美林分析师米朗诺维奇（Steven Milunovich）在客户的研究报告中大胆预测，英特尔、微软、戴尔和惠普等当前的计算机业巨擘都将在未来数字家庭时代中败下阵来。米朗诺维奇非常看好苹果计算机和新力等厂商在数字家庭时代的发展潜力，他认为可以储存影音并且具有类似计算机功能的「娱乐性服务器」可能就是苹果计算机下一个「杀手级应用」产品。

《图一 TI德州仪器科技委员会委员暨亚洲技术应用经理杜王平福》

消费性电子产品技术发展与整合趋势

TI德州仪器科技委员会委员暨亚洲技术应用经理杜王平福

数字家庭描绘出一个远景，就是家庭中的每一个成员，无论在任何时间、任何地点、任何装置、任何内容与格式上，均可实现网络化的无缝连接（seamless connection）。换句话说，数字家庭的概念就是利用家用网关，让住家中的每一个部主机都可以透过无线传输接收或传送讯号，以方便撷取数字化内容。提供数字家庭娱乐设施的计算机、消费性电子以及网络链接之原始设备供货商（OEMs），均认为串流媒体（streaming media）市场有其独特的重要性。虽然今日的计算机已经成为各种数字影音数据的主要管理与视听媒介，但消费性电子以及网络通讯设备制造商仍积极将具备串流媒体功能的产品带入数字家庭之中，这对这些厂商而言将会是下一个挑战。杜王平福表示，数字家庭主要的精神，就是针对现有的产品进行加值，让每一个数字装置都可以发挥更多的效益。

在实现数字家庭的具体方式，以计算机或其他嵌入式系统为平台，家用网关可以接收并分享数字讯号。例如以ADSL、Cable、LAN、WiMAX、人造卫星或广播等方式接收讯号，而家庭内部则可利用WLAN、蓝芽、UWB、USB或1394等无线通信协议来分享数字内容。然而现在数字家庭在实行上也遭遇许多挑战，首先是必须提高兼容性，如具备QoS、security、DRM（Digital Right Management）及EOU（Easy of use）等功能。而利用有线与无线方式传输讯号时，传输率与讯号干扰问题也必须加以解决。第二是不同的媒体格式之间必须使其更具互操作性（Interoperability），如在A/V上的MPEG4、MPEG2、DV、AC3与MP3等格式，或如分辨率、更新速度、长宽比、色差及色度等不同规格。此外，利用多功能的系统设计来降低产品成本与体积也是个重要课题，而这样的系统设计可利用数字功能的整合与加值来达成，例如DMA、IP STB与视讯电话的整合，ADSL、WLAN与VoIP的整合，或者URC（Universal Remote Controller）与Wireless VoIP Phone的整合等。而远距维修与升级也可提升产品的可扩充性。

杜王平福强调，能深入各年龄层的手机正是消费性电子最好的产品。而在多样化的数字家庭产品里，几乎都已经是「TI Inside」了，因为大部分的产品都具备TI的平台，如数字相机（DSC）等。TI高整合度、弹性化的平台与全球技术支持正是消费性电子与数字家庭产品最合适的解决方案。

《图二 ARM台湾区总经理吕鸿祥》

数字家庭的嵌入式微处理器应用挑战

ARM台湾区总经理吕鸿祥

今日在数字消费产品上，多样式的媒体格式、互不兼容的组件、偏低的互操作性与多样的使用接口往往令消费者困扰。而众多的服务供货商也提供重复、但不完整的服务内容。放眼未来，消费性电子产品的传输速度将更快、视讯装置将多元发展、储存媒介的密度将提高，而联机方式则有无线与有线两种选择。

在使用上，消费者希望自己身边的多种电子产品可以相互整合、相互链接并分享数字内容。吕鸿祥表示，从过去到现在的历史沿革都说明了带宽与媒体的内容将不会再受到限制，而每样装置将来也都须具备硬盘，以存取数字家庭装置中庞大的数字信息。

