為何天璣1000只支援Sub-6,還讓聯發科底氣十足?官方揭5G背後戰略佈局
為何天璣1000只支援Sub-6,還讓聯發科底氣十足?官方揭5G背後戰略佈局

市調機構IDC在上一個月,「調升」了5G智慧型手機的出貨量,預估2020年全球手機出貨量將達1.9億部,晶片大廠激烈的5G之爭,無疑成為了活絡市場的「神助力」。

聯發科的第一款5G手機處理器「天璣1000」,在11月底剛剛發表,對比高通晚一週亮相的Snapdragon 865及Snapdragon 765,最大的差別,可聚焦在兩點:

1. 支援頻段:

面對全球兩大5G主要頻段,中低頻的Sub-6(6GHz以下)及高頻mmWave(毫米波), 天璣1000只支援Sub-6 ,高通則兩種都支援。

2. 運行方式:

天璣1000為已整合5G modem(數據機晶片)在其中的SoC(系統單晶片) ,高通S765也是SoC,但最旗艦的S865卻不是,而是處理器外掛modem X55協同運作。

讓外界好奇的是,在同一條5G路上,為何兩家大廠做出了截然不同的選擇?聯發科今(25)日也從產品策略上,針對這兩點詳細說明,透露了自家5G的戰略佈局。

和高通「一魚兩吃」不同,聯發科為何只專攻Sub-6?

「台灣電信業者競標的5G頻段,包含3.5GHz的Sub-6、28GHz的mmWave,用目前的總頻寬和標金估算一下, 業者願意投標在Sub-6的金額,是mmWave的413倍 ,」聯發科技無線通訊事業部總經理李宗霖說道。

當頻率越高,優勢是頻寬更大,連網的速度會更快,但劣勢則是波長短、穿透力弱,容易被外界阻擋。因此,若要充分發揮5G的特性,高頻的mmWave是最終的「必然走向」,但要大規模覆蓋,布建的基地台就得更多、更密集,所需成本很高。

然而,在2019~2020年,5G才正在起步,以初期布建來說,和4G頻率相近的Sub-6,對於電信商會是「更快」、「更省力」的選擇。

不只是台灣,聯發科再以全球電信商的進程,來證明Sub-6才是現在的主流: 根據GSA統計,全球已經有56個電信商開始提供5G服務,其中54個採用Sub-6、2個採用mmWave。

「Sub-6是兵家必爭之地,Sub-6也是電信業者的基本共識,這才是主流,」相比高通想mmWave和Sub-6「一次做齊」,李宗霖表示,聯發科則是給客戶「需要」的,如此一來也能降低技術難度,加快5G晶片量產時程,讓聯發科在5G之路上,成功趕上高通的腳程。

5G
Sub-6和mmWave是5G兩大主流頻段,但現在開發mmWave的電信商並不多。
圖/ OnePlus via YouTube

畢竟,mmWave作為一項「新技術」,想要正式穩定地商用,無論是對電信商、基礎設備商、晶片商,還是終端裝置廠商來說,仍有眾多困難需要克服。李宗霖解釋,mmWave最大問題是在天線,也就是射頻前端的部分,像是天線、功率放大器等零組件,要怎麼很好地整合在一起,這是最大的考量。

「我要澄清一下,Sub-6跟mmwave的技術,聯發科是同時在做的,只是在轉成產品的過程中,我們根據市場考量,選擇先做Sub-6,先專心把一件事情做好。」

聯發科透露,當mmWave未來逐漸普及後,聯發科也會推出mmWave的產品,預計2020年下半年開始量產,但究竟會以何種形式推出,官方並未多做說明。

SoC讓聯發科底氣十足,第二款5G產品天璣800明年第二季問世

談到第二點——5G SoC,也是聯發科和高通在5G旗艦產品上「諜對諜」時,自認為勝券在握的關鍵。

「如果你要問我,5G中有哪些例子,很適合採用分離式設計,而不適合SoC,老實說我還真想不到,」聯發科技執行副總經理暨財務長兼公司發言人顧大為,談起高通S865仍採用分離外掛式方案時,自信地說道。

聯發科 5g
聯發科趁著年終之際,分享5G的戰略佈局。
圖/ 唐子晴攝影

高通5G旗艦處理器S865,在正式發表前就備受矚目,但卻令人意外地沒有做成SoC。以高通先前的說法,雖然X55要整合進S865中並不是問題,但在效能和連接能力上,就無法達到完美,因此採用外掛式的方案,性價比才更高。

市場更猜測,面對目前全球5G進度不一、混亂的市場,S865採用外掛式方案,讓廠商在不同個市場,可以更有「彈性」,例如在5年內都沒有5G的國家,或許手機不用外掛支援5G的X55,而是外掛一張一張僅支援2G~4G的數據機晶片。

「毫無疑問,SoC一定比較好,但SoC也更難,要把AP(處理器晶片)和modem這麼大的系統,整合到單一晶片,工程確實非常浩大。」

SoC到底好在哪?李宗霖解釋,如果要採用分離式設計會有兩個缺點,一來是耗電高,因為兩張晶片大量資料,需要相互傳送;二來是所占用的手機設計空間變大,減少了電池可用空間,會讓手機功耗更大、甚至得設計得更厚。

MediaTek 5G SoC天璣800 (圖2).jpg
聯發科反覆強調,雖然「天璣1000」和高通S765都是5G SoC,但定位不同,業界拿兩者相比是錯誤的,並預告明年將推出5G新系列處理器——天璣800,才算是S765的對手。
圖/ 聯發科

談完SoC的「好處」後,聯發科強調,未來5G產品線都將以SoC為主,並預告繼自家定位「旗艦級」的天璣1000後,明年將推出「中高階」的天璣800,一樣將採用SoC設計、7nm製程,採用的終端裝置,將於明年第二季量產,並將在2020 CES上透露更多細節。

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導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?
導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?

