从排名看主流半导体厂商在3G市场的策略与心态
上网时间:2006年07月01日

作者:孙昌旭
最新出炉的2005年全球WCDMA基带处理器厂商排名与中国手机厂商所看到和感受到的似乎相差甚远。
作为GSM时代的领头羊,德州仪器在WCDMA市场仍处于领先地位。据新出炉的iSuppli市场数据显示,2005年德州仪器居WCDMA基带处理器市场销售额榜首,其在该产品的销售额近6亿美元,全球市场份额为42%;而作为CDMA市场的垄断者,高通又在WCDMA市场取得了骄人的成绩,去年它的市场份额达到了26%;名列三甲的最后一位是NEC,其所占市场份额为11%。进入前五名的还有飞思卡尔半导体和英飞凌科技。而在GSM市场活跃的ADI、飞利浦、博通以及杰尔均没有进入前五。去年全球WCDMA基带处理芯片的市场总销售额已达14.14亿美元,比2004年增长一倍。(见图1)

德州仪器凭借顶级手机厂商支持,坚守WCDMA产品第一位置,高通则通过培育二线手机厂商来获得市场份额。

在中国市场,手机厂商看到和接触到的成熟产品主要是来自高通和爱立信的WCDMA芯片组,此外,还有飞思卡尔和飞利浦的产品。德州仪器直到去年底才发布其第一款标准的WCDMA基带处理器OMAPV2230,为什么仍名列全球第一?而与中国手机厂商关系密切的ADI、英飞凌、飞利浦、杰尔以及博通等公司他们在3G市场是怎么样的策略?
“德州仪器的策略是首先面向大型OEM提供定制芯片组,然后在市场趋于成熟的时候推出标准芯片组解决方案。”德州仪器中国区无线产品销售及市场经理张磊说道。因此,不难理解德州仪器为什么直到去年底才推出标准的WCDMA基带芯片。但是,他们早已开始向诺基亚、松下手机和NEC等顶级WCDMA手机厂商提供定制的芯片,据Gartner的数据表示(见图2),德州仪器2004年出货的WCDMA基带芯片销售额就已达2.75亿美元,占2004年全球该市场的42%份额。“根据这种策略,可以有把握地预测市场,当市场需要的时候我们一定会推出标准化的芯片,现在对于HSDPA也会采用这样的策略。”张磊说。因此,到目前为止,我们没有看到德州仪器发布标准的HSDPA芯片,尽管高通已发布了多代HSDPA的芯片。
高通正在全力以赴地抢攻WCDMA市场,因为CDMA2000市场明显已后续乏力。不能与诺基亚、摩托罗拉等顶级的WCDMA手机厂商为伍,高通将二线手机厂商紧紧地抓在手心。西门子、LG、东芝、Option、三洋、Novatel、Sierra Wireless、中兴、海信和华为等均已是他们的客户。“我们的策略是将这些手机厂商在WCDMA市场的份额做大,使他们有一天能与诺基亚和摩托罗拉这样的公司抗衡。从而也使我们在WCDMA市场的份额不断提升。”高通一位不愿透露名字的负责人表示,该公司在WCDMA市场的客户已超过30家。因此,我们看到WCDMA市场一个非常活跃的高通形象,在WCDMA市场不断推出领先的HSDPA芯片,据称已有38款基于MSM6275和MSM6280芯片组的HSDPA手机正在研发设计中。并且它还宣布将于今年底推出同时支持GSM、GPRS、UMTS和CDMA2000的基带处理器,这将是首个横跨两个主流3G标准网络的基带处理器MSM7600。高通在全球WCDMA市场的份额的确也在不断提升,2004年高通在全球WCDMA市场的份额为10%,而2005年升至26%。
对于这个虎视眈眈的竞争对手,德州仪器的张磊表示:“我们相信,高通今年的市场份额很难突破,就像他们当初进入GSM市场没有任何优势一样,他们在WCDMA市场也没有优势可言。高通正在进入一个与其CDMA市场非常不同的市场,而且该市场已存在一些早已立足的竞争对手,因此竞争非常激烈。”

