瑞昱半導體 從家電晶片到iTV 2007-8 數位家庭

文:何珮琪


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蘋果電腦的iBook、iPod之作，都引領時尚、數位攜帶裝置的潮流，現在更跨進了數位家庭領域，探路之作就是iTV。iTV不只是一個很時尚、流線的機上盒，可以上網、下載iTune等等，它本身就是蘋果電腦對數位家庭的未來的信心指標。
今年有人打開iTV的內部，赫然發現，其中核心的音訊轉換和網路控制晶片就是出自台灣IC設計公司瑞昱半導體（REALTEK），能吃到眾人艷羨的蘋果，也頓時讓瑞昱的股價飆漲到近九十元。但在這之前，瑞昱一向低調，很少在媒體曝光，可能在一般大眾中知名度也不高。它是一家什麼公司呢？

以數位家庭為核心的系統公司
今日的瑞昱，主要以網通、電腦相關IC晶片設計為主，例如電腦的多媒體音效晶片、主機板的時序晶片，網通的乙太網路控制晶片，不斷在各種關鍵晶片上尋求技術突破。從手持裝置的WiFi單晶片、VoIP的控制晶片、手機用高畫質音訊晶片等都有。
「我們可以說是跟數位家庭非常相關，」陳進興指出，只要是家庭使用到的電子設備的整合，都是數位家庭相關領域，這正是瑞昱的強項。而要建立數位家庭環境，就必須要將所有設備都以網路連接起來。包含手機，也需要能夠直接透過網路跟數位家電溝通。
而這個能夠將所有數位設備連結的核心，就是所謂的gateway（交換器）。Gateway作為控制所有家電的核心，一方面要以無線或有線的區域網路連接，因為網際網路的速度仍舊太慢，一方面gateway自身也要能夠上網。Gateway的功能類似switch（交換器），不同的只是它又以乙太網路連接上Internet，而其中的交換器晶片、乙太網路晶片、編碼解碼的晶片，都是瑞昱的主力產品。
自1987年成立的瑞昱其實已經是老竹科企業了，二十年來深耕技術，讓它擁有四、五百項專利，多年來完全都是默默自行研究開發，甚至有能力掌握最困難的系統單晶片（System on a Chip, SoC）技術，已經是世界頂尖的IC design house。
這家充滿理想性的公司，一開始就是由七位主要從聯電開發部出來的工程師組成，完全自有資金，一人出七、八十萬，共只有500萬元的資本，就成立了當時國內仍不多的IC 設計公司。「當時年輕嘛，感覺IC設計這個領域還不錯，消費電子剛起來，就認為應該有不少的產品可以做，」也是瑞昱七位創辦人之一的執行副總兼發言人陳進興說，「確實是滿大膽的。」

從消費性電子開始的IC design house
剛開始因為資金不足，瑞昱是從消費性電子的IC設計出發，「先找產品再找客戶，」鎖定產品後再找客戶簽約，或是藉由Customer design（客戶提供研發資金，為客戶專案設計）的方式來一步步成長。全都是自行研發，因而一點一滴地累積了堅強的技術創新能力，陳進興強調，「我們可以說是從零開始。」
很早就看到網路通訊前景的瑞昱，在1990年成立了電腦週邊產品和通訊網路產品部門。雖然現在的電腦週邊和應用佔了瑞昱大約36%的營收，但是網通部分就是一路作乙太網路晶片，佔了瑞昱56%營收比重，因此已經是瑞昱的核心產品。至於多媒體部分，目前雖然佔不到一成的營收，但是卻是持續成長，後勢看好。
在全球眾多design house中，是如何找到瑞昱的利基？「其實一開始我們就認為技術是design house的生命，所以技術研發上的累積是很重要的，我們只要有一些成績就去申請專利（IP），」陳進興說，到通訊網路時期，專利數更多了。在當時，瑞昱也發現類比設計（analog design）非常重要，「我們是國內第一家類比設計公司，全球每年都有一百多項專利被核准。」
類比設計在台灣是比較艱難陌生的領域，因為瑞昱較早進入，因此在這領域不論是哪種產品，或多或少都累積了一些專利。「我們的研發中心事實上就是作IP的部門，」陳進興說，「例如我們大量使用ADDA（類比到數位以及數位轉類比技術），這是廣泛用在許多產品上，但為求突破，也有一組人專門研究Phase Lock Loop（PLL），」每個主題總有一組人在研究，如何針對某項專利或現在使用的技術作改進，因此累積的專利相當多。
瑞昱還有一點和台灣其他design house不同的是，「我們非常本土，」陳進興說。瑞昱的一切創新研發都是由台灣工程師鑽研出來，很少跟國外買技術，直到四年前在美成立分公司後，才開始有技術交流。
「台灣的學生資質本來就不錯，關鍵只是如何把他們帶領進來，」陳進興說，台灣在IC design的起步原本就和國外有差距，直接從國外引進是比較容易的，但瑞昱還是堅持自己摸索。早期聘用的都是大學科技背景的新鮮人，至今仍有許多高中階主管是從畢業就進入瑞昱至今。
今日瑞昱有一千三百人，其中約八成都是工程師，是個非常偏智慧研發的產業。相當仰賴人才的瑞昱，要的就是有理想性格、樂於知識分享的人才。「我們的文化叫做自信信人，」陳進興說，進入IC 設計領域，無論新人舊人幾乎都必須重新學起，也不能藏私，因此公司鼓勵的是樂意將知識分享、相信別人，也自信能夠將問題解決的人才。「一個工程師花了兩個月學習，才寫出兩頁的技術文件，讓別人花一天就學會了，所以我們鼓勵的是勇於分享的文化，因為唯有如此，你也可以同樣快速學到更多的東西，也培養出互助互信的學習氣氛。」

