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平板电脑市场趋势与大陆本土厂商的机会

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深圳市半导体行业协会 副秘书长 李明骏
深圳市半导体行业协会 副秘书长 李明骏

大陆深圳是目前白牌平板电脑最大制造集散地,2011年苹果iPad2推出并将第一代iPad降价出清时,曾造成白牌业者的恐慌,但今年(2012)大家对市场则审慎乐观;同时大陆的IC设计商纷纷投入ARM架构处理器的研发,针对大陆市场特性,开发出高整合、低成本、更弹性的解决方案,跟海外处理器厂商的技术时代差距也逐渐拉近中。

全球与大陆平板电脑出货量与市场分布

深圳市半导体行业协会(SZSIA)副秘书长李明骏先生指出,SZSIA在2012上半年针对平板电脑做了市调并走访一些厂家,他提到2011年苹果iPad2刚推出时,第一代iPad大降价,那时各白牌业者普遍感到悲观;到今年(2012)年再度调研的结果,大家对市场看法转变,觉得有相当大的机会。

依据瑞士信贷银行(Credit Suisse)的调研数据,全球平板电脑出货量从2010年1,700万台爆增到2011年的6,600万台,今年(2012年)估计会到1.1亿台,2013、2014、2015到2016年会达到1.7亿、2.47亿、3.28亿与3.64亿台,但年成长率也从2011年的288%,趋于稳定的逐年下滑到67%、55%、45%、33%与11%的成长率。

据深圳半导体协会统计,大陆平板电脑出货量,从2010年仅170万台,增加到2011年530万台,预计今年(2012年)会成长到1,210万台,他指出,以全球共60几亿人口出货量达1.1亿,而大陆人口占全球1/5,出货数量却差不多占全球总数量的1/10来看,大陆厂商还会有相当大的增长空间与机会。预估大陆平板电脑出货量2013~2015年会增加为2,260万、3,400万与4,000万台,年成长率则从2011年的212%逐年下滑到128%、87%、50%与18%。

同样是瑞银在2011年全球平板电脑市场的调研数据,市占率第一当然还是苹果占62%,亚马逊(Amazon)占8%居第二,Samsung占7%、大陆厂商联想(Lenovo)占1%,特别是联想的乐Pad,以大陆品牌厂商来说冲量是最大的。其他剩下9%的市场份额,由大陆白牌或二、三线厂商所占有。

平板电脑主要操作系统与特性

李明骏提到,当前苹果iOS是属完全封闭的系统,苹果透过自家强大的软件整合能力,即使操作系统是封闭的,依然得到全世界用户的青睐,以及应用厂商的支持并开发各种应用软件。另一个Google的Android则是开放性操作系统,采ARM、Intel或MIPS处理器架构均可,目前Android推进到v4.0,它最大的好处是开放源码(OpenSource),服务和软件近乎免费,吸引很多开发商一起来丰富产业生态链。

它也让大陆厂商无比快速的开发出平板电脑、智能手机,跟国际一线厂商竞争;当然其缺点在于Android终端装置,从显示屏幕分辨率到硬件结构都太多样化,跨尺寸、款式的智能手机、平板电脑可能会有兼容性问题,这也是目前开发商所遇到的困境。

微软Windows 8算半封闭的操作系统,藉着微软强大技术实力与开发能力,我们相信它可以在高端平板电脑占有一席之地。尤其是一些高端应用的厂商,需要密切地关注。

全球平板与电脑处理器出货走向与规格趋势

依据KDB大宇证券投顾调研数据,从2010~2015年全球电脑CPU出货金额在350~400亿美元的区间上下,出货数也维持在4~5亿颗;但光是2010年平板CPU就出货量3亿多颗,还以惊人的年成长率逐年暴冲。2011年平板CPU出货量变成5亿多颗,首度超越电脑CPU;预估2012年平板CPU出货量达8亿颗,2015年平板CPU出货量17亿颗,其金额突破380亿美元,再度超越电脑CPU。事实上平板电脑侵蚀并取代桌上型电脑市场的现象已经发生。

李明骏列举2012年各家大厂的处理器概况:1.苹果A5X处理器,采双核ARM Cortex-A9、四核PowerVR SGX543MP2绘图芯片技术,频率1.4GHz,由三星以45纳米制程技术代工制造。2.高通(QUALCOMM) Snapdragon S4 Pro APQ8064处理器,采四核Krait v2(ARM架构)核心、Adreno320绘图芯片技术,工作频率1.5GHz,由台积电28纳米制程代工制造。3.辉达(NVIDIA) Tegra3处理器,采四核ARM Cortex-A9核心、ULP GeForce绘图核心技术,频率1.5GHz,台积电40纳米制程代工。4.德仪(TI) OMAP5处理器,双核ARM Cortex A15+双核ARM Cortex-M0设计,内建PowerVR SGX544MPx绘图核心技术,工作频率2GHz,台积电28纳米制程代工制造。5.Freescale i.MX6处理器,采单?双核?四核ARM Cortex-A9、内建Vivante绘图核心技术,工作频率1.2GHz,自家40纳米制程技术制造。6.三星 Exynos 4412处理器,采四核ARM Cortex-A9设计,采用ARM Mali-400 MP4绘图芯片技术,工作频率1.4GHz、三星 32纳米制程技术自行制造。