因此，迅速整合多样化的科技将刻不容缓。在数字家庭里，3C（Consumer、Computer与Communication）的结合将更形重要，方便移动的可携式产品与体积庞大的电器产品将形成区隔，而最新的科技也将会为产品增色不少。另外，厂商也必须致力缩短产品上市时程。包括设计可重复使用的平台、依不同属性设计符合低阶至高阶应用的产品，开发良好的软硬件环境并与策略伙伴结合以争取产品更大效益。至于产品成本的减少，则不只是材料本身，连软件开发与除错等费用均需计算在内，以设计出更符合效益的平台。

为了减少成本，系统架构均往高整合度的方向发展。若欲在DVD、DTV与STB上发展SoC，则须在系统整合的架构与市场划分上，寻求独特的平台。可重复使用的软件也可省下不少花费。若要决定市场走向，则须先考虑平台效能。OEM厂通常需求的是产品具备足够的功能性、兼容性、便宜且针对主要应用所设计的大规模集成电路、参考用的平台与特定操作系统的软件数据库、良好的发展路蓝图与技术支持。因此必须跟着市场需求才有办法继续维持占有率。例如增加新功能、缩短上市周期、降低成本与加入更新的技术等。

但是制造商经常遇到许多麻烦，例如过多的CPU架构和指令集在同一芯片上会产生问题、验证时间需要更久。此外，种类繁多的软件开发工具也会增加开发成本。因此，提供更具效益的平台就越形重要。ARM将平台总线与低速到高速的CUP core统合，独特的开发环境让除错工作更加容易，并可有效降低成本。吕鸿祥指出，不管是数字家庭或消费性电子产品，其最终的目的，都是要让这些最新的科技能够融入人们的生活，并让产品更人性化、更容易使用。

《图三 TATA ELXSI Specialist－DSP/Multimedia PRDE, T. S. Saravanan》

嵌入式系统软韧体整合与应用设计

TATA ELXSI Specialist T. S. Saravanan

嵌入式设计的现行方案中，大多数的嵌入式组件都是属于消费性电子之应用。而在整个嵌入式组件的市场中，光是嵌入式应用的部份就占有了84％的份额。以处理器市场来看，嵌入式处理器也占有整体处理器市场的94％。而嵌入式应用产品的全球市场，占有率最高的是电信通讯、无线数据通讯等产品，约占有34％的市场。其次就是消费性电子产品的20％。剩余的则是工业自动化19％，汽车零件10％与其他的17％。

T. S. Saravanan指出，今日消费性电子之嵌入式应用必须具备几项特色：第一是更聪明化的设计，如此才能符合日益强调的多功能数据管理系统，如数字电视机顶盒等。第二是更人性化的网络链接，利用因特网与最新的科技结合以创造更人性化的网络链接接口。第三是提升装置的户联性，据估计到2010年时，单一的媒体平台如PC等将会渐渐式微，取而代之的是户联性高的处理架构。第四是往更小的体积发展。另外，能够减短产品上市时程、提高生产力并提供更快的创新技术，才有机会成为消费性电子市场里的最终赢家。

多数的消费性电子产品均包含多媒体功能，而未来的数字家庭也必须结合更多的用户经验。然而，消费性电子在软件与韧体的整合上，有几项问题仍充满挑战，如增加软件功能并同时减少韧体体积。厂商在设计上必须要具备扩充性、可重复使用、提高可配置性与稳定性，并让软韧体更容易整合。设计上可提高产品的互操作性并利用弹性的架构加强生产力，来缩短产品的上市时程。唯有不断提升产品的效能才能应付日益复杂的设计挑战，而可携式设计也是越来越受重视的一个项目。随着处理器、内存与其他组件技术更加进步，产品在应用端也出现更多的复杂性与更困难的挑战。因此，Saravanan表示，供货商在提供解决方案时，除了更快速，也应该具备更多的自信来克服所以困难。这也正是消费性电子的精神所在。

《图四 Broadcom台湾研发中心总经理高荣新》

消费性电子产品WLAN应用之技术发展需求

Broadcom台湾研发中心总经理高荣新

无线局域网络（WLAN）与消费性电子产品的结合已是大势所趋。为了迎合此一趋势，全球芯片大厂纷纷加快脚步在更小尺寸与更低功耗等功能上加以改进，想藉此在消费性电子市场里占有一席之地，由此可见WLAN已成为全球消费性电子产品竞争之另一主要市场。

