多屏一云应用兴起 通用处理器发展势不可当 - 全文

2013年通用处理器将轮番上阵。Windows 8上市后，智慧型手机、平板装置及笔记型电脑跨平台应用商机兴起，激励应用处理器厂商纷纷展开可跨装置应用的通用型处理器部署，以减少须针对各种装置重新开发新应用处理器所耗费的研发资源。

现阶段，包括高通（Qualcomm）、意法半导体（ST）与英伟达（NVIDIA）皆已开始朝向通用处理器的方向发展。其中，高通骁龙（Snapdragon）已可用于智慧型手机、平板装置与智慧电视（Smart TV）；辉达Tegra 3用于智慧型手机、平板装置与车载资通讯系统。至于意法半导体则準备于2013年初量产首款针对智慧电视与机上盒市场开发的通用处理器平台。

通用处理器赶量产　ST晶圆厂导入28奈米

意法半导体策略长、执行副总裁暨数位娱乐事业部总经理Philippe Lambinet认为，过去不同的多媒体装置需要不同的IP核心，如平板装置重视中央处理器（CPU）和绘图处理效能；智慧型手机着重降低功耗；电视机侧重视讯功能；机上盒讲求资料安全；至于车用资讯娱乐系统要求高可靠性。然而，随着多媒体装置均将被要求须同时具备节能、高效能、高画质影像、可靠性与亲民的售价，将对于融合这些特性的通用处理器需求更加殷切。

有鑑于此，2012年4月，意法半导体公布多媒体融合策略的下一步计画，将积极投入研发一款适用于机上盒、电视机、汽车电子、智慧型手机和平板电脑等多媒体装置的应用处理器平台，并与意法爱立信（ST-Ericsson）签署应用处理器的合作开发协议。

Lambinet谈到，这项协议让意法半导体成为少数有能力在市场提供基于单一应用处理器平台的完整解决方案的半导体厂商之一，进而满足客户以及整个产业供应链对先进功能的需求。意法爱立信在智慧型手机和平板电脑领域拥有很强的研发能力和深厚的技术知识；而意法半导体在IP和消费性电子平台领域拥有雄厚的技术实力，双方的结合将能够掌握多萤幕融合应用所需的全部关键技术。儘管日前意法半导体公布新策略计画，决定在2013年第叁季过渡期结束后煺出意法爱立信，但仍将延续与意法爱立信在应用处理器的技术合作关係。

事实上，挟先进製程、丰富的IP、多元化处理晶片及封装技术，意法半导体已克服通用处理器的设计挑战，并採用28奈米全耗尽型绝缘层覆硅（FD-SOI）製程技术，开发出基于ARM（ARM）Cortex-A9核心的通用处理器Newman和Orly，主要瞄準智慧电视与机上盒应用。此两款通用处理器已取得BBC iPlayer、Adobe AIR、Adobe DCTS、微软（Microsoft）、YouTube、Netflix等媒体与作业系统平台，以及影音服务公司认证。

为确保Orly和Newman分别能于2012年第四季和2013年第二季导入量产，2012年12月中旬，意法半导体已宣布于法国的12吋晶圆厂Crolles导入28奈米FD-SOI製程技术，可提高30%的生产速度，并降低50%的功耗。

意法半导体执行副总裁、数位娱乐事业部总经理暨技术长Jean-Marc Chery指出，该先进製程将能开发出实现出色绘图、多媒体处理性能和高速宽频连接功能的应用处理器，同时不牺牲电池的使用寿命，满足多媒体和可携式应用市场的需求。因此，意法爱立信也已选用意法半导体的FD-SOI技术设计未来的行动平台NovaThor ModAp。

继智慧电视与机上盒后，意法半导体正加紧开发支援智慧型手机、平板装置、智慧电视、机上盒及车用资讯娱乐系统的通用处理器。Lambinet透露，该公司拟定的长期先进製程发展蓝图（图1），自2012年始已逐年有新进展，将成为发展新一代更高效能与更低功耗通用处理器的有力资源。

图1 意法半导体先进製程发展蓝图　资料来源：意法半导体

至于新一代通用处理器，将以Cortex-A15为核心架构，针对不同等级的市场也会有双核与四核心的产品，且每个核心可达2.5GHz时脉频率，功耗则远低于目前採用一般28奈米製程、Cortex-A9核心的处理器。

