科技時代的來臨,掌握科技不僅掌握趨勢,更掌握了未來。為使各位投資大眾在這一波科技產業革命當中,掌握到未來科技的發展與投資趨勢,財訊文化事業特別邀請國內科技產業界人士,舉辦多場高科技論壇講座。本刊為服務不克到場的讀者,特別匯整高科技論壇講座的精采內容,從本周起陸續登出,提供讀者參考。
陳鴻鈞:自八十四年以來,網際網路蓬勃發展,而網際網路除了使用者和資料提供者外,中間還必須有個通路加以連結,而我們今天所探討的,正是這個通路。在過去, 類比訊號傳輸的時代, 我們所接觸的一般數據機,最大的傳輸速度為56K,二、三年前,系統業者為加快傳輸速度,而推出速度 128K 的 ISDN,可是ISDN 因速度不是快很多,但安裝費用卻高很多,所以,ISDN 也並沒有成功。二年後,因使用的需求,因而有了寬頻的產品。
全球 Cable Modem 需求量五百萬台
就目前寬頻發展,還是先以有線有主。現今使用的有線有二條,一是傳統的電話線,另一條是有線電視系統的同軸纜線,其中,用在傳統電話線的數據機系統,從早先的 HDSL、IDSL 到目前的 ADSL,這種統稱 DSL 系統;而用在 CABLE系統上,則是 Cable Modem。
這兩年的發展現況,是以 Cable Modem 發展得比較快速, 之所以比較快,是因為二年前美國已針對 Cable Modem 制定出系統標準 MCNS。除了已有標準化的系統外,將來網際網路除了資料傳輸外,還必須提供許多附加的功能,如股票、家庭娛樂等等,在這方面,有線電視業者的服務,顯然要比電話公司來得強。
當然,有人會時常問道,Cable Modem 與 ADSL 兩系統誰能勝出,我個人覺得,這二者雖然是互相競爭,但並不是誰取代誰,而是各有優缺點、相輔相成。相較於 Cable Modem 已有標準系統,ADSL 因標準還未訂出,所以比較麻煩,加上其局端與客戶端是一對一的,整個系統安裝費用比較貴,不過,現有電信公司的客戶數,遠大於有線電視客戶,這是有線電視系統難以匹敵的。但就未來這一、二年內,我個人認為仍是 Cable Modem 會發展得比較快,以今年來講, CableModem 全球的量大約是五百萬台,而 ADSL 也有三百萬至四百萬台的水準,而未來兩者將同步以倍數成長。
不論是 Cable Modem 或是 ADSL,要完成架設,先決仍必須要有基礎建設配合,而這卻是一件相當大的工程,短期間內並不容易完成。以台灣為例,現在中華電信裝設 ADSL,但過去所架設的電話線品質並不好,並不足以提供 ADSL 的服務;裝 Cable Modem 也是一樣,過去台灣所裝的 Cable Modem,下載是Cable Modem,但上載仍用傳統的電話線,而 Cable Modem 需要 HFC (混合光纖線路),但台灣有線電視系統在接到客戶端的最後一段( Last Mile )多亂掛,所用的線都不是很標準,這用在 Cable Modem 都會有些問題。
無線寬頻解決 Last Mile 問題
換言之,現在電話線及有線電視的線路都不是很好,要解決問題的根本辦法,就是重新鋪設線路,但要重新鋪設線路,除了金錢外,更要時間。加上現在社會的形態,你要挖馬路鋪線,往往會招致民眾的抗議,會有很大的困難,因此,在有寬頻外,現在又有所謂的無線寬頻。
