2008年5月1日 星期四

高品質專利來自傾聽部門的問題--由矽奧技術談起


   儘管電子科技的發展日新月異,能讓筆者印象深刻的台灣科技業的專利卻不多,宏碁的矽奧技術(ChipUp Technology )是其中之一。
   
許多年輕的科技員工可能壓根兒沒聽過矽奧技術,但矽奧技術卻是俯拾可見,當年PC工業尚在起步的時候,CPU的價格高昂且進步速度遠超過主機板上其他元件,由於當年CPU係採取直接焊在主機板的設計,往往為了配合新CPU的推行,必須忍痛更新整張主機板,直接焊死CPU的設計讓廠商不容易設計出符合CPU規格或是市場需求的主機板。宏碁電腦『理所當然』地為CPU設計了插槽,以供更換CPU之用,來節省換新CPU必須同時換掉整張主機板的成本,滿足以PC系統為主要產品的產品規劃需求。最後,宏碁電腦『聰明』地為它申請了專利。
   
就技術設計本身而言,矽奧技術的原理異常簡單,產生的作用卻頗大,它可以彈性調配廠商的主機板生產、延長產品生命週期、減低庫存費用、滿足消費者自行組裝的需求等等。除了技術本身的實質效益,宏碁電腦的『矽奧技術』在專利授權上大放異彩,為了這個再簡單不過的技術,國內相關廠商義憤填膺地表示宏碁電腦扼殺電腦工業生命,根據經濟部智慧財產局的網站所記載,當年國內業者為矽奧技術的熱鬧景象,『白色恐怖』、大小通吃的『流刺網』、『大關刀』(當年為立委的陳水扁總統)揭弊等等,最後宏碁主張的專利權被認定合法,不僅僅推動了國內的專利權觀念,向多家國內主機板廠商收取了權利金,也風風光光地教世界級大廠如Intel、IBM等等付出權利金或是做出交叉授權。

關鍵字 : 3G

Avago台灣區總經理游本慶:扮演推動世界前進的動力


   《圖一》
   
本社社長黃俊義(以下簡稱黃):Avago脫離安捷倫獨立成半導體公司,新公司在命名上有何意義?而Avago目前為最大的獨立私有半導體公司,能否介紹一下發展歷史?
   
Avago台灣區總經理游本慶(以下簡稱游):Avago是由va和go兩個字組合而成,其意義為快速及有目的之移動。Va主要來自於拉丁文之vadere,意義為to go,有代表速度之含意。而vag在法文的發音中則隱含著波浪之意,可使人聯想至科技界的新一波浪潮。Avago的中文名稱安華高,在其文字結構中則寓意著華人與宏偉、高大等意涵,也意指這是一家享有良好聲譽的高科技公司。Avago很容易以各種語言發音,充滿創意、高科技與現代感,並代表持續不斷地前進,這也正代表Avago在半導體產業中的堅持與責任。
   
Avago的歷史可以追溯至惠普(HP)在1961年所成立的電子元件部門,當時該部門專為HP開發符合系統所需之專用零組件。由於生意越來越大,所以除了供應內部需求之外,也有越來越多零組件對外供應。1999年安捷倫科技(Agilent)自HP脫離而獨立,原電子元件部門也成為安捷倫旗下之半導體事業群(Semiconductor Products Group;SPG),對公司總營收也提高至近30%。而在2005年8月15日,KKR與Silver Lake Partners以26.6億美元併購原屬於安捷倫之半導體事業群,並於同年12月成立Avago科技公司。而新成立之Avago也成了尚未初次公開發行股票(IPO)的全球最大獨立半導體公司,同時長達40年之歷史也使得Avago成為歷史最為悠久之新創公司。

置身無所不在的寬頻網路世界


   寬頻網路經過多年的發展,與Internet相輔相成,已經與人們所有的活動結合,寬頻網路基礎建設甚至是國家競爭力的象徵,儘管幾年前的網路泡沫化,對全球經濟發展造成重傷害,在當時所有網路基礎建設一時之間全部停擺、頻寬閒置,當初所謂的寬頻網路大概是以光纖骨幹(Backbone),加上ADSL或Cable Modem的用戶端接取方案為主,過去的ADSL頻寬最高只達12Mbps,不過從傳統的窄頻撥接到ADSL或Cable Modem頻寬其實已經擴增數十到數百倍了,只是寬頻需求是無限的,不斷在成長中。
   
而這幾年來網際網路的發展並沒有因為幾年前的泡沫化而停滯,而隨著網路內容越來越豐富與應用的擴展,目前主流的寬頻網路架構相信不久就將不敷使用,新一代的寬頻網路逐漸興起,而且將會徹底變裝,不再只是過去固接的架構,因為有越來越多區域或短距無線傳輸技術的發展將與有線通訊技術搭配,形成一個「舖天蓋地」的全寬頻網路架構,這樣的寬頻網路頻寬動輒100Mbps以上,其架構意函更不只是過去要求的無縫接續,而是無所不在(Ubiquitous)的網路,本文就將針對未來寬頻網路的架構與其發展的過程所可能遭遇的問題,透過廣泛的介紹,期能一窺未來寬頻網路架構的梗概。

關鍵字 : 寬頻網路

WiMAX扮演寬頻網路關鍵角色


   自從Intel於2002年提出WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)以來,經過一、二年的底層規格研擬、提案、議訂,其固定式通訊的標準:IEEE 802.16d於2004年上半完成制訂,而行動式通訊的標準:IEEE 802.16e原預計2005年上半完成制訂,但之後拖延半年,也於2005年12月7日完成,加上WiMAX Forum組織的成立、國內經濟部啟動M-Taiwan計畫,電信局立法通過WiMAX固網式應用,以及Intel決議讓更多的國內網通製造業者加入WiMAX產品(過去國內僅一家業者:正文科技Gemtek)陣營,看來歷經數年的醞釀、加溫,2006年預計將會是WiMAX的成長、起飛年。
   
《圖一 Airspan Networks的WiMAX用戶端室內用數據機》
   
<圖註:該產品系列名為EasyST,其中ST為Subscriber Terminal之意,與CPE及Subscriber Station意思相同。>
   
WiMAX首要定位:縮短數位落差

關鍵字 : WiMAX,無線通訊收發器

3GPP與WLAN的跨網整合之路


   隨著數位網路的興起,通訊網路的應用與技術已成了推動時代前進的巨輪。要勾勒出它在未來的樣貌時,不能只是憑空想像,而得從當前可行的技術中去做延伸規劃。就現有的通訊版圖來說,簡單地分,即是有線與無線/行動網路與電路交換(Circuit Switched)式語音與封包交換(Packet Switched)式IP服務的交插分類,而未來的4G或寬頻通訊網路,即在於打造一個無縫連結的大一統通訊環境。
   
很顯然地,離這樣的境界仍有一大段距離,現在只能按部就班地一步一步向理想邁進。在本文所關注的行動/無線網路領域中,現有兩大陣營,一是發展較早且已取得全球廣大用戶的蜂窩式(Cellular)網路,其標準主要規範在3GPP/3GPP2下,分別涵蓋GSM/GPRS/EDGE/WCDMA與cdma2000/1x EV-DO兩大標準;另一個陣營則為遵循Internet IP規範的各類無線技術,包括WLAN、WiMAX、UWB、Bluetooth、Zigbee等等,其中又以WLAN(Wi-Fi)的佈建發展最為迅速,其接續的廣域標準WiMAX則備受注目。
   
這兩大陣營各有其優勢及劣勢,彼此截長補短顯然比各自獨立發展來得容易多了。就務實面來看,最具有整合潛力的兩項技術,即是3GPP/3GPP2系統與WLAN,將兩者做適度的整合,有助於加速寬頻無縫網路的成形。下文將就此做進一步的剖析說明。

關鍵字 : 3G,WLAN,無線通訊收發器

ADSL2+數據機技術介紹


   傳統ADSL技術的下載速率是8~12Mbps,傳輸最大距離可達6~7公里。另一種DSL技術──VDSL,其最大下載速率是52Mbps,傳輸最大距離約1公里。雖然VDSL的傳輸速率很快,但是傳輸距離卻很短。經過國外業者的研究與妥協,在2003年制定了G.992.5標準,也就是所謂的ADSL2+。它使ADSL的頻寬增加,傳輸距離在1~3公里以內時,其最大的下載速率可達24Mbps。
   
ADSL2+的優點
   
ADSL2+可以彌補傳統ADSL和VDSL的缺點,在應用上,它們之間是互補的關係。全球VDSL的市場只有ADSL市場的幾十分之一,ADSL2+技術是ADSL的革新版,而且它不是VDSL的競爭者,VDSL在短距離的傳輸應用,具有絕對的優勢。在1~3公里範圍內,ADSL2+的傳輸速率比VDSL和傳統ADSL優異;但超過3公里以後,ADSL2+的傳輸速率與傳統ADSL很接近。
   