UWB，將成未來殺手級應用
瑞昱近日發表的無線超寬頻晶片（Ultra Wideband, UWB）CMOS單晶片，獲得Intel的支持，預計在三年內拿下全球半數的市佔率，相當被看好，甚至被視為是未來的殺手級應用。
陳進興表示，現在所有PC的周邊產品如印表機、數位相機、螢幕、隨身硬碟、滑鼠等等，已經絕大多數都是使用USB接頭。在連接PC和周邊的線材上，有時候因為USB接頭不只一種，又需要不同的連接線，而UWB其實就是讓PC和周邊兩端之間的發送和接收訊號，利用短距離的無線射頻技術，在十米內的範圍都可以使用內建在裝置內的發送和接收器來作通訊。
如果未來PC和周邊裝置，都利用UWB來做連結，將可省掉牽線的麻煩，又能滿足大量資訊傳遞的效率。現在瑞昱的UWB技術也符合Intel主推的WIMEDIA聯盟的共同規格協定，陳進興肯定，「我們在等待的，就是在可見的未來，如果UWB列為PC的標準配備，以全球年產PC兩億台的數量，這個產品非常看好，」因為瑞昱目前正是UWB技術的全球領先者。
瑞昱的強項就在於，有能力將發送和接收器的兩顆IC都作在一個單晶片上。也就是將主控資料處理的MAC晶片（Media Access Control chip）和收發射頻的實體層晶片（physical chip），都以CMOS的製程來整合成單個晶片。「不是因為整合而得到專利，能不能整合是功力，而不是專利。」陳進興指出，因為這兩個晶片的製程不同。台灣系統產品都使用CMOS製程，而國外公司在收發晶片上，因為技術本身相當困難，多半使用其他的製程。所以可以都使用CMOS製程的瑞昱，就能夠做到「整合」這件事。
在全球的IC design house中，為什麼瑞昱能而其他公司不能？「製程是一個很大的挑戰，」陳進興指出，「不是說我們比別人聰明，而是其他人看到製程的高難度，就先跳過挑一條簡便的路走，我們卻偏要挑戰這種做法。」這種不服輸的韌性和固執，或許也是台灣精神的展現。
單晶片比起多晶片的技術困難許多，好處也更多，除了成本降低之外，最重要的就是縮小體積，符合輕薄短小的可攜潮流。雙晶片還需要一塊板子來連接，因此比單晶片大上許多，「現在所有系統公司都想做SoC，只要作得到大家都想做，但可惜不是想得到的都可以纳進來。」現在還有很多產品不適用單晶片，例如PC上的記憶體，製作晶片組（Chip set）的公司，都亟思將所有功能收納進來。「例如時序產生器（clock chip）、編碼解碼器（Audio code-dec）、乙太網路晶片，這三種晶片在過去如此多年內都沒有一家chip set公司可以將它們收進晶片組之中。」陳進興表示，這也是SoC上會遇到的難題。讓更多功能能更整合，也是IC設計公司永遠的目標。

數位家庭服務趕不上產品
現在最流通的Wi-Fi和UWB的角色是否互相排擠？陳進興表示，無論是Wi-Fi和UWB都是瑞昱的研發對象，也都各自有空間。Wi-Fi在有線上是1GB/秒的傳輸速度，無線上則是54MB/秒，新一代產品雖然可以達到200MB/秒的速度，「但在廣告中人們在山上、海邊拿著NB上網的遠景仍舊是太誇張了，因為那裡不會有基地台。」陳進興說，因為Wi-Fi的傳輸距離就是一百米。
但Wi-Fi在未來仍會被廣泛用在數位家庭，因為它也符合傳輸速度夠快的要求，但是它仍不會取代UWB。因為UWB的角色將會被視為一種數位家電之間短距的媒介，甚至有線無線都會繼續同時並存，因為有線的速度仍舊是最快的。
但即使看好數位家庭前景下，科技業者的技術和產品都在急起直追，數位家庭的潮流卻遲遲沒有引爆。原因是什麼？「我想是缺少服務，」陳進興指出。例如，假如數位電視節目的內容不夠多，或者電視節目數位化的程度不夠多，自然不會讓家庭開始有構建數位家庭的動機。

台灣轉型，應更重視智慧產業
最後，政府端在IC設計領域還可以有什麼協助？陳進興表示，政府端給的獎勵都要求很多的文件和流程，例如作計畫、報告等等，所以業者通常不是會很熱中於提出申請。此外，政府過去對高科技的鼓勵和輔助雖然做的相當不錯，但現今也都慢慢取消或緊縮了。「我們感覺這會傷害到台灣原來賴以和國際抗衡的東西，」陳進興指出，在經濟部工業局這方面其實很清楚業者和大環境的需求，但是在中央政府的政策上卻不見得能讓所有意見被採納。「或許我們是老王賣瓜，但我們認為除了高科技之外，台灣還有什麼可以跟國際競爭的東西？或許政府也要好好想一想，不是這能夠在這方面收到多少稅的問題。」陳進興指出，台灣所有製造業都幾乎外移了，幾乎只有IC design house是真正紮根在台灣。「我們也很擔心去了對岸後技術會不保，政府應該知道高科技人員也不是都要西進，也不是那麼笨。」在台灣積極向智慧產業轉型的階段，相信這類IC design house產業是更值得獲得政府的肯定。