电子阅读器期待低价多媒体芯片

刘倩　　随着电子阅读器市场的快速发展，用户对其性能的要求也越来越高，从黑白屏幕到色彩鲜明的动态画面，甚至还可以下载电影和传输电视节目等。为了满足用户的需求，制造商们也正在努力为电子阅读器增添多种“本领”，这就迫切需要市场上出现功能更全面的芯片。鉴于此，记者约请国内主流电子阅读器厂商，从终端角度畅谈对芯片的需求和期望。　　从2008年开始，已经发展了十几年的电子阅读器产品才被人们所广泛关注。受益于信息技术的飞速发展，尤其是3G通信的普及，电子阅读器产品已经涉及到了硬件、软件、资源、运营等几大方面。　　芯片竞争白热化　　2010年，电子阅读器可谓风光无限。不但美国CES国际消费电子产品展破天荒地为电子阅读器开辟了一个专区，引得众多已经进入或者准备进入电子阅读器市场的厂商自豪不已。就连昔日高高在上的苹果公司，也不昔利用风头正劲的电子阅读器，与亚马逊Kindle大打口水战，借机推广自己的产品。　　电子阅读器终端市场快速发展，除了美国亚马逊Kindle、日本索尼Reader，以及中国汉王、津科、易博士在市场上逐渐走向成熟之外，像ACER、联想、华为等数十家IT、数码、通信类大型品牌厂商也积极介入电子阅读器市场。　　毋庸置疑，终端的繁荣必然促使其背后各大芯片制造商的争夺也日趋白热化。据广州金蟾软件研发中心有限公司副总裁袁茂峰介绍：“不但三星、飞思卡尔、Marvell、君正、瑞芯微等芯片制造商想方设法扩大自己的地盘，包括TI、MTK、华芯飞、中星微等芯片制造商也凭借其原有的IT、数码、通信客户转型的机会，大举进军电子阅读器市场，使电子阅读器芯片市场呈现出‘多国争霸’的局面。”　　全球著名市场研究公司In-Stat预测，尽管目前电子阅读器芯片的市场规模较小，但未来必将迎来快速的增长。In-Stat同时预测，与2009年电子阅读器芯片9200万美元的销售额相比，2010年电子阅读器芯片销售额将增加两倍达到2.793亿美元，并于2013年进一步增长至11.1亿美元。　　低价多媒体芯片受宠　　电子阅读器最大的核心技术就是电子纸屏幕，并且就掌握在E-ink、友达等上游厂商手中。而目前使用的电子纸显示屏控制芯片，主要都来源于爱普生，这家最早推出电子纸显示屏控制芯片的厂商，目前基本垄断了电子纸显示屏控制芯片。然而，相对于以上领域的一家独大，电子阅读器产品开发所使用的平台，却呈现出相对“热闹”的局面。　　凭借着亚马逊Kindle和索尼电子阅读器的成功，飞思卡尔无疑成为市场占有率最高的芯片产品(亚马逊Kindle和索尼这两种电子阅读器品牌就占据全球75%的市场份额)。而从产品成熟度和受终端厂商的欢迎程度来看，三星的芯片又是大赢家。另外，随着MTK的
发力，这个在手机单芯片领域获得巨大成功的芯片厂商，前景也颇为看好。　　天津津科电子有限公司副总经理吴国强向记者表示：“从目前的市场现状来看，三星的ARM9系列芯片以及基于ARM9研发的芯片处理器产品比较成熟，比如翰林电子阅读器、易博士电子阅读器，包括逐渐在电子阅读器领域发力的大唐和华为也选择了三星的产品。”　　和ARM目前正常为400MHz的频率相比，飞思卡尔芯片处理器的优势是频率高(532MHz)，飞思卡尔i.MX系列芯片处理器不但赢得了像亚马逊Kindle和索尼这样的典型用户，包括Onyx也投入了它的环抱，典型产品就是Kindle2代产品和Onyxboox60都使用的是i.MX系列处理器。　　最近才发布的MarvellAR-MADA尚没有厂商使用，它是将显示屏处理芯片集成到处理芯片里的一体化处理器，可以减少成本。目前飞思卡尔和Marvell等公司都在研发SoC芯片，希望提出将各项功能集成到一个处理器的整合方案，意在节省成本，提供低价的整合方案。典型用户是台电K3，据称使用的就是SoC处理器。　　此外，由于汉王在市场上的成功运作，汉王电子阅读器的全线产品，基本都是使用北京君正的处理器，这家后来起步的国内芯片厂商也开始受到众多关注。作为一家中国本土的芯片处理器厂商，君正芯片的优势是成本较低，但频率有待提高。　　不应一味追求高端芯片　　天津津科电子有限公司技术主管韩国良　　●专用芯片的推出，将会简化电子阅读器的硬件实现方案。　　●统一的高端的芯片方案未必有利于推动产业发展。　　电子阅读器自诞生之日起到现在，硬件系统仍旧保持着由最小系统、显示控制、电源、存储、通信等分立模块组合的状态。目前已经有4-5家国际知名的超级芯片厂商开始从事电子阅读器专用集成芯片的开发，预计到2010年中期，均会推出成熟的产品。这些专用芯片方案，设计思路基本上是一致的，即MCU+PMU(微控制器+电源管理单元)组合。　　MCU大多采用ARMCortexA8单核架构，主频在800MHz以上，除了传统MCU的一般功能，还集成了图形加速器、格式解析加速器，而最关键的是集成了电子纸显示控制器；PMU的集成度也非常高，除了DC-DC(直流变换)，LDO(线性稳压器)之外，还包括音频模块、AD转换模块、温度采集模块，以及键盘扫描模块等。