傳統ADSL採用離散多頻道調變(Discrete Multi-Tone modulation;DMT)技術,它的1.1MHz頻寬被分成255個子頻道(tone),每個子頻道使用4.3125KHz的頻寬。子頻道6至31為上載傳輸,子頻道33至255為下載傳輸。子頻道最多可進行1-bit的點陣圖(bitmap)調變,所以,在理論上,傳統ADSL的下載傳輸速率約為14.4MHz(4.3125KHzX(255-33+1)X15)。此外,由於每個子頻道可以進行獨立的調變和傳輸,因此,它具有很強的抗雜訊能力。

關鍵字 : ADSL2+

正確選擇T1/E1/J1單晶片收發器


   T與E載波電信網路自從T載波系統在1960年代問世以來,已經經過了長時間的應用發展。直到今日,設計工程師可以發現許多功能已經整合到T1/E1/J1單晶片收發器(Single Chip Transceiver;SCT)中。由於收發器能夠整合的功能相當眾多,因此本文將把焦點放在設計時需要注意的重要功能上。
   
T、E與J載波電信網路
   
1.544Mbps的T1是北美地區公眾交換電話網路(Public Switched Telephone Network;PSTN)上數位式多工傳輸T載波系統中的最低速率,原本的設計目的是用來傳送數位化的語音資料,T1採用脈波碼調變與分時多工方式來傳送高達24個頻道的語音資料,稱為DSO,每個DSO或時間槽(timeslot)可以承載高達64kbps的資訊。
   
E1則是歐洲地區使用的數位化傳輸格式,可以承載32個頻道的語音資料,多工時脈速率為2.048Mbps。
   
目前不僅可以透過T1或E1線路傳送語音資料,同時也能傳遞數據資料甚至兩者的混合,T1與E1線路廣泛使用在包括行動通訊基地台、商用接取路由器以及專用電話交換機等應用上。

關鍵字 : SCT

提升混合訊號示波器的最大可能


   《圖一》
   
混合訊號示波器可同時觀看類比訊號與數位訊號,而安捷倫正是最早開發出混合訊號(MSO)示波器的廠商,這是安捷倫領導業界的一款重要產品。近期安捷倫也推出了四款新的DSO數位儲存示波器與MSO混合訊號示波器,新的混合訊號示波器將四個示波器的類比訊號頻道與16個邏輯分析儀的數位訊號頻道整合於同一擷取系統中,最多可提供20個波形檢視與觸發頻道,適合嵌入式設計應用。
   
安捷倫行銷部專案經理潘光平表示,過去微處理器或嵌入式系統等中低階產品在設計或除錯階段,廠商必須分別購買邏輯分析儀與示波器來同時讀取類比訊號與數位訊號,這都會增加設計時之成本。邏輯分析儀本身適用於多頻道,例如需要讀取超過32個頻道以上的訊號時,便需要用到邏輯分析儀。但一般的微處理器或SDRAM記憶體之控制訊號不會超過16個,因此安捷倫將16個頻道整合到示波器之中,如此非常符合經濟效益,也就是同一部機器便具備示波器與邏輯分析儀之功能,很適合通道數少的微處理器與嵌入式系統設計時使用。

更適合手機應用之CMOS影像感測器


   《圖一》
   
Cypress進軍照相手機市場,推出一系列CMOS影像感測器,包括用於可攜式電子產品如手機之130萬與300萬畫素,及最高900萬畫素之低成本CMOS影像感測器,其畫質可接近數位相機以CCD感光元件所攝得照片之解析度,且製造商也可在現有產品上直接進行感測器的升級。
   
Cypress大中華區影像感測事業發展部經理陳子良表示,手機等可攜式電子產品使用者除了在產品尺寸上斤斤計較外,也非常在意照相手機所攝得之影像品質,這點可從日漸增加的感光元件解析度上看出。然而越高解析度之感光模組價格越昂貴,且體積也越大,因此消費者必須依需求選擇最佳解析度之產品。由於CCD影像感測器模組體積大、重量重且耗電量也大,因此可攜式產品上多以CMOS感光元件為主。以所需求之解析度來看,越來越普及的130萬畫素到較為高階之300萬畫素照相手機均非常適合一般消費者使用。Cypress除了提供適合這一階層消費需求之CMOS影像感應器之外,並提升產品體積的小型化,所以許多現有手機產品都可以在不增加體積的情況下,提高感光模組解析度。

矽谷魅力 科技動力(上)


   Linear Technology
   
高階類比市場的完美主義者
   
《圖一 Linear電源產品副總裁Donald E. Paulus》
   
Linear Technology是一家專注於高性能類比IC的IC製造商,該公司成立於1981年,並於1986年上市,2000年並加入S&P500成為指標性之主要上市公司。Linear目前全球擁有超過3000名員工,其FAE與類比工程師人數正逐年增加,可提供客戶更具價值的高效能IC與專業技術支援。產品包括高性能放大器、比較器、電壓參考器、單晶片濾波器、線性穩壓器、DC-DC轉換器、電池充電器、資料轉換器、通信介面電路、RF信號調節電路以及各種具有類比功能的產品,產品線差異性高,多樣化的產品種類超過7500種,可適合各種市場應用,目前也擁有超過1萬5000家客戶。且新產品的研發也以每年超過200件的速度持續成長。
   
Linear電源產品副總裁Donald E. Paulus指出,Linear高性能類比IC的應用領域包括電信設備、蜂巢式電話、光電交換器等網路產品、筆記型電腦與桌上型電腦、電腦週邊、視訊多媒體、工業儀錶、安全監控元件、高階消費性產品如數位相機和MP3播放器等、複雜的醫療設備、汽車電子產品、工廠自動控制、流程控制以及軍事及航太系統等。

放眼亞太市場 躍升全球第二大記憶體供應商


   《圖一》
   
英飛凌發表了512Mbit GDDR3繪圖晶片記憶體。英飛凌為全球第四大的DRAM供應商,而在繪圖記憶體部份更是排名全球前三大。除了在北美地區與ATI、Nvidia等晶片商合作之外,在亞洲地區則與顯示卡製造商緊密合作,目前發展重心也將放在台灣與中國地區,生產製造均以亞太地區為主。
   
英飛凌記憶體產品分五大類別,分別為Computing、Graphic、Consumer & Mobile、Aeneon與Fresh。每一類別的產品屬性都不相同,因此可針對不同應用研發更合適的產品。應用上,英飛凌主要三大市場分別是用於PC與NB之繪圖卡、需高效能DRAM支援之遊戲機市場,以及與影像處理相關之特殊應用市場。
   
繪圖記憶體產品與PC的連動性非常高。從2005年至2010年,預估繪圖記憶體之CAGR約為45%。然而並非每部PC都需要用到獨立繪圖卡,部份中低階之PC已將繪圖晶片整合於PC晶片組中,例如PC的北橋晶片具備繪圖功能。但如果需要較高之顯示效能或較完整的繪圖功能,便需要使用獨立之繪圖卡。而究竟需要獨立顯示卡或整合繪圖功能之晶片,端視PC之應用而定。一般來說,約40~50%的PC需使用獨立之繪圖卡,可見該市場需求非常強勁。

自動控制系統之螺線管電流量測


   螺線管(solenoid)是一種有固定移動範圍的線性馬達。可以用螺線管設計簡單的開/關應用,其功用大概就像繼電器。例子包括起動器和門鎖等。
   
在另一方面,線性或成比例的特質表示螺線管是可以被很精確控制的。在變速器和燃油噴射等應用方案中便使用螺線管操作活塞和活門,以準確控制液體壓力或是流動。
   
螺線管在自動控制應用中的角色
   
變速器需要精確且平順地控制施加在離合器的壓力,以切換齒輪和控制鎖定扭力轉換器(locking torque converter)。電子控制變速器可能有八個以上的線性螺線管,全部都要加以平順和精確地控制。當共軌(Common-rail)柴油噴射的壓力超過2000 psi時,可能需要在每個汽缸和燃油泵都裝一個線性螺線管,以準確調整壓力來維持穩定的燃油噴射流量。
   
範例:電子變速控制
   
由於電子控制具有較佳的駕駛品質和燃油效率,在自動變速系統中已經大幅取代機械控制的方式。在以往鎖定扭力轉換器提供較佳的燃油效率和加速性,而近來結合軟體和硬體(採用電子控制螺線管)的方式更容易調整換檔步驟,而且有較好的變速-換檔平順度和品質。

關鍵字 : solenoid

電力線網路技術介紹


   過去,一直有許多因素使電力線(power line)技術無法普及。其中最讓人猜疑的是:在110V或220V的電源線上,真的能傳輸IP封包嗎?不會有電磁干擾(EMI)的問題嗎?
   
