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2.5 行動通訊產業硬體核心能力
行動通訊產業必須以硬體為載具,搭配軟體與電信運營商的語音、數據傳輸服務提供消 費者豐富的產品價值。行動通訊產業所必須的硬體核心能力可以分為:「行動通訊技術」與
「硬體創新」。
如同前面章節所提及,為了滿足不斷成長的行動上網用戶與其資料傳輸需求,行動電話 廠商與電信運營商必須追逐不斷更新的網路傳輸技術,規劃建設下一世代的網路 (NGN),來 實現新一代行動電話的發展。從第一代的類比系統到現在的3G、3.5G甚或4G,行動電話廠 商必須不斷演進,而這演進的過程必須以其「行動通訊技術」核心能力為基礎,才能在下一 世代網路競爭不被淘汰。
此外,軟硬體平台的多樣性也是行動通訊產業和資訊產業最大差異點之一。資訊產業長 久以來被Intel 與Microsoft兩大廠商所整合,其中Intel主導硬體的技術標準,Microsoft則決 定使用者界面與作業系統和其他軟體的相容性。資訊產業業者只需遵循其標準,決定產品規 格並挑選零組件,即可完成產品設計,並可藉由組裝明細 (Configuration) 提供客製化產品。
而通訊業者必須在面對硬軟體平台的多樣性,除了選擇作業平台、設計使用者介面外,還必 須在短暫的產品週期內推出兼具硬體創新與時尚設計的產品,才能在市場競爭中脫穎而出。
行動通訊標準的制定對於技術發展仰賴客戶或晶片業者的代工業者或許不重要,但對於 通訊產業中的品牌業者,卻與其產品的研發設計與資源投資息息相關。以台灣廠商為例,過 去台灣通訊廠商因為集中在代工領域,鮮少投入國際標準組織與參與標準提案,通常都是由 工研院等法人組織參加;但近年來部分台廠轉型發展國際品牌,必須掌握先期標準,以
3GPP (3G合作夥伴計畫) 開會為例,台廠參與的頻度與規模都逐步增加。部分台灣廠商已經
悄悄布局LTE,其中HTC、Asus、中華電信研究所及凌陽轉投資的恆通高科,均已參與
3GPP運作,涵蓋晶片、手機及電信服務等領域。
基本上,4G網路技術有三個技術在角逐成為下一代的行動寬頻技術標準,包含:UMB (Ultra Mobile Broadband;超行動寬頻)、LTE(Long Term Evolution;長程演進)與WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access;全球互通微波存取)。UMB技術是由
Qualcomm主導的CDMA的演進技術,由於該技術專利由Qualcomm一家獨攬,致使多數
電信設備商選擇支持LTE或WiMAX作為4G候選技術,UMB技術也在孤掌難鳴的情勢下,
Qualcomm終於在2008年宣布放棄UMB,轉向支持LTE技術發展。 至於IEEE所主導的 WiMAX技術,雖然建置的時間把LTE早,但3GPP 所主導LTE是從原有的GSM、
GPRS、EDGE、WCDMA、HSPA行動通訊技術演化而來,獲得全球絕大多數電信營運商的
支持,尤其在CDMA陣營的棄守之後,LTE更是確定為下一代行動寬頻技術的共主。2009 年12月,瑞典首都斯德哥爾摩及挪威奧斯陸啟用了全球首座最大規模的LTE商用網路,為 LTE的商用化揭開序幕,包括日本、南韓、美國及北歐等地的電信營運商,也將陸續加入 LTE商用服務行列。研究機構Cantab Wireless,預測2013年全球將有8,500萬LTE用戶。
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Ericsson、Qualcomm、 Actel-Lucent、NEC、NextWave Wireless、
Nokia-Siemens、Nokia、 Sony-Ericsson、Motorola,NTT等手機及通
訊廠商 FDD的同步發展,具有極大的助益。此外,Ericsson、Nokia-Siemens、Alcatel-Lucent等國 際電信設備商,亦表態高度支持TD-LTE與LTE FDD設備同步研發,使得TD-LTE在局端設 2009年積極投入專利申請,其專利佔比順利超前Ericsson,分別為第四與第五。
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圖 2-11 2010年4月行動通訊廠商之LTE專利佔比
Source:ETSI,拓墣產業研究所整理,2010年5月