这些专用芯片的陆续推出，将会简化电子阅读器的硬件实现方案，并大幅提高系统的整体性能，从长远讲，对于电子阅读器产业不失为一件好事。　　2009年电子阅读器的全球销量只不过是几百万台，这个数量对于一个消费类电子产品而言，只能算是起步阶段。在短期内，多家超级芯片厂商一同争抢如此规模的市场，最后能够坚持下来的恐怕也就1-2家。而电子纸驱动技术提供商还要在芯片的销售额中提取一定的专利费，再加上出货量有限，一旦芯片厂商为了保证自身利益形成垄断，产品硬件成本的降低恐怕不会太理想。　　此外，由于芯片主频的提高，对于硬件系统的设计要求也会提高。例如在PCB(印制电路板)设计上，一是要求层数增多；二是要求采用盲埋孔工艺；三是要求采用适合高频信号的PCB基材。另外，目前市场上已经出现了多种电子纸显示屏，而这些显示屏的驱动原理是不兼容的，想在一款专用芯片中兼容所有的电子纸驱动控制器基本是不可能的。所以，统一的、追求高端的电子阅读器芯片方案未必有利于推动产业发展，原因是不同消费能力的顾客对于产品的期望程度是不同的。　　“Android+SoC”将成竞争利器　　广州金蟾软件研发中心有限公司副总裁袁茂峰　　●Android系统的优势是开源、免费，前景非常好。　　●SoC单芯片集成系统提供了廉价的整合方案。　　从长远来看，考虑到产品价格下降，以及产品功能丰富性等方面的变化趋势，未来最有竞争力的组合，将会是Android+SoC单芯片集成系统的搭配。　　所谓SoC单芯片集成系统，是目前电子阅读器芯片领域的最新技术，就是希望将各项功能集成到一个芯片处理器之中，意在降低电子阅读器终端产品成本，提供廉价的整合方案。目前包括三星、飞思卡尔、TI、Marvell、MTK、君正等公司都在研发SoC芯片。　　而Android系统主要用于手机等移动设备，全球有很多大型厂商都加入了开发行列。Android系统优势是开源、免费，前景非常好。目前已有越来越多Android系统的手机上市，最典型的就是Gphone以及HTC的产品。现在已有部分厂商开始在电子阅读器上使用Android系统，国外有Nook使用的是Android系统，而国内的
OPPO即将推出的电子阅读器产品也是使用该系统。预计以后将有越来越多的厂商会选择使用。　　不过，从目前来看，大多数厂商的电子阅读器都是采用Linux操作系统，Linux操作系统的优势是免费开源、稳定。包括Kindle、津科翰林、金蟾易博士、Onyx、EDO等厂商都选择了使用Linux操作系统。当然，由于微软WinCE系统软件开发简单，也有一些电子阅读器厂商选择了WinCE系统。　　目前，各大电子阅读器厂商开始着眼为电子阅读器增加更多功能，这就迫切需要更新、更快的芯片。分析师预测，在未来，电子阅读器将配有色彩鲜明的屏幕和GPS导航功能，很可能还可以下载电影和传输电视节目。例如，易博士为M218系列增加了WIFI、图文混排、TTS智能语音等诸多功能，使人们不但可以看书读报，还能听书、看电影、听音乐。　　芯片需集成更多附加功能　　大唐电信(天津)通信终端制造有限公司产品工程师周钢　　●电子阅读器在设计之初就要重视功耗的优化。　　●芯片厂家需考虑提供更优性价比的产品。　　我认为，电子阅读器芯片有如下几个发展趋势：1.单芯片。采用单芯片结构的产品，可降低电纸书终端的功耗、降低电路复杂度、节省成本。例如采用爱普生的“Broadsheet”作为电子阅读器的控制器需要分别独自配备应用处理器和控制器，成本较高、功耗较大。而Marvell在2009年10月发布了一款面向EPD(电泳显示)显示屏幕的处理器，Freescale也在研发SoC单芯片集成系统。　　2.更强大的处理能力。新一代的类纸化显示屏向着彩色、大屏幕、高解析度、快速刷新发展。这样，对显示控制芯片的要求也越来越高，要求芯片比原来有更强大的处理能力。　　3.低功耗。电子阅读器在设计时特别重视功耗的优化，特别是处理器和显示芯片这样的耗能大户。芯片有两个方向，一个是整合芯片方向，即单芯片；另一个是显示控制芯片与电子阅读器融合，两者做在同一个基板上。　　4.增加附加功能。目前的EPD不支持屏幕触控功能，不符合用户的操作习惯。下一代的电子纸将解决这个问题，如爱普生的后续芯片SD13521B，就支持手写输入功能。另外，为了让用户使用更方便，带背光的电子阅读器产品将很快出现在市面上，体积更加小巧、功能更加全面、价格更加实惠。　　5.低价格。在电子纸显示芯片爱普生一家独大的时候，一颗驱动芯片就要六七美元。随着独占局面被打破，目前爱普生的驱动芯片每颗已降到两美元以下。面对芯片市场空前激烈的竞争，降低成本，提供更优性价比的产品，是所有芯片厂家必须考虑的问题。