愈來愈多的數位電子裝置是為家庭或客廳設計的,因為消費者喜歡將影音檔案從電腦複製到家庭娛樂系統中。這就加速了電腦與電視的整合,以及對電力線通訊(Power Line Communication;PLC)的需求。
   
技術概況
   
目前PLC技術領先全球的有兩大陣營:一是HomePlug電力線聯盟(powerline alliance)、另一是環球電力線協會(Universal Powerline Association;UPA)。此外,還有IEEE-P1901標準(Broadband Over Power Line),但上述兩個陣營都有加入IEEE-P1901小組。目前還很難看出哪一個陣營會在市場上佔據優勢。
   
目前PLC實體層傳輸速率最快可達200Mbps,而應用層大約是130 Mbps。HomePlug AV標準或DS2公司專屬的(proprietary)PLC技術都可以達到這樣的效能。DS2的PLC晶片是採用具有1536個載波的OFDM調變技術,以及分時雙工(TDD)或分頻雙工(FDD)的頻道擷取方法。DS2晶片可以在1~34MHz之間工作,提供較寬鬆的動態工作範圍(90dB),具有分頻和分時的中繼(repeating)能力。由於這些特性,可以使用DS2晶片來實現服務品質(quality of service;QoS)和服務類別(class of service;CoS)的功能。

關鍵字 : 電力線網路

「行動電視於可攜式裝置之設計與應用」研討會實錄


   行動電視全球市場展望及國內推動現況
   
華視工程部技術總監陳繼曄
   
《圖一》
   
行動電視的發展最近在市場上掀起一陣旋風,市場上的討論頗為熱烈,手機廠商也躍躍欲試,行動電視的標準制定的進程也頗為配合,因為行動電視標準多是從固定式數位電視標準演化而來,全球各地電視數位化時程大多已確定,因此數位電視行動版標準也在最近陸續底定。華視工程部技術總監陳繼曄表示,由於歐規的DVB-T受到最多地區採用,所以其行動版DVB-H也得到最多地區採用,包括西歐、北美、澳洲與台灣都以DVB-H標準為主。
   
另外,北美地區由於在數位電視系統上還採用另一個ATSC標準,所以還有一個由Qualcomm主導的MediaFLO標準;至於發展較早的日、韓等地,也各自有其獨特的標準,日本採用的是ISDB-T,韓國採用的是T-DMB/S-DMB標準。根據CIBC的研究指出,2006年行動電視將在世界各地陸續進入商業化應用階段,2007年將開始高度成長,2010年使用行動電視服務的人口約1億6900萬,同時搭載行動電視功能的手機市場規模也將達1億支。

關鍵字 : 電視手機

淺談無線通訊功率放大器矽鍺技術之應用


   現今,矽鍺(silicon germanium;SiGe) 技術已經從一種富有潛力的技術,發展成為目前和新一代行動設備的先進解決方案,廣泛應用於手機、無線區域網(WLAN)和藍芽等產品。自上世紀 80 年代問世以來,SiGe 一直是那些追求低成本,並要求性能高於普通矽元件的高頻應用開發人員最感興趣的一種半導體材料。在無線通訊應用中,這種技術已被廣泛接受,用於下變頻器、低雜訊放大器(low-noise amplifier;LNA)、前置放大器(preamplifier)和 WLAN 功率放大器(power amplifier;PA)。
   
現在,SiGe 技術已經應用於高功率放大器產品,如CDMA和GSM手機。由於這種半導體可以整合更多電路,它將在未來功率放大器與無線射頻(RF)電路的整合方面發揮重要作用。
   
SiGe技術的優勢
   
降低手機設計成本的兩大主要因素是提高整合度,以及使用如SiGe等易於整合的低成本技術。
   
SiGe 技術具備種種極具吸引力的優點。作為矽材料中的小兄弟,SiGe既擁有矽製程的整合度、良率和成本優勢,又具備III、V族半導體,如砷化鎵(GaAs)和璘化銦(InP)在速度方面的優點。只要增加金屬和介質疊層來降低寄生電容和電感,就可以採用SiGe半導體技術整合高品質被動元件。此外,透過控制鍺摻雜還可設計元件隨溫度的行為變化。SiGe BiCMOS 製程技術幾乎與矽半導體超大型積體電路(VLSI)產業中的所有新技術相容,包括 SOI 技術和溝道隔離技術 [1]。

關鍵字 : SiGe,SiGe Semiconductor,無線通訊收發器

先蹲後跳 迎接高度成長與布局未來的契機


   FPGA元件因為擁有可程式化(Programmable)的特性,可以有效提升電子產品的上市時程,所以最近幾年相當受到市場矚目,而PLD產業這幾年在高度成長的狀況下,也帶來了高度競爭,可編程元件的電路集積度是半導體產業最高的產品之一,其採用的製程也幾乎是產業中最領先的製程。而面臨數位消費性電子的興起,PLD廠商也對此一市場充滿期待,期許未來每一個電子產品中都需要搭載FPGA元件。
   
不過在不久前由國內分析單位調查,最近兩年全球主要晶片供應商存貨天數的資料中顯示,在一片景氣大好的2004年,FPGA產業的整體表現並不理想,領導廠商的存貨天數居高不下,尤其是景氣小幅回檔的2004年第四季,直到2005年雖然有部分好轉,但是存貨天數依然為能大幅降低,對於部分需求不如預期的應用,展望2006年,FPGA產業前景如何?本文採訪Actel、Altera與Xilinx,綜合這重要廠商的看法,一窺FPGA走勢。
   
半導體產業前景
   
《圖一 Actel台灣及東南亞區資深業務經理彭炳彰》
   

數位衛星電視接收機前端設計統考量


   消費性影音傳輸方法的全球標準化已成功產生幾項影響,其中之一是全球廣播業者只需選擇一種直播衛星(Direct Broadcast Satellite;DBS)電視標準。世界各地對於類比和數位地面廣播或有線電視傳輸各有其標準,衛星廣播則與它們完全不同,DVB-S標準獲得全球採用後已帶動數位衛星機上盒市場的接收機銷售量成長超過6000萬部,其中大多數是符合DVB-S標準的產品。
   
直到最近,OEM廠商只要選擇套裝射頻模組就不必面對衛星射頻前端的設計細節。接收機碟型天線內的低雜訊降頻轉換器(LNB Converter)會先將C或Ku頻帶的接收訊號降頻轉換為950~2150MHz的L頻帶訊號,再由射頻模組將這些中頻訊號轉換為MPEG-2傳輸流(transport stream)。
   
機上盒製造商一直都有降低系統成本的壓力,功能整合度更高的矽晶調諧器又已在市場上出現,這些因素使得OEM廠商不再需要套裝射頻模組,他們可以透過主電路板直接提供這項功能。多項因素讓射頻前端設計相當困難,包括射頻輸入的頻率很高、衛星轉頻器的訊號頻寬很大(通常為27或36MHz)、複合輸入功率的範圍很廣(-80~0dBm)以及低雜訊降頻轉換器和訊號選擇器(multi-switch)等其它衛星週邊都需要直流電源和交流控制訊號回饋,這些電源和控制訊號必須透過同軸纜線與接收訊號一起上傳。

關鍵字 : 射頻前端,Silicon Labs.

