无线通讯领域之技术进步与产品开发趋势.ppt

Technologyandproductdevelopmenttrendsinwirelesscommunications无线通讯领域的技术进步和产品开发趋势 JahanGhofraniha Ph D Taiyuan Shanxi ChinaAug31 Sept3 NorthwesternPolytechnicUniversity Outline主要内容 Wirelesstechnologyoverview 无线通讯技术的回顾Trendsinwirelesscommunications 无线通讯的发展趋势Maintechnologiesaffectingthesetrends 影响这些发展趋势的主要技术Mainplayersinwirelesssemiconductorsector 无线半导体行业中的主要竞争对手Interactionofnetworkingtechnologyandmobilecommunications 互连网技术和移动通讯技术的相互作用 TechnologyOverview技术回顾 1G 2G 2 5G 3Gand4G ANALOGAMPS TACS NTT 1980199020002010years 1G2G3G4G 2 4kbps 64kbps 2Mbps 1Gbps DIGITALIS 95 IS 136 GSM PDC IMT 2000 Broadbandwireless Narrowband窄带Wideband宽带Broadband TechnologyOverview技术回顾 1Gwasveryslowandmostlycarryoverfromthepast 1G非常慢 都是已发生图象2G fasterdatarates upto64kps buttooslowforretrievingimagesandtext 2G比较快 可达64kps 但是还是太慢 不能回溯图象和文本Thewiderangedemandondataratesledto3Gstandard highdatarates 2Mbps 对数据传输速率的广泛需求导致了3G标准的诞生 高速传输 2Mbps 4G globalwirelesssystemgoalistooffercellularandnomadicbroadbandaccesseverywhere 4G全球无线系统的目标是让全世界每个地方都能够连接到离动宽带网上 WirelessTrendsinUserDomain从用户的角度看无线通讯的发展趋势 Increasein2 5Gand3Ghandsets 2 5G和3G话机增加Enhancedmultimedia Edge GPRS Cameraphones 多媒体效果加强 Edge GPRS 可摄象话机等 FromGartnerReport MobileWorldMarket移动通讯世界市场 Enhancedphoneswillhavethemainmarketshare 功能强大的话机将占据主要的市场分额 2003 2006 3GArchitectureImpact3G结构的影响 3Garchitecturewillchangethesemiconductortrendstowardsasinglechipimplementation 3G结构将使半导体技术朝着单芯片结构发展 3GArchitectureImpact3G结构的影响 In3Gweseeasinglechipimplementation 在3G结构中我们看到的是单芯片结构 Memory MarketDemandsLowCost市场需求与降低成本 Therewillbealotofpressureonhandsetmanufacturerstobringthecostdown 话机制造商将面临巨大的市场压力来降低成本2000Nokia82102002skyworksGSM GPRSChipsetBaseband 15 62 Baseband 11 00PwrMgnt 4 00 PwrMgnt 4 00Transceiver 4 16 Pwramp 3 00PwrAmp 2 67 antenna 2 00Antenna 2 00Total 28 45 Total 20 00 RoleofBasebandSection基带的作用 Basebandprocessingconstitutesthemaincostofthesystem 基带处理将是整个系统中成本最高的部分Basebandwilldominatethecostwhileitwillbethemainrevenuefactor 基带将继续是成本的主要部分 同时也将是收入的主要部分RFcontributionswilldecrease RF的贡献将减少Basebandincludes analoganddigitalBB memory powermanagementandmediaprocessor 基带包括 模拟和数字BB 存储器 电源管理和媒体处理器 BasebandProcessing Growth基带处理 增长 Basebandiswhereallthewirelesschipsetmanufacturersarefocusing 基带是所有无线芯片制造商都非常注目的地带Thistranslatesintonewapproachestobasebandprocessing newpowermanagementsystemsandinnovativememorysolutions 这也就是说 基带处理 电源管理和存储方式将不断地进行改进 ImportantArchitectures Wirelessapplicationprocessorswillcombinevideoandgraphics 无线处理器将集图象和图表功能与一体 Whatisthetradeoff 那么为此而付出什么代价 Thereare3mainarchitectures 主要有三种结构 Standaloneapplicationprocessors独立处理器HighestPerformance 功能最强HighestCost 成本最高 ImportantArchitectures 2 Integratedapplicationprocessors集成处理器LowCost 成本低HighPerformance 性能好3 Basebandapplicationprocessing基带处理LowestCost 成本最低LowestPerformance 性能最差 RFPackagingTrendsRF包装发展趋势 Enhancedphoneswillbethedrivingforceinthehandsetmarket 强化话机将占据话机市场的主流RFchipswillalsomovetowardsasinglepackagesolution RF芯片也将朝着单包装的方向发展Examplesare Skyworks RFMD Agilent Renesas Motorola 例如 Skyworks RFMD Agilent Renesas Motorola InnovativeRFArchitectures创新性RF结构 Newmultiband multimodehandsetswillneednewRFsolutions 新的多带 