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凯时尊龙登录入口分压分析器分析资料粉线包粉性土远航白分用器分乡组分选作用粉叶金花分相操作箱无疑是未来几年最受瞩目的产业,面对全球10亿电视用户、每年1.6亿的换机规模,不只是电视机从模拟到数字的汰旧换新,在结构上更是跨内容、通信网络、存储等多重产业的革命,其中数字电视机(DTV)自是最重要的一环,所谓数字电视机纯粹就对接收数字电视信号而言,与显示技术没有绝对的关系,但LCD、 PDP 、微显示背投电视在视信处理与画质表现上,的确有优异之处,故与数字电视产业发展相辅相成,近来LCD TV、PDP TV市场接受度大幅提高,未来必定能跃升为主流。
美国FCC于2002年8月宣布数字电视调谐器(tuner)的导入计划,自2004年7月起,在美国地区所销售的电视机,必须依照尺寸大小分阶段整合调谐器,预计在2007年,凡大于13寸的电视机和DVD等外围,皆整合了数字电视调谐器。但一般认为内建调谐器会增加电视机的成本,将不利其在零售市场上销售,二来各国数字电视规格不一,故现阶段的LCD、PDP电视机,多半未整合数字调谐器,接收的难题就由数字机顶盒(STB)厂商来解决。
FCC希望将调谐器增加的成本控制在50到75美元之间,距目前数字电视接收模块价格约60至100美元,还有一大段距离要努力,但因为电视机总成本下降,如果数字调谐器所增加的成本能控制在电视机的跌价幅度内,多少能削减消费者对于价格上扬的敏感度。FCC这项措施极有可能促成其它政府跟进,也由于该项规定,使得各调查机构对数字电视出货的预估值不断上修,预计2006年全球整合型数字电视的出货量将达1800万台,较原先预估高出两倍有余,从图2可得知,在2004年以前,全球整合型数字电视所占的比例仍低,而2004年以后,整合型数字电视在比例上明显拉高,对数字电视整体产业将产生正向的作用。
数字电视的市场利益虽然庞大,但数字电视市场却呈现高度差异化的特性,使其无法像信息产品一样,以单一规格行销全球,原因在于各地数字电视标准不同,而各区域市场在消费需求上也有很大的差异,故业者势必开发不同的产品线,或是专心在单一市场经营。
首先,数字电视的标准涉及接收、解调(demodulator)等前端IC的设计,现阶段除了中国大陆外,各国数字电视地面广播的标准已拟定,北美、阿根廷采用美规ATSC,而原本采用美规的南韩,有可能改弦易辙,跟随欧洲、澳洲、印度、中国台湾采用主流欧规DVB;而日本则是自订ISDB规格。
另外,从各区域市场的电视生态来看,美国85%的家庭为有线电视用户,为全球最大有线电视市场,中国台湾的有线电视用户也超过八成;而印度、中亚、印尼则以卫星电视为主;欧洲、日本则依照地理状况,都会以无线电视为主,郊区则以卫星电视为主,解调器产品的设计必须能因应各区域市场迥异的电视生态。
故数字电视和模拟电视一样,承袭了高度差异的产业特性,不论是内部组件或品牌厂商,都必须认知这项事实,就数字电视芯片来说,前端调谐器和解调器必须配合各区域市场的规格,而在后端影像、视频处理方面,更需应对各区域市场在画质、整合度上不同的喜好和需求。
数字电视芯片在结构上大致可以分成前、后端两个部分,前端负责接收、解调数字电视的信号,可以内建于电视机或是外建于STB;后端则进行解压缩以及影像处理,与显示设备有较大的关系,由于本文探讨的是数字电视,故将重点放在数字电视的前端芯片上,几项关键组件分别是,数字电视调谐器(tuner)、解调器(Demodulator)和纠错(error correction):
调谐器的功能在于调整频率以接收数字电视信号,基本上,电视调谐器已算是相当成熟的产品,尽管数字电视调谐器在技术上稍微复杂,但不至于动摇目前调谐器主要龙头的地位,例如ALPS、Philips等等,都是模拟电视调谐器的主要供货商。