自動化量測系統之設計與應用(上)


   自1960年自動化的觀念開始建立,此一階段是以傳統性之生產技術改良為主,係針對工廠大量生產的技術而言。到了1970年,電腦科技突飛猛進,以電腦為基礎之自動化技術開始應用在工廠與辦公室。從1980年起個人電腦之蓬勃發展與價格大幅下降,更使得電腦被廣泛地使用在工業界與實驗研究單位,於是以個人電腦為基礎之自動化系統遂成為工程與研究人員所追求之目標。而自動化量測系統(Auto matic Measurement System;AMS)一詞對不同的使用者有不同的意義,因為適用於自動量測系統之工作不勝枚舉,不同的應用系統就有不同的測試原理與技巧。近幾年來個人電腦在自動量測與測試系統中扮演著非常重要的角色,以個人電腦為基礎之自動化量測系統能很有效地減低成本以及提升品質與可靠度,因此自動化是現代工業發展之趨勢,也是唯一能解決複雜的控制問題以及克服由於人為因素對系統所造成之影響的最佳途徑。電機、電腦、通訊與機械是發展工業自動化不可缺少之工具,然而在利用電腦系統去控制機械式之生產工具機時,如何將電氣信號轉換成相對應之機械動作,藉以操作機械設備已成為自動化控制中最重要的一環,此電氣轉換便是目前工業界和學術界極為重視之「機電整合」的主要課題之一。而自動化量測系統為機電量測系統之標準界面作電氣之轉換及資料的擷取與量測信號之回授,才能達成機電整合控制。

關鍵字 : AMS,NI

邏輯分析儀探量的六大成功秘訣


   工程師需要精密先進的分析工具,才能成功設計出今日愈來愈複雜的數位系統。大部分工程師皆仰賴邏輯分析儀,進行系統驗證的工作,而隨著系統的速度急速攀升,系統的複雜度呈倍數地增加,邏輯分析儀製造商也同步提升了儀器的性能和功能,以提供工程師所需的能力。在許多情況下,邏輯分析儀具備的性能要應付目前的工作已經綽綽有餘,然而,實際負責連接邏輯分析儀和待測系統的探棒卻可能造成效能上的瓶頸。如果邏輯分析儀接收到的信號品質不佳,那麼即使邏輯分析儀擁有再強的觸發與分析工具,也終將無用武之地。
   
本文將探討的內容,是成功進行邏輯分析儀的探量連接所需掌握的基本探量概念。文中將會審視探量型態的選擇、探棒的負載和信號品質考量,以及與接地有關的常見問題,最後,還會討論兩種常犯的錯誤:在傳輸線上錯誤的位置進行探量以及選擇了錯誤的互連佈線方式。
   
瞭解及遵從探量的基本概念才能充分發揮邏輯分析儀的功效。本文將討論的探量六大秘訣分別如下:
   

●探量的型態;
●探棒的負載;
●探針頭的信號品質;
●接地問題;
●在傳輸線上錯誤的位置進行探量;
●選擇了錯誤的互連佈線方式。

探量的型態

關鍵字 : Logic-Analyzer,Agilent,安捷倫

OMAP-Vox平台發展與技術架構


   3G無線技術需求正快速成長,現在已從亞洲擴大到歐洲和世界其它地區,3G無線掌上型產品也在數據機和應用技術的進步下開始支援更多功能。隨著WCDMA加速擴張,市場正熱烈期盼廠商將3G的好處帶給消費大眾,同時以最具成本效益的方式滿足市場需求,並實現所有應用領域和不同手機製造商的特殊要求。
   
GSM/GPRS/EDGE過去十年的成長迅速,符合經濟效益的解決方案不斷出現,不但幫助價值鏈所有成員實現產品商業化,還在自由競爭的市場環境裡滿足消費者需求。WCDMA是GSM/GPRS/EDGE升級的選擇,不少技術開發商都在為這套開放標準提供最具競爭力的解決方案。許多因素促使GSM/GPRS/EDGE(2.5G)成為全球應用最廣泛的無線技術,同樣地也幫助WCDMA(3G)贏得市場勝利和消費者青睞。
   
手機製造商既要同時設計2.5G和3G手機以及管理相應的研發資源需求,又要滿足日益增加的手機客製化和差異化要求,這對研發資源和設計週期都造成極大壓力,廠商必須採用新的產品研發方式才能克服這些挑戰。廠商與其把某個領域或地區的需求當成獨特的工程問題來處理,倒不如發展新方法讓硬體和軟體解決方案能夠適用於所有市場領域和標準,同時讓大眾市場手機以最平順的方式從2.5G升級到3G技術。

關鍵字 : 3G,TI,德州儀器,德儀,其他電子邏輯元件

汽車無刷直流BLDC電機應用的電子控制


   機械動力汽車系統正逐漸被採用電動電機技術的系統所取代。目前,有越來越多的半導體產品用在汽車中,部分原因是汽車系統開發人員期望利用電子電機控制滿足消費者對汽車更加安全有效的要求。
   
對於諸如燃油泵、水泵、冷卻風扇和步進電機等需要持續運轉的汽車應用,作為同步電機類產品的無刷直流(BLDC)電機是理想的選擇。BLDC在定位系統中配備了高可靠的啟動和停止功能。
   
此外,BLDC電機所提供的電子控制功能對法定車輛的要求具有決定性作用,包括節省能源,減少對環境的影響及設計出更安全的車輛。BLDC電機對空間侷促的燃油泵控制和電子助力轉向等變速應用也非常有用。在這類應用中,需要故障診斷和較寬的溫度和電壓工作範圍,因此電子控制也十分重要。
   
嵌入式處理器是汽車系統設計人員應對這些日益成長的需求和當今駕駛者需要的一個重要手段。採用更多電子控制解決方案,可使汽車系統設計人員既能滿足這些需求,同時也能開發出低雜訊、低成本、高精度的系統並儘快推出市場。

關鍵字 : 汽車無刷直流電機,Microchip,其他電源元件

多功能智慧型語音撲滿技術架構


   「撲滿」相信是許多人不可磨滅的兒時記憶之一,尤其是剖開豬公那一剎那間的成就與喜悅更是無法以筆墨形容!科技的進步日新月異,然而反觀現今的撲滿,除了造型與材質上的變更之外,在功能上似乎並未跟上科技脈動的腳步!因此,本文期望藉由微控制器的運用,增加傳統撲滿的功能,以提昇其附加價值,讓撲滿儲蓄變得更加生動有趣、儲蓄的金錢更易於管理。
   
就目前市面上常見的撲滿而言,其主要的缺點有:
   

●無法統計金額:使用者無法掌握目前所儲蓄的金額狀況,因此無法妥善、有效的運用儲蓄的金錢。
●附加功能太少:一般的撲滿只有存錢的功能,太單調。使用起來相當的無趣,導致儲蓄的念頭大大的降低。
●缺乏互動性:缺乏與使用者之間的互動;若能讓『撲滿儲蓄』變得更加生動有趣,相信必能激起使用者更高的儲蓄意願。

針對上述之缺點進行改善,設計出能統計金額、有良好互動性及高附加價值的存錢系統-多功能智慧型語音撲滿,讓使用者能清楚的了解當前儲蓄的狀況。本文以LCD為顯示裝置,將目前儲蓄的金額顯示出來,讓使用者能隨時掌握儲蓄狀況。為增加使用者儲蓄的興趣,因此提供了能讓使用者設定存錢目標的功能,讓存錢目標顯示在LCD上提醒使用者。此外,也加上時鐘與鬧鐘及重要事件提示的選項,以增加撲滿的附加功能,讓撲滿使用起來更加的實用、有趣。在互動性方面,也加入語音功能,使用語音來告知使用者目前的儲蓄金額、投入金額、與預設目標金額差距等儲蓄的狀況。另外,還提供整點報時、鬧鈴及語音提示重要事件,縮短撲滿與使用者之距離。最後,還特別為學齡前的小朋友設計了一套字卡教學系統,讓小朋友可以多認識一些單字、圖形等,使撲滿擁有更豐富、有趣的功能,提高幼童的儲蓄意願、養成儲蓄的良好習慣。

關鍵字 : 微控制器,盛群半導體

強化技術、產品深度 整併再出發


   《圖一》
   
半導體設備廠商的客戶群較為固定,相較之下市場封閉性也高,儘管相關廠商動態較不活躍,不過通常可以藉由其動態進一步觀察半導體產業景氣風向,也成為高科技產業相當受矚目的產業。Aviza是高溫熱製程處理系統及原子層沉積系統設備廠商,為了強化產品線的完整性,該公司2003年10月宣佈與專長電漿蝕刻及沉積系統的設備廠商Trikon合併,除了增強技術實力以外,也擴大其規模,該合併在2005年12月1日順利完成。
   
在資本主義市場的商業競爭,擁有規模經濟是致勝的一大利器,在半導體設備產業也不例外,而且半導體產業競爭與技術演進的速度相當快,技術投資的金額很高,所以規模太小的廠商很難應付這樣的競爭,Aviza Technology企業行銷與投資關係副總裁Michael Martinez表示,與Trijon的合併對該公司來說意義相當重大,同時強化規模與技術的競爭力,合併後該公司員工從500人成長至700人,裝設在全求各地的機台也提升至3000台,2004年度合併營收達1億6000萬美元。

掌握核心研發技術 穩佔市場先機


   《圖一》
   
自1997年創立至今,創惟科技除了擁有多項USB 2.0認證產品之外,同時也是少數能提供IP授權的廠商之一,創惟運用自身的研發技術,陸續開發出Scanner、Hub及Storage等控制晶片,成功搶先投入開發市場利基產品,提高產品競爭優勢。
   
創惟科技營運長汪進德表示,以2005年的整體營收來看,佔營收比重最高的還是USB產品,加總起來約為80~85%。從USB產品線往下細分,又可分為三大項目,其比重分別為儲存設備控制晶片約40%、Hub控制晶片約25%以及掃描器控制晶片約15%。而另一個營收來源則為IP授權,如運用USB 2.0及PCI-Express的PHY來提供客戶做產品應用等。
   
在與Lattice的合作案中,創惟以PHY結合Lattice的FPGA以及Northwest Logic的IP,成功創造出低成本的PCI Express解決方案,並以其價差搶佔市場。汪進德強調,與Lattice的合作並非以IP授權的方式進行,而是在經過相容性的測試之後,讓需求FPGA的廠商多一個低成本考量的管道,並解決廠商目前所面臨的產品相容性問題。創惟也積極與各FPGA廠商維持合作關係,為日後成功建立良好基礎。

今日主流軟體=昔日主流硬體?