當無人機、無人船失去衛星定位訊號,還能繼續完成任務嗎?這道問題不只考驗導航設備的精度,更牽涉不同技術如何搭配,才能兼顧成本、可靠性與實際部署需求。

要理解自主載具如何在衛星訊號中斷時持續導航,得先認識「慣性導航」。互宇向量執行長鍾宏彬拿棒球作比喻:投手把球投出去後,球沒有GPS或遙控器,仍會依照出手角度、力量與旋轉向前運動。慣性導航則透過感測加速度與旋轉變化,持續推算載具的姿態、速度與位置。不過,慣性導航的誤差會隨時間累積,衛星定位訊號一旦中斷,位置推算也可能逐漸偏移。因此,自主載具需要不同定位與感測技術相互配合。2022年成立的互宇向量,便從這項需求切入,協助客戶選擇適合的導航技術,並將系統整合到產品中。

先定義任務,再決定導航規格

「以終點當起點。」鍾宏彬如此形容互宇向量的產品開發原則。相較於先提供設備、再由客戶自行整合,互宇向量在開發初期便參與討論,了解客戶要完成什麼任務,再決定性能、材料、演算法與預算。這套方法稱為「前端部署」。

以無人機精準投送為例,客戶希望載具不只抵達指定區域,還能接近建築物完成投送。飛行距離、定位精度、是否有人遙控,以及衛星訊號中斷後需要自主運作多久,都會影響系統設計。互宇向量必須先釐清這些條件,再選擇感測元件、調整導航架構,而不是直接套用既有產品。

互宇向量的技術涵蓋光纖陀螺儀(FOG)、慣性量測單元(IMU)、姿態與航向參考系統(AHRS),以及GNSS/INS融合導航方案。團隊曾與產業夥伴在實際水域驗證無人船導航系統,也透過觀音山隧道測試,觀察衛星訊號中斷時的導航表現。

對客戶而言,驗證的重點在於系統能否在任務要求的時間內維持足夠精度。互宇向量也不一定選用最高規格的零組件,而是依照需求調整演算法、材料與系統配置,必要時整合其他供應商的技術,減少客戶自行開發、測試與整合的時間及成本。

從光纖陀螺到系統整合,互宇向量把技術推向可部署的產品

鍾宏彬2010年投入光纖陀螺核心技術研究,2016年共同創辦極星光電。當時核心元件的客戶多具備自行整合能力,應用市場相對有限。他逐漸意識到,若想讓技術接觸更多使用者,就不能只停留在零件,還得往感測模組與完整系統發展。2022年成立互宇向量後,鍾宏彬延續過去累積的技術,採取合作設計製造(JDM)模式,讓團隊從產品開發初期便參與設計與驗證。

他把這種服務形容為「高階料理包」:客戶不必自行採購所有原料、研究怎麼煮,而是由互宇向量協助整合適合的技術,完成產品部署。公司不走低價、拚量路線,而是選擇與少數具有長期需求的專業客戶深入合作。目前團隊服務約12家核心客戶,透過持續參與產品開發,累積技術與合作經驗。

航太市場考驗的不只是技術,還有供應鏈與驗證能力

航太是互宇向量積極拓展的市場。目前約四成業務聚焦航太應用;2023年,團隊也與國家太空中心(TASA)展開策略性合作,推進MIOC與FOG技術的太空應用。

航太產業尤其重視「飛行履歷」(Flight Heritage)。鍾宏彬打趣地說,普通杯子就是杯子,但如果真的上過太空,「它就變成太空杯」。設備即使通過完整的地面測試,仍不等於經歷過發射與太空環境。對國際航太客戶而言,實際飛行驗證是評估設備可靠性的重要依據。鍾宏彬回憶,團隊過去花了兩、三年尋找海外企業客戶,始終不得其門而入。後來有國際業者得知互宇向量與國家太空中心合作,反而主動找上門。這段經驗讓他體會到,進入航太供應鏈除了技術能力,還需要讓國際客戶看見合作經驗與可信度。

從中央大學到蘆竹,桃園產官資源如何成為互宇的產業支點?

互宇向量與桃園的淵源,早在公司成立前就已開始。鍾宏彬從中央大學求學、攻讀博士到投入研究,一路留在桃園;第一次創業落腳楊梅,互宇向量則從青埔搬到蘆竹,建立廠辦空間。他笑稱,自己就像桃園「生出來的baby」。

桃園及北部地區聚集電路板、電子製造與機械加工等供應商,具備成熟的產業基礎。不過,部分業者長期專注既有市場,未必想過自身技術還能延伸至無人載具與航太應用。鍾宏彬舉例,互宇向量曾與傳統機械加工業者合作,協助對方了解航太供應鏈的品質驗證與製造要求,探索跨入新市場的可能。對這些業者而言,挑戰未必是技術能力不足,而是過去缺乏接觸航太應用的機會,不熟悉相關規格與驗證流程。

創業過程中,互宇向量也持續接觸桃園市政府青年事務局及相關局處、育成體系,參與創業交流與產業展會。鍾宏彬看重的是這些場合能讓團隊認識不同領域企業,拓展未來合作的可能。包括Meet桃園+在內的創業輔導與產業交流平台,也為在地新創提供接觸產業資源的機會。

從光纖陀螺核心元件走向完整導航系統,再延伸至航太合作與海外市場,互宇向量逐步建立從任務規劃、技術整合到系統驗證的能力。接下來,如何運用桃園既有的電子製造與精密加工基礎,找到更多能共同開發產品的夥伴,將是團隊拓展國際市場的重要課題。

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