搶攻STB市場 高效能處理器發威
新通訊 2009 年 2 月號 96 期
文．侯俊宇
宅經濟帶動家用娛樂市場升溫，諸多業者自然不會放過這波商機，其中尤以機上盒與其零組件業者最為積極，紛紛透過購併行為或研發新產品，要搶攻消費用戶的荷包，也進而將機上盒的效能表現推升到更高層次。
近期網路電視(IPTV)話題不斷升溫，且在大環境普遍不佳下，消費大眾紛紛節省外出旅遊開支、轉向投資家庭娛樂市場，也間接成為機上盒(STB)等終端裝置需求之催生者。
家用娛樂當道 IPTV全球盛行
宅經濟持續發燒，相關業者紛紛展開動作，要搶攻市場大餅。如台灣有線電視業者自2009年開始大動作布局數位化服務，並預估國內未來5年將有一千萬台機上盒(STB)之商機。
也因看好國內機上盒商機，國際網通廠商ADB積極布局台灣市場，除與有線電視業者台灣大寬頻合作外，亦拓展代工夥伴，除原先代工廠商泰金寶外，更於日前新增鴻海為供應商，要一同做大機上盒市場。ADB透露，該公司2008年機上盒委外代工訂單約兩百五十萬台，2009年則可望成長至三百萬台。
ADB集團執行長雷必傑(Andrew Rybicki)表示，由於樂觀預估機上盒成長動能，因此新增鴻海為代工生產夥伴，以因應後續成長需求，看好未來機上盒市場之態度可見一斑。
無獨有偶，美國最大機上盒製造與服務供應商TiVo就在2008年8月時宣布，該公司將與線上購物平台業者亞馬遜(Amazon)合作，允許讓電視觀眾透過機上盒直接購買亞馬遜商品，成功將線上購物從電腦轉移至電視上、將地點從書房延伸至客廳，也拓展了網路電視可以提供的新興服務。
除此之外，晶片業者博通(Broadcom)亦在2008年10月宣布完成對超微(AMD)數位電視業務之收購行動，預計可使博通產品線迅速擴充其數位電視領域，並結合該公司既有互動平台和處理器，完整涵蓋數位電視在互動領域的應用。
STB成長動能可觀
在網路電視帶動下，近期機上盒成長頗為迅速，如台灣工銀證券就指出，2008年機上盒成長力道達19.9%；而2006～2011年機上盒的年複合成長率(CAGR)達14.1%，更讓各界頗為樂觀。
市調單位分析，機上盒主要成長因素為各國政策之支持。從表1可以看出，各國對電視訊號數位化皆已有既定政策，其中腳步最快的美國，更提出補貼方案，要加速數位電視的推動，自然也成為機上盒大放異彩的絕佳時機。
表1 各國類比訊號停播時間表 ◎製表者：侯俊宇
地區 數位頻道開播(年) 類比訊號停播(年)
美國 1998 2009
英國 1998 2012
德國 2000 2010
韓國 2001 2010
日本 2001 2010
法國 2001 2015
義大利 2001 2010
台灣 2001 2010
中國大陸 2002 2015
資料來源：台灣工銀證券
如規畫在2009年2月17日以前全面停播類比電視訊號的美國政府，同步制訂一項達9億9,000萬美元的數位類比轉換器計畫，允許每個美國家庭申請兩張各40美元的優惠券，以補貼其購買轉換器的費用。
此外，中國大陸政府亦依據其廣播影視科技「十一五計畫」，計畫在2015年以前完全中止類比訊號播放，可望帶動另一波機上盒需求高峰。其他各國也針對數位電視之推動，進行多項獎勵措施，期盼加速電視訊號數位化之進行。
若以地區別來看，2006～2011年歐洲地區向為最大機上盒市場，中國大陸地區則以27.7%的年複合成長率吸引業界目光，一般預計，全球至2011年可突破一億八千萬台大關(圖1)。
資料來源：台灣工銀證券
圖1 2006～2011年各地區機上盒成長表現
STB角色舉足輕重
一般將數位電視機上盒定義為可接收數位電視訊號之接收設備，且產品可再依廣播方式細分(表2)。
表2 各類機上盒特性比較
廣播方式 傳輸方式 優點 缺點
衛星廣播 衛星訊號 訊號涵蓋範圍廣，頻道數較多，影音品質佳 初期投資成本高，且衛星有使用年限
有線電視 同軸電纜 可提供地區性節目 涵蓋區域有限，纜線鋪設成本不低
地面廣播 無線電波 穿透力強，可對大區域收視用戶服務，為最經濟之傳播方式 設立轉播站成本較高，訊號受地形干擾
