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平板電腦市場趨勢與大陸本土廠商的機會

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深圳市半導體行業協會 副秘書長 李明駿
深圳市半導體行業協會 副秘書長 李明駿

大陸深圳是目前白牌平板電腦最大製造集散地,2011年蘋果iPad2推出並將第一代iPad降價出清時,曾造成白牌業者的恐慌,但今年(2012)大家對市場則審慎樂觀;同時大陸的IC設計商紛紛投入ARM架構處理器的研發,針對大陸市場特性,開發出高整合、低成本、更彈性的解決方案,跟海外處理器廠商的技術世代差距也逐漸拉近中。

全球與大陸平板電腦出貨量與市場分佈

深圳市半導體行業協會(SZSIA)副祕書長李明駿先生指出,SZSIA在2012上半年針對平板電腦做了市調並走訪一些廠家,他提到2011年蘋果iPad2剛推出時,第一代iPad大降價,那時各白牌業者普遍感到悲觀;到今年(2012)年再度調研的結果,大家對市場看法轉變,覺得有相當大的機會。

依據瑞士信貸銀行(Credit Suisse)的調研數據,全球平板電腦出貨量從2010年1,700萬台爆增到2011年的6,600萬台,今年(2012年)估計會到1.1億台,2013、2014、2015到2016年會達到1.7億、2.47億、3.28億與3.64億台,但年成長率也從2011年的288%,趨於穩定的逐年下滑到67%、55%、45%、33%與11%的成長率。

據深圳半導體協會統計,大陸平板電腦出貨量,從2010年僅170萬台,增加到2011年530萬台,預計今年(2012年)會成長到1,210萬台,他指出,以全球共60幾億人口出貨量達1.1億,而大陸人口佔全球1/5,出貨數量卻差不多佔全球總數量的1/10來看,大陸廠商還會有相當大的增長空間與機會。預估大陸平板電腦出貨量2013~2015年會增加為2,260萬、3,400萬與4,000萬台,年成長率則從2011年的212%逐年下滑到128%、87%、50%與18%。

同樣是瑞銀在2011年全球平板電腦市場的調研數據,市佔率第一當然還是蘋果佔62%,亞馬遜(Amazon)佔8%居第二,Samsung佔7%、大陸廠商聯想(Lenovo)佔1%,特別是聯想的樂Pad,以大陸品牌廠商來說衝量是最大的。其他剩下9%的市場份額,由大陸白牌或二、三線廠商所佔有。

平板電腦主要作業系統與特性

李明駿提到,當前蘋果iOS是屬完全封閉的系統,蘋果透過自家強大的軟體整合能力,即使操作系統是封閉的,依然得到全世界用戶的青睞,以及應用廠商的支持並開發各種應用軟體。另一個Google的Android則是開放性作業系統,採ARM、Intel或MIPS處理器架構均可,目前Android推進到v4.0,它最大的好處是開放源碼(OpenSource),服務和軟體近乎免費,吸引很多開發商一起來豐富產業生態鍊。

它也讓大陸廠商無比快速的開發出平板電腦、智慧型手機,跟國際一線廠商競爭;當然其缺點在於Android終端裝置,從顯示螢幕解析度到硬體結構都太多樣化,跨尺寸、款式的智慧型手機、平板電腦可能會有相容性問題,這也是目前開發商所遇到的困境。

微軟Windows 8算半封閉的作業系統,藉著微軟強大技術實力與開發能力,我們相信它可以在高階平板電腦佔有一席之地。尤其是一些高階應用的廠商,需要密切地關注。

全球平板與電腦處理器出貨走向與規格趨勢

依據KDB大宇證券投顧調研數據,從2010~2015年全球電腦CPU出貨金額在350~400億美元的區間上下,出貨數也維持在4~5億顆;但光是2010年平板CPU就出貨量3億多顆,還以驚人的年成長率逐年暴衝。2011年平板CPU出貨量變成5億多顆,首度超越電腦CPU;預估2012年平板CPU出貨量達8億顆,2015年平板CPU出貨量17億顆,其金額突破380億美元,再度超越電腦CPU。事實上平板電腦侵蝕並取代桌上型電腦市場的現象已經發生。

李明駿列舉2012年各家大廠的處理器概況:1.蘋果A5X處理器,採雙核ARM Cortex-A9、四核PowerVR SGX543MP2繪圖晶片技術,頻率1.4GHz,由三星以45奈米製程技術代工製造。2.高通(QUALCOMM) Snapdragon S4 Pro APQ8064處理器,採四核Krait v2(ARM架構)核心、Adreno320繪圖晶片技術,工作頻率1.5GHz,由台積電28奈米製程代工製造。3.輝達(NVIDIA) Tegra3處理器,採四核ARM Cortex-A9核心、ULP GeForce繪圖核心技術,頻率1.5GHz,台積電40奈米製程代工。4.德儀(TI) OMAP5處理器,雙核ARM Cortex A15+雙核ARM Cortex-M0設計,內建PowerVR SGX544MPx繪圖核心技術,工作頻率2GHz,台積電28奈米製程代工製造。5.Freescale i.MX6處理器,採單?雙核?四核ARM Cortex-A9、內建Vivante繪圖核心技術,工作頻率1.2GHz,自家40奈米製程技術製造。6.三星 Exynos 4412處理器,採四核ARM Cortex-A9設計,採用ARM Mali-400 MP4繪圖晶片技術,工作頻率1.4GHz、三星 32奈米製程技術自行製造。

