第三章 平板電腦上下游產業分析
第四節 供應商分析-處理器與通訊晶片
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圖 12 2010 年 1 月到 10 月美 國 智 慧 型 手 機 的 平 台 比 重 變 化
資 料 來 源 ： Nie ls e n ， 2010/11 ； DIGITIMES 整 理 ， 2010/12
第四節 供應商分析-處理器與通訊晶片
由於 iPad 平板電腦的架構非常類似智慧型手機，主要是有一個安謀 (ARM)架構的處理器來處理高階作業系統與應用程式。至於通訊的部分，則 需要處理連線的晶片。通常連線的方式有 WiFi 與 3G+WiFi 兩種版本。如 果是 WiFi 版的機器需要有可以進行 WiFi 連線的晶片，如果是 3G+WiFi 上 網的機器則另外需要一個可以題供 3G 連線的晶片。
一、 應用程式處理器
因為平板電腦類似於智慧型手機低功耗的需求，使用者使用的時間 長，因此主要的應用處理器都是安謀(ARM)公司的硬體架構的處理器。不同 於傳統個人電腦或是筆記型電腦所使用的 Intel 的 x86 處理器架構，是截 然不同的兩種系統。
以平板電腦所用的處理器來說，由於 iPad 選用運算速度達 1 GHz 的處 理器，許多競爭對手的產品處理器速度也以此為基本配備。由於蘋果 iPad
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的處理器是與 Samsung 合作開發並且只限於自用，不對外銷售。因此對於 其他廠商來說，只能選購其他如 Qualcomm、Samsung、TI 或 Nvidia 等公司 所開發的處理器。 由於平板電腦需要強力的多媒體的功能，在這方面 Nvidia 挾著個人電腦市場中繪圖技術的領先地位，大力推廣其應用程式處 理器，因此在許多廠商的設計中大有斬獲。
二、 3G/4G 行動通訊晶片
平板電腦主要支援 3G/4G 行動通訊與 WiFi 兩種最普遍的連線上網的 方式，由於 WiFi 晶片在個人電腦與智慧型手機的普及率很高，競爭激烈，
價格也低廉。因此在成本比例上的重要性相對較低，因此不在討論之列。
至於 3G/4G 行動通訊晶片由於技術門檻高，也有許多專利授權的限制，是 產品的主要元件與通訊功能的提供者。不同的 3G/4G 晶片對應於不同的 3G/4G 通訊標準，標準之間並不相容。下圖表示 3G 到 4G 的規格演進。由 3G，3.5G 到 4G，語音的服務差異不大，主要的差異在提供給使用者上網的 速度越來越快。
圖 13 3G/4G 行動通訊電信規格演進圖
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電信技術由 2G 的 GSM 與 CDMA 技術演進到 3G 共有 WCDMA、CDMA2000 與 TD-SCDMA 三種，且這三種系統之間不相容。世界各國運營商對這三種系 統也有不同的選擇，到了 4G 的時代則演進成 LTE 與 WiMax(表 8)。不過在 現在看來，大多數的的電信運營商都選擇 LTE。由於系統技術不同，消費 者所使用的設備不能跨系統使用，因此產品決定支持何種規格，其市場也 就大概決定了。以現有的 3G 系統來說，WCDMA 系統是市佔率最大的標準、
CDMA2000 次之，TDSCDMA 最低。不過演進到 4G 後，三種規格的主要運營商 都選擇 LTE 技術。表 8 列出全球預估的使用者數目。
表 8 各種電信技術使用者預估
單位(百萬人) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 GSM 4,089.1 4,258.4 4,325.0 4,291.9 4,183.5 4,025.4 WCDMA 651.6 815.2 1,003.3 1,227.1 1,463.6 1,686.4 CDMA/CDMA2000 424.1 468.2 495.1 490.9 474.9 469.5