近年來Microsoft不斷遭受三種威脅,那就是更「低價」、「開放」及「便利」,從1999年Linux崛起、2002年OOo(OpenOffice.org)1.0推出、2003年支援Acrobat(.PDF)、Flash(.SWF)等開放檔案的OOo 1.1、以及2005年支援開放文件格式ODF(Open Document Format)的OOo 2.0,加上Google在Internet上的活躍表現,都讓Microsoft疲於接招。
尤其是2005年5月由OASIS(Organization for the Advancement of Structured Information Standards)機構所佈的ODF 1.0,可說是近年來最振奮的一項突破,讓多年來由Microsoft Office所主導的OA檔案格式,有了更開放、標準的曙光,一時間廣受各界的支持及贊同,Microsoft因應此特別訂立了一套以XML為基礎的OA文件格式,並提交給ECMA審議,期望成為另一個可供選擇的開放格式,不過觀察家與分析師根據過往的經驗,皆認為Microsoft不會有真正擁向開放的誠意。

放眼亞太市場 躍升全球第二大記憶體供應商


   英飛凌發表了512Mbit GDDR3繪圖晶片記憶體。英飛凌為全球第四大的DRAM供應商,而在繪圖記憶體部份更是排名全球前三大。除了在北美地區與ATI、Nvidia等晶片商合作之外,在亞洲地區則與顯示卡製造商緊密合作,目前發展重心也將放在台灣與中國地區,生產製造均以亞太地區為主。
   英飛凌記憶體產品分五大類別,分別為Computing、Graphic、Consumer & Mobile、Aeneon與Fresh。每一類別的產品屬性都不相同,因此可針對不同應用研發更合適的產品。應用上,英飛凌主要三大市場分別是用於PC與NB之繪圖卡、需高效能DRAM支援之遊戲機市場,以及與影像處理相關之特殊應用市場。

手機高階OS,誰能勝出?


   3G的服務,似乎總算要成為現實了。這件事的影響層面很廣,我們且來看看在軟體面的影響。由於3G服務強調的是更高頻寬的數據加值服務,也就是包含通訊、資訊與多媒體應用的多元功能,因此,一台3G手機已不太可能採用專屬性的作業環境,而得是基於高階作業系統(High-level OS)的智慧型手機。
   雖稱高階,但此類作業系統能用的記憶體空間仍然十分有限,目前還很少會超過128M的。在有限的空間中要提供豐富的功能,作業系統開發者必須有所抉擇,或者是提供完整的功能,讓安裝者能自由挑選所需的模組。此外,手機的系統與PC差異甚大,尤其在硬體架構上,主要的行動平台/晶片組的廠商都有各自的作法,就如Windows和Intel的搭配一樣,手機產業的軟、硬體大廠都必須密切合作,才能獲得下游設備商、應用軟體協力商、內容開發及發行商,和電信業者的青睞。

更適合手機應用之CMOS影像感測器


   Cypress進軍照相手機市場,推出一系列CMOS影像感測器,包括用於可攜式電子產品如手機之130萬與300萬畫素,及最高900萬畫素之低成本CMOS影像感測器,其畫質可接近數位相機以CCD感光元件所攝得照片之解析度,且製造商也可在現有產品上直接進行感測器的升級。
   Cypress大中華區影像感測事業發展部經理陳子良表示,手機等可攜式電子產品使用者除了在產品尺寸上斤斤計較外,也非常在意照相手機所攝得之影像品質,這點可從日漸增加的感光元件解析度上看出。然而越高解析度之感光模組價格越昂貴,且體積也越大,因此消費者必須依需求選擇最佳解析度之產品。由於CCD影像感測器模組體積大、重量重且耗電量也大,因此可攜式產品上多以CMOS感光元件為主。以所需求之解析度來看,越來越普及的130萬畫素到較為高階之300萬畫素照相手機均非常適合一般消費者使用。Cypress除了提供適合這一階層消費需求之CMOS影像感應器之外,並提升產品體積的小型化,所以許多現有手機產品都可以在不增加體積的情況下,提高感光模組解析度。

強化網路及時多媒體應用品質


   隨著多媒體的蓬勃發展,網路即時影音的應用已經越來越普遍,不過網路封包傳輸的特性,使得影音即時內容的效果欠佳,這也是多年前寬頻網路尚未如此普及時,VoIP與Video於網路的應用無法順利推展的主要原因之一,所以在使用網路影音應用時,除了足夠的頻寬之外,QoS(Quality of Service)就成了消費者接受度的關鍵,TI推出IP品質管理系統PIQUA,期望提供良好的網路即時多媒體影音品質。
   PIQUA以TI的DSP與嵌入式軟體為基礎提供一套含有品質管理元件的分佈式即時系統,以監測和增強語音、視訊等IP服務的品質。PIQUA透過即時運算取得與使用者感受有關的品質參數,使得設備製造商和服務供應商能執行目前無法手動完成,需動態配合不斷改變的網路狀態和調整。TI亞洲區寬頻VoIP事業行銷處長陳暉仁表示,該工具能找出、監測和修復包括服務、元件與網路,讓電信業者有效管理回音、封包遺失和線路延遲等因素。

IP TV的未來趨勢


   IP TV的營運成長和播放的內容息息相關,但它和傳統的網路內容產業不同的是:它比較不受網路服務供應商(ISP)的牽制,而且,其內容能夠完全由原創者提供。所以,本國、本土或社區多元文化的維護和發揚可以更容易實現。這是和當前各影視節目大都由外國媒體主宰的現象完全不同的;國內的人文、藝術專業人士可以藉此平台充份創作,扭轉昔日的文化貧脊現象。
   和有線電視一樣,IP TV的經營也是從本土化或社區化開始的。但是,IP TV是可以按個別節目來收費的,這和有線電視的繳費方式不一樣的。過去,想要在網際網路上按不同節目或服務項目來收費是很困難的。不過,Apple的iPod卻能按此模式大賺特賺,從此改變了人們在網際網路上的消費習慣。

清清楚楚 明明白白


   2006年剛開始,新年新希望還留在耳畔,心情還停留在迎接新年新氣象的氣氛中,就有壞消息傳來,日本知名入口網站Livedoor(活力門)因涉嫌違反證交法,公司總部及社長堀江貴文住處遭檢察官搜索,讓2005年好不容易恢復元氣的日本股市,連續兩天狂跌合計超過一千點,全球各地股市也一樣受到或多或少的波及,儼然又是一場小型股災,其實這只是最近幾年來眾多類似事件之一,也不是最嚴重的案例,只是誠實正直的企業精神已經不再被彰顯,企業社會責任跟績效好像越來越具衝突性。
   
Livedoor與該公司社長堀江貴文的崛起,曾一度被認為是日本最近經濟復甦的代表,其唯獲利是問與充滿侵略性的企業文化,迥異於傳統日本企業,過去將近十年的時間內這家公司靠併購使年營收成長十三倍,並傳出併購日本最賺錢的富士電視台、職業棒球隊,長時間佔據大幅新聞版面,並不時受到鎂光燈的關照,當初借來的600萬日圓創業基金,翻成總資金日圓7700億元(相當於新台幣2147億元)、有五十一家公司的企業集團,年營業額達日圓300億元。
   
在事件發生之前,堀江貴文是日本年輕人心目中的新經營之神,號稱日本的比爾蓋茲,上班開名貴跑車,出入公共場合手挽名模,年紀才三十三歲是十足的鑽石單身漢,如今堀江從天生贏家的神話地位跌落深淵。而不只是Livedoor,從2002年美國安隆(Enron)、世界通訊(WorldCom),到2004年台灣的博達、衛道、訊碟以及皇統等公司,也在台灣引爆了本土性的假帳地雷風暴,嚴重傷害自由資本市場的運作。尤有甚者,不久前也發生韓國科學家黃禹錫涉及複製研究的論文數據造假醜聞。