Polz:杰尔的HSDPA/EDGE手机方案可使终端价格低于150美元。

其实,除了抓住以上二线厂商外,高通也抓住了一线厂商三星。但是三星的做法是采用多家半导体厂商的平台,除了高通外,德州仪器和飞思卡尔等也是其WCDMA芯片的重要供应商。
2005年排名第四的飞思卡尔,主要的贡献者来自摩托罗拉、三星和诺基亚这三家顶级手机厂商。同德州仪器相似,飞思卡尔也是在为主要客户提供定制的WCDMA基带芯片。摩托罗拉的一位手机负责人表示:“我们与飞思卡尔合作研发WCDMA芯片,他们提供底层芯片,我们提供与3G相关的上层协议。因此根据共同的协约,他们在一定时间内不能将定制的WCDMA芯片卖给第三方手机厂商。”不过,随着WCDMA技术进入成熟期,以及中国市场对WCDMA市场的热情期待和巨大潜力,飞思卡尔已开始加大对中国手机厂商的攻关。这家在GSM时代位于前三甲的半导体厂商正力争在WCDMA市场重现昔日辉煌。与德州仪器不同的是,飞思卡尔很早就发布了其标准的WCDMA芯片组,并且还于去年初发布了HSDPA的芯片组。
而在WCDMA市场没有抢到第一波客户的英飞凌和杰尔,似乎要在HSDPA市场找回失去的世界。这两家公司在今年2月的全球GSM大会上,抢先发布了HSDPA芯片组,并且两家的口吻非常相似,都是“要以低廉的价格将HSDPA推向大众市场”,杰尔提出了价格低于150美元的HSDPA/EDGE手机方案(速率为3.6bps),而英飞凌则提出了要让采用其HSDPA方案的手机(速率为7.2bps)能在最短的时间,以最简便地方式设计和制造出来。该公司通信系统解决方案事业部手机业务部副总裁兼总经理Clemens Jargon坦承:“高通是WCDMA市场中的有力对手,但英飞凌的策略是以最低成本,将HSDPA推向大众市场。”据他所述,他们的客户能够在2007年第三季度推出基于其HSDPA方案的手机。而杰尔更是表示,其HSDPA芯片在今年底就可以进入量产。
除了通过HSDPA吸引客户外,这两家公司也都表示其已有的WCDMA方案已通过多个运营商的现场测试,为手机厂商快速推出商用化的WCDMA手机铺平了道路。Jargon:“英飞凌的WCDMA平台与预先集成的应用一起提供。此外,我们在非常广泛的现场测试项目中对自己的解决方案进行验证,并与所有主要的基础设施供应商一起通过完整的IOT项目测试。因此,我们向客户提供的平台具有非常高的质量,客户能够在项目开始后三周内在PCB上实现首次通话,并且从第一次通话到得到完全验证的手机,时间也不超过一年。”杰尔的系统移动部高级市场经理Roman Polz也表示:“杰尔系统的WCDMA架构能加速手持终端的报批与认证速度,可使设计到量产的整个时间缩短最多达6个月。”杰尔公司目前已公布的WCDMA客户有索尼爱立信;而英飞凌的WCDMA客户之前主要在日本和韩国市场,随着他们低成本、易设计的WCDMA基带芯片组推出,相信英飞凌很快会在中国市场培育出WCDMA的客户。
想在WCDMA市场以低价格取胜的还有博通公司。在今年的3GSM大会上,该公司表示推出的第二代WCDMA/EDGE方案,可使WCDMA手机成本降至100美元以下,且集成对移动电视的支持等众多多媒体功能。博通公司移动手机产品资深市场总监Robert Nalesnik表示:“我们在2005年推出第一个WEDGE解决方案之后,预期手机制造商伙伴将在今年推出基于博通3G技术的手机。”博通目前在2G市场的中国客户已有波导、TCL、熊猫和康佳等,这些客户都是他们WCDMA手机方案的潜在订单。“这些客户将继续与我们密切合作,以便它们在向下一代平台过渡时处于有利地位。”他称。此外,博通也于今年4月发布了7.2Mbps的HSDPA手机处理器BCM2152,并已可提供样片。