在解调器方面,则因各地区的规格和传输方式有所不同,故芯片本身必须能支持不同的解调规格。如卫星传输以QPSK解调;有线VSB、欧规和日规则采QAM解调;在地面广播方面,美规采8VSB,欧规和日规则采用OFDM解调器,美规所采用的VSB是一种单载波调制技术,意谓利用单一频率传输资料;而欧规所采用的OFDM则是一种多载波调制技术,方式是将资料分散到不同频率、彼此正交的次载波中,再分别作滤波处理避免干扰。由于各国采用不同的数字电视规格,在技术上解调器往往独立做成一颗芯片,另外再搭配共通的规格(如多任务和解码的部分)。
由于信号在传输过程中难免会受到干扰,导致错误产生,故为了降低错误率,原始信号在调制之前,会先经过信道编码,而终端在接收、解调之后,再经由信道解码技术来处理,侦测信号错误并予以校正。
根据Dataquest的调查,虽然2003年半导体产业的重心还是在信息处理(41%),其次为通信(24%),再来才是消费性电子(17%),不过未来只有消费性电子、通信、车用半导体的年复合成长率超过10%息(2002~2007),而在半导体应用上,数字电视将是未来成长最快的应用。此外,iSuppli的调查报告也显示:DTV/HDTV半导体将出现爆炸性成长,数字电视芯片的销售额将从2003年的3.21亿美元,成长至2007年的30.69亿美元,短短4年间,市场成长近10倍之多。
在前端接收芯片方面,国际上主要供应厂商包括Broadcom、Microtune、Philips、ST Micro等等,其中Microtune 的产品以tuner为主,ST Micro主攻有线电视市场,Broadcom则推出整合地面广播、卫星、有线电视等传输方式的解调器。
在模拟电视时代,日本ALPS即为调谐器模块领导厂商,过去ALPS一贯在日本国内生产调谐器再出口到国外,然而为应对日渐高涨的数字电视需求,ALPS计划在近年设立海外生产据点,以便直接修改规格,迅速支持各地的需求。目前ALPS的产品线包括数字卫星、地面广播、有线电视的调谐器,在规划上英国为其地面广播调谐器的生产基地,中国大陆厂则以有线电视为主,美国厂则两者兼具。
ATI Technologies日前才推出整合前端数字地面广播和有线电视的解调器,以及MPEG-2解码器的数字电视芯片─X210VC,该产品主要是结合了名为Xilleon的VSB/QAM解调芯片和MPEG解码芯片,并符合美国数字有线电视即插即用(Plug-and-Play)的规格,除了X210VC以外,ATI也推出不具备Plug-and-Play功能的X210V。虽然消费性电子在ATI全产品线所占的比重不高,但由这次所推出X210VC芯片抢进数字电视市场来看,ATI显然有深耕消费性电子的准备,而ATI之Thearter系列产品也获得ALPS采用,将用于该公司下一代ITD(Integrated Tuner Demodulator)产品中,其它采用ATI数字电视系列产品的家电大厂还包括Sony、Samsung、LG,ATI,几乎抢下数字电视芯片半边天下。
Broadcom为有线电视、卫星前端调谐与解调器之重要供货商,尤其在数字有线电视STB方面,Broadcom的产品不单获得Cable STB第一大厂Motorola的采用,供应其它厂商如Scientific-Atlanta、Pace、Pioneer的比例也提高,其中Motorola和Scientific-Atlanta在北美地区市场占有率达八成以上,故Broadcom几乎掌握数字有线电视STB的市场,Broadcom凭借在有线电视与卫星方面的经验,进入数字电视市场可说是占尽优势。Broadcom最新推出一款高度整合的HDTV芯片—BCM7038,提供数字电视、有线电视STB、卫星接收盒与DVD 播放机所需的解决方案。
Conexant过去以卫星接收调谐与解调产品为主,近来也涉足有线电视、地面广播STB市场,Conexant针对卫星STB推出一系列芯片,其中包括低成本的CX24152/5,整合核心系统接收器与解码器,只需外加内存、调谐器与调制解调器线路芯片等少数组件,便能提供卫星STB业者高成本效益的解决方案。
Microtune为RF IC、宽频调制解调器及其它消费性电子产品解决方案供货商,主力产品为RF 接收器,其Cable Modem Tuner全球有65%的占有率,除此之外,Microtune也提供解调制、MPEG-2解码器等芯片或模块,以应对地面广播、有线电视STB、数字电视等不同的产品需要,其中STB等数字电视相关应用为近来Microtune的营运重心,该公司整合调谐与调制之单芯片—MT2111,支持美规ATSC及有线电视Open Cable规格,并获Samsung采用。
