造的種類(lèi)多、時(shí)間短這樣一種特征。另外,隨著回程鏈路的建立,移動(dòng)電視觀眾將能參與其中并實(shí)時(shí)就各種節(jié)目提供即時(shí)反饋。最后,在未來(lái)幾年內(nèi),移動(dòng)電視節(jié)目將成為產(chǎn)品差異化所“必備”的功能。另外,隨著移動(dòng)電視技術(shù)邊際成本預(yù)期的逐步降低,它將很快成為一種標(biāo)準(zhǔn)功能,就象照相機(jī)功能是如何在當(dāng)今被采用的一樣。





