重磅!聯發科成英特爾鞏固「5G筆電」地盤新盟友,2021年出拳
重磅!聯發科成英特爾鞏固「5G筆電」地盤新盟友,2021年出拳

搶先高通一步,聯發科明(26)日將於中國深圳正式發表自家首款5G SoC(系統單晶片),預計2020年第一季採用的業者,將會推出終端裝置。

但就在前一天,聯發科搶先推出重磅消息,在5G之路開闢一個全新的戰場——PC。不僅要研發適用於筆電的5G數據機晶片,並確定和英特爾合作推出適用筆電的5G解決方案,戴爾、惠普有望採用,將於2021年初正式推出5G筆電。

在另一頭,高通的5G數據晶片X55已經獲得多家合作根據官方公佈名單包括富智康、廣達、仁寶、智易、亞旭、正文科技、中磊電子及啟碁,還有三星、LG、諾基亞、夏普與中興通訊等,英特爾與聯發科的結盟也顯得相當關鍵。

英特爾退出5G手機晶片處理器市場,但沒放棄5G產品

當人手一支智慧型手機、平板,就能滿足簡單文書處理需求時,消費者對筆電的需求也越來越低,根據國際研究暨顧問機構Gartner預測,2019年全球PC出貨量總計2.56億台,相較2018年下滑了1.5%。

那麼,筆電市場的下一步該怎麼走?

早在2017年,英特爾、高通已經把目光轉往下一個未來——常時連網(Always Connected)筆電。針對這類筆電,晶片大廠不僅在處理器設計上讓續航力拉的更長,更讓筆電接近消費者的使用習慣,可以插上SIM卡或使用eSIM,不用再苦苦找WIFI,可以「隨開即隨連」,在任何地方都能隨時快速上網。

但是,當4G時代要走向5G時,無論是PC,還是手機,要跑5G網路都必須得要有「5G數據機晶片」才行,偏偏PC晶片大廠英特爾的5G之路卻是寸步難行。

Intel
英特爾在今年4月,宣布退出5G手機數據機晶片市場。
圖/ shutterstock

盤點研發5G數據機晶片的業者,除了高通、聯發科、三星,還有華為四家業者,競爭異常激烈,英特爾在業界也難排上前兩名;當研發進度不斷落後,也失去蘋果的5G訂單後,最終是英特爾在7月以10億元出售手機基頻部門給蘋果,退出手機戰局,蘋果則取得英特爾數據機晶片技術與工程團隊。

不過英特爾仍強調,會堅持在PC、物聯網、自動駕駛等領域5G晶片開發;所以,此次針對5G常時連網筆電,英特爾公開和聯發科正式結盟,未來是否還堅持自主開發5G晶片也頗可觀察。

聯發科因5G開新局,首次加入PC市場

另一方面,對聯發科來說,也開了一個全新的戰局。

在此之前,聯發科已經涉入手機、平板、智慧音箱、電視等領域,但卻沒有筆電。聯發科早在去年Computex上,已經亮相自家第一款針對手機而生的5G數據機晶片Helio M70,而聯發科透露,和英特爾合作的個人電腦數據機晶片,則將由Helio M70為基礎研發而生。

未來,「英特爾CPU+聯發科5G數據機晶片」的組合將用於5G筆電中,而戴爾及惠普有望成為率先使用的公司,首批產品預計於2021年年初推出。

但聯發科並未說明為何還要一年多以上時間才能推出方案,外電則分析,因聯發科現在開發的5G數據晶片主要符合sub-6 GHz規範,無法支援毫米波,需要重新開發,其次,英特爾選擇聯發科而不是高通合作,除顯示英特爾與高通間的競爭關係,外媒也認為,聯發科解決方案能向下相容4G以下網路,高通僅支援5G有關。

值得注意的是, 聯發科透露該5G數據機晶片並不會集成於英特爾的CPU中,而是採單賣晶片、外掛於CPU的方式。

英特爾進一步說明,雙方合作的第一步,是要定義5G筆電解決方案規格, 聯發科將負責5G數據機的開發與生產製造,英特爾也將開發和驗證平台的硬體和軟體整合 ,包括OS主機驅動程式。

