数位电视市场与标准概况

美国FCC于2002年8月宣布数位电视调谐器（tuner）的导入计画，自2004年7月起，在美国地区所销售的电视机，必须依照尺寸大小分阶段整合调谐器，预计在2007年，凡大于13吋的电视机和DVD等周边，皆整合了数位电视调谐器。但一般认为内建调谐器会增加电视机的成本，将不利其在零售市场上销售，二来各国数位电视规格不一，故现阶段的LCD、PDP电视机，多半未整合数位调谐器，接收的难题就由数位视讯转换盒（Set-top Box；STB）厂商来解决。

《图一 数位电视晶片组价格趋势》

整合数位调谐器的电视机将逐年增加

FCC希望将调谐器增加的成本控制在50到75美元之间，距目前数位电视接收模组价格约60至100美元，还有一大段距离要努力，参考(图一)与(表一)；但因为电视机总成本下降，如果数位调谐器所增加的成本能控制在电视机的跌价幅度内，多少能削减消费者对于价格上扬的敏感度。FCC这项措施极有可能促成其他政府跟进，也由于该项规定，使得各调查机构对数位电视出货的预估值不断上修，预计2006年全球整合型数位电视的出货量将达1800万台，较原先预估高出两倍有余，从(图二)可得知，在2004年以前，全球整合型数位电视所占的比例仍低，而2004年以后，整合型数位电视在比例上明显拉高，对数位电视整体产业将产生正向的作用。

《图二　全球电视机出货量与数位电视比例》

高度差异化的市场

数位电视的市场利益虽然庞大，但数位电视市场却呈现高度差异化的特性，使其无法像资讯产品一样，以单一规格行销全球，原因在于各地数位电视标准不同，而各区域市场在消费需求上也有很大的差异，故业者势必开发不同的产品线，或是专心在单一市场经营。

首先，数位电视的标准涉及接收、解调（demodulator）等前端IC的设计，现阶段除了中国外，各国数位电视地面广播的标准已底定，北美、阿根廷采用美规ATSC，而原本采用美规的南韩，有可能改弦易辙，跟随欧洲、纽澳、印度、台湾采用主流欧规DVB；而日本则是自订ISDB规格。如(表二)。

《表一　数位电视接收模组主要元件价格》

另外，从各区域市场的电视生态来看，美国85％的家庭为有线电视用户，为全球最大有线电视市场，台湾的有线电视用户也超过八成；而印度、中亚、印尼则以卫星电视为主；欧洲、日本、中国则依照地理状况，都会区以无线电视为主，郊区则以卫星电视为主，解调器产品的设计必须能因应各区域市场迥异的电视生态。

故数位电视和类比电视一样，承袭了高度差异的产业特性，不论是内部元件或品牌厂商，都必须认知这项事实，就数位电视晶片来说，前端tuner和demodulator必须配合各区域市场的规格，而在后端影像、视讯处理方面，更需因应各区域市场在画质、整合度上不同的喜好和需求。

《表二　数位电视规格比较》

数位电视前端晶片结构概要

数位电视晶片在结构上大致可以分成前、后端两个部分，前端负责接收、解调数位电视的讯号，可以内建于电视机或是外建于STB；后端则进行解压缩以及影像处理，与显示设备有较大的关系，由于本文探讨的是数位电视，故将重点放在数位电视的前端晶片上，几项关键元件分别是，数位电视调谐器（tuner）、解调器（Demodulator ）和纠错（error correction）。

调谐器（Tuner）

调谐器的功能在于调整频率以接收数位电视讯号，基本上，电视调谐器已算是相当成熟的产品，尽管数位电视调谐器在技术上稍微复杂，但不至于动摇目前调谐器主要龙头的地位，例如ALPS、Philips等等，都是类比电视调谐器的主要供应商。

解调器（Demodulator）

在解调器方面，则因各地区的规格和传输方式有所不同，故晶片本身必须能支援不同的解调规格。如卫星传输以QPSK解调；有线电视传输方面，美规采16VSB、欧规和日规则采QAM解调；在地面广播方面，美规采8VSB、欧规和日规则采用OFDM解调器，美规所采用的VSB是一种单载波调变技术，意谓利用单一频率传输资料；而欧规所采用的OFDM则是一种多载波调变技术，方式是将资料分散到不同频率、彼此正交的次载波中，再分别作滤波处理避免干扰。由于各国采用不同的数位电视规格，在技术上解调器往往独立做成一颗晶片，另外再搭配共通的规格（如多工和解码的部分）。

