非苹阵营采用意愿攀升 Thunderbolt市场加速起飞

今年Thunderbolt的市场渗透率将大幅攀升。2012年6月，英特尔(Intel)在台北国际电脑展(Computex)所展出的六十多种Thunderbolt应用产品中，大部分系以支援苹果(Apple)电脑为主。然而，2012年下半年开始，愈来愈多非苹阵营终端产品开始导入Thunderbolt介面，带动支援非苹阵营Thunderbolt产品的桥接器(Bridge)、储存装置等周边产品大举出笼。不仅如此，日前美国消费性电子展(CES)上，亦有许多非苹阵营业者展出多款Thunderbolt产品。  

图1    英特尔亚太区技术行销服务事业群产品行销经理黄中成表示，消费者对于高速传输的需求节节攀升，因此带动Thunderbolt在高阶消费性产品的导入比例。
英特尔亚太区技术行销服务事业群产品行销经理黄中成(图1)表示，去年的台北国际电脑展，英特尔与客户共同发表了十五项支援Thunderbolt的非苹阵营产品，其中不乏Ultrabook、储存装置、主机板等，让Thunderbolt开始渗透非苹阵营市场。紧接着，2012年下半年开始，终端市场对Thunderbolt的询问热度逐渐升温，愈来愈多厂商希望提升旗下支援Thunderbolt介面的产品比例，因此，可以预见Thunderbolt在未来的成长将会十分亮眼。  

事实上，2013年CES展上，支援Thunderbolt的产品已多达八十几种，包括桥接器、储存装置、主机板、笔电甚至是一体成型电脑(AIO)等，其中，惠普(HP)的Ultrabook--Spectre XT、恩益禧(NEC)的三维(3D)一体成型电脑Value Star W等，皆为备受瞩目的新品。  

黄中成指出，为让各大厂商能够缩短设计时程，并持续扩大Thunderbolt的市占率，英特尔每年皆会举办先行认证工作会议(Pre-certification Workshop)，邀集各大原始设计制造商(ODM)、原始设备制造商(OEM)及测试仪器商如安捷伦(Agilent)、太克(Tektronix)等与会，并在会中讲解Thunderbolt产品测试步骤、仪器观察细节及使用方式，藉此让开发商更加理解Thunderbolt相关产品设计重点，并减少产品认证、修改往返的时间。  

值得注意的是，在今年2月底的先行认证工作会议当中，英特尔将以2013年即将推出的控制晶片做为该会议测试教材，并且于第一季下半或是第二季初发表新一代的Thunderbolt控制晶片规格。  

与此同时，各家晶片设计商正紧锣密鼓针对Thunderbolt应用产品推出周边控制晶片，并研拟下一代晶片规格(表1)。  


Thunderbolt应用多样化　桥接/转换器纷纷出笼

随着Thunderbolt逐渐渗透非苹阵营产品，以及周边设备产品如扩充底座(Dock)、储存硬碟、磁碟阵列(RAID)等陆续亮相，桥接器及转换器(Converter)晶片相关需求也逐渐涌现。其中，可将Thunderbolt介面的PCIe及DisplayPort讯号转换至串列式先进附加技术(SATA)及高解析度多媒体介面(HDMI)规格的解决方案，尤其受到市场瞩目。  


图2    祥硕科技资深协理庄景涪指出，在非苹阵营产品导入Thunderbolt的带动下，2012年Thunderbolt桥接器市场营收已较2011年Thunderbolt刚推出时增长两倍。
祥硕科技资深协理庄景涪(图2)表示，Thunderbolt采用两大介面--PCIe及DisplayPort的协定架构，因此，在多萤汇流情境下，Thunderbolt设备端除了需要PCIe转SATA的桥接器外，DisplayPort转HDMI的转接器晶片亦已成为扩充底座等应用产品的标准配备。  

庄景涪指出，从2012年下半Thunderbolt开始渗透非苹阵营产品之后，祥硕科技PCIe转SATA的桥接器营收至少以双倍速度成长。今年初的美国CES中，希捷(Seagate)、LaCie、Buffalo等国际品牌的外接式硬碟皆已采用祥硕科技的Thunderbolt桥接器。  

据了解，祥硕科技设计出来的桥接器价格，较竞争对手--迈威尔(Marvell)旗下产品少三分之一，因此成为英特尔官方推荐周边产品厂商使用的设备端晶片选项。 尽管如此，庄景涪也不讳言，相较于迈威尔，祥硕科技的桥接器晶片规格仍有进步空间，2013年起，祥硕科技将透过增加其桥接器实体(PHY)层数目，如将PCIe的通道数由一个增加为两个，让频宽由目前的500MB/s提升至800MB/s，且未来其桥接器PCIe通道将更进一步提升至四个，以达1,600MB/s的频宽。  

