3G時(shí)代,手機(jī)元器件不會(huì)發(fā)生本質(zhì)變化。業(yè)界對3G的定義是下行傳輸速率在384kbps以上,而通常2G的傳輸速率是128kbps。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),CDMA20001x、1xEV-DO、1x EV-DV和WCDMA制式的手機(jī)通常被業(yè)界定義為3G手機(jī)。3G與2G的最大差別僅僅是傳輸速率的提升,不過傳輸速率的提升使手機(jī)增值服務(wù)大大拓展了,2G時(shí)代因?yàn)閭鬏斔俾实,很多?yīng)用都無法展開,例如手機(jī)電視、手機(jī)游戲、手機(jī)銀行、手機(jī)視頻點(diǎn)播等。在3G時(shí)代隨著傳輸速率的提升就可以展開這些應(yīng)用。不過大部分手機(jī)元器件都與傳輸速率沒有聯(lián)系,變化最大的是手機(jī)的半導(dǎo)體元件。
基頻處理器性能需求提高
手機(jī)電視、手機(jī)游戲、手機(jī)銀行、手機(jī)視頻點(diǎn)播等應(yīng)用都需要處理大量的多媒體數(shù)據(jù),在2G時(shí)代,基頻處理器足以應(yīng)付一般的多媒體應(yīng)用,3G時(shí)代就不行了。解決的方法有兩種:一是加強(qiáng)基頻處理器的多媒體數(shù)據(jù)處理能力;二是使用應(yīng)用處理器。
多媒體和游戲?qū)?huì)耗費(fèi)很多的MIPS,性能強(qiáng)大的多媒體應(yīng)用可能會(huì)消耗200MIPS,游戲也有可能消耗200MIPS。手機(jī)基頻DSP分配給多媒體應(yīng)用的MIPS大約在150-600MIPS之間,而基頻DSP處理WCDMA協(xié)議下的通信信號(hào)需要大約150-200MIPS的性能。
按照WCDMA最低下限384kbps,我們可以計(jì)算出基頻處理器大約需要100MIPS的性能,再加上最低250MIPS左右的多媒體應(yīng)用,WCDMA基頻最低性能應(yīng)該達(dá)到350MIPS。最常用的DSP內(nèi)核TMS320C54X顯然已經(jīng)不能勝任。目前最高性能的DSP內(nèi)核TMS320C55X則勉強(qiáng)可以,為了留出一定的性能冗余,最好另外搭配應(yīng)用處理器。
在德州儀器或者其他公司沒有開發(fā)出更強(qiáng)的DSP之前,高速率的WCDMA手機(jī)應(yīng)該采用DSP+ARM+應(yīng)用處理器的形式。這個(gè)應(yīng)用處理器可以是一塊獨(dú)立的芯片,也可以是一個(gè)多媒體加速器引擎。
3G的另一個(gè)轉(zhuǎn)變是大部分中高端手機(jī)都要采用操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)需要ARM為內(nèi)核的微處理器支持。也就是說未來3G手機(jī)的基頻可能有2個(gè)DSP和2個(gè)ARM內(nèi)核。一個(gè)DSP針對通訊,另一個(gè)DSP針對應(yīng)用。一個(gè)ARM針對通訊協(xié)議和人機(jī)界面,另一個(gè)ARM針對操作系統(tǒng)。
德州儀器于2005年底推出了唯一一款面向多用戶的WCDMA基頻處理器——OMAPV2030。其中ARM1136負(fù)責(zé)運(yùn)行操作系統(tǒng),ARM9負(fù)責(zé)通訊協(xié)議棧2層、3層軟件的運(yùn)行,TMS320C55X負(fù)責(zé)通訊協(xié)議棧物理層,IVA2負(fù)責(zé)多媒體加速。
手機(jī)元件密度需求提升
3G手機(jī)的元器件密度比2G手機(jī)有所提高,在被動(dòng)元件領(lǐng)域也會(huì)有所變化,從0402元件向0201元件過渡(0402代表長0.4英寸、寬0.2英寸)。不過這個(gè)變化不明顯,并且大部分廠家的SMT設(shè)備還沒法完全對應(yīng)0201元件。同時(shí)從現(xiàn)在看,翻蓋手機(jī)已經(jīng)不是主流,直板和滑蓋才是主流,這樣一來,手機(jī)的PCB板面積可以相對寬松,0402元件已經(jīng)足夠小,可以長期占據(jù)主流位置。
手機(jī)顯示屏?xí)兴兓,因(yàn)?G要對應(yīng)活動(dòng)視頻,這就必須要用TFT-LCD屏幕,老式的STN-LCD屏每秒只能顯示25幀,人眼看起來會(huì)有動(dòng)畫脫尾的感覺,而TFT-LCD屏可以達(dá)到每秒30幀以上的顯示速度,不會(huì)出現(xiàn)拖尾的現(xiàn)象。近期TFT-LCD屏大降價(jià),清晰度、對比度、亮度、色彩都比STN-LCD屏好很多。因此,即使沒有3G,TFT-LCD屏也會(huì)取代STN-LCD屏。目前已經(jīng)有65%左右的手機(jī)使用TFT-LCD屏。
再一個(gè)變化是手機(jī)電池,3G的高耗電特性需要大容量的電池,但是目前的鋰電池容量已經(jīng)接近極限,而燃料電池還遙遙無期。因此廠家更多地考慮如何降低耗電而不是提高電池容量,隨著技術(shù)的發(fā)展,大概2-4年內(nèi),3G手機(jī)的耗電會(huì)和2G相當(dāng)。這也決定了3G手機(jī)通常都將是直板的大塊頭,以便容納大容量的電池。