IC產業的挑戰才剛開始


   石化工業的龍頭台塑集團,在雞年的尾牙暮年會上宣佈集團總營收突破新台幣1兆4000億元,2006年更可望超過1兆5000億元,單是六輕廠區的產值就逼近兆元大關等等。同時工研院IEK也公佈統計去年台灣IC產業總產值為1兆1131億元,這包括設計、製造、封裝、測試等業者所共創的產值。石化工業的一個集團就超過整個IC產業的收益,難道石化工業的附加價值比IC工業大嗎?當然不是,否則石化工業就不會被歸為傳統產業了,因為石化工業的市場規模龐大,現在我們的食衣住行,都免不了對石化產品的依賴,所以它的產值當然可以不斷擴增,雖說是傳統,但也還在進步當中。
   
由此來看,整個IC產業還只能算是剛萌芽茁壯的一個經濟體而已,未來可發展的空間更是難以估計。然而業者也必須面對各種挑戰、突破許多難關,才能夠將IC工業融入到生活中的每一個角落、生命中的每一次悸動。過去,不論是石化工業或汽車工業,固然對我們生活的改善與便利有所幫助,但也產生許多種種令人詬病的副作用,例如對地球資源的大量破壞,還有產生整體環境的溫室效應等等。更嚴重的是,自私、冷漠與機械化的侵略性思維充滿在社會的各個階層,所謂的擴增或佔有都只是弱肉強食的結果,所謂的進步或改善都只是損人利己的封閉假相。

450mm的迷思


   半導體產業在經過2001~2003年的慘淡經營後,終於在2004年以後重拾過去的成長與獲利,同時製程也順利轉進90奈米(nm)以下,晶圓尺寸也推展至12吋,半導體產業可以說進入一個新的時代;不過在12吋晶圓與奈米級製程剛剛站穩腳步之際,業界龍頭Intel就表示該公司已積極為下一世代18吋(450mm)晶圓作準備,不僅規劃出確切的時程,也投入可觀的研發經費,而業界聽到此一計畫,通常都認為:18吋晶圓!有需要嗎?
   
根據iSuppli 2005年中發布的統計資料顯示,2004年全球已有三十座12吋晶圓廠,2005年增加到四十六座,2006年再增加到五十六座,隨著2004年景氣的復甦,許多應用領域的晶圓需求大增,半導體廠在解除市場疑慮之後,積極投入12吋晶圓廠的興建,也大幅擴增未來幾年全球半導體產業的產能。而此時Intel公開表示18吋晶圓,是半導體產業不可避免的發展趨勢,引發業界諸多討論,支持與反對的意見紛紛出籠。
   
這個問題有許多角度可以觀察,對Intel來說,身為市場領導廠商,當然必須以自己為目標不斷超越,以建立標竿維持產業地位,Intel也是目前全球擁有最多12吋晶圓廠的廠商,已投產的六座,規劃中,兩年內量產的還有兩座;製程進展部分,該公司不久前發表的雙核心處理器採用65奈米製程,相較於其他一線半導體大廠65奈米製程還處於試產或少量出貨的狀況,Intel顯然又領先一步,而且根據其2005年秋季IDF發表的技術規劃,2010年將進入32奈米、2012年將推展到22奈米,這兩個時間也是導入18吋晶圓最可能的時間點。

自給自足!


   有鑑於國內LED業者動輒遭受國外廠商專利侵權之訴訟威脅,工研院運用科專成果,開放LED專利的專屬授權,以協助國內LED業者擺脫困擾,並提升競爭力。工研院專屬授權案中,共有包括紅光LED與藍光LED兩項組合總計15件的專利,只要是國內相關光電半導體製造業且資本額新台幣2億元以上之企業法人均可進行競標,得標廠商將可獲得專屬授權至專利權期限屆滿為止。
   
LED是以半導體材料所製成之發光元件,其具有兩個電極端子,只要在端子間施加電壓,通入微小電流,再經由電子電洞之結合便可將剩餘能量以光形式激發釋出,這就是LED的基本發光原理。而LED的發光亮度、發光效率與所使用之磊晶層材料直接相關,例如近年來發展快速的高亮度LED就是以四元化合物及GaN系化合物所製成LED。除了在開發中的光子晶體等先進製程外,LED目前有三種主流的白光技術,其中又以藍光LED激發螢光粉的方式因製程上較為容易,成比亦較為低廉,因此為目前各廠商之量產主力。
   
近年來,欲取得白光LED螢光粉授權之台灣LED業者非常多,主要原因即在於取得了該授權,便有機會進軍成長快速的白光LED市場。而過去這段時間,許多外國業者也不斷對台灣LED廠商進行授權,以白光LED螢光粉為例,德國歐司朗(OSRAM)從2004年起便持續對光寶、億光、宏齊與雅新等四家台灣廠商進行授權,另外還有Intermatic對先進開發、葳天之授權,以及Nemoto對李洲等之授權等等。由於這些廠商接續對台授權,加上下游廠商紛紛對美、日等國尋求新的螢光粉解決方案,因此目前台灣的白光LED全球市佔率已經超過一成。未來若藍光LED的專利能夠獲得有效解決,台灣的白光LED更有機會能夠達到全球四成之市佔率。

   IP TV的營運成長和播放的內容息息相關,但它和傳統的網路內容產業不同的是:它比較不受網路服務供應商(ISP)的牽制,而且,其內容能夠完全由原創者提供。所以,本國、本土或社區多元文化的維護和發揚可以更容易實現。這是和當前各影視節目大都由外國媒體主宰的現象完全不同的;國內的人文、藝術專業人士可以藉此平台充份創作,扭轉昔日的文化貧脊現象。
   
和有線電視一樣,IP TV的經營也是從本土化或社區化開始的。但是,IP TV是可以按個別節目來收費的,這和有線電視的繳費方式不一樣的。過去,想要在網際網路上按不同節目或服務項目來收費是很困難的。不過,Apple的iPod卻能按此模式大賺特賺,從此改變了人們在網際網路上的消費習慣。
   
2006年初的Las Vega消費電子展(CES),有許多IP TV公司推出按全部節目(package),或個別節目付費收看的業務。並且提供搜尋引擎,讓用戶可以找到想要看的特定類型之節目;其中,有些節目可能是免費的,有些則要事先註冊和繳費。IP STB硬體公司若能進一步提供或代理節目內容,並將業務範圍擴大至國外市場,他們將可以在IP TV市場中拔得頭籌。

藩籬將除,固網行動大戰浮現


   又是新的一年開始,最近各媒體、市場、產業研究公司好像是趕流行般,紛紛發表年度產業十大新聞、2006年十大新興產品、重要產業趨勢等等,前陣子我還看到某單位預測2010年台積電與聯電將會合併,十分具有前瞻性。而產業的發展要不是在既有軌跡做延伸,要不就是有非連續性創新產生,此兩種模式形塑產業下一步發展面貌。回到通訊領域,我們也試著從產業既有軌跡,尋找可能的發展脈絡。
   
在2005年有幾件事不能不忽略,在行動通訊領域,多媒體行動服務逐步興起、HSDPA網路佈建與TD-SCDMA日益成熟;在固定網路領域,各種VoIP服務模式崛起,電信業者轉進到IP TV服務、WiMAX由固定無線寬頻往移動/行動無線寬頻發展,這幾件事彼此交錯都將影響到未來通訊產業與服務業之發展,在此很難一下講完,我們先來談談通訊業的最根本價值—語音,因為通訊之起源就是提供語音傳輸,而語音服務也造就通訊業百年來之根基大業,而今這個百年根基卻產生的質變。
   
在固網語音領域,過去幾年先被行動通訊服務侵蝕營收,打了一個耳光,而後Skype、Vonage等VoIP興起,更K了個重拳,兩者雖無法馬上連根拔除固網服務業者,畢竟固網還是全球掌握最多Last Mile的業者,不過卻也真得侵蝕到固網業者之獲利,而固網業者對此之因應策略而言,一則是轉入IP TV領域,跨入Video服務領域,二則是冀望用WiMAX等新興無線技術,跨入行動通訊服務領域。

手機射頻系統整合的不歸路


   今日的手機,正朝向「三多」的方向發展,即多媒體(multimedia)、多系統(multi-systems)和多模(multi-modes)。這三多對於手機終端的開發帶來很大的挑戰,其中多媒體應用的技術著重在基頻、應用處理器、加速器和高階作業系統(HLOS)的整合處理架構;多系統(GSM/GPRS/EDGE/WCDMA)和多模(3GPP、Wi-Fi、Bluetooth、GPS、DVB-H)方面的挑戰則集中於射頻部分的設計。
   
手機射頻系統可分為天線(Antenna)、收發器(Transceiver)、功率放大器(PA)和被動元件(Passive),這些元件所佔的面積往往超過整個電路板的一半以上。因此,不論就多系統/多模或空間利用的角度,射頻系統都有必要朝整合的方向進展。目前的整合方向有兩種,一是從晶片本身下手,二是以模組化的方式來解決。
   
單晶片整合的方式,主要的決定因素在於製程。收發器由於採用SiGe、Si BiCMOS或CMOS等矽製程,所以元件整合的可行性較高,目前的技術上已能將原本獨立分散的接收端與發送端的元件(如Mixers、Filters),乃至於鎖相迴路(PLL)整合為以矽製程為主的收發器IC。未來可望見到更多的元件被整合在收發器當中,例如將迴路濾波器(loop filter)、壓控振盪器(VCO)和DCXO(digitally-controlled crystal oscillator)變容器等元件整合為高整合度收發器,為系統提供尺寸小卻功能強大的收發功能。

他們真的是跨國公司嗎?