纠错（Error Correction）

由于讯号在传输过程中难免会受到干扰，导致错误产生，故为了降低错误率，原始讯号在调变之前，会先经过通道编码，而终端在接收、解调之后，再经由通道解码技术来处理，侦测讯号错误并予以校正。

数位电视晶片应用与厂商概况

根据Dataquest的调查，虽然2003年半导体产业的重心还是在资讯处理（41％），其次为通讯（24％），再来才是消费性电子（17％），不过未来只有消费性电子、通讯、车用半导体的年复合成长率超过10％（2002～2007），而在半导体应用上，数位电视将是未来成长最快的应用。此外，iSuppli的调查报告也显示：DTV/HDTV半导体将出现爆炸性成长，数位电视晶片的销售额将从2003年的3.21亿美元，成长至2007年的30.69亿美元，短短4年间，市场成长近10倍之多；如(图三)。

《图三　数位电视晶片销售成长预测》

数位电视接收晶片组厂商概况

在前端接收晶片方面，国际间主要供应厂商包括Broadcom、Microtune、Philips、STMicroelectronics（ST）等等；其中Microtune 的产品以tuner为主，ST主攻有线电视市场，Broadcom则推出整合地面广播、卫星、有线电视等传输方式的解调器。厂商概况如(表三)，并分述如下：

ALPS

在类比电视时代，日本ALPS即为调谐器模组领导厂商，过去ALPS一贯在日本国内生产调谐器再出口到国外，然而为因应日渐高涨的数位电视需求，ALPS计画在近年内设立海外生产据点，以便直接修改规格，迅速支援各地的需求。目前ALPS的产品线包括数位卫星、地面广播、有线电视的调谐器，在规划上英国为其地面广播调谐器的生产基地，大陆厂则以有线电视为主，美国厂则两者兼具。

ATI

ATI日前才推出整合前端数位地面广播和有线电视解调器，以及MPEG-2解码器的数位电视晶片─X210VC，该产品主要是结合了名为Xilleon的VSB/QAM解调晶片和MPEG解码晶片，并符合美国数位有线电视随插即用（Plug-and-Play）的规格，除了X210VC以外，ATI也推出不具备Plug-and-Play功能的X210V。虽然消费性电子在ATI全产品线所占的比重不高，但由这次所推出X210VC晶片抢进数位电视市场来看，ATI显然有深耕消费性电子的准备，而ATI之Thearter系列产品也获得ALPS采用，将用于该公司下一代ITD（Integrated Tuner Demodulator）产品中，其他采用ATI数位电视系列产品的家电大厂还包括Sony、Samsung、LG，ATI几乎抢下数位电视晶片半边天下。

Broadcom

Broadcom为有线电视、卫星前端调谐与解调器之重要供应商，尤其在数位有线电视STB方面，Broadcom的产品不单获得Cable STB第一大厂Motorola采用，供应其他厂商如Scientific-Atlanta、Pace、Pioneer的比例也提高，其中Motorola和Scientific-Atlanta在北美地区市占率达八成以上，故Broadcom几乎掌握数位有线电视STB的市场，Broadcom凭借在有线电视与卫星方面的经验，进入数位电视市场可说是占尽优势。Broadcom最新推出一款高度整合的HDTV晶片—BCM7038，提供数位电视、有线电视STB、卫星接收盒与DVD 播放机所需的解决方案。

Conexant

Conexant过去以卫星接收调谐与解调产品为主，近来也跨足有线电视、地面广播STB市场，Conexant针对卫星STB推出一系列晶片，其中包括低成本的CX24152/5，整合核心系统接收器与解码器，只需外加记忆体、调谐器与数据机线路晶片等少数元件，便能提供卫星STB业者高成本效益的解决方案。

Microtune

Microtune为RF IC、宽频数据机及其他消费性电子产品解决方案供应商，主力产品为RF 接收器，其Cable Modem Tuner全球有65％的占有率，除此之外，Microtune也提供解调变、 MPEG-2解码器等晶片或模组，以因应地面广播、有线电视STB、数位电视等不同的产品需要，其中STB等数位电视相关应用为近来Microtune的营运重心，该公司整合调谐与调变之单晶片—MT2111，支援美规ATSC及有线电视Open Cable规格，并获得Samsung采用。

