三 合 一 乙 太 網 路 晶片

壹、前言

乙太網路是最常見的區域網路架構，因此我們由網路拓樸(topology)著手，了解乙太網路的基本架構與運作原理。而乙太網路發展多年，所延伸出來的種類也不少，它們都有一些共同的特性，例如如何定義資料框架(frame)、如何處理資料碰撞，這些是什麼意思?另一方面，乙太網路到底分成哪幾種?常聽到10Base2、10BaseT甚或100BaseT，這又各有哪些優缺點? 而在現實世界會看到的網路相關產品，例如網路卡、路由器等又是如何運作的?這些都會在『貳、乙太網路的基本概念』中作一簡單的介紹。

另外，區域網路相關產品包含網路卡、集線器及交換器，這些產品的市場概況、產量、產值，以及台灣廠商在這幾個市場的發展方向為何?則在『參、網路產品的市場概況』有詳細的說明。

最後，在『肆、網路晶片製造商』中，將介紹國內的網路晶片設計公司，例如瑞昱、民生及未掛牌的大智、凱訊、普邦等公司，如何在Intel、Broadcom及Marvell等國外大廠的環伺下，佔有一席之地。

貳、乙太網路的基本概念

電腦網路可以簡單定義為：將多數電腦或通訊設備互相連接，所形成的整體作業環境。若以涵蓋範圍來區分，可以簡單分為區域網路(Local Area Network, LAN)、都會網路(Metropolitan Area Network, MAN)、廣域網路(Wide Area Network, WAN)等三種。其中區域網路是涵蓋範圍最小的網路，通常是以同一辦公室、同一棟建築、或同一個校園為範圍的網路。

在網路的世界中，為了能順利傳輸及交換資料，必須有共同遵守的規則，因此通訊協定就應運而生。目前的通訊協定以International Organization of Standardization(IOS)在1984年所訂定的Open System Interconnection (OSI)以及IEEE所制定的Project 802系列為主要通訊協定。而乙太網路(Ethernet)就是目前最常見的區域網路架構之一。

一、各種網路架構

網路架構不單指網路的連結型式(topology)，還包含網路的實體媒介與資料存取方式，OSI網路模型是理想狀態下的網路架構，在現實世界中所看到的網路架構則包含乙太網路(Ethernet)、記號環網路(Token-Ring)、ARCnet、AppleTalk、FDDI(Fiber Distributed Data Interface)等許多種網路架構。在LAN中，最常見的就是乙太網路，因為乙太網路成本低廉、易於安裝，速度也可滿足需求。

Token-Ring則是另一種也頗為普遍的網路架構，它是1980年代中期由IBM開發而成，後來也成為IEEE 802.5標準。Token-Ring採用星型實體連結，但網路運作是採環型運作，一個稱為Token的小封包在環狀網路上不斷地傳遞，只有收到Token的電腦有權利傳送資料。這種網路型態的優點是資料沒有碰撞的問題，適合網路流量大而且可信度極為重要的環境。

ARCnet是一種比較老的網路架構，正逐漸淘汰中。AppleTalk泛指Apple Macintosh電腦所使用的網路架構和各種協定。FDDI是一種比較新的網路架構，它使用光纖電纜，可以支援100Mbps的傳輸速率，距離也可以遠至100公里。但因光纖電纜及附屬裝置較為昂貴，所以主要用在連結其他網路的骨幹。

二、乙太網路的起源

在1960年代末期，許多公司都嘗試將多台電腦相連以便分享資源，Ethernet便是Xerox在1975年推出的第一個商用版本，它可以連結1公里以內的100部電腦，傳輸速度可以達到3Mbps。由於這項技術非常成功，因此Xerox、Intel以及Digital Equipment Corporation進一步開發了Ethernet的新標準，而後IEEE便根據這個標準制定了一種稱為IEEE 802.3的網路規格，定義Ethernet在OSI網路模型中實體層和資料連結層中的工作方式。目前Ethernet已成為最常見的網路架構，因為它的成本低廉並且安裝設定簡便。

三、乙太網路的特性

Ethernet事實上又分為幾種不同的種類，但共同點在於都使用類似的方法將資料裝入框架(frame)、使用基頻(baseband)進行資料傳輸、並使用一種稱為CSMA/CD(Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection)的機制來處理資料碰撞的問題。以下，將簡單介紹frame以及CSMA/CD。