IP STB 寬頻網路 可提供客製化節目 連線頻寬要求高，易產生內容延遲
資料來源：台灣工銀證券
不過，由於機上盒同時具有訊號接收、解調變、解多工、解壓縮、解密、處理視訊轉換等繁瑣功能，因此內建之處理器優劣，更直接影響機上盒之收視與效能表現。目前積極拓展機上盒市場之晶片業者，包括德州儀器(TI)、艾薩(LSI)、英飛淩(Infineon)、英特爾(Intel)、飛思卡爾(Freescale)、瑞薩(Renesas)、博通(Broadcom)等。
商機扶搖直上 晶片業者蜂擁而至
為搶攻機上盒商機，恩智浦(NXP)率先在2008年4月宣布購併科勝訊(Conexant)寬頻媒體處理(BMP)業務，向業界宣示該公司在家庭娛樂事業之決心。
圖2 恩智浦家庭娛樂事業部數位機上盒大中華區經理江振輝表示，機上盒之出現，讓收視用戶更具主導權，但也新增不少考驗。
恩智浦家庭娛樂事業部數位機上盒大中華區經理江振輝(圖2)指出，在寬頻網路日益普及後，各種多元廣播模式、高畫質(HD)節目內容與數位影像錄影(DVR)功能的出現，在在成為迫使機上盒產品演化的關鍵。江振輝強調，在網路電視推波助瀾下，消費者戶對「看電視」的認知已與過去頗為不同，現今尤其重視主動性與互動性，導致機上盒設計更加艱難。
江振輝分析，在網路電視服務架構中，IP機上盒主要負責對播出的內容影像進行解碼，且亦是終端使用者與服務業者互動之介面，因此在網路電視服務中扮演了終端與頭端互動的關鍵角色。
而再加上今日的內容從標準畫質(SD)進展到高畫質、編解碼方式從MPEG2進入H.264、MPEG4等，傳輸介面也非HDMI或DisplayPort莫屬，更不能忽視各種地區性標準，都讓處理器本身的價值更加突顯。
圖3 儘管售出數位電視部門，不過超微嵌入式業務全球銷售暨行銷副總裁Eugenio Bazzini表示，該公司並不會全面退出網路電視或機上盒市場。
儘管甫將數位電視部門售予博通，不過超微仍不願放棄相關商機。超微嵌入式業務全球銷售暨行銷副總裁Eugenio Bazzini(圖3)表示，該公司在繪圖晶片與中央處理器之整合並未稍有停歇，也並未放棄網路電視之應用，因此該公司在此領域之腳步仍將持續。
Bazzini透露，事實上，該公司已於2008年時獲得部分IP機上盒訂單，雖仍無法公布客戶名稱，但足堪證實超微對此領域之著墨。
不過，若單從產品藍圖來看，儘管超微陸續發布針對嵌入式應用之全新產品與技術，但產品架構多著墨於工業、醫療、航太、博奕與軍用等，機上盒等相關產品仍屬少見。
搶搭商機順風車 新品輩出
為搶搭商機順風車，始終在機上盒市場有所耕耘的博通，除大手筆買下超微之數位電視業務外，在既有產品的演進上也未曾稍歇。如該公司於2008年8月時推出數模轉換(DTA)系統解決方案，該產品可允許有線電視機上盒收看各種數位廣播內容，從而支援全球各地從類比廣播到數位廣播的轉換計畫。
多核心處理器滿足高效能需求
圖4 德州儀器亞洲區市場開發協理李松青表示，以目前架構來看，機上盒多半需要多核心處理器才能同時滿足雙向互動、影音視訊同步傳輸之需求。
德州儀器亞洲區市場開發協理李松青(圖4)透露，隨著網路電視新興應用不斷問世，各種應用對數位訊號處理器之需求自然也水漲船高。而在此時推出可顯著降低成本、功耗，並節省電路板面積的高效能多核心數位訊號處理器，將有助設計人員將多個數位訊號處理器整合於單一電路板，充分滿足高效能的執行需求如同時執行多通道處理或同時執行多個軟體應用等。
李松青指出，目前業界對機上盒之尺寸要求愈加嚴苛，部分電視製造商業者甚至要求內建機上盒模組至電視機中；矛盾的是，除了單純收看電視外，機上盒更被視為未來線上購物、數位學習、視訊會議等應用之終端裝置，因而如何在更小的體積內搭載強大的處理器，就是考驗所在。
李松青分析，今日應用於機上盒之處理器，大多採用90奈米製程，然而隨著製程不斷演進，待步入65、45奈米之後，將可進一步縮小體積、強化效能同時降低成本。