Philips Semiconductor

由于Philips半导体与Philips电子间的深厚关系，故除了前端晶片以外，Philips半导体也涉足后端晶片的开发，Philips以符合欧规的产品为主力，包括应用于数位电视、各种STB的调谐与解调器，在欧洲市场有突出的表现。另外，Philips的Nexperia系列产品，能在中低阶类比电视中增加数位电视播放功能，也可应用于低价位的接收器或STB之中，提供STB及整合型数位电视一个简易的解决方案。

STMicroelectronics

STMicroelectronics（ST）在STB、电视和DVD产品应用上有完整的布局，特别在卫星STB方面，ST占了极大的比重，除了解调变以外，ST在数位电视相关产品还包括解码、De-Interlacer等等，重要卫星系统厂商BskyB、DirectTV、Echostar，以及欧洲付费频道商Canal+，皆为ST的客户，ST的晶片组也大幅降低数位地面广播STB的价格，而随着具备数位视讯录影机（DVR ）的STB在欧洲受到欢迎，ST已成为Echostar最主要的晶片供应商。

《表三　数位电视前端晶片供应状况》

总体来说，虽然不乏如ALPS、Microtune这类坚守于前端晶片的厂商，但多数厂商还是以提供完整的解决方案为目标，例如ATI、Broadcom、STMicroelectronics等等，部分厂商在策略上也计画往后端晶片发展，故前后端的整合已成必然的趋势。

结语

2004年对提供数位电视相关产品的半导体厂商来说，无疑是令人振奋的一年，其中一个重要的因素是整合型数位电视的高度成长，虽然政策主导的成分居多，但市场对于内建调谐器、能直接接收数位电视讯号的整合型数位电视接受度也提高。

数位电视晶片整合趋势

而在晶片整合的趋势上，目前数位电视晶片以后端先行整合为主，例如ATI的Xilleon和Zoren（购并Oak）的Gen.9，即整合了HDTV 解码器和De-Interlacer等后端核心区块。在前端晶片方面，目前以整合tuner和demodulator为主，以因应卫星、有线电视、地面广播等不同的传输和调变方式，而未来也将陆续整合音讯、解多工（Demultiplexer），除此之外，整合IEEE 1394、DVI、HDMI等数位连结介面、往高度整合迈进，也是现阶段数位电视晶片整合的趋势之一。

PC-TV用调谐器、数位机上盒依然有成长的空间

目前距离电视完全数位化还有一段距离，估计最快也要等到2008年才能淘汰大多数的类比电视，故在这段过渡时期，类比/数位PC-TV调谐器、数位STB还有很大的成长潜力。其中PC-TV调谐器持续成长的原因在于，越来越多人将PC作为第二台电视使用，而Media Center PC或高阶STB，能撷取电视节目、数位化、储存，较电视更能整合个人视讯录影（PVR）的特性，故前景看好。

虽然整合数位电视的出现，势必侵吞部分STB的市场，但未来几年STB的市场规模还是很可观，会沦为过渡产品或被淘汰的，无疑是只具备接收、转换讯号的低阶产品，STB势必要改变产品定位，往高度整合、高附加价值的方向发展。

资讯与家电厂商的合纵连横

过去家电业者能独立开发电视所需的系统与元件，但数位电视在前端通讯设计的部分，涉及的技术层面较广，故通常是家电业者与半导体领域分工合作，例如LG与Zenith即为一例， LG即是透过Zenith取得生产数位调谐器所需的晶片技术。

以资讯、家电两大阵营来说，资讯厂商擅于整合，而家电业者擅长处理电视的色彩表现，并了解各区域市场对色彩、亮度的偏好，双方可说是各擅胜场，故资讯与家电业者在策略上应该截长补短，才有机会在市场上胜出。

总而言之，数位电视产业离真正成熟尚有一段时日，虽然在终端电视机产品间的竞争已如火如荼展开，在价格上却有待消费市场的考验，至于是否能通过考验，还端赖厂商在晶片整合、成本下降的能力。除了技术整合、成本持续降低以外，数位电视的发展还是需要「传输系统基础建设」和「内容」等关键因素支持，不论是地面广播或有线电视，传输系统的数位化需要大笔投资，而数位电视也需要更多软体和内容业者投入，提供丰富的应用，才能形成良性循环，带动彼此的成长。

（作者任职于拓墣产业研究所）