雙方也正在與廣和通無線股份有限公司(Fibocom)合作,開發針對英特爾平台整合而最佳化的M.2模組,成為該解決方案的第一家模組供應商。

反觀高通,早在2017年推出Snapdragon 835時就先布局,標榜手機的處理器也能用於筆電,運行windows系統;到了2018年底,則正式亮相新一代PC處理器Snapdragon 8cx。高通先前與AMD合作常時聯網筆電,也成為英特爾與聯發科攜手可能原因。

高通 聯想 5G 筆電
在今年Computex上,高通和聯想合作的全球首款5G筆電第一次亮相。
圖/ 唐子晴攝影

而在今年Computex上,高通和聯想合作,推出全球首款5G筆電,採用的是「Snapdragon 8cx」搭上自家第二代5G數據機晶片「「Snapdragon X55」的方案,該產品預計在2020年初推出,仍比英特爾早了整整一年。

不過無論如何,對聯發科而言,要單打獨鬥搶下筆電市場,在高通提前佈局兩年下,幾乎毫無勝算,但這次祭出與筆電市佔率第一的英特爾合作策略,卻有機會後發先至,關鍵就是搭配應對的處理器能否優化效能與電力消耗效率。

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從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域
從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域

2009年,芯鼎科技自凌陽科技影像部門獨立(spin-off)而出。當時,數位相機市場正值鼎盛,而芯鼎科技憑藉其深厚的影像訊號處理器(Image Signal Processor, ISP)與影像處理核心技術,迅速在市場上嶄露頭角,不僅長期是日系大廠的合作夥伴,更是日本數位相機品牌的核心供應鏈夥伴。「當時,我們的技術在數位相機領域可說是首屈一指,特別是在處理高像素影像方面。」 芯鼎科技總經理許英偉驕傲地說。

然而,科技浪潮從不等人。隨著2014年後智慧型手機的普及,對數位相機市場造成衝擊,成為半導體業界口中的「典範轉移」經典案例。許英偉回憶道,當時市場營收掉得非常快,我們真切感受到那股壓力,甚至可以說是瀕臨滅頂的邊緣。也正是這股壓力,促使芯鼎科技痛定思痛,開始自問:「在相機領域累積了核心技術後,究竟芯鼎科技還能做些什麼?」

數位相機市場退潮,芯鼎科技尋找新戰場

面對市場重大的典範轉移,芯鼎科技並沒有選擇固守在原本逐漸式微的數位相機領域,而是把多年累積的影像技術,帶往更高門檻、也更具發展潛力的新市場。當時,他們看見了全新的機會點:車用影像。「當時網路攝影機(IP Camera)市場競爭太激烈,尤其大陸廠商進入速度非常快,我們反而選擇挑戰門檻更高的車用市場,特別是前裝市場(Factory-installed products)[註一]。」許英偉回憶說到。

不同於家用相機多數時間是閒置的,車用影像系統一旦啟動就必須在高溫、長時間運作與劇烈震動等極端環境下持續穩定運作。而且,車用市場不只要看得清楚,更關乎安全與責任。這讓芯鼎科技意識到,單純依賴過去的影像演算法已不足以應對市場需求,必須深入系統整合與跨領域的技術布局。

在這段轉型的過程中,芯鼎科技的核心能力不再只是單純的ISP晶片,而是逐步擴展到整合多顆影像感測器、進行車用級系統設計,並在高階影像分析領域累積了能量。他們的產品已成功導入包括歐洲多家車廠在內的車用影像系統,例如電子後照鏡,以及先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)的智慧影像分析等高階應用;同時,芯鼎科技也把觸角延伸到室外高階監控市場,投入AI節能感測裝置的開發與工業應用領域,像是機器視覺與工廠自動化等初步探索。

芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
圖/ 數位時代

然而,隨著車用電子與各行各業對智慧化的需求日益升高,市場開始對晶片提出全新的挑戰,「比如說,如果前方突然衝出行人,晶片必須在千分之一秒內做出反應,這種功能需求已經超越傳統影像處理的範圍,而屬於AI感知與判斷的範疇。」許英偉說,晶片要看得清楚、更要看懂環境。除了車載應用,團隊也看到智慧監控、機器視覺、無人機等多個場域都開始需要相同技術,而22奈米或28奈米等成熟製程的晶片已無法同時兼顧運算效能、功耗以及多感測融合的複雜需求,因此,芯鼎科技開始醞釀打造全新的 ThetaEye AI Solution SoC平臺,聚焦於 AI 視覺系統單晶片(System on a Chip, SoC)的特殊應用晶片(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)設計服務,同步導入 6 奈米先進製程技術。不過,從成熟製程跨入先進製程,再加上小晶片(Chiplet)架構、功能安全與資安防護等多重需求,對一家IC設計公司而言,其實是極大的挑戰。

邁向AI視覺 SoC新世代,迎戰高算力與多感測融合挑戰

適逢國科會協調經濟部及各相關部會共同合作,提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」。在此框架指引下,經濟部產業發展署積極推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)。芯鼎科技看見了一道可能突破現狀的契機。「如果沒有外部資源的支持,要公司投入到先進製程以及全新的平臺開發,風險實在太高。」許英偉坦言。於是,在「晶創IC補助計畫」的支持下,一個從影像領域累積多年技術的團隊,正式踏上AI視覺系統SoC新世代的道路,也為打造 ThetaEye 平臺奠定了重要基礎。

芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 So
芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 SoC 的跨域轉型,積極布局智慧車用、機器視覺及工業應用市場。
圖/ 數位時代

決定跨足AI視覺 SoC之後,芯鼎科技最先碰到的,就是先進製程的巨大門檻。「從相機領域的ISP晶片,要進化到AI視覺SoC,算力需求已經高出過往幾十倍,而這又帶來功耗、散熱與成本的挑戰。」許英偉說。為此,芯鼎科技著手打造 ThetaEye AI Solution SoC 平臺,與過去的單晶片解決方案不同,新平臺導入先進的6奈米製程,讓晶片在相同面積下能容納更多AI運算單元,同時降低功耗。「多鏡頭、熱感、紅外線感測的需求愈來愈多,傳統製程做不來,尤其車子未來要做到360度全方位視覺感知,需要非常高的算力。」許英偉指出。更關鍵的是,芯鼎科技在 ThetaEye AI 平臺上導入小晶片設計,它能像積木一樣靈活拼接不同功能的晶粒,實現模組化、可客製的設計思維。這對 IC 設計公司意義重大,許英偉表示,若客戶只需要影像融合,可以只選擇相對應的模組;若需要 AI 推論或進階安全防護,也能彈性加進來,無須重頭打造整顆晶片。

除了硬體設計,芯鼎科技也同步把功能安全(支援ASIL-B安全等級)與資安架構,納入ThetaEye AI 平臺的設計考量,滿足車用產業對安全性與可靠性的高標準。「我們不只是做一顆晶片,而是希望打造一個可以快速導入不同市場的感知平臺。」許英偉強調。這樣的平臺化策略,不僅能讓芯鼎科技在車用市場、無人機、機器視覺、工業自動化等不同領域間快速複製技術成果,大幅縮短客戶導入時間,更是未來企業的競爭利基,也有助臺灣半導體產業在AI浪潮中掌握更多話語權。

回首這條轉型路,芯鼎科技從過去熟悉的靜態影像,踏入需即時判斷與決策的AI視覺新戰場,應用場景也更多元,期許讓臺灣成為AI感知晶片的關鍵力量,「我們相信,未來不只是車子,而是任何需要眼睛與大腦的智慧裝置,都將是我們的舞臺。」許英偉有信心的說。

|企業小檔案|
- 企業名稱:芯鼎科技
- 創辦人:羅森洲
- 核心技術:影像處理晶片IC設計
- 資本額:新臺幣9億509萬元

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

【註一】
前裝市場 (factory-installed products):在汽車製造過程中,由原始設備製造商(OEM)所預先安裝或整合的零組件、軟體或設備。

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