(一)Ethernet frame

由於實體層在資料傳輸上並沒有框架的慨念，所以接收端所收到的資料未必是正確的資料，可能比原來的資料多、或少或甚至收不到資料。因此資料加框的目的便是要偵測出這些錯誤，並加以改正。一般加框的過程是由發送端先將一連串的資料做適當的分段、加入框架之中，並計算出資料框的總和檢查碼(checksum)，紀錄於前導資料(header)中。同時在資料的尾端，也會加上檢查碼(CRC, Cyclical Redundancy Check)。當資料框到達接收端時，接收端會重新計算這個檢查碼，再與原來的檢查碼比對，若是相符則表示資料接收無誤，否則便知道資料接收有誤，必須再加以處理。

圖一：框架示意圖

而不管哪一種Ethernet，資料都是藉由網路卡以及驅動程式，封裝成一個個的資料框架後再送上網路。資料框架可分為四種，這四種框架彼此之間並不相容，任兩台電腦必須使用相同的資料框架種類，才能藉Ethernet溝通。以下將簡介這四種框架結構：

1.Ethernet 802.3

由於Ethernet 802.3的開發早於IEEE 802.3，因此這二者並不完全相容，Ethernet 802.3也不能使用在所有的Ethernet中，目前Ethernet 802.3主要使用在Novell NetWare 2.x及3.x。Ethernet 802.3的框架如下：

圖二：Ethernet 802.3框架示意圖

2.Ethernet 802.2

Ethernet 802.2與IEEE 802.3完全相容，它的框架欄位與Ethernet 802.3相似，只是多了3個LLC的欄位。

3.Ethernet SNAP

Ethernet SNAP框架比Ethernet 802.2多了說明資料使用何種協定(type)的欄位，主要應用於AppleTalk網路架構。

4.Ethernet II

Ethernet II框架通常使用在TCP/IP網路和同時使用多種協定的網路架構中。

(二)CSMA/CD(Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection)

許多台電腦在網路中，到底哪一台電腦有權利傳輸資料?如果兩台電腦同時傳輸資料，便會發生碰撞而破壞訊號使得資料內容錯誤，為了避免碰撞的發生以及更有效率地傳送資料，解決方式有競爭式、token passing、請求使用權、polling等幾種。這幾種資料存取方式對應於OSI架構中資料連結層的MAC子層(Media Access Control sublayer) ，而實際執行此功能的則是網路卡中的MAC晶片。

Ethernet使用的是「競爭式」機制，也就是每台電腦都可在任何時間傳送資料，但為增進效率，因此加進CSMA/CD機制，來處理資料碰撞所產生的問題。CSMA/CD機制就是當某台電腦要傳送資料時，先偵測電纜是否有人正在傳送資料，當確定沒有人使用時才會送出資料;如果有人使用電纜，這台電腦就會等待，直到其他電腦使用完畢才開始傳送資料。如果兩台電腦碰巧同時傳送資料，它們會偵測到碰撞，然後這兩台電腦都會都隨機等待一段時間之後，再重新重複前面的傳送步驟。

這種處理方式的好處是在低流量的環境下效率很高、不需要太複雜的裝置，而且相當便宜。但是它的缺點則有：(1)當使用者越多時，碰撞頻率越高，在網路交通非常繁忙時，網路的資料傳輸效率會大幅降低。(2)網路使用的機會不均等。如果某台電腦持續地送出資料，它會霸佔整個網路，其他電腦就沒有機會使用網路。(3)無法設定傳送資料的優先性。因為每台電腦都有相等的權利使用網路，所以無法將伺服器的資料設定為較高的優先權。(4)距離限制。當網路距離過長時，可能一端的電腦無法偵測到另一端的電腦正在傳送資料，因此CSMA/CD網路的限制一般多在2,500公尺以內。

至於其他種機制，如token passing是運用在Token-Ring的架構、請求使用權應用在100VG-AnyLAN網路，polling則是應用在IBM的SNA網路架構，本文就不詳說明。

四、乙太網路的種類

常見的Ethernet包含10Base5、10Base2、10BaseT、10BaseF、100BaseT以及100VG-AnyLAN等幾種。在IEEE對Ethernet的命名規則中，10Base2中的「10」表示資料傳輸速率是10Mbps；「Base」表示信號傳輸方式是基頻(baseband)；最後一個「2」則表示網路最大可延伸的距離是200公尺；10BaseT中的「T」表示傳輸媒介是雙絞線；10BaseF中的「F」則表示傳輸媒介是光纖。