高荣新表示，嵌入式WLAN产品三大需求分别是尺寸、功耗与成本。只要掌握这三大需求，要想瓜分大半市场便不是难事。此外，合适的接口与操作系统的支持、生产容易、更高兼容性、可靠性与更好的效能均是需要考虑的重点。自从国际芯片大厂成功推出802.11g与802.11a/b/g等新标准的芯片组后，WLAN已经开始将产品转向PC以外的市场发展，并锁定在手机、PDA与smart phone等便携设备，以及数字相机、MP3播放器与DVD播放器等消费性电子产品上，因此在产品及市场发展的策略上已出现明显区隔。为了要在消费性电子市场中立足，WLAN芯片大厂纷纷开发更新一代的产品，改进过去体积过大及耗电量太高等缺点，在更小尺寸及更低耗电量等功能上大以改进。

WLAN的优点是，不需链接即可下载MP3音乐至MP3播放器中、可直接以数字相机选择并传送图像文件案至打印机打印、下载电影至DVD播放器或利用掌上型装置进行多媒体游戏，也可在PDA上进行无线高速的数据传输。而更高价效比的无线传输方案，需要以整合的单一芯片来降低成本、降低功率耗损、简化射频组件制造、降低成本同时提高使用之安全性。

随着全球主要WLAN芯片供货商争相推出更高效能的新产品，并同时大动作进军便携设备及消费性电子产品市场，预期未来除了PC之外的消费性产品领域中，WLAN芯片厂将在此上演一场激战。

《图五 SMSC亚太区应用工程部协理唐惠国》

消费性电子产品周边链接技术整合与架构建置

SMSC亚太区应用工程部协理唐惠国

数字时代，许多更大的档案与数据不断出现，如电影与音乐工业的需求，个人使用的数字影片、数字照片与MP3音乐档案等，这些数字档案体积不断增大，举例来说，一个800万画素的数字相机所拍摄出来的单张照片档案大小就可能达到25～30MB。这些应用在消费性电子产品中，日益增加的档案体积驱使数字产品与周边商品的链接方式也必须跟着改变以方便传输这些庞然大物。现今的传输方式有两种，有线传输与无线传输。这两种传输方式各自具备优点与缺点，而它们也将在消费性电子产品的身上同时存在。

唐惠国指出，虽然无线传输方式摆脱了传输线的纠缠困扰问题，提供更大的自由度，但是有线传输却也具备更多优势，例如便宜的价格、传输效能优于无线传输、提供更大的安全性而且容易设定。现今有线传输的之两种主流产品为以太网络（Ethernet）与USB2.0。以太网提供更具效率的传输方式，其数据传输速度可从10mbps到1Gbps不等，在大多数的数字家庭产品如数字电视机顶盒、数字电视、打印机、DVR与多数PC外围产品上都可见其身影。USB2.0之优点则是即插即用，数据之传输速度为480Mbps，足为USB1.1传输速度12Mbps之40倍。USB2.0扮演了消费性电子产品与外界产品链接之通用总线角色，其快速的传输速度让数字产品如数字相机或Apple iPod之数据传输等变得更加迅速，可让产品与产品间相互链接并分享数据。互操作性的消费性电子装置可将PC的效能导入数字家庭，让用户便于创作、编辑与储存，并以串流模式传送音乐、影片及相片等媒体。SMSC所发展的USB 2.0与非PCI内嵌式以太网络方案等技术，正可充分实现数字家庭链接的愿景。