WIMAX 10.5 22.9 34.2 44.6 53.0 60.0
LTE 0.1 19.8 49.8 91.1 146.2 214.8
資料來源: ABIResearch
以晶片廠商來說，Qualcomm，ST-NXP-Ericsson 和 Infineon 三家廠商是主 要的 WCDMA 標準的晶片供應商。Qualcomm 也是 CDMA2000 方面主要的供應 商。兩家廠商也都提供 4G LTE 的通訊晶片。
蘋果在 iPad 上選用 Infineon 的 WCDMA 3G 通訊晶片，尚未提供其他 規格的 iPad 產品。不過，iPhone 在 2011 年 1 月已經宣布提供 CDMA2000 的版本了。由於 iPad 與 iPhone 結構相似，或許支援其他行動通訊標準的 iPad 推出也指日可待了。
一般來說，3G/4G 通訊晶片以 Qualcomm 的市佔率最高，
ST-NXP-Ericsson 次之。以智慧型手機市場來說， Qualcomm 公司是通訊
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晶片的主要供應商。由於 Qualcomm 也設計自己的安謀(ARM)架構應用程式 處理器，因此也會挾著在通訊晶片的優勢大力推廣應用程式處理器。如此 一來，Qualcomm 不僅在 3G/4G 晶片上與 ST-NXP-Ericsson 和 Infineon 競 爭，在應用程式處理器上也與蘋果、德州儀器(TI)、Nvidia 或 Samsung 等 並列五大廠商，互相競爭。
應用程式處理器與通訊晶片的選用會反應出不同的架構設計，也會反 應出產品設計的優缺點。以下用兩種設計組合來說明廠商進行產品設計的 考量因素。一般個人電腦廠商的想法比較像圖 14 的組合一：開發 WiFi 版 本的平板電腦時，廠商將應用程式處理器與 WiFi 晶片放在一個主機板上。
如果需要 3G/4G 版本，則加上一個 3G/4G 上網模組。這種方法的優點是簡 單，不過因為模組是另一塊額外的小主機板，本身也有厚度，缺點是無法 將外型做小做薄。尤其是 7 吋的產品，因為空間較小，如果使用模組設計，
即無法達到像 iPad 一樣的薄等較具有競爭力的厚度規格。當然，模組設計 的主要一個好處是分散風險，由於 3G 通訊的功能複雜，開發與認證流程皆 非原先的個人電腦場所熟悉，使用模組設計可以讓廠商專注於原先個人電 腦相似的設計即可。將 3G/4G 上網模組外購，即為一個合理的選項。通訊 廠商負責 3G/4G 上網模組相關的產品開發與認證流程與風險。個人電腦廠 只專注在其熟悉的領域。但是，這樣的設計通常無法做差異化，最後有可 能所有市場上的產品大同小異，導至價格競爭，重蹈原先個人電腦市場的 紅海戰爭。
另外一種組合二，基本上是智慧型手機的架構。將應用程式處理器、WiFi 晶片與 3G 晶片都設計在同一個主機板上。對於不需要 3G 版本的平板電腦 則將 3G 晶片的功能取消即可。這樣的優點是可以將外觀做小做薄，但是由 於 3G 晶片只是取消功能並非移除，成本仍然較高。相反的，這種架構是智
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慧型手機廠的專長。由於其已經投入許多的人力在此架構的系統整合，有 能力進行軟體或硬體的新功能開發，因此有能力開發更加創新的產品規格。
表 9 列出兩種方法的優缺點比較表。
圖 14 應用程式處理器與 3G 的組合 組合一
WiFi+3G 版 WiFi 版
組合二
WiFi+3G 版 WiFi 版 WiFi
應用程式處理器
WiFi 3G 應用程式處理器
WiFi
應用程式處理器 3G 3G
WiFi
應用程式處理器
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格。因此，設計以 3G+WiFi 為主，當不需要 3G 功能時，代表廠商 Qualcomm Nvidia + ST-NXP-Ericssion Nvidia + Infineon