據悉，德州儀器日前發表三合一整合晶片，乃採用65奈米製程，因此除可提供3GHz之原始數位訊號處理器效能外，尚可較分離式處理解決方案節省三分之一功耗，且成本也可降低三分之二。
另一家多媒體處理器業者Sigma Designs亦於2008年10月時表示，該公司已整合三顆美普思(MIPS)核心，並依此打造多核心系統單晶片(SoC)，專門提供給下一代網路電視機上盒、IP有線機上盒等消費性電子產品應用。
從DSL/有線電視延伸機上盒商機
意法半導體於2009年1月時推出整合高畫質視訊和互動電視功能之機上盒單晶片，除特別強調高畫質電視、120Mbit/s寬頻數據傳輸速率和數位影像錄影功能，也突顯可降低部署成本。
該產品採用55奈米製程技術，並內建有線電視接收器和MPEG4、H.264、VC1等多標準視訊解碼器。另外，該款晶片還內建纜線數據機，並符合標準如DOCSIS/EuroDOCSIS 2.0，可在接收有線電視同時一併連接網際網路，並支援基於IP的互動電視和網路電話。
日前於國內問世之有線電視互動服務，其機上盒即採用意法半導體之晶片產品，除可提供高畫質數位電視、多媒體隨選視訊(MOD)等服務外，亦可由數位電視提供相片分享之功能(圖5)。
圖5 各種新興服務不斷問世，機上盒亦可搖身一變成為數位相框。
除此之外，立基於DSL之英飛淩，同樣致力於打造高階機上盒產品。該公司於2008年8月時發表強化用戶端設備(CPE)之第二代加強型非對稱性用戶迴路(ADSL2+)與第二代超高速數位用戶迴路(VDSL2)解決方案之產品組合，以支持網路電視等網路應用，同時滿足系統業者對服務品質(QoS)之需求。
英飛淩認為，透過提供硬體最低延遲與最高錯誤保護之特性，無論是網路電視、VoIP或網路遊戲等網路即時服務，將可將其最佳化，提供使用者最佳的感官體驗。
地區差異難擋擴張
由於目前之機上盒除了提供網路電視外，數位電視之訊號接收與否也是產品間的差異所在，因此如何提供跨地區性的產品，也是晶片業者重視的項目之一。目前全球數位電視標準主要包括美國的ATSC、歐洲的DVB和日本的ISDB等，其中尤以ATSC與DVB為主流。
另外，不同的編解碼格式同樣可能挑戰用戶對內容播放的容忍度，更不願面對因為格式錯誤而無法享受數位內容的結果，因此晶片業者也時時注意陸續問世之編解碼標準，並陸續跟進。
舉例來說，德州儀器和意法半導體就先後跟進中國大陸推出之訊息技術先進音視頻編碼(AVS)系列，搶先布局這塊在2010年上看六百三十萬用戶的網路電視市場。
德州儀器稍早推出之DaVinci平台，為一同時支持AVS和H.264雙解碼之網路電視機上盒單晶片解決方案，亦支持MPEG2、MPEG4及WMV等音、視訊解碼格式。
而意法半導體亦已開發出可支援AVS之網路電視解決方案，有助於降低網路電視、有線電視、衛星電視和地面電視等機上盒製造商之設計門檻。
嵌入式系統分杯羹
資料來源：D2
圖6 D2資深亞洲區域業務總監吳昌翰表示，網路電視等互動服務帶動機上盒升空，嵌入式系統也隨之乘勢而起。
除了晶片業者之外，從嵌入式系統業者的角度來看，網路電視的崛起同時也是商機所在。D2資深亞洲區域業務總監吳昌翰(圖6)認為，既然各式應用服務均以機上盒為重要設備，而機上盒內建之嵌入式系統與介面自然也扮演關鍵角色。
吳昌翰進一步解釋，為協助用戶用最簡便的方式完成節目勾選、線上購物或是語音通話等互動服務，嵌入式系統設計的好壞絕對是一大因素。另外，由於延伸出的多項應用均透過線纜進行收費，因此用戶之姓名、住址、帳戶金額等個人資料，更須加強保護，因此相關資料之加解密功能也都是嵌入式系統得以大展身手之處。
總而言之，機上盒由於有助於各式互動服務與新興應用之成形，因此也成為兵家必爭之地。晶片業者除了紛紛推出高效能、高穩定度與符合各種編解碼標準的產品外吸引客戶外，也透過打造全功能的解決方案，將客戶緊緊抓牢。
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作者：wulala
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