庄景涪解释，Thunderbolt频宽规格为10Gbit/s，亦即1,250MB/s，在影音串流的趋势带动之下，桥接器亦须朝高频宽方向设计，否则，Thunderbolt将沦为空有传输速度，却难以大展身手的产品。  

事实上，目前祥硕科技桥接器晶片多用于储存装置，方便消费者快速处理高容量资料传输需求，但若消费者要利用Thunderbolt将笔电资料传送至大萤幕上，实现影音串流，则需要DisplayPort转HDMI的转换器晶片。  

谱瑞(Parade)行销部资深处长阮建华表示，由于目前Thunderbolt仍采用DisplayPort 1.1版本，并不像现有的1.2版相容于HDMI，因此，设备端产品须配置转换器，将其资料由DisplayPort转换至HDMI(图3)。  


图3    谱瑞转换器晶片能将Thunderbolt传送出来的DP讯号转为HDMI格式，并在电视或其他大萤幕上播放。
阮建华进一步指出，Thunderbolt在高解析度萤幕的应用上大有可为，除一般支援4K×2K解析度的电视未来将采用该介面以外，同时还有许多厂商欲将Thunderbolt导入数位看板以及3D应用产品当中，因此，该公司转换器虽大多仍以扩充底座为主要应用，但其规格亦支援4K×2K及3D应用。若未来高解析萤幕及数位看板纷纷导入Thunderbolt介面，谱瑞的转换器晶片出货量亦可望大举跃升。  

嘉基科技业务处长黄怡辑也认为，高解析度的影像为大势所趋，在消费者逐渐习惯这样的影音体验以后，无论是萤幕、储存硬碟或是电脑等产品，皆须要搭配Thunderbolt介面，以满足消费者传输高解析度影像同时处理其他工作的需求。目前国内已有多家OEM开始制造搭载Thunderbolt介面的萤幕，预计今年第二季或是第三季将会大举出笼。  

值得注意的是，英特尔与晶片商为了打铁趁热，将Thunderbolt渗透率一举抬高，正戮力寻找晶片价格下降的解决方法。  
英特尔力促功能整合　Thunderbolt晶片降价有望
目前英特尔正以双管齐下策略，力促Thunderbolt晶片价格下滑；一方面加快授权速度，让Thunderbolt应用达到经济规模，另一方面则加强与晶片商合作，透过晶片整合方式，降低物料清单(BOM)成本，进一步推升厂商采用意愿。 

庄景涪指出，目前Thunderbolt控制器晶片价格约15美元上下，相较于其他介面晶片价格仍显高昂，因此，若Thunderbolt控制器晶片价格能与其他介面晶片价格拉近差距，将大幅提升OEM及ODM采用Thunderbolt的意愿。 

据了解，目前祥硕科技已与英特尔密切合作，希望能够以球闸阵列封装(BGA)方式整合英特尔Thunderbolt设备端控制器及祥硕桥接器晶片，降低物料清单成本，让晶片价格能有15%?30%的下滑幅度，预计今年即可见到成效。 

不仅如此，英特尔亦有意于2014年利用同样的方式，将Thunderbolt主控(Host)端的控制器晶片整合至中央处理器(CPU)当中，以达到降低成本、提升市场渗透率的目的。 

除了控制器晶片价格高昂以外，Thunderbolt还囿于认证授权把关严格，因而未能在2011年推出后迅速普及。不过，英特尔今年已将Thunderbolt认证业务转移给Granite River实验室(GRL)，因此可望在该公司的协力下加快Thunderbolt认证速度。 

事实上，今年初CES展上，英特尔Thunderbolt行销总监Jason Ziller即透露，该公司已开始加强与相关厂商的合作关系，而这些厂商都是英特尔认为其产品可通过英特尔严格认证的厂商，以藉此扩大Thunderbolt应用。此外，英特尔于2013年也将扩大Thunderbolt授权认证的规模，让更多业者推出Thunderbolt应用产品。 

值得注意的是，不仅Thunderbolt晶片降价有望，由苹果出产的Thunderbolt缆线(Cable)亦已于2013年1月初悄悄降价。苹果将其2公尺长的Thunderbolt缆线价格由49美元降至39美元。由苹果罕见的降价策略，亦可看见Thunderbolt的另一波战火正在连接器及缆线市场延烧。 

周边产品连接需求扩张　连接器/缆线商机爆发

受惠周边产品及苹果旗下产品、微软(Microsoft) Windows阵营高阶电脑、大型萤幕等应用产品扩大导入Thunderbolt介面，2013年Thunderbolt连接器及缆线需求将较去年大幅攀升，可望为相关业者挹注不少营收。 

