Intel能否改變智慧型手機晶片市場格局？

2012 年 CES 展會的所有的媒體活動中，Intel 執行長 Paul Otellini 親自主持的發表會無疑是最引人注目的一場；繼去年 9 月展出了基於 32nm 製程技術、Medifield 平台的第三代 Atom 低功耗版本晶片，並發佈搭載 Android 2.3 Gingerbread 作業系統的智慧型手機概念產品後，這次 Intel 更帶來了正式量產的 Medifield 平台晶片與即將上市的智慧型手機，還宣布了兩個戰略合作夥伴。Intel 為何如此積極進軍手持性裝置市場？未來他們還將面對什麼挑戰？請看手機王網站的分析報導。

「後 PC 時代」帶來的強烈危機感

如果把 Intel 視為「電腦晶片」的代名詞，相信沒有太多人會有疑議。過去在「PC 時代」最具代表性的廠商當屬微軟與 Intel 所組成的「Wintel」聯盟，這兩家分別專注於軟體與硬體的企業，成為過去四分之一個世紀的 PC 時代獲利最豐厚、也擁有產業絕對控制權的科技巨頭。自從 1971 年推出全球首款微處理器晶片之後，Intel 在長達 40 年的時間內一直主導著晶片科技的發展，廣為人知的「摩爾定律」（Moore's Law）正是 Intel 聯合創始人 Gordon E. Moore 在 1965 年所提出。據市場研究公司 IDC 的數據顯示，2011 年第三季在筆記型電腦處理器晶片市場中，Intel 仍以 85% 市佔率遙遙領先，在整體 PC 個人電腦市場也始終維持著 80% 左右的市佔率。接近壟斷的局面也讓 Intel 擁有個人電腦產業鍊上中下游最高的獲利能力，即使在金融危機或全球經濟呈現衰退時，Intel 也保持著 50% 以上的毛利率，這意味著它每出售兩顆處理器晶片就賺了一顆。


▲與 ARM 股價在過去 5 年大漲 600% 相比，在「後 PC 時代」缺乏題材的 Intel 股價在過去 5 年可謂原地踏步。

然而最近幾年隨著智慧型手機和平板電腦的快速崛起，即使是 Intel 亦有強烈的危機感。而極力鼓吹「後 PC 時代」的前 Apple 領導人 Steve Jobs（諷刺的是他亦是 PC 時代的推動者及 Intel 的重要客戶）相信主角平板電腦取代大多數個人電腦只是時間早晚的問題。Apple iPhone 與 iPad 的銷量已證明「泛用型內嵌式作業系統」的潛力，許多使用者將平板電腦作為網路瀏覽、影片觀賞、電子郵件收發及出差通勤時文件瀏覽之用，採用 ARM 處理器及硬體架構的低功耗、長續航時間優點已經讓消費者接納並樂於使用平板電腦，這顯著侵蝕了採用 Intel Atom 處理器的小筆電的市場。根據市場研究公司 Strategy Analytics 公佈的數據，2011 年第四季全球平板電腦出貨量達到 2,700 萬台，全年總出貨量達到 6,700 萬台，不但與 2010 年 1,860 萬台的出貨數字相比，成長幅度超過 200%、也遠遠超過了小筆電的市場總量。

一波三折的轉型過程

雖然在「後 PC 時代」中「Wintel 聯盟」影響力已逐漸式微，對於許多過去崛起於個人電腦時代的廠商來說，迅速從舊生態系統切換到新生態系統仍充滿挑戰。不僅僅是 Acer、DELL、ASUS 與 Lenovo，甚至包括 AMD、Intel 等大廠的內部高層都曾對「行動上網」的趨勢轉變有過誤判，AMD 前任執行長將未來押寶小筆電、因此冷落智慧型手機和平板電腦相關晶片的研發計劃等等。與前述廠商相比，Intel 其實更早就曾試水行動通信市場；1999 年他們曾斥資 16 億美元收購手機晶片公司 DSP，但是在 CDMA 通信晶片市場卻完全不是 Qualcomm 的對手，之後又推出 Manitoba 系列晶片進軍中低階手機市場也以失敗告終，最終 2006 年 Intel 決定把手機晶片部門 XScale 高賣給 Marvell，此舉也同時斷送了繼續在 ARM 架構晶片市場存在的後路，X86 架構的處理器雖具有高性能，但遠超競爭對手的能耗表現，被認為根本不適合手持性裝置。