由于Philips半导体与Philips电子间的深厚关系,故除了前端芯片以外,Philips半导体也涉足后端芯片的开发,Philips以符合欧规的产品为主力,包括应用于数字电视、各种STB的调谐与解调器,在欧洲市场有突出的表现。另外,Philips的Nexperia系列产品,能在中低端模拟电视中增加数字电视播放功能,也可应用于低价位的接收器或STB之中,提供STB及整合型数字电视一个简易的解决方案。
STMicroelectronics(ST)在STB、电视和DVD产品应用上有完整的布局,特别在卫星STB方面,ST占了极大的比重,除了解调制以外,ST的数字电视相关产品还包括译码、De-Interlacer等等,重要卫星系统厂商BskyB、DirectTV、Echostar,以及欧洲付费频道商Canal+,皆为ST的客户,ST的芯片组也大幅降低数字地面广播STB的价格,而随着具备数字视频录像机(DVR)的STB在欧洲受到欢迎,ST已成为Echostar最主要的芯片供货商。
总体来说,虽然不乏如ALPS、Microtune这类坚守于前端芯片的厂商,但多数厂商还是以提供完整的解决方案为目标,例如ATI、Broadcom、STMicroelectronics等等,部分厂商在策略上也计划往后端芯片发展,故前后端的整合已成必然的趋势。
2004年对提供数字电视相关产品的半导体厂商来说,无疑是令人振奋的一年,其中一个重要的因素是整合型数字电视的高度成长,虽然政策主导的成分居多,但市场对于内建调谐器、能直接接收数字电视信号的整合型数字电视接受度也提高。
而在芯片整合的趋势上,目前数字电视芯片以后端先行整合为主,例如ATI的Xilleon和Zoren(购并Oak)的Gen. 9,即整合了HDTV 解码器和De-Interlacer等后端核心模块。在前端芯片方面,目前以整合调谐器和解调器为主,以应对卫星、有线电视、地面广播等不同的传输和调制方式,而未来也将陆续整合音频、分用器(Demultiplexer),除此之外,整合IEEE 1394、DVI、HDMI等数字连结接口、往高度整合迈进,也是现阶段数字电视芯片整合的趋势之一。
目前距离电视完全数字化还有一段距离,估计最快也要等到2008年才能淘汰大多数的模拟电视,故在这段过渡时期,模拟/数字PC-TV调谐器、数字STB(机顶盒)还有很大的成长潜力。其中PC-TV调谐器持续成长的原因在于,越来越多人将PC作为第二台电视使用,而Media Center PC或高端STB,能获取电视节目、数字化、存储,较电视更能整合个人视频录像(PVR)的特性,故前景看好。
虽然整合数字电视的出现,势必侵吞部分STB的市场,但未来几年STB的市场规模还是很可观,会沦为过渡产品或被淘汰的无疑是只具备接收、转换信号的低端产品,STB势必要改变产品定位,往高度整合、高附加价值的方向发展。
过去家电业者能独立开发电视所需的系统与组件,但数字电视在前端通信设计的部分,涉及的技术层面较广,故通常是家电业者与半导体厂商分工合作,例如LG与Zenith即为一例,LG即是通过Zenith取得生产数字调谐器所需的芯片技术。
以信息、家电两大阵营来说,信息厂商擅于整合,而家电业者擅长处理电视的色彩表现,并了解各区域市场对色彩、亮度的偏好,双方可说是各擅胜长,故信息与家电业者在策略上应该取长补短,才有机会在市场上胜出。
总而言之,数字电视产业离真正成熟尚有一段时日,虽然在终端电视机产品间的竞争已如火如荼展开,在价格上却有待消费市场的考验,至于是否能通过考验,还有赖厂商在芯片整合、成本下降的能力。除了技术整合、成本持续降低以外,数字电视的发展还是需要“传输系统基础设施”和“内容”等关键因素支持,不论是地面广播或有线电视,传输系统的数字化需要大笔投资,而数字电视也需要更多软件和内容业者投入,提供丰富的应用,才能形成良性循环,带动彼此的成长。(本文选自《零组件》杂志)