那么,一直在中国2G市场,特别是GPRS市场表现非常活跃的ADI公司,他们又是怎样的心态呢?他们至今为此没有发布HSDPA芯片,而在WCDMA市场也非常低调。相反,他们几乎将重心全部投入到了中国自主标准TD-SCDMA领域。早在1年半前就推出了TD-SCDMA芯片组,是国外厂商中对TD标准最投入的手机芯片厂商,其方案参加了信产部的测试,已为中兴,华立、英业达、TCL、江苏高通和上海龙旗等手机厂商所采用,也是目前最成熟的TD手机方案。该公司射频和无线系统业务部业务开发总监Doug Grant表示:“我们已为发牌后的规模商用作好准备,近期双模的TD-SCDMA/GSM也已进入商用。”他也承认其WCDMA方案不如TD方案完善。看来ADI是将3G的鸡蛋全部放在了TD的蓝子里。
同样,在中国3G市场关注TD-SCDMA超过WCDMA的国外芯片厂商还有飞利浦半导体,该公司高端蜂窝系统产品市场经理Brian de Bart透露,他们基于TD-SCDMA标准的HSDPA版(2.8Mbps),将在2006年底提供样品。飞利浦通过在北京的合资企业T3G公司提供TD解决方案。“我们的TD和WCDMA两种解决方案具有相同的优先级别,中国OEM商可以自由选择自己喜好的标准。”Bart表示。的确如他所述,其TD方案是在飞利浦的GSM/EDGE解决方案基础上,增加了一颗TD协处理器,所有的协议都需要运行在前者上。“这种模式的好处是能够尽快将双模式GSM/TD-SCDMA手机推向市场,且这种手机具有最好的通话时间和待机时间,下行链路数据速率达384kbps。”飞利浦正在将其低功耗的优势发挥到TD领域。
同飞利浦非常相似,德州仪器也在通过其合资公司凯明推TD方案,且采用的方式也是在其OMAP架构上加入一个TD的协处理器。
综上所述,对于WCDMA基带芯片市场,英飞凌、杰尔、飞利浦以及博通四家公司虽然在2005年没有进入WCDMA排名,可是从以上分析看出,他们的市场培育已快进入结果期,2006年这些公司将会有不错的表现;而ADI因为更关注TD市场,可能近年内在WCDMA市场都会颗粒无收。随着越来越多的中国手机厂商进入国际WCDMA市场,加上预期中中国WCDMA市场会在今年底或明年初发牌,2006年全球WCDMA基带芯片供应商的排名虽然不会有太大的改变,但是市场份额肯定会重新分配,而随着2007年中国大规模上市WCDMA手机,全球WCDMA基带芯片的排名和份额都会重新洗牌。
对于TD-SCDMA市场,预期今年底将出现TD手机的小批量量产,因此今年TD基带芯片供应商的排名将会有一个雏形,而真正的排名将会在2007年结束时见分晓。在该市场,ADI、T3G、凯明,再加上中国本地的展讯通信、重邮信科将会上演一场激烈的争夺战。这里,对TD市场重金投入的ADI很有可能成为TD芯片销量首次排名的金牌获得者。
而对于3G/3.5G手机,除了重要的基带芯片外,应用处理器也是所有半导体厂商一个重要的战场,并且应用处理器的功能可高可低,因此其进入门槛比基带处理器稍低一些。这导致了该市场更血腥的竞争。
应用处理器受到多媒体协处理器的挑战
一般来说,WCDMA基带处理器要配合应用处理器才能完成一些高端的多媒体功能,比如D1画质的视频、3D游戏、移动电视等功能,应用处理器的核心则是ARM核,因此市场有独立的应用处理器,也有将ARM与基带处理器集成在一起的集成应用处理器。随着3G手机需要支持越来越多的功能,半导体厂商在应用处理器上的更新换代已是越来越快,其内嵌的ARM核已从ARM7走到了ARM11,甚至最新型的ARM Cortex-A8。最典型的就是德州仪器,该公司目前名列应用处理器市场的第一,其最新一代OMAP3430应用处理器的发布离其上一代产品OMAP2430的发布仅三个月时间,且OMAP 3采用了最新的ARM Cortex-A8核。“OMAP3430是业内第一款基于新型ARM Cortex-A8超标量微处理器内核的应用处理器,上述内核的性能是OMAP 2处理器使用的ARM11内核的三倍。”德州仪器的张磊表示。