▲基於 32nm 製程技術的第三代 Atom 低功耗版本晶片的全面表現十分優異，可望幫助 Intel 打入智慧型手機晶片市場。（圖片來源：Intel 公關資料）

事實上 Intel 的危機並不僅限於此：Qualcomm 正在覬覦 Intel 的既有市場，這家通信晶片的龍頭廠商在 2011 財年締造了營收新高、旗下 MSM 系列晶片出貨量達到了創記錄的 4.83 億片，而旗艦產品 Snapdragon 系列處理器憑藉高處理性能及出色的圖形處理能力，成為 Android 和 Windows Phone 作業系統陣營中最受歡迎的智慧型手機處理晶片系列。2012 年初 Qualcomm 執行長 Paul Jacobs 證實正在與一些 PC 廠商洽談合作生產採用 Snapdragon 晶片的「智慧本」（Smartbook）產品；這類「智慧本」重量不到 1 公斤、電池使用時間可超過 10 個小時、價格卻可能與小筆電近似，一旦微軟下一代作業系統 Windows 8 作業系統的 ARM 版本推出，擁有完整辦公應用軟體的「智慧本」（Smartbook）將是傳統 X86 架構筆記本電腦的有力競爭對手，Intel 推出適合手持性裝置（包括智慧型手機、平板電腦及智慧本）的晶片產品有其迫切性，若再端不出有效的牛肉，市場機會只會越來越小。


▲Intel 推出適合手持性裝置（包括智慧型手機、平板電腦及智慧本）的晶片產品有其迫切性，若再端不出有效的牛肉，市場機會只會越來越小。（圖片來源：Intel 公關資料）

從推出 Atom 第二代低功耗晶片 Moorestown 平台開始，Intel 就積極進軍智慧型手機市場，甚至在 MWC 2010 大會上 Intel 還與 NOKIA 聯手發表了以 Linux 為核心、名為「MeeGo」的作業系統，可惜不論是 Moorestown 晶片或是 MeeGo 作業系統的市場反應都不熱絡。為了扭轉劣勢，去年 9 月在美國舊金山舉行的 2011年度秋季資訊技術峰會（IDF）上，Intel 宣布了與智慧型手機作業系統巨頭 Google 攜手合作：雙方不但達成合作夥伴關係，同時 Google 承諾未來推出的所有 Android 新版本都會支援 Intel X86 架構。當時 Paul Otellini 也拿出了基於 32nm 製程技術的第三代 Atom 低功耗版本晶片（Medifield 平台）Atom Z2460、搭載 Android 2.3 Gingerbread 作業系統的智慧型手機概念產品。四個月之後的 2012 年 CES 展會上，採用 Medifield 平台的智慧型手機與平板電腦已不是紙上談兵，而是可供外界測試性能、即將準備問世的量產型產品。

首款產品性能不俗得到認可

作為 Intel 第一個真正的手持性裝置 SoC（System on a Chip，中文名為系統級晶片，指將完整不同功能的內核直接整合進入一個晶片內）產品，外界自然關心其功能與對手相比是否擁有競爭優勢？Medfield 平台的核心是代號為「Penwell」的 SoC 單晶片，而前一代的 Moorestown 平台要實現相同功能需要多晶片方案。Penwell 處理器採用 PoP（Package on Package）堆疊的方式實現晶圓製程，整個晶片面積約 12 x 12 mm、但估算真正的 Penwell 處理器大小約為 62mm² 左右，這個尺寸比 NVIDIA Tegra 2 雙核心處理器稍大、但小於四核心的 NVIDIA Tegra 3 處理器及雙核心的 Apple A5 處理器。Intel 在 CES 展會中只發表了一款 Medfield 平台產品 Atom Z2460，這顆晶片整合了 Atom 單核心與 512KB L2 暫存器、Power VR SGX 540 GPU 圖形處理內核及雙通道 LPDDR2 記憶體控制器。


▲作為 Intel 第一個真正的手持性裝置 SoC（System on a Chip，中文名為系統級晶片， Medfield 平台的核心是代號為「Penwell」的 SoC 單晶片。

瞭解了硬體結構之後，讀者肯定更關心的是在實際測試的性能差異？而關於此點 Intel 也提供了自行測試後的對比數據。儘管使用的是較舊版本的 Android 2.3 Gingerbread 內建瀏覽器，搭載 Intel Medfield 處理晶片的智慧型手機在 SunSpider 測試性能中仍然超過所有的競爭對手（包括 Google GALAXY Nexus 及 iPhone 4S），Intel 還承諾 Medfield 處理晶片的性能在升級 Android 4.0 版本後還有望更為提升。這很可能是因為採用 ARM 架構 Cortex-A9 運算核心雖然性能優異，卻受限於記憶體介面及頻寬等外部瓶頸，反觀採用 X86 架構的 Intel Medfield 處理晶片的記憶體控制器頻寬實際效果，遠比 Cortex-A9 要好，這也是為什麼 Cortex-A9 處理器的理論記憶體頻寬性能遠比實際測試要高的原因。