以目前來看,LTE專利由近10家業者分據3%-17.5%不等的佔比,雖成功達成LTE技 術競爭與抵制寡占的目標,但卻因技術分散而需要有專利交叉授權的機制,以讓LTE終端設 備能夠順利蓬勃發展,於是Nokia、Nokia-Siemens、Alcatel-Lucent、Sony Ericsson、
Ericsson、NEC、NextWave等業者,於2008年4月率先簽署專利承諾協議,將在LTE相 關技術專利授權方面秉持「公平、合理及一視同仁」的原則,控制授權費用於售價的10%以 內。另外,知識產權管理企業Sisvel公司於2010年2月召開LTE/SAE必要專利所有者會 議,邀集眾家電信、通訊、網路相關的業者加入LTE/SAE專利池的創建,為LTE技術的發 展與廠商之間的合作,創造更多的機會。截至2010年4月底止,共有32家業者加入,而該 32家業者持有超過60%的LTE/SAE標準之相關智慧財產權。
由於LTE主要從WCDMA升級演進而成的技術,因此對WCDMA技術輸出最主要的 Ericsson、Nokia-Siemens、Alcatel-Lucent等電信設備商來說,具有發展LTE技術的先天優 勢。而最早投入TD-LTE技術發展的Huawei,在擁有廣大需求市場的中國政府支持之下,成 為LTE技術發展的另一方霸主。另外,Motorola累積近10年的正交頻分複用技術 (OFDM) 及逾5年的WiMAX技術研發經驗,促成Motorola在LTE的EPC與RAN二大網路架構的技 術,具有其技術優勢。同時,Motorola發展出適用於LTE網路的SON軟體產品,有助於新 建基地台的自動偵測、連線與區域網路優化調整。截至2010年4月,Motorola已與KDDI、
Zain簽署LTE商用合約,另利用WiMAX技術的研發能量,協助中國移動開發適用TD-LTE 之RAN設備,於2010年5月開幕的世博會會場進行試營運。基於支持WiMAX與LTE技術 雙邊並進的策略,現階段Motorola的研發重點,著重在WiMAX第二版的技術(802.16m)能 夠銜接LTE技術使用之整合設備開發上。
由於LTE網路架構全IP化,因此實現資料傳輸相關的應用服務並無大礙,並有助於提 升傳輸速率、強化頻譜使用效率、降低設備升級成本,並使網路佈建與維護更便易。唯LTE 採用網路電話 (VoIP) 方式的語音技術,與2G/3G之間的話務漫遊作業,仍存在技術標準不 同而無法完全相容的問題。而LTE的語音服務尚無法實現的狀況,亦讓AT&T、Vodafone、
KDDI、中國聯通等電信營運商放緩導入LTE商用化服務的時程,等待技術架構進一步標準
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化。2009年11月,AT&T、Orange、Telefonica、TeliaSonera、Verizon、Vodafone等電 信營運商,聯合Alcatel-Lucent、Ericsson、Nokia-Siemens、Nokia、Samsung、Sony Ericsson等多家設備業者,另外開啟了One Voice計畫,將針對LTE通訊底層的技術規範, 例,Samsung行動顯示 (Samsung Mobile Display;SMD) 獨佔主動式有機電激發光二極體 (AMOLED) 市場,Samsung於2010年6月上市即熱銷的Galaxy S i9000即採用其 等,提供許多需求的殺手級應用。Apple iPhone上市之初,最令人驚艷的莫過於是多點觸控 技術,使用兩根手指頭就可以做出放大縮小或是選擇的功能,而在iPhone推出之前,HTC
推出的Touch機也是以其炫麗的Touch介面驚動市場。一支好的智慧型手機,除了功能要強
大以外,使用的流暢度、簡單性和介面親和程度都是重要的關鍵,而這些關鍵似乎都建立在 手機的作業系統以及使用者介面上面。使用者介面對電子裝置的可用性影響程度非常大。不
同於PC產品由Microsoft獨占作業系統市場,制定使用者介面與軟體相容性標準,目前智慧
型手機仍尚未找到其標準的使用者操作介面。以瀏覽網頁的方式為例,Microsoft Windows Mobile內建的IE瀏覽器採取一般傳統瀏覽方式,使用捲軸來捲動網頁。Apple iPhone以多 點觸控技術,以手指滑動網頁,並兩隻手指頭來放大想觀看的區域。Opera公司的Opera