多媒体协处理器正在抢夺应用处理器市场。

OMAP3430能提供高清(HD)级别的播放器,使用户能够通过手机下载电影并在HD显示屏上观看。OMAP3430处理器还率先在手机上实现了DVD画质的摄像机功能;使1,200万像素照片的拍照延迟不足一秒,能够实现目前最高性能的即时拍摄数码相机;可无缝连接至最大容量的硬盘驱动器(HDD)设备,能存储数百小时的视频、数千小时的音乐以及数千张照片;支持MPEG4、WMV9(VC-1)、H.264以及RealVideo 10等所有主流标准。
因此,凭借最先进的技术和不断的更新换代,TI在OMAP市场名列榜首。据IDC的数据显示,2004年它占了全球应用处理器销售额的77%份额,达4.81亿美元,紧随其后的是瑞萨、英特尔、博通、飞利浦等公司(如图3所示)。瑞萨处理器在日系手机和韩系手机中的接受度很高,而英特尔和博通的产品在中国市场很受欢迎。比如英特尔的PXA260、PXA270系列去年在中国市场供不应求,出现交货期严重延长情况。但是,英特尔现在已被传将出卖通信处理器,其中包括应用处理器产品,因此,它今年能否继续名列前三甲将是一个悬念。
博通是主导将应用处理器与基带集成的公司之一。比如其新推出的HSDPA手机处理器BCM2152集成了Category 8 HSDPA调制解调器、DSP和ARM11应用处理器。“BCM2152把全部功能集成在一个14mm×14mm的单一封装之中,而且包括了高性能的ARM11处理器。这种高集成度在成本、尺寸、功耗和性能上具有明显的优势。"博通的Robert Nalesnik表示。博通也有独立的应用处理器,比如BCM2722,它以30帧/秒的速度进行H.264解码时功耗为150W,在进行CIF 30fps的MPEG-4/音频编码工作时功耗只有38mW。此外,它还支持VC-1解码,为手机支持移动电话提供了条件。
同样,主张将应用处理器与基带处理器集成的还有杰尔、英飞凌和ADI,这三家公司均不提供单独的应用处理器。在英飞凌的EDGE/WCDMA/HSDPA基带芯片中集成了ARM9,不需要应用处理器就能支持多种多媒体应用;而在下一代HSUPA方案中则会采用单核的StarCore架构。“我们提供客户最大的灵活性:客户可以选择把它们青睐的应用处理器与我们的基带芯片结合,或者选择我们带有集成应用处理器的完整平台解决方案。”英飞凌的Clemens Jargon表示。
虽然主张将应用处理器与基带集成,但将通信任务与多媒体应用任务分离则已是业界普遍认同的架构。在杰尔的基带芯片Vision X115中就集成了两个ARM和一个DSP,其中ARM7将通信与应用任务分离,而ARM9则用于多媒体功能的处理。“Vision X115可提供丰富的多媒体功能以及优异的CD立体声音质,并在JBenchmark 2.0测试结果中获得了超过400分的高分,基于该芯片的手机与众多智能电话和PDA不相上下。”杰尔系统移动部高级市场经理Roman Polz说道。
然而,应用处理器也正受到多媒体协处理器的挑战。后者不需要强大的ARM核,只是完成针对某一类流行的应用定制的功能,比如拍照、MPEG4编解码、T-DMB移动电视接收等,这样,它的成本和功耗都会大大降低。并且,该类处理器的进入门槛相对低,因此供应商也多如牛毛,主要的多媒体协处理器厂商有Mtekvision、雅马哈、ATI和Corelogic,本土的多媒体协处理器厂商再加上中星微电子、杰得微电子、得理微电子、安凯、智多微电子以及富翰电子等,一般来说,多媒体协处理器不能支持开放的操作系统。但由于多媒体协处理器的低成本和易设计性,它在中国手机厂商中依然备受欢迎。
因此,如果算上多媒体协处理器,以上那些应用处理器厂商的市场份额就会大打折扣,图4是Gartner公司列出的2004年手机应用处理器/协处理器厂商排名。稀释后,德州仪器的市场份额为24.4%,而雅马哈以其在音频协处理器市场的绝对优势名列第二。不过,虽然2005年的数据还没公布,但Gartner的分析师Alan Brown透露,2005年这一排名将会有很大的变化,其中Core logic从Mtekvision手中抢去了不少份额,而中国新崛起的厂商也从一些老牌厂商手中抢去了不少的份额。
单芯片WCDMA趋势
在将应用处理器与基带处理器集成的同时,德州仪器与英飞凌等公司已在开始研究将RFIC、电源管理也集成进来,从而提供单芯片的WCDMA方案。这两家公司已推出单芯片的GPRS方案,后者更是已推出单芯片的EDGE方案。
目前,英飞凌的多频双模解决方案MP-EU中能支持四频EDGE和三频WCDMA/HSDPA,但它仅需要三颗芯片,一个单芯片CMOS RF收发器、一个单芯片2G/3.5G基带控制器和一个电源管理器件。而在不少公司的方案中,仅多模多频的RF收发器就需要几个芯片才能完成。英飞凌计划下一步将这三颗芯片也集成到单个芯片中,“我们的单芯片GPRS解决方案E-GOLDradio已采取这种方式,现在我们面向EDGE的S-GOLDradion也在采取同样的方式,将来的3G也将如此。”Clemens Jargon称。
德州仪器则会基于其创新的DRP(数字射频处理)技术实现单芯片的WCDMA方案。张磊表示:“DRP技术已应用在我们的LoCosto手机(2.5G)解决方案之中,LoCosto是业内第一种和唯一的一种采用90nm工艺制造的射频。DRP技术还用在了德州仪器面向蓝牙、Wi-Fi、移动DTV和GPS的解决方案之中。预计市场向基于DRP的单芯片过渡的速度将在2006年下半年加快,因为采用集成度偏低的产品的客户将迅速转向上述产品。德州仪器将继续把DRP技术用于WCDMA,实现单芯片3G方案。”

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