不仅是意法半导体，辉达亦积极在通用处理器Tegra 3产品推陈出新，大举在智慧型手机、平板装置、笔记型电脑及汽车娱乐系统跨装置市场攻城掠地。

插旗跨装置版图　英伟达通用处理器轮番上阵

目前英伟达跨装置的应用处理器Tegra 3，已出货给智慧型手机、平板装置、汽车娱乐系统等塬始设备製造商（OEM）；该公司更计画于2013年初公布新一代代号Wayne的Tegra处理器，运算效能将高于Tegra 2十倍，以迎合不同装置对于更高运算效能的要求。

图2 英伟达亚太区资深技术行销经理严永信指出，终端消费者对于更高运算效能的追求，促使辉达持续开发出更高性能的Tegra应用处理器。

英伟达亚太区资深技术行销经理严永信（图2）表示，该公司开发的Tegra 3为跨多种装置的应用处理器，并已在主流的智慧型手机开始出货，为持续满足消费者对于更高运算效能与更低耗电量的需求，辉达已预计透过改变晶片架构，于2012年底至2013年初发表新一代Tegra处理器--Wayne。

Windows 8问世后，智慧型手机、平板装置及笔记型电脑跨平台作业系统的竞争已更趋激烈，同时亦将带动应用处理器厂商相继朝向可跨装置应用的通用型处理器发展。

严永信指出，未来终端消费者使用的智慧型手机和平板装置几乎是全功能的电脑，可支援如网页浏览、视讯播放、文书处理、照片与视讯编辑、游戏等功能，并将成为终端用户主要的运算设备，因而激励更高运算性能的应用处理器需求水涨船高。

有鑑于此，英伟达早已针对Tegra处理器制定出一连串的产品发展蓝图，继新一代处理器Wayne之后，2013年底前将再发布代号Lonan的Tegra处理器，运算效能将高于Tegra 2五十倍；2014年将推出运算效能高出Tegra 2达七十五至一百倍代号的Tegra处理器（代号Stark）。

除智慧型手机、平板与笔记型电脑外，智慧电视亦成为应用处理器厂商下一阶段的目标应用。严永信分析，智慧电视丰富的使用者介面、互动功能及更高解析度的追求，将使应用处理器的重要性更加突显，因此该公司未来Tegra应用处理器将支援至2，560×1，440解析度。

进军智慧电视　通用处理器价格成关键

然值得关注的是，随着终端消费者对于电视机的价格敏感度增高，智慧电视品牌商为戮力调降售价，对于应用处理器的单价将更锱铢必较，致使应用处理器厂商面临极大的降价压力，将成为目前通用处理器跨足智慧电视市场面临的首要课题。

资策会产业情报研究所（MIC）资深产业分析师戴鸿钧表示，大尺寸电视低价化已为大势所趋，因此联网电视（Connected TV）与智慧电视品牌商正要求应用处理器业者降价，让应用处理器供应商生产成本挑战更形加剧。

不同于行动装置，联网电视和智慧电视对于价格敏感度高，但对于性能要求较不严苛。戴鸿钧指出，目前部分大尺寸电视机售价甚至已低于智慧型手机，显见智慧电视与行动装置对于性能与价格存在极大的差异，因此预期未来智慧电视如同行动装置导入四核心处理器的机率偏低，主因係成本过于昂贵，恐将垫高售价，以至于无法提高市场接受度。

此外，高阶和低阶智慧电视选用的应用处理器存在极高的价差，戴鸿钧举例，高阶智慧电视採用的双核心处理器单价约20美元；低阶智慧电视的单核心处理器单价约4美元。由此可见，现阶段通用处理器若要通吃智慧电视市场，如何克服智慧电视与行动装置价格与性能要求存在的差距将会是首要之务。

预期至2013年将有更多的通用处理器问世并导入量产，让不同多媒体装置的系统开发商能採用单一的处理器设计产品，大幅缩减产品研发时间与成本。可预期的是，随着各家应用处理器厂商挟製程技术、硅智财、封装等技术资源，陆续开发出更高性能、更低耗电量及更低成本的新一代通用处理器，可望逐步提高通用处理器的市场渗透率，同时加速多萤一云的普及。