正因有線寬頻在推展上,現階段在已發展地區遇上 Last Mile 的問題,而像中國大陸、印尼這些幅員大的國家,要架設有線系統,不符合經濟效益,因此,有了無線寬頻的發展。無線寬頻解決 Last Mile 問題的方法是,在大約二十至三十哩的距離,設置一個無線基地台,用無線電的傳送,取代有線線纜,這部分主要有兩種技術,包括了多路微波分路系統( MMDS )和本地多點分配系統(LMDS ),基本上這兩種技術只是頻寬的不同。
另外,有人想要用衛星傳輸取代有線系統,這就是所謂的銥計畫,不過,因為參加的人不多,成本很貴。除了銥計畫外,也有人用同步衛星的方式,利用衛星做雙向傳輸,再於地面上設立接收站,再用 Cable Modem 的技術加以應用。
當然,現在有人說手機上網,但以現在的 WAP 而言,速度不過幾K而已,速度還很快,而業者提供的內容又不夠充實,上網費用又貴,在台灣賣得並不是很好,至於以後會不會發展上來,誰也說不準,但手機上網要發展上來,速度一定要快,若速度能做到 6M bits 水準,手機上網當然是未來的發展趨勢。
通訊基礎建設廠商是優先投資標的
就現在市場需求及未來發展而言,數據機的需求,在未來幾年內,將是非常非常的大,尤其在 Cable Modem 上,由於手機市場發展太過迅速,造成相關零組件缺貨嚴重,而影響到 Cable Modem 的出貨,只要工廠做得出來,不論多少台,韓國廠商馬上捧著現金搶回去。
衡量目前產業的發展狀況,寬頻通訊已成為必然趨勢,站在投資的觀點,我個人一定選通訊業做投資的標的,且第一優先要投資的,就是通訊基礎建設的廠商。這部分包括了固網業者、無線通訊基地台建設者,當然,這些業者的投資成本高,短期不易立即回收,投資者必須要有長期投資的打算,但他們所經營的,是實實在在的東西;其次,要投資的,就像我們公司這種提供設備的廠商;最後,則是投資提供服務的廠商,如經營大哥大的業者等。
至於我所設立的突破通訊,主要的生產項目,包括了 V.90 數據機、ADSL、Cable Modem,一九九八年八月成立,目前資本額為七.八億元,去年營業額達三二.五億元,稅前獲利六千七百萬元,今年營業目標一○四.三億元,稅前獲利三.四三億元,今年一至五月營業額近四十億元,其中,Cable Modem 成長最快,營運貢獻將達八成。
與其他數據機業者不同的是,其他數據機業者,特別是在 Cable Modem 上,產量都受限於晶片、CPU、調節器及快閃記憶體的缺貨,產量有限,而突破所投資的國 TURBONET 公司,即是世界上除了 BROADCOM 之外,另一家具生產Cable Modem 晶片的公司,因此,在晶片供應上不成問題。至於調節器的部分,全球主要生產 Cable Modem 調節器的東芝,即是突破的下游客戶,東芝的調節器也被突破所包下,同樣的,在 CPU 部分,突破選擇較冷門的英特爾系統,因而在快閃記憶體部分,得到英特爾的全力支持,因此,雖然目前關鍵零組件嚴重缺貨,但突破仍能保持高成長的出貨量。
衛星通訊是砷化鎵的天下
林昆泉:今天我所要向各位介紹的是砷化鎵的應用,在日常生活中,砷化鎵等化合物半導體的特性,在於直接能隙、高電子遷移率、半絕緣基板及較高的輻射容忍度,所以適合做成發光元件、高速元件及太陽能電池等,具體的用途主要可分為通信、照明及光纖雷射等領域。其中,當今最熱門的應用,當首推無線通訊的使用,在這部分,尤其以這二年來當紅的大哥大為代表。