以下分就傳輸速率是10Mbps及100Mbps兩大類來討論。

(一)10Mbps

10Base5及10Base2使用的是同軸電纜，均屬於於匯流排狀拓樸，前者距離較長，但成本較高，安裝較為困難。而這類網路拓樸的缺點是較不容易偵錯。

目前最常用的是10BaseT，10BaseT採用星形拓樸，較10Base2的匯流排狀拓樸容易偵錯。另一方面，10BaseT使用的是雙絞線，比起10Base2使用的同軸電纜便宜，再加上10BaseT的收發器內建於網路卡，雙絞線可直接插入網路卡的RJ-45插孔，建制網路時較為方便，但10BaseT的缺點是距離較短。

10BaseF則採用星形拓樸，傳輸距離較長。但由於光纖較為昂貴，除非當環境中的電磁干擾非常嚴重或是對資料安全性考量較高，才會應用在一般的區域網路，否則10BaseF多是應用在連結多個10BaseT網路，做為其骨幹網路。

(二)100Mbps

為了因應更高速率的資料傳輸，一些廠商開發出傳輸速率是100Mbps的新標準，包含了100BaseT以及100VG-AnyLAN。

100BaseT又稱為高速乙太網路(fast Ethernet)或100BaseX，它是由Grand Junction Networks、3Com、Intel以及其他公司共同發展，藉由修改IEEE 802.3的Ethernet規格而成，以便在第5型雙絞線上達到100Mbps的傳輸速率。(註：所謂第5型雙絞線，是指美國電子工業協會及電訊工業協會(EIA/TIA)就雙絞線每英呎的絞纏數目及相對應的資料傳輸速度所做的分類。其分類中第3型雙絞線的資料傳輸速度是10Mbps，也就是目前電話線的規格，可符合最低的資料傳輸要求；第4型雙絞線的資料傳輸速度是16Mbps；第5型雙絞線的資料傳輸速度是100Mbps，應用在高速資料傳輸。)

100BaseT又可以分為100BaseT 4、100BaseTX、100BaseFX，其中100BaseT4可使用第3、4或5型雙絞線；100BaseTX須使用兩對第5型雙絞線；100BaseFX則使用光纖。目前最常使用的是100BaseTX，但因目前多數10BaseT使用的是與語音同等級的第3型雙絞線，因此若要升級至100BaseTX，這些電纜都必須更新。

100VG-AnyLAN則是由HP及AT&T共同開發而成，它是採用請求使用權式的媒介存取方式，也不像其他種類的Ethernet採取CSMA/CD機制。100VG-AnyLAN的特點是可工作於第3型以上的雙絞線，不像100BaseTX需要更新電纜才能使用。另外100VG-AnyLAN由於是採用請求使用權式的資料存取方式，資料封包不需廣播到整個網路，提高了資料的隱密性。並且100VG-AnyLAN配合上適當的網路卡，就可以接收Token-Ring網路的資料框架;若配合適當的橋接器，則可以同時存在於Ethernet以及Token-Ring之間，是相當便利的一種網路架構。但是其缺點則是距離較短且價格較為昂貴。

五、各種網路產品的功能

在現實世界裡，架構網路需要多種網路產品，例如網路卡、訊號放大器(Repeater)、橋接器、路由器等產品，以下就分別介紹這些產品的功能。

(一)網路卡

在實際的網路架構中，網路卡負責將資料由電腦傳上網路，另一方面網路卡也提供電腦與網路的實體連結。對應於OSI網路架構，網路卡主要提供資料連結層的功能；而在IEEE 802.3協定中，網路卡則是處理LLC(Logical Link Control)和MAC(Media Access Control)兩層次的工作。

網路卡的主要功能之一是將電腦內原本平行(parallel)的資料轉換為串列(serial)的形式。因為電腦內的資料傳輸，可能使用的是32或64位元的匯流排，但在將資料傳上網路時，網路卡須將資料封裝成一個個資料封包，再以串列的方式傳到網路上。因此網路卡包含一個收發器(transceiver)，負責將資料轉換為電子訊號。另外，網路卡還負責接收網路上傳送的封包，並判斷是否為該電腦的封包，如果是的話，就將這些資料轉換成電腦所需的平行資料；如果不是的話，就捨棄這個封包。