大陸所開發的處理器,大多數仍處於單、雙核心,如:1.盈方微(INFOTMIC)的IMAPX220,採ARM11單核心架構、工作時脈1GHz。2.中星微(IMICRO) VC882處理器,採單核ARM Cortex-A8、Vivante GC400繪圖核心、時脈1GHz,65奈米製程技術製造。3.全志科技A102處理器,採單核ARM Cortex-A8架構、ARM Mali400繪圖核心、1GHz時脈、55奈米製程技術。4.瑞芯微電子(Rockchip) RK3066處理器,採雙核ARM Cortex-A9、ARM Mali400繪圖核心、1.4GHz時脈、40奈米製程技術。6.晶晨(AmLogic)AML8726-MX處理器,採雙核ARM Cortex-A9、ARM Mali400繪圖核心、1.5GHz時脈、40奈米製程技術。7.新岸線(NUFRONT) NS115處理器,採雙核ARM Cortex-A9、ARM Mali400繪圖核心、1.2GHz時脈、40奈米製程技術,為大陸最先量產的A9雙核處理器。8.北京君正(Ingenic) JZ4770處理器,採MIPS Xburst核心架構、Vivante GC860繪圖核心、1GHz時脈、65奈米製程技術,特性為MIPS架構。

ARM的CPU核心技術演進

ARM的CPU核心技術演進上,在2005年130nm製程、200~400MHz頻率的ARM926EJ-S、ARM1026EJ-S處理器推出,其使用ARMv5指令集;2007年65奈米製程、600MHz的ARM11 MPcore處理器出現,核心採用ARMv6指令集,單位時脈效能為1.25DMIPS/MHz。2008年推65奈米製程、1GHz的ARM Cortex-A8處理器,採超純量雙指令發發送(Superscalar, Dual-issues)架構、ARM v7-A指令集,具備2DMIPS/MHz效能,可選配Neon多媒體加速指令集;隨後高通(QUALCOMM)以Cortex A8的基礎上設計出多核的Scorpion處理器,效能提高到2.1DMIPS/MHz。

2009年以後,ARM處理器均採用ARMv7-A指令集,以45奈米製程上看1.5GHz的ARM Cortex-A9處理器,採超純量雙指令解碼?雙指令發送架構,單位時脈效能2.5DMIPS/MHz;Cortex-A5處理器1.57DMIPS/MHz效能;Cortex-A15處理器具備超純量(Superscalar, Triple Decode, Octal Issues)三線解碼、八指令發送亂序執行架構,以上均可選配Neon/VFPv4加速指令集並支持多核。

當前各軟體尚未針對四核做最佳化。以Freescales提供1.6GHz 四核處理器的各種應用情況分析,僅核心1、核心2的CPU耗用率明顯;核心3耗用率已降到2~27%,核心4耗用率降到從0~19%;即便如此也不能等到市場上軟體應用到四核才開始研發四核產品,屆時已失去市場先機。

大陸本土廠商的機遇與挑戰

李明駿指出,在去年(2011)全志推出A10處理器,整合單核ARM Cortex-A8架構,並整合HDMI+LVDS+CSI介面,與Wi-Fi、TV Tuner、GPS模組、Ethernet、Touch驅動晶片?電路功能,支援2160p視頻解碼、3D顯示與雙螢幕合併顯示功能;因應大陸封裝廠而把封裝腳位間距拉大到0.8mm,可使用4層版PCB,使既有PMP、MP4廠商能快速轉型。A10創下從設計到量產僅需21天,量產直通率>95%,工廠返修率<1%,綜合成本降低50%的成績。

依iSuppli調研數據,目前MP3播放機的市場中,蘋果iPod佔25%,其餘佔75%;智慧型手機部份iPhone佔19%,其餘佔81%;依台灣拓璞產業研究所分析,iPad市佔率從2010年88%,降到2011年67%、2012年57%、2013年49%、2014年45%與2015年的44%。大陸平板廠商的機會,在於非蘋陣營市場逐年成長,越來越多差異化市場需要得到滿足;借助Win 8拓展高端商務應用;針對各行業應用推出訂製化產品。主打娛樂與家庭應用,成為電子書?MP4?PMP等產品升級;最後關注跨界智慧終端機應用並大膽創新。

李明駿最後指出,大陸本土平板電腦廠商面臨的挑戰,在於用戶心中對大陸本土平板電腦的定位與品牌認知度感到模糊,不利於產品推廣;大家都在拼硬體成本,容易陷入價格戰的泥沼;第三則是在軟硬體發展上還需要更多的投入。而深圳市半導體行業協會(SZSIZ)成立的宗旨,便是在舉辦各種ITC技術研討會,致力於打造產業鏈有效互動,及創新技術方案的推廣。