黄怡辑表示，嘉基科技与其母公司嘉泽在2011年8月始获得英特尔与苹果联合授权，由嘉泽依据Thunderbolt规格制造连接器积体电路(IC)，再交由嘉基科技组装至缆线两端。这1年多以来，随着愈来愈多非苹阵营一体成型电脑、储存装置、扩充底座及萤幕等应用产品逐渐导入Thunderbolt介面，Thunderbolt连接器及缆线已摆脱乏人问津的窘境，可预见未来几年，Thunderbolt连接器及缆线的市场营收将稳步增长。 

目前全球获英特尔与苹果官方授权制造连接器的厂商，仅日本航空电子(Japan Aviation Electronics)与台湾的嘉泽、正崴三家公司；缆线部分则为日本住友电气工业(Sumitomo Electric Industries)及台湾的嘉基科技、正崴。 

据了解，除非苹阵营产品导入Thunderbolt的比例逐渐提升，苹果亦扩大将Thunderbolt技术导入旗下产品。苹果新一代iPhone 5、iPad 4及第五代iPod touch，皆已将连接器及缆线汰换为Lightning版本，而该连接器内部已预留Thunderbolt的线路空间。因此，未来苹果除了现行的电脑产品搭载Thunderbolt以外，新一代的手机、平板甚至是智慧电视，皆会搭载Thunderbolt介面，因而带动周边耗材商机。 

根据工研院产业经济与趋势研究中心统计，在3D、超高画质(UHD)内容、跨装置分享等应用普及的带动之下，2013~2017年Thunderbolt连接器暨缆线市场产值将一路飙升至7亿美元，年复合成长率(CAGR)高达37%。 

值得注意的是，为进一步扩大应用层面，近来已有多家业者推出Thunderbolt光纤缆线，将传输距离延伸至100公尺以上，如康宁(Corning)与住友电气工业分别推出长100公尺与30公尺的Thunderbolt光纤传输线，并将于今年第一季量产。 

尽管如此，光纤缆线仍有技术困难待解。黄怡辑指出，光纤缆线的连接器常有印刷电路板(PCB)过热问题，因此，良率仍为各家厂商努力之处。此外，英特尔至今尚未释出正式版的光纤缆线规格，目前市面上的产品皆是以铜缆规格佐以光纤/电讯号转换器制作而成。他强调，嘉基科技本身强项即为开发光纤网路缆线，若未来Thunderbolt跨入光纤传输阶段，该公司将挟此一优势快速切入。 

事实上，为进一步提升传输速度，英特尔在今年CES期间也宣布，将以矽奈米光电(Silicon Nanophotonics)技术打造新一代Thunderbolt，一举将其传输速度由目前的10Gbit/s提高至50Gbit/s。此举不仅象征英特尔对Thunderbolt未来发展的承诺，亦为该技术的应用开启无限的想像空间。 

迈向光纤传输　Thunderbolt将提升五倍速度

有趣的是，第三代通用序列汇流排(USB 3.0)推广组织也在CES时发布，将于2013年年中推出传输速度10Gbit/s的增强版USB 3.0规格，因而让USB 3.0与Thunderbolt间的竞争话题再度受到关注。 

USB 3.0推广组织主席Brad Sauders表示，该组织将于2013年年中推出具10Gbit/s传输速度的USB 3.0规格，且相容于既有的传输线与连接器。此外，新的USB 3.0介面还将提升资料转换及电源输入输出(I/O)效率，预估2015年周边产品即可大举出笼。 

众所周知，英特尔推出Thunderbolt已将届2年，速度始终维持PCI Express 2.0与DisplayPort两通道各10Gbit/s，共计20Gbit/s，较USB 3.0　5Gbit/s的速度为快。不过，Ziller指出，接下来英特尔将利用矽奈米光电技术及速度较快的PCI Express 3.0协定，将数据传输速度提高至各通道50Gbit/s。 

矽奈米光电技术结合矽元件与光纤网路，可将数据以50Gbit/s的速度传送至100公尺以上的距离，亦即使用者可在1秒内下载一部高画质(HD)电影。据了解，不仅英特尔研发该技术已有时日，包含IBM、惠普及其他大厂皆加足火力开发，其中，IBM更于2012年12月底宣布重大突破，已可使用90奈米(nm)互补式金属氧化物半导体(CMOS)先进制程将许多矽奈米光电元件如波长多工器(Wavelength Division Multiplexer)、调变器(Modulator)以及侦测器(Detector)整合在CMOS晶片上。 

黄中成强调，Thunderbolt不仅将在传输速度上持续领先其他高速传输介面，此外，Thunderbolt可以利用菊链(Daisy-chain)串列模式，让消费者同时处理影像传输、影像编辑及资料传输等多种工作的特色，也已获市场回响。 

显而易见，在多萤汇流的时代下，高速传输介面已成标准配备，因此，2013年将可看见愈来愈多的终端产品导入Thunderbolt，使其整体市场产值显著跃升。