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葉振男
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VoIP晶片市場依其終端設備的類型可分成三大塊，分別為1.局端市場2.企業端市場3.家庭端市場。局端 使用VoIP晶片的設備主要是Media gateway（亦稱為Trunk gateway）和Softswitch兩種；企業端使用VoIP晶片的設備是IP PBX、IP Phone和IAD等三種；家庭端使用VoIP晶片的設備則為Broadband gateway（DSL、Cable modem）和terminal adapter。根據市調機構IDC的報告顯示，2005年這三塊VoIP晶片市場的總營收約為5.93億美元，YoY為65.9%；預計2008年VoIP晶片市場的總營收將達17.5億美元，而2003～2008年其間的CAGR為48%。
2003-2008年整體VoIP晶片市場營收與成長率預測
Source: IDC，2004/11、拓墣產業研究所整理，2005/01
一. 前言
2004年可謂「VoIP元年」，VoIP產業在累積過去數年沈潛的能量之後，在這一年開始出現高速成長跡象。整個VoIP產業鍊中，尤以設備市場的發展最為蓬勃。根據IDC的估計，2004年 登出 關於拓墣產業快訊焦點報告圖表資料研究專論研討會出版品專案委
VoIP設備市場的規模約為50億美元左右，2007年時將達151億美元的市場規模，預估每年的年複合成長率(CAGR)約為45%左右。
由於VoIP的基本運作原理是將語音類比訊號轉為數位封包格式，再藉由網際網路傳送，因此晶片就成為VoIP各種硬體設備的關鍵零組件之一。本文先針對VoIP晶片的架構作一簡述，然後將目前VoIP設備市場所使用的晶片及供應商現況做一分析，並同時對該市場的營收與成長狀況提出預測，最後提出拓墣產業研究所(TRI)的觀點。 二. VoIP晶片的基本架構分析
VoIP晶片的基本架構如圖一所示，其中的兩大核心是DSP和CPU元件。另外，SLIC和Codec 亦是不可或缺的關鍵元件之一。
英国资本主义革命
圖一 VoIP晶片的基本架構圖
铅球场地画法
Source: 拓墣產業研究所，2005/01
有關這四種VoIP關鍵元件的功能與特性敘述如下：
组蛋白(一) DSP
DSP（Digital Signal Processor）可算是整個VoIP晶片中的靈魂，主要功能是負責語音類比訊號數位化、編/解碼演算（Codec）、封包協定（Packet protocols）、語音活動偵測(Voice Activity Detection, VAD)、靜音抑制(Silence Suppression)、降低背景噪音(Comfort Noise Generator, CNG)、回音消除(Acoustic Echo Cancellation, AEC)、音量自動增益(Automatic Gain Control, AGC)、修補封包漏失(Bad Frame Interpolation)、與動態抖音緩衝(Dynamic Jitter Buffer)等。
(二) CPU
CPU在VoIP晶片架構中，又稱Communication Processor或微處理器（Micro Processor Unit，MPU）、微控制器（Micro Processor Unit，MCU）等。它的功用主要是協助DSP在VoIP系統內做語音封包管理、控制與協調等工作。透過即時作業系統(Real-Time Operating System, RTOS)去管理週邊並控制電路與I/O介面的存取，以便將DSP處理好的語音訊框封包化(Packetize)，並依據通訊協定(Protocol Stack)套上應對的網路表(Header)，然後將語音封包傳至網際網路抵達被叫端的終端設備。
此外，一些應用程式的附加功能、人機介面的通話操作、語音封包的傳送優先權(Packet Priority)與穿過防火牆(Firewall)的機制等，都是由CPU與RTOS來負責協調運作。
(三) SLICs/Codec
用戶線介接電路（Subscriber Line Interface Circuit，SLIC）是一顆類比IC晶片，主要功能在於調降傳統電話線傳來的高電壓，調降過後的電壓可使傳統電話產生振鈴音(Ringing)、撥號音(Dial Tone)、回鈴音(Ring Back Tone)、忙音(Busy Tone)，同時SLIC具有傳送撥話號碼(Dial Number)與通話語音(Voice Communication)等功能，由於它是一顆管理電壓的IC，因此不會被整合至以CMOS為主的晶片裡。Codec也是一顆類比IC，主要功用是將SLIC調降過後的類比訊號（電壓）做A/D或D/A的轉換，並負責編解碼的運算，在VoIP單晶片的系統中它被整合至DSP內部。