多制式话机将需要新的RF结构设计RFarchitecturesaddressthenewdemandbyusingSiGeandCMOSprocesses RF结构将通过使用SiGe和CMOS处理系统来满足新的需求NewreconfigurablearchitectursandWCDMAbasebandprocessorswillcometohelp 另外 新的可重新刻度结构和WCDMA基带处理器也能够帮助满足新的市场需求BulkAcousticalWaveFilters 大容量声学滤波器 KeyPlayersinWirelessChipset无线芯片领域的饿主要竞争对手 IntelTIQualcommMotorolaSTMicroPhilipsInfineonAgereSkyworksRFMD KeySemiPASuppliers主要半导体PA供应商 RFMDSkyworksRenesasMotorolaPhilipsAnadigics KeySemiTransceiverSuppliers主要半导体无线电收发机供应商 InfineonMotorolaQualcommSTMicroFujitsuNECToshiba NetworkingTrends网络化发展趋势 WirelessLANswillconnectdevicestoeachotherandtotheinternet 无线LAN将把各种设备连接在一起 并且连接到互连网上WirelessPANswillconnectdevicestoeachotherandperipherals 无线PAN将把各种设备连接在一起 并连接到外围设备上Allofthesewillbeimpactedbyembeddedradiotechnologies 所有这些都将受到嵌入无线电技术的影响Wirelesschipsetshipmentgrowthwillsurpasschipsetrevenue 无线芯片的货运量增长将快于无线芯片收入的增长 NetworkingTrends网络化发展趋势 Inorderforthenetworkchipsetrevenuetogrow thetargetmarketshouldshiftfromPC 为了促使网络芯片销售收入的增长 目标市场应该从个人电脑转移到其他领域BlueTooth 兰牙Thekeyideaisthemobility 主要理念是灵活性Wirereplacementandconnectionwithperipherals 有线替代和与外围设备的连接By2006 theestimatedrevenuewillbe2 0B到2006年 预计销售收入将达到20亿美圆 BlueToothDrawbacks兰牙的缺点 Lackofinteroperabilitybetweendifferentmanufacturers 不同的制造商生产的产品缺乏相匹配性Securitycanbeeasilymodifiedbyadministrators 安全性能很容易被管理者修改Difficultsetup HCIinterfaceispoor 启动困难 HCI接口性能很差 KeyPlayersinBlueTooth兰牙领域的主要竞争对手 CambridgeSiliconRadioPhilipsTISiliconWaveBroadcomInfineonMotorola NetworkingandWirelessCom网络化和无线通讯 Allinonesolutionwillbethewaveofthefuture 一体性解决方案将是未来发展的主流WCDMA GSM GPRS EDGEhandsetswithbluetoothconnectivity WCDMA GSM GPRS EDGE话机 带兰牙连接WLANandBTPDA sandnotebooks WLAN和BTPDA和笔记本SmartPhonescombinedwithPDA s BTandcellularandWLANcapabilities 带PDA BT和蜂窝与WLAN匹配功能的智能话机 NetworkingandWirelessCom网络化和无线通讯 Thewinnerinthefuturemarketisthecosteffectivesolutionthatwillbringallthesefunctionalityinonedevice 未来市场的胜利者将是能够将所有这些功能集于一体 而且成本效益比最佳的生产商 从美国的角度看技术发展趋势和东亚的作用TechnologyTrendsandtheRoleofEastAsiaAnAmericanPerspective JahanGhofraniha Ph D NPUChinaMobileWorkshopTiayuan ShanxiAugust31 Sep3 趋势Trends Digitaltechnologyhashadagreatimpactinourlivesandcontinuestoplayasignificantrole 数字技术对我们的生活有着非常重要的影响 并将继续发挥其重要作用Intheglobalcontext Technologyisconvergingandbecomingmoreuniform 在全球一体化背景下 出现技术收敛效应 技术标准越来越统一 DigitalContentwillbethewavethatwillhitusnext 数字化的内容将是影响我们生活的下一个冲击波 Trends趋势 Bigcompaniesinsiliconvalleyarefocusingondigitalentertainmentastheirnextbigthing 硅谷的大公司正在将数字化娱乐作为下一个开发的重点ThebuzzisiPodratherthansimplePDAandnetworkentertainmentratherthannetworkedcomputers 要的是iPod 而不是简单的PDA 是网络娱乐 而不是简单的网络联机Intelisinvesting 200m indigitalhomes 英特尔投资2亿美圆构建其数字家园 Requirements要求 HighFidelityincontentcreation Morevisuallyexcitingcontents movies games etc byconvergingimage signalprocessing graphics audio etc 编辑内容的高保真性 通过将影象 信号处理 图象 声音等信号的敛聚 创造更加具有视觉震撼性的内容 电影 游戏等 Highfidelityincompression advancedcompressiontechniquesdeliverbetterqualitycontentwithsmallamountofinformation 压缩的高保真性 能够用更小的信息量传递更加高质量的内容的先进压缩技术 Requirements要求 Morecontentstoragespaceeverywhere storagespaceisgettinglargerandmoreportable inPC s digitalcameras etc andthepriceisgettinglower 越来越大的存储量 存储空间越来越大 越来越方便移动 如个人电脑 数码相机等 价格越来越低Morecontentsanytimeandanywhere