為了要分辨那些封包是屬於自己的，網路卡必須有一個獨一無二的地址。因此IEEE發展了一套定址方式，並將特定的地址區塊分配給網路卡製造商，製造商則會在每一個網路卡晶片上燒入一個特定的地址，那麼每一台電腦便可藉此判斷所收到的封包是不是自己的了。

(二)訊號放大器(Repeater)

電子訊號經由電纜傳送時，會因電纜本身的電阻使得訊號強度減弱，因此網路的線路長度有一定的限制。為了延長網路的距離，可以使用Repeater，將訊號增強之後再繼續傳送。Repeater作用於OSI架構的最底層，也就是實體層，它對於所傳送的資料種類、封包位址及使用何種協定等一無所知，因此Repeater無法連接兩個不同架構的網路，例如Repeater不能連接Ethernet與Token-Ring。但是Repeater連接兩個不同傳輸介質的網路卻是可以的，例如可以在同一個乙太網路中，將訊號由雙絞線傳送至同軸電纜。

(三)橋接器

橋接器作用在OSI架構的資料鏈結層，它可以分辨封包的MAC位址。在實際運作上，橋接器會將所收到資料的封包位置與它已知的網路區段位址做比對，如果封包位址不在同一個網路區段，就將資料轉送出去。在剛開機時，橋接器的位址表是空白的，當橋接器陸續收到封包時，便會逐一紀錄資料封包的來源與目的地，如此一來就可以建立一個詳細的位址表。

一般而言，橋接器不能連結不同架構的網路，但有一種特殊的橋接器，稱為轉譯橋接器，則可以連接不同的網路架構。由於橋接器也可以在不同傳輸介質間傳送資料，因此橋接器可以取代Repeater，但是橋接器的價格較Repeater為高。

(四)路由器

當網路愈來愈複雜之後，我們希望傳遞資料封包的路徑可以有多種選擇，如果其中某一路徑中斷，還有另一個路徑可以傳輸資料。

路由器將網路分為許多區段，各給予一個網路位址，每一台電腦也給一個特定的位址。當封包由一台電腦傳送到另一台電腦時，路由器會將附加在封包上屬於資料鏈結層的資訊拆掉，再進一步檢視網路層所包含的位址資訊。如此一來，路由器就可以判別這筆資料該傳到哪一台電腦。接下來，路由器就可以將資料附帶的位址與路由器內部的繞路表對照，決定應由哪一個路徑將資料傳到目的地。然後將此資訊包裝於封包的資料鏈結層，再送到網路上。

這種方法的好處是封包可以在不同的網路架構間傳遞資料，例如在乙太網路上接到封包，除去乙太網路的資料框架後，檢視封包上的網路位址，再將決定好了的路徑包裝入封包，然後將資料包裝入Token-Ring資料框架，最後才傳到網路上。

路由器與橋接器的差別在於橋接器沒有決定最佳路徑的機制，不適合多路徑的網路環境。另一方面，路由器使用網路位址，橋接器則是將位址燒錄在硬體。而二者最大的差別則是對於不明地址封包的處理方式，當橋接器接到不明地址的封包時，會將封包傳到發送端以外的每個網路區段上，會造成網路流量過大的缺點。但是路由器面對不明位址的封包則會將之捨棄，可以避免封包在網路內一直循環傳遞卻找不到目的地的缺點。

參、網路產品的市場概況：網路卡、集線器、交換器

就台灣2000年區域網路產品的產量及產值(表一)而言，網路卡的產量較1999年成長43.2%，在產品價格下跌的趨勢下，因產品結構改變，產值成長了40.9%。集線器則因全球市場逐漸萎縮，再加上產品價格下滑，所以2000年集線器產量雖成長10.5%，但產值卻衰退21.2%。在交換器方面，由於市場對於網路頻寬處理需求增強，2000年交換器產量大幅成長180.7%，但價格下滑使得產值僅成長52.3%。以下分就網路卡、集線器、交換器三項產品的發展來探討。