這兩年來無線通訊系統的發展,愈來愈走向高頻,手機講究體積愈來愈小,這部分高頻的傳輸,已不是矽晶 IC 所能負荷,過去九百系統的行動電話,矽晶 IC還可以派上用場,而目前一千八百或一千九百的系統,只要用砷化鎵,因此,砷化鎵 IC 在這部分的需求量愈來愈大。而在未來,不管是美國的 CDMA2000 系統,或是日本研發的 W-CDMA ( 5.4 GHz ),甚至是大陸想自訂的 14.5 GHz 系統,均遠遠超過矽晶 IC 所能負荷的範圍,將來這部分,一定得用到砷化鎵 IC。同樣的,在衛星通訊,也是砷化鎵的天下。
在照明的功能上,以其本身具發光特性而言,可製成四次元 LED,即所謂超高亮度的 LED,在這方面,LED 燈泡不但亮度高、壽命長,又具省電特性,足可成為明日照明之星。其省電特性,以緊急照明設備為例,現今市面上的緊急照明設備充滿電後,往往用不到幾個小時就沒電了,但只要將緊急照明設備的燈泡由鎢絲燈泡換成超高亮度 LED,不但亮度更強,充滿一次電,更可用上七天七夜以上;目前奇異、飛利浦及歐士朗等全球前三大燈泡廠,都已成立子公司研製 LED 燈泡,預計在公元二○○五年,全球一○%燈泡將變成 LED 燈泡,而光是這一部分,即可省下三十四座核能電廠的發電量。
在壽命長的特性,每個 LED 燈泡的使用壽命長達十萬小時(每天用八小時則可用三十三年),這將使得未來 LED 燈具可與建築完全結合在一起,而目前在照明的實際應用上,包括賓士、凱迪拉克等高級車種的尾燈,都已改用 LED 燈泡,另外,美國東西向公路的號誌,也優先換成 LED 燈泡。
輕薄短小省電是通訊產業必然趨勢
另外,在光纖通訊上,未來寬頻時代的來臨,為滿足寬頻的使用,塑膠光纖將廣泛地運用,而在這部分,也必須仰賴以砷化鎵為基材的 VCSEL。此外,像是汽車防撞雷達、電子收費系統、定點無線微波通訊、衛星太陽能電池,甚至是一般高功率太陽能電池,都必須用到砷化鎵,因此,就砷化鎵未來的運用,可謂無限寬廣,將來手機與筆記型電腦進一步結合後,電腦發展可能又將重回到超級電腦的概念(一部超級主機,透過無線傳輸與其他結合手機功能的超小型電腦結合),屆時基於高功率的要求,砷化鎵 IC 甚至可望取代矽晶 IC。
當然,現階段有人也會提到有關矽化鍺的技術,並對矽化鍺是否可能取代砷化鎵一事感到好奇。早在十二年前,IBM 就表示要發展矽化鍺,之後又將整個計畫放棄並解散所有人員,目前 IBM 宣稱再發展矽化鍺, 已是第三次了,結果如何,有待觀察。不過就先天特色看矽化鍺,雖然具高頻傳輸的功能,但其崩潰電壓僅五伏特,相較於矽晶 IC 或砷化鎵 IC 的十五至二十伏特崩潰性電壓,矽化鍺相對顯得十分脆弱,極易因靜電而毀損。為此,矽化鍺製成 IC 時,必須設計許多保護電路,這樣的結果,不但使矽化鍺 IC 更耗電,也使得矽化鍺 IC 的尺寸變得更大,與通訊產業講究輕薄短小省電的趨勢不符。
至於全新光電,則是以 MOCVD 的技術, 生產砷化鎵磊晶片,並且是全世界除了美國高平以外,第二家成功開發此技術並加以量產的公司。MOCVD 相較於另一種砷化鎵磊晶片生長方式 MBE,雖技術門檻較高,但其可大量生產的競爭優勢,以及磊晶用途的多樣性( MBE 無法生長含磷的砷化鎵),則使得 MOCVD 較 MBE更具市場競爭性。
目前全新光電的長晶技術,已獲全球大廠的認證與肯定,諸如惠普( HP )、夏普等都是全新光電的客戶,雖然目前我們已積極擴充產能,但產能擴充速度卻遠不及客戶的需求,展望未來公司的發展,就如同整個砷化鎵的應用與發展一樣,大到我們無法想像的地步,而未來全新更將加速研發腳步,只要是 MOCVD 技術所能應用生產的產品,都將是全新光電的產品。