▲Intel 在 CES 展會中只發表了一款 Medfield 平台產品：Atom Z2460，這顆晶片整合了 Atom 單核心與 512KB L2 暫存器、Power VR SGX 540 GPU 圖形處理內核及雙通道 LPDDR2 記憶體控制器。

去年 9 月 Intel 宣稱 Medifield 平台內的圖形核心晶片性能要比 iPhone 4 內部的 PowerVR SGX535 性能高出 4 倍，但具體性能是否可與 iPad 2 使用的 PowerVR SGX 543MP2 晶片一較高下？當時沒有更多訊息可以判斷，日前 Intel 已證實 Atom Z2460 的圖形處理內核為 Power VR SGX540，與競爭對手一起選擇 PowerVR 核心的決定符合產業趨勢與邏輯，不過 SGX540 的圖形處理性能只能說是中規中矩：Medfield 平台的 3D 性能數據看來比 TI OMAP 4460 系列稍好，考量到兩者都選擇 Power VR SGX540 核心，不過 Medfield 設定的 GPU 核心頻率稍高（為 400MHz）、如此結果也不讓人意外。


▲儘管使用的是較舊版本的 Android 2.3 Gingerbread 內建瀏覽器，搭載 Intel Medfield 處理晶片的智慧型手機在 SunSpider 測試性能中仍然超過所有的競爭對手。（圖片來源：Intel 公關資料）

除了性能數據之外，外界也關心 Medifield 平台的節能表現是否顯著提升？因為「高功耗」是 X86 架構晶片先天的劣勢，以去年最流行的 NVIDIA Tegra 2 平台為例，其最大功耗僅僅為 3W，僅為 Intel Atom 晶片功耗的三分之一。X86 架構晶片的功耗若無法有效降低、採用其方案的智慧型手機續航能力將讓消費者難以忍受。令人欣喜的是 Medifield 平台的能耗數據與主要競爭對手相比可謂毫不遜色！Medfield 公版手機的測試數據為待機功耗約 20mW 左右、3G 通話時功耗約 750mW、3G 上網流覽時功耗約 1W。除了播放高解析度影片時的功耗表現比較遜色之外，Medifield 公版手機的續航能力在帳面上看似更優於 iPhone 4S、SAMSUNG GALAXY S II i9100。若僅以目前公佈的數據來判斷，我們基本可以說 Intel Medifield 平台已達到進軍智慧型手機市場的最低要求，手機品牌廠商開始採用該方案並不讓人感到意外。除了剛發表的 Atom Z2460 晶片之外，2012 年底之前我們有望見到整合雙 Atom 核心架構和升級的圖形處理內核（例如 PowerVR SGX 543MP2）提供給高階平板電腦使用，此外 Intel 還有可能針對入門市場推出一款相對低端的產品。


▲採用 ARM 架構 Cortex-A9 運算核心雖然性能優異，卻受限於記憶體介面及頻寬等外部瓶頸，反觀採用 X86 架構的 Intel Medfield 處理晶片的記憶體控制器頻寬實際效果遠比 Cortex-A9 要好。（圖片來源：Intel 公關資料）

三大行銷策略志在一鳴驚人

推出具有競爭力的產品只是在市場上站穩的第一步，若要想真正成功搶佔市場、有效的市場行銷策亦不可少。在制訂推廣 Medifield 平台的策略時，Intel 參考了過去其他競爭對手的發展路徑後推出三大方向：（1）低價授權公板方案（2）爭取戰略合作夥伴（3）搶佔中國市場。


▲X86 架構晶片的功耗若無法有效降低、採用其方案的智慧型手機續航能力將讓消費者難以忍受。令人欣喜的是 Medifield 平台的能耗數據與主要競爭對手相比可謂毫不遜色！