   無論是x86 PC還是x86 Server,全球有70%以上的市場是由Dell、HP(含Compaq)、IBM(PC部份含Lenovo)等所寡佔,其餘即便是Toshiba、Fujitsu等全日本最頂尖的公司,也不過各自分到約百分之個位數的份額,很明顯是在吃餅屑,至於各國當地的白牌業者,其規模就更不用說。
   
為何這麼成熟的硬體也被美商寡佔?事實上不僅資訊產品如此,其他產業也類似,如餐飲業,麥當勞、肯德基遍佈全球,連這幾年才有的後進:星巴客也是,但速食店的食物能否與台港小吃相比?相信答案很明顯,而只要按鈕就能從機器中產生的咖啡,說有多高檔也很難讓人取信,但他們可以全球經營,台港小吃卻不能。
   
類似的,日本卡漫文化如此精緻,遠勝美國,但美國迪士尼卻能在全球開闢多個遊樂場,每年賺進大筆收入,而日本卡漫主人翁卻無一能成立主題樂園,即便小叮噹(日本諧音:多啦A夢)、原子小金剛都不成。同樣的日本儂特利、吉野家也無法攻佔全球,至此歐美與亞太的經理人能力已明顯有高下之別,更遑論台灣的經理人?
   
然而這些跨國外商真的至強嗎?看來得進行更多細審,DELL、HP在成熟硬體產品上幾乎全盤倚賴代工,自身只專注銷售與品牌,而規模低於DELL、HP的資訊業者,如Apple、Sun等,雖然也稱為國際級業者,但其實除了出貨產品外,在售前售後服務上,跨出美國國門後就開始大打折扣。

LCD顯示技術稱霸大尺寸電視


   若以TV領域的應用而言,小至掌上型電視,大至高達五、六十吋的背投影電視,皆為TV家族的一員。若要大致區分,亦可分為掌上型電視,電腦螢幕/電視兩用型螢幕,小尺寸電視(家中的第二台電視為主)與大尺寸電視。林林總總,各有其應用與相對應的顯示技術,以大尺寸TV的應用而言,目前最常見的就是背投影、PDP、與LCD三種顯示技術。本文將從介紹大尺寸電視的各種顯示技術,同時來看目前整體大尺寸電視市場,各種顯示技術的競爭現況,並由技術與市場的發展狀況來看未來可能的發展。
   
大尺寸TV市場板塊移動
   
大尺寸TV的重要性日益提昇,其最具代表性的就是HDTV等級電視的銷售狀況了,HDTV在全球市場的普及程度不一(圖一),其中牽涉到的因素有很多,包括HDTV節目內容的普及程度、各地區的經濟狀況、各地區的居家生活空間大小,與各地區的消費者偏好等等。目前HDTV的普及程度以美國和日本為最高,美日兩國自2004年Q2約為16%左右的HDTV滲透率,迅速成長到2005年Q4 HDTV的滲透率達到40%以上;也就是說,美日兩國在新銷售的電視機當中,很快就會有超過一半以上的電視機是由HDTV等級的電視機擔綱。

關鍵字 : LCD,LCD

LCD TV視訊解碼器技術概述


   就技術層面而言,LCD TV是屬於高整合性的電子產品。它涵蓋了演算法、軟體、韌體、硬體、晶片、無線射頻等領域,而且有許多專利是屬於國外大廠或機構所擁有。目前國內很缺乏熟悉這塊領域的系統整合人才。曾經有一家大型的外商公司過去兩年多以來一直在台灣尋找這方面的資深研發人才,想拔擢這些人來擔任他們大中華地區的資深FAE。可惜至今這些外商公司仍然找不到合適的人選。
   
目前即使在先進國家,由於LCD TV或HDTV仍然屬於最新的產品,熟悉這塊領域的技術人才,其實也不多。與之相近的,應該是數位機頂盒(digital STB),不過,前者的技術複雜度又遠遠超過後者,因為LCD TV或HDTV除了包含了網路通訊的功能以外,還包括OSD和縮放控制器(scalar)、螢幕驅動等功能。所以,即使設計過STB的人,也不敢隨便說LCD TV或HDTV的技術很簡單。
   
LCD TV的硬體架構
   
(圖一)是LCD TV的硬體架構示意圖。其中,比較重要的影音單元有:中央處理器、視訊解碼器(video decoder)、射頻調頻器(RF tuner)、頻道解調器(channel demodulator/decoder)、音訊編解碼器(audio codec)。此外,還可能包含一般常見的I/O介面與裝置,例如:USB、1394、藍芽、WLAN、IrDA、MMC/SD/CF、乙太網路、數位相機、DSL或纜線數據機(cable modem)、PDA等。

關鍵字 : LCD

PDP顯示器電源管理架構分析


   在大尺寸的平面顯示器中,目前以電漿顯示器PDP(Plasma Display Panel,或稱等離子顯示器)位居主流,超越投影機、液晶背投影電視等,雖然TFT LCD液晶顯示器積極往大尺寸發展,但PDP即便是面對LCD的挑戰,依然在良率、可視角度等方面具有優勢。
   
PDP的顯示原理、PDP為何較耗電?
   
在此,筆者以逐步的方式來說明PDP的顯示原理,相信各位都看過打雷吧?雷電直接從雲層落到地面,所經過的路徑是空氣,要讓原本不適合導電的空氣成為電流流經的導體路徑,自然要有很高的電壓作為引力,此即是所謂的電弧放電。
   
在日常生活中有許多應用即是電弧放電的應用,例如防身用的電擊棒,以及照明用的日光燈管(也稱螢光燈),燈管的左右端各是一個電極,管內注入水銀蒸汽(或稱汞蒸氣、水銀氣體),並在燈管內壁塗佈螢光物質,之後將燈管密封(以防蒸汽外洩),一旦電極兩端通上電壓,就會迫使管內的水銀蒸汽成為兩端的導電體、導電路徑(電漿狀態),形成小型化的電弧放電,放電的結果會產生紫外光(UV),紫外光照射至管壁內的螢光物質,便會向管外呈現出可見的照明光。

機上盒編碼解碼器設計考量


   電信公司正集結力量與有線電視業者一決勝負,這場戰爭將決定未來十年的電視、高速上網和電話服務產業面貌。有線電視多重服務經營者(Multiple Service Operators;MSOs)早已透過混合式光纖/同軸纜線基礎設施和專線提供視訊、以纜線數據機為基礎的資料服務和語音服務給客戶,並且取得相當不錯的成績。電信公司現正準備反擊,藉由增強DSL基礎設施和利用高頻寬效率的視訊編碼解碼器(Codec)提供網路電視服務,這種寬頻時代的殺手級應用讓電信公司可以提供自己的三重服務。電信公司的成功前提之一是他們能否提供多個高畫質視訊串流來滿足消費者對於節目頻道的需求;想要達成這個目標,新一代機上盒不但必須支援現有的MPEG-2編碼解碼器,同時還需要H.264或VC-1等能夠增加頻寬效率的更先進編碼解碼器。
   
網路電視最具吸引力的特色之一是它能克服有線電視必須將所有頻道一起傳送給所有客戶的限制。這項限制意味著有線電視業者必須用掉所有網路頻寬,於是當他們想增加新頻道時就必須先放棄原有的某個頻道。網路電視則利用封包網路技術解決這個問題,它只會傳送客戶正在觀看的節目頻道,故能節省網路頻寬和提供許多新的節目選項。網路電視能提供隨選視訊服務並將各種資訊加入視訊串流。網路電視同時也是促成寬頻全面普及的殺手級應用;沒有這項服務,寬頻市場就僅限於那些擁有個人電腦的家庭。網路電視還能支援多個視訊頻道,這項在使用先進編碼解碼器時的重要優勢對於擁有多台電視的大部分美國家庭而言特別有吸引力。

