剖析电视手机现况及未来趋势

www.52RD.com　2006年4月29日　我爱研发网　张意珮
随着行动通讯技术与产业日渐成熟，全球手机用户数不断攀升，年出货量高达七亿支以上，总用户数超过15亿人，手机市场和用户的规模如此庞大，远超过其他资讯和消费性电子终端产品的市场规模，也吸引了手机业者将各式各样的应用整合至手机上，对原有的资讯和消费性电子产品产生了侵蚀与威胁，譬如智慧型手机影响了PDA市场，相机手机牵制了DSC市场，而现在正热门的MP3手机也将威胁到MP3 Player的地位。那么手机下一步能整合的应用是什么？从目前手机大厂和晶片业者的Roadmap来看，答案将是「电视」。
电视服务堪称是最大的媒体、最广泛的娱乐，却是与手机整合的发展时程最慢的应用。手机整合电视服务不像其他应用原则上只要改变手机终端本身，还和整个行动通讯产业与广播电视产业的结构有关，牵涉的范围相当广泛，整合的复杂度相对也很高。尽管手机整合电视服务看来有许多问题仍待解决，但整合电视的梦想以及所带来的商机与便利性，仍然不断地推动业者朝此迈进。
行动电视服务产业结构与商业模式有待成熟
首先先来瞭解整个行动电视产业的结构。简单来说，要在手机上实现看电视的功能，大致会经过以下过程：将各种节目内容整合成频道，透过适当的传输方式，传输到可以收看电视的终端装置上，就可将节目呈现在用户的眼前（节目内容—传输—终端）。这样的过程也形成了行动电视服务的产业结构，包括内容供应商、服务供应商、传输平台机制与终端设备等几大部分。乍看之下似乎无异于传统的广播电视产业，但实际上，行动电视服务在每个环节上参与的业者型态和商业模式的变化，远比于传统广播电视产业复杂。
(一) 内容供应商
就整个行动电视服务产业结构来看，最上游的业者为内容供应商，即为制作可供播放内容的业者，主要包括节目制作公司和广告供应商。虽然和传统电视产业有部分重叠，但观察目前几个行动电视的先行服务和实验测试，用户在手机上看电视的行为模式及偏好与在家看电视是截然不同的。
譬如Nokia在2004年底的行动电视服务实验显示，用户在手机上看电视的时间每次平均约10-15分钟，收看的节目大多属于即时新闻、体育节目、天气预报和影视娱乐等，且多半是在通勤时间时观看。显示用户的主要需求首重即时性，其次才是打发时间。因此衍生出两个冲突：一是业者在行动电视服务上打出「和在家看电视一样的体验」的定位显然有有待商却，因为用户使用偏好不同；二是认为「手机萤幕过小，用户何不回家看电视或录影」的论点，基本上则忽略了用户对于即时性的需求。
这意味着手机上的电视节目和一般节目也应该要有所不同；像是配合用户偏好推出每时段10-15分钟的节目，将即时新闻或体育新闻以集锦剪辑方式播出，甚至为手机制作专门的电视节目等。此外，为了克服手机萤幕尺寸小和解析度低造成的观赏不便，节目影像的呈现方式也应该配合调整。这些有关于行动电视服务用户需求和内容呈现的议题，是目前整个产业结构中最有待开发、也是最需要时间累积经验的部分。
(二) 服务供应商与传输平台
行动电视服务产业的第二个环节为服务供应商，提供整合各种节目和相关服务的平台。这个角色类似于电视频道业者，但是在行动电视服务里，服务供应商除了电视频道业者之外，还必需针对手机这个平台做相关的配套服务，像是提供手机的互动服务、行动电视服务的付费机制等。而一旦牵涉到付费机制的金流和拆帐问题，就连带牵涉到整个产业结构里各业者强弱势竞争的问题—行动电视服务会由行动通讯业者主导，还是广播电视业者主导？亦或是将整合出现另一种新的业者？
要讨论上述问题，则不免要同时考虑行动电视服务的两大传输平台—透过行动网路传输与透过电视广播方式。就目前的发展来看，行动电视服务将从之前的透过行动网路传输，演变至「以电视广播方式传输为主，行动网路传输为辅」的模式，意味着电视广播业者同时握有既有频道经营和传输平台的优势，然而行动通讯业者（包括手机业者）不仅掌握了付费管道，更积极参与行动电视接收标准订立与服务测试之计画。而双方各擅胜场，使得行动电视服务的商业模式更加难以确立。
(三) 终端设备
行动电视服务的终端设备大致可分为车用接收和手机终端。事实上，目前在车用行动电视接收部分的发展看来是问题较少也较为成熟；手机上行动电视接收若要以广播电视方式传输，必需在硬体上增加电视接收模组，而行动接收标准众多影响了接收模组业者的发展方向和产品时程，无形中也使得接收模组业者放缓脚步来等待标准的确立。