過去 MTK 聯發科能夠顛覆 2G 手機晶片市場的格局，聞名於世的「Turnkey Solution」模式功不可沒。2005 年中國手機市場開始出現巨變，聯發科的「Turnkey Solution」手機解決方案打破了手機業的僵化狀態，透過推出完工率基本在 60% 以上的公版產品，手機廠商只需稍稍加工即可上架出貨。當時 Lenovo 聯想手機約有 47% 的產品都採用 MTK 方案、山寨廠商更是蜂擁而至。近年來 Qualcomm 在中低階智慧型手機市場也推出了類似公版的「QRD（Qualcomm Reference Design）整合設計方案」，其產品定位與聯發科的「Turnkey Solution」解決方案極為相似。這次 Intel 也師法前兩者，在 Mike Bell（前 Apple 和 Palm 高階主管）的帶領下，Intel 推出了一款看來設計不俗的 Medfield 智慧型手機公版設計方案，如此一來品牌廠商只需要做很小的改動甚至是換個商標就能直接上市開賣。


▲在 Mike Bell（前 Apple 和 Palm 高階主管）的帶領下，Intel 推出了一款看來設計不俗的 Medfield 智慧型手機公版設計方案，如此一來品牌廠商只需要做很小的改動甚至是換個商標就能直接上市開賣。（圖片來源：anandtech.com）

在公版方案的成功加持之下，戰略合作夥伴果然如期而至，有趣的是該品牌就是過去在功能型手機時代大量使用聯發科公版方案的 Lenovo 聯想手機。在 Medifield 平台發表會上，聯想集團高級副總裁劉軍代表聯想手機一起發表了新產品 Lenovo K800！身為第一款採用 Atom Z2460 處理晶片的智慧型手機，K800 擁有 4.3 英吋觸控螢幕、800 萬像素鏡頭及 16GB 儲存空間。除了 Lenovo 聯想手機的助陣，Intel 還請來了 MOTO 移動部門執行長 Sanjay Jha 到場站台，他除了宣布 MOTO 將與 Intel 結成長期戰略合作夥伴關係，還證實 MOTO 將於今年下半年推出採用 Intel 處理晶片的 Android 智慧型手機。考量到 MOTO 與 Google 將於今年第一季正式完成合併，MOTO 的加盟對 Intel 來說可謂意義重大。


▲在區域市場的規劃上，Intel 採用了「先中國後歐美」的策略，Intel 與 Lenovo 聯想合作研發的首款手機 Lenovo K800 將在第二季搭配中國聯通的補貼後銷售。（圖片來源：anandtech.com）

最後在區域市場的規劃上，Intel 採用了「先中國後歐美」的策略，Intel 與 Lenovo 聯想合作研發的首款手機 Lenovo K800 將在第二季搭配中國聯通的補貼後銷售，今年第三季中國市場智慧型手機出貨量已正式超越美國、成為全球第一大智慧型手機市場，Strategy Analytics 的數據顯示第三季中國市場智慧型手機出貨量成長至 2,390 萬台，美國市場則小幅下滑至 2,330 萬台。預估 2012 年全年中國大陸智慧型手機銷售量成長將逾 60%，以總出貨量 1 億 6,000 萬台穩坐全球第一大單一市場。考慮到聯想在中國境內成熟完善的銷售通路和售後服務體系，後發制人的 Intel 顯然希望通過巨大的中國市場迅速提升銷售量、進而提高未來與其他廠商合作時的談判籌碼。


▲在一般情況下，所有 Android 軟體應用都通過虛擬器內執行，底層處理器的架構不同理應不會產生影響，只調用的 Android 系統內標準函數庫的軟體應用也不會涉及 ARM 架構處理器的原生代碼。

經過了漫長的準備，Intel 順利邁出在「後 PC 時代」最重要的第一步，也證明了該公司過去堅持的發展方向的確可行，不過這並非表示這家過去 PC 個人電腦處理器的龍頭從此可以高枕無憂。和 Apple 過去從 PowerPC 架構換用 X86 架構處理器一樣，Intel 未來面對的最大問題並不是 Android 系統本身（今後 Android 作業系統新版本均同步推出 X86 和 ARM 版本）、而是第三方軟體的相容性。在一般情況下，所有 Android 作業系統軟體應用都通過虛擬器內執行，底層處理器的架構不同理應不會產生影響，只調用的 Android 作業系統內標準函數庫的軟體應用也不會涉及 ARM 架構處理器的原生代碼，真正有相容性問題的是那些調用 ARM 原生函數庫的的軟體應用（多數為 3D 遊戲軟體），Intel 估計目前市場上 75% 的 Android 應用軟體都能在 Medifield 平台上順利執行，其餘 25% 多數可通過攔截 ARM 原生函數庫並在執行前將 ARM 代碼轉換成 X86 代碼來轉換，大約只有 10% 的應用軟體無法執行。但轉換過程是否真如 Intel 所宣稱的那般順利？恐怕得等日後實機測試後才能下定論。

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