手機發展到今天,功能成為人們最為熱衷的方向,拍照、錄影、MP3、游戲這些娛樂功能在手機上已經屢見不鮮。隨著3G網絡在全球的部署,未來的通信服務中,多功能手機更是如魚得水,功能單一的手機已經淡出人們的視線。但是在今年,低成本手機卻是異軍突起,這一市場也成為眾多手機芯片廠商角逐的戰場。先是TI率先推出了基于TI的DRP技術的全球首款單芯片GSM手機芯片,隨后Freescale、Philips、Infmeon和Silicon Laboratories相繼發布了各自的GSM手機單芯片方案,手機成本屢創新低。除了單芯片設計方案以外,ADI也利用生產工藝縮減射頻Ic面積,節省元件數量,保證芯片的低成本。

從市場和技術的角度考慮,低成本手機的迅速升溫事出有因。低成本手機由于功能上的限制因而針對性非常明顯,低廉的價格能夠幫助手機廠商迅速占領低收入消費市場,尤其是發展中國家的空白市場,擴大市場占有率和品牌影響力。而在超低成本(ultra Low Cost)手機中采用的集成了基帶和射頻的單芯片設計方式是未來手機芯片設計的大勢所趨,在低成本手機上實現整合無疑未來的芯片設計提供了豐富的經驗。
據美國市場調查公司Strategy Analytics預計,未來5年內低端手機市場將維持在每年350萬部左右,超低成本手機不斷侵食入門級手機現有市場,2010年將有超過1.5億部批發價低于50美元的超低價手機在市場中銷售(圖)。
市場驅動
在移動通信的發展歷程中,北美、西歐和亞太地區一直三大主力消費市場,在目前全球手機18億的手機用戶中占據了絕對的地位,并且這三大地區市場已經或者趨于飽和。相較而言,大多數的發展中國家手機普及率低,表1給出的部分發展中國的這一比率平均不足6%,因而發展空間廣闊。據GSM協會稱,在手機信號覆蓋區域內有近35億人買不起手機,因而超低成本手機成為一個讓世界上更多人享受移動通信的關鍵舉措。
今年2月的3GSM會議上,GSM協會啟動了為印度、非洲等新興市場開發成本低于40美元手機的計劃。近日,GSM協會又倡導協會成員推出價格在30美元以下的手機。可以預見未來數年這些國家的手機用戶將會迅速增長。
除了這些新興市場,低成本入門級手機的另一個潛在市場一些追求簡單、實用的用戶。這類手機用戶往往只需要語音和SMS服務,追求簡單直觀的設計和界面和低廉的價格,例如中老年消費者,但并不看重其中的一些應用,像拍照、上網、音樂播放和游戲等。
相比中高端手機,低成本手機為手機廠商帶來的利潤空間非常狹小,但是低廉的價格帶來的龐大基數足以吸引許多注意力。以量取勝的策略不但能夠擴大品牌影響力,保證企業的市場地位,也為將來進一步拓展市場奠定基礎。這是眾多芯片廠商不遺余力配合手機廠商推廣低于50美元的超低成本手機的根本原因之一。
技術保障
低成本手機迅速升溫的原因在高度集成帶來的設計成本優勢。成本達到50美元以下的超低成本手機一般都是采用單芯片設計方案,和傳統手機中基帶芯片和射頻芯片的組合相比,集成基帶和射頻芯片的單芯片設計大幅度減少元件個數和面板的面積,從而減少制造成本,還可以降低功耗。
英飛凌日前推出的EGOLDradio芯片平臺,將兩顆芯片(基帶處理器和射頻收發器)合二為一,是一顆僅為9mm x 9mm的超小尺寸單芯片,將移動電話的制造成本降至20美元以下。可在不足4平方厘米的板載空間上實現基帶功能和射頻功能,移動電話不再需要雙芯片解決方案中實現射頻芯片和基帶芯片之間的通信所必需的外置元件,如電容器和分立式元件等,從而使材料成本降低了約30%。

Silicon Laboratories副總裁DanRabinovitsj介紹其AeroFONE單芯片的元件數只有58個,制造成本和當前入門級手機相比減少了近50%,更是將芯片的集成度提高到一個新的高度。
ADI雖然沒有單芯片設計的推出,但是近期向業界介紹的AD6720Arias基帶芯片,將電源管理和數模基帶芯片集成。另一款射頻芯片Othello—G的面積只有1.8cm x0.85cm,23個元件,比以前版本設計所用元件數量大約減少75%。
除了成本優勢以外,用于超低成本手機的單芯片設計可以保證芯片廠商積累足夠的經驗,用于將來差異化的、功能各異的手機設計上。例如,目前手機單芯片設計的難題是基帶和射頻的相互信號干擾,為了應對這一難題,芯片廠商都在Ic設計上苦苦鉆研,SilconLaboratories的AeroFONE單芯片利用芯片體系結構、時鐘管理和PMU管理實現了設計和系統級的隔離。低成本手機成為解決手機單芯片設計疑難的一塊試驗田。
推廣低成本手機也許不是手機芯片廠商的目的所在。所以眾多手機芯片廠商都在強調自己產品作為一個平臺的靈活性。單芯片設計的高度靈活性將為芯片廠商在未來更先進的多功能手機設計提供了基礎。以手機芯片為核心,增加閃存可以實現彩屏、WAP、多媒體短信等功能,增加相應的協處理器,低端手機可以變成多功能的智能手機,諸如WLAN、藍牙、MP3、3D游戲等。
低成本手機的確是促進手機普及的一個利器,但是畢竟受到低利潤的影響。無論是手機芯片廠商還是手機制造商,他們的眼光都放在未來。單芯片的超低成本手機是手機設計走上單芯片發展之路的第一站,多功能的智能型高端手機才是終點。