图一 行动电视服务产业结构
行动电视由类比演进至数位传输
行动电视服务有透过行动网路传输与透过电视广播传输两大传输平台，而电视广播传输又可细分为地面类比电视广播、地面数位电视广播及卫星电视广播三种方式。换言之，要在手机上看电视并非一定要透过加装有电视接收模组的「电视手机」，而行动电视服务也不能完全和电视手机划上等号。
在行动网路（Cellular Network）传输平台上，业者完全依靠行动通讯网路及技术以串流方式来传输电视节目。基本上这只要网路和手机在2.5G以上就可以达到，也早有业者投入服务，但是网路传输频宽的快慢会影响到影像的每秒更新速率。以Sprint推出的MobilTV服务来说，2.5G的频宽最低只能提供每秒更新速率1- 2个画面，2.75G则可提供至每秒7-10个画面（依网路架构和手机效能各有不同）。採用这种传输方式的业者，是以行动通讯电信业者结合内容供应商为主，最大的优点在于技术上的难度不高，手机终端原则上也不需要增加接收模组或做硬体变更。但缺点就是行动通讯网路的传输费用较高，外加上频宽有所限制，致使前述提到的画面每秒更新速率太低。正常来说，在手机上要达到看来流畅的影像，每秒更新速率至少要20个画面以上，前述的每秒7-10个画面的更新速率实在太低，因此透过3G以上网路来传输效果才会较为理想。然而，即使是透过3G网路，由于影像传输平均所需频宽约是语音通话的十倍，意味着倘若接收用户大幅成长，对于3G网络将造成极大的负担，因此相关业者多半倾向于採用电视广播传输来做为电视手机的传输平台。
而在电视广播传输平台方面，由于地面类比电视广播早已行之有年，并无标准未定的问题，因此在手机上的推展进程也较快，如日本的手机业者就已推出了内置类比电视接收模组的手机。这种地面类比电视广播的传输方式，在技术上和商业模式上都有缺点。以技术角度来看，一是接收模组业者和手机业者仍须尽力试图克服天线设计、模组小型化技术和耗电量等问题（不论类比或数位电视接收模组皆会面临的共同问题），二是即便前述问题解决了，类比传输本质上就有行动接收讯号品质不佳及易受干扰的先天限制，像是在手机上收看影像会有雪花杂讯或画面闪烁等，致使类比行动接收普遍被视为数位行动接收来临前的过渡性技术。从商业模式角度来看，地面类比电视广播本就不收费，整合到手机上自然也难以建立收费标准，因此行动通讯电信业者和电视广播业者可能无利可图；就算行动通讯电信业者尝试在节目播放上增加加值服务（如节目搜寻检索），其营收来源也有限。
目前在行动电视服务上，最受关注的当属地面数位电视广播了。它克服了前述类比电视广播在技术上和商业模式上的先天限制，数位讯号可以提供清晰的行动接收影像，亦可同时建立收费的标准和机制。不过，地面数位电视广播的标准有待确立，产业结构和相关业者的投入也尚欠缺，预计要到2006年后才可能成形。至于在卫星电视广播方面，虽然卫星可提供大范围的全方位服务，但牵涉到的系统相当复杂，技术难度很高，外加上各国对于卫星的使用限制严格，目前主要仅以南韩推行态度较为积极，未来其他地区大规模採用的可能性不高。
（一）MobiTV：透过行动通讯网路提供电视服务
MobiTV 是由Idetice公司所开发，早在2003年11月就和北美的Sprint合作推出在手机上看电视的服务。MobiTV完全以行动通讯网路作为传输平台，目前合作的电信业者包括北美的Sprint、Cingular、Midwest Wireless、Verizon及英国的Orange等。採用这些电信业者的手机用户，只要其手机支援Java或BREW平台，就可以透过手机或电信业者网站下载MobiTV的应用软体，进而以此软体连接到电信业者网路上收看超过25个频道的电视节目。在收费部分，以MobiTV和Sprint合作的方案为例，MobiTV每月收取月费9.99美元，而Sprint则需收取共计15美元的资料传输月费，换言之，用户每月付25美元即可不限时间、次数，无限地观看所有提供的频道。虽然费用相对于其他行动服务而言较为昂贵，但也具有较强吸引力，因此MobiTV虽未快速拓展至其他地区，但仍受到北美市场为主的部分用户支持。
图二 MobiTV电视服务架构
（二）日本类比电视行动接收发展
日本在行动电视接收方面，各电信业者的发展态度并不一致。目前Vodafone和KDDI已先採用地面类比电视广播的方式来提供服务，而NTT DoCoMo则仍保持待2006年3月日本DVB-H开播后，才将推出电视手机因应。日本第一支内建类比电视接收模组的电视手机为Vodafone V601N，由NEC制造于2003年12月上市。事实上，NEC原本是先向NTT DoCoMo提出电视手机的构想，不过NTT DoCoMo认为电视接收无法明确提升行动服务收益而未採用。反而是Vodafone为了推出足以和NTT DoCoMo及KDDI抗衡的服务，积极地和NEC合作。由于Vodafone V601N的市场反应高于NEC原先预估，Vodafone开始陆续推出V401T、V402SH、603SH、V603T等数款电视手机机种，KDDI 则在2005年6月推出了A5511T和W32SA两款电视手机作为因应。此外，Vodafone和KDDI都针对行动电视服务增加了相关的行动加值服务，像是电视节目导览、搜寻甚至录影功能，MTV音乐曲名查询等，可说是为行动电视互动服务提供了初期的范例。
整体来说，日本的手机用户对于电视手机的出现保持十分欢迎的态度，却仍称不上是刺激手机销售的卖点。根据日本矢野经济研究所统计，2005年日本电视手机的出货量预估可超过300 万支，其手机市场每年约4500万支的市场规模，电视手机的出货比重约在7％。日本类比电视手机虽然看似受到欢迎，实际上普及的状况却不高，预期到 2006年3月日本DVB-H开播后电视手机的发展才会有所突破。