大陆所开发的处理器,大多数仍处于单、双核心,如:1.盈方微(INFOTMIC)的IMAPX220,采ARM11单核心架构、工作时脉1GHz。2.中星微(IMICRO) VC882处理器,采单核ARM Cortex-A8、Vivante GC400绘图核心、时脉1GHz,65纳米制程技术制造。3.全志科技A102处理器,采单核ARM Cortex-A8架构、ARM Mali400绘图核心、1GHz时脉、55纳米制程技术。4.瑞芯微电子(Rockchip) RK3066处理器,采双核ARM Cortex-A9、ARM Mali400绘图核心、1.4GHz时脉、40纳米制程技术。6.晶晨(AmLogic)AML8726-MX处理器,采双核ARM Cortex-A9、ARM Mali400绘图核心、1.5GHz时脉、40纳米制程技术。7.新岸线(NUFRONT) NS115处理器,采双核ARM Cortex-A9、ARM Mali400绘图核心、1.2GHz时脉、40纳米制程技术,为大陆最先量产的A9双核处理器。8.北京君正(Ingenic) JZ4770处理器,采MIPS Xburst核心架构、Vivante GC860绘图核心、1GHz时脉、65纳米制程技术,特性为MIPS架构。

ARM的CPU核心技术演进

ARM的CPU核心技术演进上,在2005年130nm制程、200~400MHz频率的ARM926EJ-S、ARM1026EJ-S处理器推出,其使用ARMv5指令集;2007年65纳米制程、600MHz的ARM11 MPcore处理器出现,核心采用ARMv6指令集,单位时脉效能为1.25DMIPS/MHz。2008年推65纳米制程、1GHz的ARM Cortex-A8处理器,采超纯量双指令发发送(Superscalar, Dual-issues)架构、ARM v7-A指令集,具备2DMIPS/MHz效能,可选配Neon多媒体加速指令集;随后高通(QUALCOMM)以Cortex A8的基础上设计出多核的Scorpion处理器,效能提高到2.1DMIPS/MHz。

2009年以后,ARM处理器均采用ARMv7-A指令集,以45纳米制程上看1.5GHz的ARM Cortex-A9处理器,采超纯量双指令解码?双指令发送架构,单位时脉效能2.5DMIPS/MHz;Cortex-A5处理器1.57DMIPS/MHz效能;Cortex-A15处理器具备超纯量(Superscalar, Triple Decode, Octal Issues)三线解码、八指令发送乱序执行架构,以上均可选配Neon/VFPv4加速指令集并支持多核。

当前各软件尚未针对四核做最佳化。以Freescales提供1.6GHz 四核处理器的各种应用情况分析,仅核心1、核心2的CPU耗用率明显;核心3耗用率已降到2~27%,核心4耗用率降到从0~19%;即便如此也不能等到市场上软件应用到四核才开始研发四核产品,届时已失去市场先机。

大陆本土厂商的机遇与挑战

李明骏指出,在去年(2011)全志推出A10处理器,整合单核ARM Cortex-A8架构,并整合HDMI+LVDS+CSI界面,与Wi-Fi、TV Tuner、GPS模块、Ethernet、Touch驱动芯片?电路功能,支持2160p视频解码、3D显示与双屏幕合并显示功能;因应大陆封装厂而把封装脚位间距拉大到0.8mm,可使用4层版PCB,使既有PMP、MP4厂商能快速转型。A10创下从设计到量产仅需21天,量产直通率>95%,工厂返修率<1%,综合成本降低50%的成绩。

依iSuppli调研数据,目前MP3播放机的市场中,苹果iPod占25%,其余占75%;智能手机部份iPhone占19%,其余占81%;依台湾拓璞产业研究所分析,iPad市占率从2010年88%,降到2011年67%、2012年57%、2013年49%、2014年45%与2015年的44%。大陆平板厂商的机会,在于非苹阵营市场逐年成长,越来越多差异化市场需要得到满足;借助Win 8拓展高端商务应用;针对各行业应用推出订制化产品。主打娱乐与家庭应用,成为电子书?MP4?PMP等产品升级;最后关注跨界智能终端机应用并大胆创新。

李明骏最后指出,大陆本土平板电脑厂商面临的挑战,在于用户心中对大陆本土平板电脑的定位与品牌认知度感到模糊,不利于产品推广;大家都在拼硬件成本,容易陷入价格战的泥沼;第三则是在软硬件发展上还需要更多的投入。而深圳市半导体行业协会(SZSIZ)成立的宗旨,便是在举办各种ITC技术研讨会,致力于打造产业链有效互动,及创新技术方案的推广。