三. VoIP晶片市場現況分析
(一) 整體VoIP晶片市場概況
VoIP晶片市場依其終端設備的類型可分成三大塊，分別為1.局端市場2.企業端市場3.家庭端市場。局端使用VoIP晶片的設備主要是Media gateway（亦稱為Trunk gateway）和Softswitch 兩種；企業端使用VoIP晶片的設備是IP PBX、IP Phone和IAD等三種；家庭端使用VoIP晶片的設備則為Broadband gateway（DSL、Cable modem）和terminal adapter。
根據IDC的報告顯示，2005年這三塊VoIP晶片市場的總營收約為5.93億美元，YoY為65.9%預計2008年VoIP晶片市場的總營收將達17.53億美元，而2003～2008年其間的CAGR為48%，圖二為這三塊VoIP晶片市場的營收變化。
圖二 2003-2008年整體VoIP晶片市場營收與成長率預測
Source: IDC，2004/11、拓墣產業研究所整理，2005/01
(二) 各VoIP晶片市場的概況
1. Media Gateway與Softswitch的晶片市場概況
李钟瑞
Media Gateway與Softswitch主要為VoIP Service Provider所使用的局端設備。Media Gateway 的功能
竹塑有二：(1)將Circuit Switch上的類比語音訊號轉換為數位封包格式的VoIP，(2)擔任傳送長途語音訊號的任務，這個功能類似過去傳統電信局端的Class 4 Switch，所以Media Gateway又稱為Trunk Gateway。相對於Media Gateway，Softswitch的功能則類似於傳統電信局端的Class 5 Switch，主要在負責語音訊號的切換、控制與連接，與Class 5 Switch不同之處在於Softswitch是利用軟體來處理上述功能。
Media Gateway所使用的晶片以DSP為主。此外，亦需搭配SLIC與codec兩種類比IC，還有微處理器MPU或Communication Processor。Softswitch在Service Provider的局端有時需與Application Server（亦稱為Feature Server）和Media Server兩種設備一起運作，高階的Softswitch甚至同時兼具後兩者的功能，所以它是一種具有Server功能的裝置，使用的晶片也以高階運算的晶片為主，例如：Intel的Xeon或Pentium等級的晶片。
DSP晶片市場目前TI是領先者，其他主要的晶片商還有Broadcom、Centillium、Mindspeed、Freescale（前身是Motorola SPS）和Agere等。SLIC與codec兩種類比IC的主要晶片商是Legerity和Infineon，而MPU或Communication Processor的晶片商則以Intel、AMD為主，IBM、Broadcom和Freescale在MPU晶片市場亦有著墨。根據IDC的統計資料，DSP、
SLIC/Codec、MPU/Communication processor這三種晶片在VoIP局端設備市場的營收與年成長率YoY如圖三所示。
圖三 VoIP晶片在局端設備市場的營收與成長率預測
Source ：IDC，2004/11、拓墣產業研究所整理，2005/01
2. IP PBX、IP Phone與IAD的晶片市場概況
一般企業使用的VoIP設備，主要是以IP PBX與IP Phone兩種設備為主。IP PBX目前分為兩種，一種是 pure IP PBX，另一種則為converged IP PBX或稱enable IP PBX。pure IP PBX的設計是直接處理I
P Phone所送來的數位封包訊號，converged IP PBX則是在傳統的PBX設備上加入具有VoIP功能的模組，將傳統電話線傳來的類比訊號經過封包處理再轉入Internet。此外，有些中小企業的電話數量較少，使用IP PBX不合成本效益，便可改用IAD整合接取設備，IAD通常可處理4～16傳統電話線的語音傳送並執行IP化處理。
基本上，IP PBX所使用的晶片與Media Gateway相同，也就是DSP、SLIC/codec和
MPU/communication processor，這是因為它的功能與局端的Media Gateway幾乎一樣，差別只在於它能處理的voice channel較少而已。目前這幾種晶片在IP PBX市場的營收狀況如圖四所示，TI依其在DSP的領導地位而為此市場的最大晶片供應商，跟隨在後的是Freescale、Agere和Mindspeed等晶片業者。
圖四 VoIP晶片在IP PBX設備市場的營收與成長率預測
爱与恨的千古愁
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