關鍵字 : 機頂盒,Set Top Box,STB,機上盒,TI,德州儀器,德儀

可攜式電子產品設計熱管理解決方案


   可攜式產品涵蓋音訊、視訊及無線通訊產品。不斷增加的功能需求,使電池供電的電源管理變得愈加複雜,同時電源轉換中功率損耗產生的熱量對設計工程師造成新的挑戰。本文從系統電源管理的角度,分析熱量的產生並結合實例,提出因應的熱管理方案。
   
現今的可攜式產品涵蓋各式各樣的音訊、視訊及無線通訊產品,如蘋果的iPod MP3播放器、可攜式多媒體播放器(PMP)、身歷聲藍牙耳機和3G手機。最新的3G手機,除具有通話的基本功能外,還可以流覽網頁、發送電子郵件、拍攝數位照片、玩遊戲以及播放視訊流。PMP採用大容量硬碟,可以儲存和播放電影、音樂,拍攝和流覽照片,錄製/重播電視節目。PMP日益成為掌上娛樂中心。
   
(圖一)為可攜式多媒體播放器(PMP)內部功能簡圖。基於ARM+DSP的方案,實現音/視訊編解碼,同時支援多種外接設備和存取媒體,以及有線和無線網路連結。
   
《圖一 可攜式多媒體播放器(PMP)內部功能簡圖》
   

關鍵字 : 熱管理,Microchip,其他電源元件

LED高效率電流驅動設計


   本文將介紹一個控制高亮度LED電流的簡單電路,它包含一個標準型號的高度整合降壓型切換式穩壓器,可以精確控制LED的電流,是一個以125kHz固定頻率運作的直流─直流轉換器,而7.5V到76V的寬廣輸入電壓範圍更使得它特別適合汽車應用,在亮度控制方面,則提供了類比(線性點亮)或低頻有效週期率調變(PWM點亮)等選擇。
   
高亮度LED技術介紹
   
在過去幾年,高亮度LED已經逐漸成為各種應用的照明來源選擇,高亮度LED是一個穩固且可靠的半導體元件,能夠承受數萬次的開關,並可達到10萬小時的操作壽命,這樣的效能表現代表其可用時間比傳統的白熾燈或鹵素燈要高上許多,因此,高亮度LED的應用可以見諸於汽車車燈、公共與商用號誌與建築照明等場合。
   
高亮度LED基本上是一個能夠在正向偏壓情況下產生白、紅、綠與藍光的P/N接面半導體元件,當然也可以提供例如琥珀色與其他色彩,由於本身是一個P/N接面,因此LED與傳統二極體一樣有著類似的電壓相對於電流特性,不同的是接面電壓的壓降較大,在達到正向電壓VF前,只有少量電流會流經LED,直到達到正向電壓VF(範圍由紅色LED的2.5V到藍色LED的4.5V)時,就和傳統二極體一樣,電流會快速增加,因此設計工程師必須得加入電流限制功能以避免可能的傷害,而電流的限制可以透過三種方法解決,分別各有不同的優點與缺點,如(表一)所示。

關鍵字 : LED,Maxim,電壓控制器

綜觀CMOS影像感測器技術特性


   傳統的CCD(電荷耦合元件)影像感測器技術已經無法滿足目前工業與專業攝影影像擷取之需求。業界以標準CMOS技術為基礎,開發出創新的區域感測器替代方案,這類CMOS元件具有極佳的彈性、優異的靜態與動態特性,以及易於與所有系統環境整合的功能,而其中醫療電子就是最典型的創新應用領域。
   
從CCD到CMOS的必然趨勢
   
過去30多年來,CCD一直被用作影像轉換之用途。由於CCD的技術已非常成熟,因此能夠以極低的雜訊,呈現優異的影像品質。由於CCD是以像素對像素的序列模式傳送影像資料,因此,這類元件需要多種運作電壓、外部時脈產生器,以及精密的驅動與測試元件,對於空間與功耗的需求較大。這種種限制讓CCD影像感測器無法滿足現今系統對於效能與彈性的要求。如今,業界正經歷從CCD影像感測器轉換至CMOS區域感測器的技術轉移過程。而CMOS感測器最具吸引力的特性如下:
   

●更完善的系統整合方式;
●更低的功耗;
●更具彈性的影像擷取方式;
●更智慧型的介面;
●更高的動態範圍;
●更高的靈敏度。

更完善的系統整合

關鍵字 : CMOS,Cypress,影像感測

電容式觸控螢幕可攜式設備手寫輸入技術


   Samuel C. Hurst博士在1971年提出了電子觸控式介面的想法,至1974開始出現最早的觸控面板。早期的相關專利幾乎無一例外都著眼於檢測壓力的電阻式技術。漸漸地,諸如電容式、表面聲波技術還有紅外線遮斷等其他技術都在各自適合的應用中找到了一席之地。
   
對於成本敏感的消費性應用,尤其是使用小型觸控螢幕的可攜式設備,電阻式觸控螢幕仍占主流地位。表面聲波以及紅外線遮斷觸控螢幕用於這些應用明顯太過昂貴,而傳統的電容式技術又備受長期穩定性不佳、易受潮濕侵蝕、不耐磨損以及由於EMC或其他外界因素導致的誤動作等一系列缺點的困擾。但電阻式觸控螢幕也有其局限性,而且電容式技術也在不斷進步,特別是那些以電荷轉移感測方法為基礎的技術,將會給電子及電氣產品設計師實現觸控螢幕的方式帶來巨大的變化。
   
電阻式觸控螢幕
   
如(圖一)所示的阻性觸控螢幕的典型結構中,就能看出其疊層結構很複雜。觸控螢幕朝向用戶一側的表面,可以稱之為外表面,必須覆蓋上由抗刮擦層保護並由許多微小的點隔開的導電和電阻層──這就需要至少四層材料了。另外,有時還需要抗反光層以補償光在導電和電阻層之間間隙中的折射帶來的不期望反射。

關鍵字 : 電容式觸控螢幕,Quantum Research,壓力感測

從驅動IC看見LCD


   LCD驅動IC,主要需求來自於液晶(LCD)顯示器。因此整體LCD面板產業的景氣連帶牽動了LCD驅動IC的市場發展腳步。在2000年之前,日本為全球大尺寸LCD面板之主要生產國,因此主要之LCD驅動IC供應也以日商為主,在當時約佔有全球九成以上市場。然而,近年來台灣與韓國廠商在LCD產業上的激烈競爭,不但順勢取代日本成為全球主要之LCD面板供應國,更為台灣的LCD驅動IC產業帶來一片市場榮景。
   
以台灣LCD驅動IC在IC設計產業中排名日漸提升的情況來看,加以上下游的面板、IC製造與封裝之產業鏈結構逐漸完整,因此市場調查機構IEK估計2005年台灣在大尺寸LCD面板驅動IC的銷售將佔有全球四成的市場。
   
LCD驅動IC依產品種類分為TN LCD、STN LCD與TFT LCD等形式。TFT LCD面板一般以10.4吋為區隔,10.4吋以上的大尺寸面板主要應用於LCDonitor、NB與LCD TV,10.4吋以下的中小尺寸面板主要應用為可攜式產品、PDA、CarV與Portable DVD等。大尺寸面板對於LCD驅動IC的需求量非常大,約佔有超過六成的比重,而小尺寸面板則以消費性電子或手機為主,特別是手機的大量產出,也為LCD驅動IC帶來龐大的需求。

關鍵字 : LCD,LCD

報告: DVB-H目前仍是最廣泛的行動電視標準


   外電消息報導,根據市場研究公司In-Stat的研究報告顯示,未來數位行動電視將不會有統一的標準,而是如同目前的類比電視一樣,有NTSC、PAL和SECAM等不同的規格。
   In-Stat表示,在數位行動電視廣播上,目前存在著數個不同的標準,也有一個國家同時使用多個標準的情形,而這樣的情況在未來仍將持續下去。
   這篇報告中也提到,目前最受歡迎的行動電視廣播服務是日本和韓國所提供的免費服務。但仍有許多運營商把行動電視廣播服務看作是其中一個營收來源,因此,目前多數的行動電視廣播服務仍是以訂閱爲主。
   再者,從運營商的服務數量來看,DVB-H則是目前應用最廣泛的數位行動電視廣播標準。而至2012年時,全球行動電視廣播服務收入將達到120億美元。

關鍵字 : 行動電視,DVB-H,In-Stat,網際骨幹