图三 日本类比电视行动接收发展
数位电视行动接收标准发展状况
行动电视服务在行动网路传输和类比电视广播上的发展目前都未十分理想，故业者皆引颈盼望着数位电视行动接收可以带来行动电视服务的热潮。不过数位电视行动接收在还有许多问题需要解决，首当其冲的就是数位电视行动接收标准不一的问题。目前数位电视行动接收的标准主要就有三种：DVB-H、DMB及ISDB- T，另外还有3GPP提出的MBMS标准和Qualcomm自行开发的MediaFLO等，不过后两者目前看来也难以和主流标准抗衡。
DVB -H是由DVB（Digital Video Broadcast）衍生而来的行动接收标准，已受到欧美地区及部分亚洲地区（如台湾）广播电视业者的普遍支持，而包括电信业者和手机大厂也都纷纷表态加入DVB-H阵营，俨然有跃升为主流标准的趋势。目前欧洲的电信标准组织ETSI（Europe Telecommunication Standards Institute）已经正式採用DVB-H作为数位行动接收的标准，其技术规范亦已定案（DVB-H规范了phisical layer和data link layer，network layer则不定于规范之内）。基本上来说，DVB-H保持了与DVB-T的高度相容性，并针对手持装置行动接收作了相当程度的修正。像是考虑到手机等行动装置的电力有限，因此增加了Time-slicing技术，将资料封包以Data Burst突发方式传送，在非传送的时段则切换呈关闭状态，藉此减低行动装置功耗。而为了解决在移动中接收的品质问题，则採用了MPE-FEC （Multi Protocol Encapsulation - Forward Error Correction）来提升移动接收能力和脉冲杂讯容忍度。此外，为了兼顾网路系统灵活度、涵盖范围、频谱效率和行动接收品质，DVB-H比原有DVB -T 的2K mode和8k mode多增加了4K mode，并採用in-depth interleaving技术。
尽管DVB- H在技术上已有重大突破，但目前仍属于实验测试阶段，进行测试的地区包括芬兰、德国、澳洲、英国、美国等，最快预计要到2005年下半年才可能进入商用化阶段。而ETSI预计则将在2005年底推出DVB-H最终标准版本，内容将包括IP datacasting传输协议及针对内容管理的DRM（Digitial Rights Management）和加密规范。

表一 DVB-H 关键技术列表
在三种数位行动标准中，商用化脚步最快的是DMB（Digital Multimedia Brocadcasting）。DMB是由DAB标准衍生而来，目前以南韩为主要发展地区，大陆政府亦将之列入评估的标准行列。DMB可分为地面广播（T -DMB）和卫星传输（S-DMB）两种模式，而这两种模式在南韩都已开始提供商业化服务。其中T-DMB利用公众频谱传输，因此用户只要使用具备T- DMB接收能力的手机就可以免费收看；而S-DMB则以南韩电信业者SK Telecom为首，由其转投资之TU Media于2005年5月1日展开行动电视服务，用户需负担15美元的初次开通费及10美元的月租费用。基于DMB发展时程快，除了南韩业者的大力支持外，其他手机业者及接收模组相关业者则多半保持着以「DVB-H为主、DMB为辅」的发展途径。
至于在ISDB-T部分，由于原先在数位电视标准中就是日本自行推出的标准，因此在行动接收上也仅有日本採用此项标准。目前日本手机业者NEC、Sanyo、Sony、Sharp与 Matsushita皆已投入ISDB-T电视手机的开发，而汽车业者亦着手开发车用的ISDB-T接收模组。不过，日本目前在ISDB-T和DVB-H 两种标准上都有业者投入开发，后续发展仍须观察。