combinationofwirelesshomenetworkingandbroadband devicesareconnectedeverywhereanddifferentdevicescommunicatemoreseamlessly 随时随地 内容丰富 无线网络和宽带结合在一起 设备互联 设备间的交流更加通畅 Requirements要求 Moreinteractiveenvironment interactiveTV educationandlearning games 更能够互动的环境 互动电视 教育和学习 游戏等等 Challenges挑战 Cybersecurity Alldevicesareconnectedtointernetbutsecurityisthedrawbackofthisconnectivity spam virus fraud spyware 网络安全 所有的设备都连接到互连网上 但是安全成为这种连接的致命问题 垃圾邮件 病毒 欺诈 间谍文件等 Piracy intellectualpropertyforthecontentprovidersononehandandfilesharingontheotherhandhasbroughtaboutnewefforttomakepiracydifficultandunachievable 个人隐私 内容提供者的知识产权保护与文件在公众间的共享之矛盾为保护个人隐私提供了新的课题 使得保护个人隐私非常困难 Challenges挑战 RoyaltyandStandards drivethecostofsimilarproducthighandmaynotbeacceptedbytheindustry 忠诚与标准 使得同类产品的成本增加 可能导致业界难以接受DigitalEquality widensthegapbetweentheinternetsavvygenerationandpeoplelivinginruralareasandlesseducated 数字世界的人人平等 使得互连网冲浪者和居住在农村 受教育程度较低人群之间的鸿沟越来越大 Opportunities机遇 Innovativeproductsinnewdigitalhome Easeofuseandportabilityarethekeyissues 新数码世界中的创新性产品 使用舒适与便携性是重点Softwarethatmanagescontents Aneasy to usesoftwarethatmanages1000ofimagesofadigitalcamera 内容管理软件 使用方便 可以管理1000个数码相机图象的软件Homenetworkingfacilitator Asystemthatcanhandlemanydevicestoexchangeand互连器 可以控制多个设备进行数据交换的系统 Opportunities机遇 Andshareinformation Thegrowthestimateinthismarketisabout 5 3bin2007 信息共享 预计到2007年市场增长将达到53亿美圆Howwouldthesetrendsplayoutintheglobalcontext especiallyinEastAsiawhereweseethehighestgrowthrateinthepastfewyears 在全球化进程中 这种趋势将发挥什么样的作用 尤其是在东亚地区 过去几年这里的增长速度是全世界最快的 DevelopmentinEastAsia东亚的发展 TheeffectofgrowthofEastAsiaisfeltallovertheworld 全世界都能感受到东亚快速增长所带来的后果ThemainissueisiftheEuropeanandNorthAmericancountriescancompetewiththeEastAsiancountriesiftheywanttomaintainthewelfaresystemandgovernmentsponsoredindustries 主要问题是 如果欧洲国家和美洲国家依然保留其福利制度和政府扶持企业的政策 这些国家能否和东亚地区的国家相竞争 KeyPlayers主要参与者 Taiwan 台湾Moststrikingdevelopmentinthelast40years 过去40年间取得的惊人成就Mostsuccesfulindustrieshavebeen semiconductorcompanies TSMCinHsinChuandUMCinTaipei thatcontrols ofthe 20bglobalcontractchipmarket 最成功的行业包括 半导体业 新竹的TSMC和台北的UMC 控制了全球芯片市场总容量200亿美圆中的四分之三 KeyPlayers主要参与者 Worldlargestnotebookmanufacturer 世界最大的笔记本制造基地2ndLCDmanufacturer 世界第二大LCD制造基地Whathasfueledthisgrowth 什么原因促使了这种发展 Thestrongcultureofentrepreneurship 传统的敬业精神LackofgovernmentfundedR D Survivalofthefitteststrategy 没有政府出资的R D 最好的策略胜出Ironically therelationshipwithChinahasbeenhelpful 颇具讽刺意味的是 与中国大陆的关系也对这种发展提供了帮助 KeyPlayers主要参与者 Biginvestmentsinchinahastiedtheeconomyofthetwocountriestogether 在中国的巨大投资将这两个国家绑在了同一条战船上SouthKorea 韩国Ithasachievedthesamelevelofdevelopmentin50yearsaswhatSpainachievedin200years 用50年的时间取得了西班牙用200年的时间所取得的发展成就Majormakerofmemorytechnology 存储技术的主要设计者 KeyPlayers主要参与者 Cellphones flatpaneldisplaysandcars 蜂窝电话 平板显示器和汽车StrategyhasbeentotargetUSmarketratherthanChinabyadoptingUScellphonestandards 策略是瞄准美国市场 而不是中国市场 采用美国蜂窝电话标准Similarcopy catstrategytoJapanbuteasingthisapproachandopeningthemarket chaebol 同日本策略相似 但是更加谨慎 同时开放市场 KeyPlayer USperspective 主要参与者 从美国的角度看 WouldliketobethesteppingstoneorahubforWesterncompaniesintoChina CrystalValley enclaveofdigitalmediainSeoul bullettrainthatconnectsNorthwesttosouth 希望成为西方公司进入中国的铺路石或媒介China 中国Mai