基頻處理器性能需求提高
手機(jī)電視、手機(jī)游戲、手機(jī)銀行、手機(jī)視頻點(diǎn)播等應(yīng)用都需要處理大量的多媒體數(shù)據(jù),在2G時(shí)代,基頻處理器足以應(yīng)付一般的多媒體應(yīng)用,3G時(shí)代就不行了。解決的方法有兩種:一是加強(qiáng)基頻處理器的多媒體數(shù)據(jù)處理能力;二是使用應(yīng)用處理器。
多媒體和游戲?qū)?huì)耗費(fèi)很多的MIPS,性能強(qiáng)大的多媒體應(yīng)用可能會(huì)消耗200MIPS,游戲也有可能消耗200MIPS。手機(jī)基頻DSP分配給多媒體應(yīng)用的MIPS大約在150-600MIPS之間,而基頻DSP處理WCDMA協(xié)議下的通信信號(hào)需要大約150-200MIPS的性能。
按照WCDMA最低下限384kbps,我們可以計(jì)算出基頻處理器大約需要100MIPS的性能,再加上最低250MIPS左右的多媒體應(yīng)用,WCDMA基頻最低性能應(yīng)該達(dá)到350MIPS。最常用的DSP內(nèi)核TMS320C54X顯然已經(jīng)不能勝任。目前最高性能的DSP內(nèi)核TMS320C55X則勉強(qiáng)可以,為了留出一定的性能冗余,最好另外搭配應(yīng)用處理器。
在德州儀器或者其他公司沒有開發(fā)出更強(qiáng)的DSP之前,高速率的WCDMA手機(jī)應(yīng)該采用DSP+ARM+應(yīng)用處理器的形式。這個(gè)應(yīng)用處理器可以是一塊獨(dú)立的芯片,也可以是一個(gè)多媒體加速器引擎。
3G的另一個(gè)轉(zhuǎn)變是大部分中高端手機(jī)都要采用操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)需要ARM為內(nèi)核的微處理器支持。也就是說未來3G手機(jī)的基頻可能有2個(gè)DSP和2個(gè)ARM內(nèi)核。一個(gè)DSP針對通訊,另一個(gè)DSP針對應(yīng)用。一個(gè)ARM針對通訊協(xié)議和人機(jī)界面,另一個(gè)ARM針對操作系統(tǒng)。
德州儀器于2005年底推出了唯一一款面向多用戶的WCDMA基頻處理器——OMAPV2030。其中ARM1136負(fù)責(zé)運(yùn)行操作系統(tǒng),ARM9負(fù)責(zé)通訊協(xié)議棧2層、3層軟件的運(yùn)行,TMS320C55X負(fù)責(zé)通訊協(xié)議棧物理層,IVA2負(fù)責(zé)多媒體加速。
手機(jī)元件密度需求提升
3G手機(jī)的元器件密度比2G手機(jī)有所提高,在被動(dòng)元件領(lǐng)域也會(huì)有所變化,從0402元件向0201元件過渡(0402代表長0.4英寸、寬0.2英寸)。不過這個(gè)變化不明顯,并且大部分廠家的SMT設(shè)備還沒法完全對應(yīng)0201元件。同時(shí)從現(xiàn)在看,翻蓋手機(jī)已經(jīng)不是主流,直板和滑蓋才是主流,這樣一來,手機(jī)的PCB板面積可以相對寬松,0402元件已經(jīng)足夠小,可以長期占據(jù)主流位置。
手機(jī)顯示屏?xí)兴兓,因(yàn)?G要對應(yīng)活動(dòng)視頻,這就必須要用TFT-LCD屏幕,老式的STN-LCD屏每秒只能顯示25幀,人眼看起來會(huì)有動(dòng)畫脫尾的感覺,而TFT-LCD屏可以達(dá)到每秒30幀以上的顯示速度,不會(huì)出現(xiàn)拖尾的現(xiàn)象。近期TFT-LCD屏大降價(jià),清晰度、對比度、亮度、色彩都比STN-LCD屏好很多。因此,即使沒有3G,TFT-LCD屏也會(huì)取代STN-LCD屏。目前已經(jīng)有65%左右的手機(jī)使用TFT-LCD屏。
再一個(gè)變化是手機(jī)電池,3G的高耗電特性需要大容量的電池,但是目前的鋰電池容量已經(jīng)接近極限,而燃料電池還遙遙無期。因此廠家更多地考慮如何降低耗電而不是提高電池容量,隨著技術(shù)的發(fā)展,大概2-4年內(nèi),3G手機(jī)的耗電會(huì)和2G相當(dāng)。這也決定了3G手機(jī)通常都將是直板的大塊頭,以便容納大容量的電池。
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來源:電路板資訊
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http:leisuda.cn/news/2006-8/200682393036.html
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文章標(biāo)簽: 3G/手機(jī)元器件/市場走勢綜述