表二 主要数位行动接收标准比较
电视手机解决方案及市场发展
基于技术、频宽及长期发展来看，行动电视传输将从类比讯号转换为数位讯号，从行动通讯网路平台转换为「以电视广播方式传输为主，行动网路传输为辅」的架构，而其标准则呈现以「DVB-H为主、DMB为辅」的局面。因应电视手机的发展趋势，手机及相关业者莫不竞相致力于开发具数位行动接收能力的手机、接收模组及相关零组件。
首先，电视手机必需增加负责接收、解调及解压缩数位电视讯号的元件，包括TV tuner、Decoder及Demodulator等，这是手机是否具备数位行动接收能力的关键元件。其次，为了作大量的电视讯号影像处理及呈现，电视手机的运算处理能力必需提升，因此Baseband等级亦随之提升，并多半会增加Coprocessor作为协同及分工处理。此外，电视手机的影像资讯量大，部分手机业者甚至欲推出可录下节目内容的机种，因此其记忆体需求也较高（包括内建记忆体及小型记忆卡）。至于在电源部分，尽管DVB-H等数位行动接收标准已对耗电量作极大改进，电视手机的功耗仍然是个隐忧，因此其电池容量及Power IC皆成为重要考量。最后，为了呈现良好的影像品质并符合用户的观赏习惯，电视手机的显示萤幕尺寸必需增加，解析度及frame rate也要随之提升；而较大的显示萤幕意味着机构设计部分亦需随之更动，像是採用掀盖或滑盖设计，甚至採用可旋转萤幕来符合一般用户及电视节目习惯以宽萤幕呈现的需求。

图四 数位电视手机零组件需求
在电视手机众多零组件需求中，半导体业者最先嗅到了关键元件及运算处理晶片的商机，如TI和Philips皆率先宣布了电视手机的解决方案。TI的电视手机解决方案「Hollywood」採用90nm制程，以single chip方式整合了行动接收前端的TV tuner、OFDM demodulator与decoder，并搭配上TI的OMAP应用处理器，可支援DVB-H和ISDB-T两种行动接收标准，预计将在2006年初正式推出。
而Philips的电视手机解决方案「TV-on-Mobile」则以SiP方式整合TV tuner和demodulator，搭配上自家的ARM9 based 应用处理器（Nexperia PNX4008）作为MPEG解压缩和运算处理之用，以及S3（Silicon & Software Syste Ltd.）的onHandTV相关软体方案，预计于2006年第一季进入量产阶段。其他半导体大厂如STM、Infineon的电视手机方案，目前正积极加快脚步开发中，至于Qualcomm则以其自有标准MediaFlo技术的开发支援为主。整体来说，电视手机完整解决方案的推出，有助于未来手机业者加快电视手机的产品开发时程。而根据这些半导体大厂的计画来看，其电视手机解决方案大多将集中在2006年正式推出，因此预估手机业者在2006年下半年可望推出内建DVB-H接收能力之电视手机。

图五 TI 数位电视手机解决方案「Hollywood」

图六 Philips数位电视手机解决方案「TV-on-Mobile」
整个行动电视服务与电视手机所牵涉到的范围相当广泛，产业结构及商业运作模式也相对复杂。就整个发展时程表来看，2005年底DVB-H最终标准版本定案后，2006年随着各地区小规模实验测试告一段落，以及半导体业者及手机业者陆续开始推出电视手机解决方案及新机种，恐怕要到2006年底才有初步发展的基础。再加上数位行动接收标准及相关零组件仍属实验开发阶段这几个角度来看，全球电视手机市场要到2007年才会正式步入成熟加温的阶段，预估出货量约可达到2800万支，佔整体手机市场3％左右。然而就长期发展而言，2008年后电视手机市场可望呈现出快速成长的态势，预估到2009年全球电视手机市场将成长至1.5亿支的规模，成为手机新兴应用中最吸引相关业者及用户目光的一环。（本文作者为拓朴产业研究所研究员）

图七 2005-2009年电视手机市场发展
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