《图六 NS美国国家半导体台湾区产品应用工程经理林汉恭》

实现消费性电子产品良好电源设计

NS美国国家半导体台湾区产品应用工程经理林汉恭

电源供应器是将交流电源（AC）转换成为直流电源（DC），并且将直流电转换成可符合各种电子产品工作电压需求的电源转换装置。目前消费性电子产品的电源供应多以交换式电源供应器（Switching Power Supply ; SPS）为主。其设计原理是将功率组件电源以高频切换方式，将AC电源转换成所需要之DC电源输出。与线性电源供应器比较起来，交换式电源供应器具备更高的效能、更小的体积、多样化的输出与更小的体积。但其缺点则是设计上较为复杂且成本也比较高。通常使用于更高的电源需求与多样化的电源输出应用上。至于线性（Liner）电源供应器则是利用铁心绕线的方式将AC电源转换成DC电源输出，其设计简便、体积小、价格较便宜，但缺点则是体积大、重量重并且转换效率低。

林汉恭指出，由于未来全球在消费性电子产品的使用上已经逐步普及，市场对于体积小、质量轻且效率高的电源供应器产品需求将快速增加，而通讯产业也可望成为交换式电源供应器最具潜力的市场之一，特别是可携式的通讯产品。一般来说，手机上更部位零件均需要电源的供应，且随着其功能的复杂化，电源需求也越高。通常屏幕LED背光版、按键面版LED光源、装饰用的LED光源与照相用的LED闪光灯、声音处理与MCU等都会消耗大量电源。而消费者在选择产品时，通常会选择价格低、体积小、效率高、操控性佳并可充分展现效能的产品。因此，为了提供更有效率的电源供应，美国国家半导体在消费性电子的电源产品设计上，均以效能优先为第一考虑来提供电源供应产品与多样化的照明设备，并配合设计整合系统加快产品的上市脚步。

消费性电子产品优化储存方案

Seagate技术工程师朱秋男

储存方式的演进已经成为驱使数字家庭产品前进的一大关键力量。数字消费性电子产品需求更大的储存容量，而体积越小的硬盘在消费性电子产品的身上也越来越常见。例如可携式的MP3音乐播放器内建小型硬盘以增加储存的音乐容量已是趋势，现在市面上已可见到许多内建硬盘的MP3播放器，储存容量最大可达5Gbytes，相当于可存放1万5000首歌曲。另外，其他各式不同的硬盘应用在消费性电子如DTV、STB、DTV、数字相机与手机等应用也预期在2007年会达到6800万台，年复合成长率也估计将达39.5％以上。

硬盘产品在设计上需考虑诸多问题，如能源耗损、主板的电磁波干扰、过热问题、坚固性与耐摔性、噪音大小与价格等。其中首要解决的是过热。由于硬盘大部分是内置于机壳之内并与其他电子零件非常接近，因此如果散热不良将可能影响其他电子零件的运作。此外，热的产生也会导致硬盘内空气的扰动，进而产生振动而影响数据的读写。而硬盘与电子零件过于接近也容易受到电磁干扰。这些问题在未来数字家庭时代势必也得跟着解决。

在未来，电视节目均以高分辨率的数字讯号播送，这些高解析节目内容比起普通的电视节目数据量大了九倍之多，因此为了储存这些高分辨率的节目，势必得使用更大的硬盘。以一颗160Gbytes的硬盘来看，可储存的高解析节目时间就可长达17小时。但不同场合所需要的硬盘特性也不尽相同。例如客厅里的PVR或DVR就要求可靠、便宜与大容量；游戏机则是需要小体积与价格便宜；至于便携设备则需要坚固、低功耗与体积小。

硬盘产品想要成功打入消费性电子市场并提高消费者接受度，成本当然是其最重要考虑，并且必须依据电子产品特性打造适合的硬盘，如针对便携设备所设计的微型硬盘，或是方便携带的可携式或口袋型硬盘。以更创新、可靠且价格低廉的产品前进消费性电子市场，消费者与厂商都将会是最大受益人。

结语

消费性电子产品具备简单、好用与便宜等多项特色，这也是未来数字化产品的发展趋势。制造消费者想要的产品很重要，制造厂商必须多花点时间思考消费者要的是什么，由此看来，类似iPod这一类产品将在整个消费性电子市场中大行其道。消费性电子市场商机无穷且竞争激烈，只要掌握了最新技术趋势、设计诀窍和创意，便能掌握决胜关键。