表一 2000年我國區域網路產銷分析 單位：千片（埠、台），百萬美元

資料來源：資策會MIC 經濟部ITIS計畫，2000年12月

一、網路卡

網路卡可以分為應用在PC的網路卡、應用在NB的PCMCIA卡以及無線網卡（Wireless LAN NIC）。1999年及2000年產量及產值見表二。

(一)PC用網路卡

應用在PC的網路卡占整體網路卡出貨比重最高，約為90%，而這類網路卡可就其傳輸速度分為10Mbps、10/100Mbps以及更高速的網路卡等。就前二種網路卡而言，由於10M網路卡與10/100M網路卡的價格差距逐漸縮小，再加上網路使用者對於傳輸頻寬的需求日益提高，目前網路卡以10/100M網路卡為主，佔整體網路卡出貨量的69.9%，10M網路卡則在產量與產值都出現30%以上的衰退幅度。至於在Gigabit高速網路卡方面，由於此類網路卡係以搭配高階伺服器或大型主機為主，所以市場需求量相對較小，2000年國內的Gigabit網路卡出貨量僅有5.1萬片。

在網路卡所用的網路晶片方面，目前國內晶片供應商已推出包含Controller、PHY與Transceiver的整合型晶片，與國外廠商相比具價格優勢，所以2000上半年10M網路卡晶片組的國內供應比例已達到95%，而10/100M網路卡也已經達到91%以上。

(二) PCMCIA卡

筆記型電腦為節省插槽空間，改採內建網路卡模組，因此2000年PCMCIA網路卡的出貨量雖較1999年成長12.5%，但是10M與10/100M網路卡採用PCMCIA界面的比例，則由1999年佔有線網路卡總產量的11.3%下滑至8.9%，並且產值也因為價格滑落而衰退5.8%。

(三)無線網路卡

2000年我國網路卡產業的另一項重要發展，是無線區域網路卡的興起。2000年無線網路卡產量為147.8萬片，較1999年成長7.4倍，產值成長率高達502%，且佔整體網路卡比例從0.6%大幅提高為3.7%，是所有網路卡產品中成長最快的一種。

表二 2000年我國網路卡產銷分析 單位：百萬美元，千片

資料來源：資策會MIC 經濟部ITIS計畫，2000年12月

二、集線器

集線器因受交換器價格滑落的影響，市場已明顯萎縮。尤其在以大企業為主的市場，交換器以其較為優異的效能及逐漸接近集線器的售價，加速大企業汰換集線器的速率。而就集線器的產品類型而言，10Mbps集線器將是最早被淘汰的產品，10/100Mbps集線器還有一、兩年的成長空間，但預期也將隨之進入衰退期。

(一)全球集線器市場概況

根據MIC於2000年11月的預測，全球集線器市場出貨埠數由1999年的6,278萬埠將逐年減至2004年的3,087萬埠，衰退幅度將逐年增高，年複合成長率為負13.2%。產值則由1999年的17.3億美元衰退至2004年的5.86億美元。而平均單價則由1999年的28美元跌落到2004年的19美元。

其中10Mbps集線器產量的年平均衰退幅度為26.3%，遠超過整體集線器的衰退幅度。預估產量將從1999年的3,747萬埠衰退至2004年的812萬埠，產值則從1999年的6.2億美元降至2004年的0.87億美元，主要原因是10/100Mbps集線器和10Mbps交換器單價下降造成的替代效果。

10/100Mbps集線器則在這一、兩年內仍會持續成長，預估2001年之前出貨量仍維持正成長，但受價格下跌的影響，產值卻持續下滑。集線器在2001年之前仍能成長的主因是價格與同類型的交換器仍有相當的價差，但預計2002年10/100Mbps交換器與10/100Mbps集線器價差不再明顯時，市場將逐漸被交換器所取代。

在個別產品發展方面，受到目前網路卡使用者大多以10/100M規格為主的影響，所以10/100M集線器（含有網管機制及無網管機制兩種類別）佔整體的出貨比例由1999年的55.5%增加至2000年的62.7%，但10M集線器的出貨比例則由同期的44.4%減少為36%。

在集線器晶片部分，由於國內業者具價格競爭優勢，所以在10M集線器晶片供應率已達到97%以上。而在10/100M晶片組方面，國內晶片設計業者雖已陸續推出內嵌記憶體的MAC晶片，不過目前仍有超過半數的集線器晶片組是由Altima（已被Broadcom購併）、LevelOne（已被Intel購併）與Marvell等國外業者提供，主要原因在於國內業者在類比製程的技術仍較世界大廠遜色。

(二)台灣集線器市場慨況

由表三2000年我國集線器產銷分析可知，集線器市場正快速衰退中，以國內集線器出貨主流的10/100M集線器為例，無網管類別集線器的平均每埠價格比1999年同期下跌42%，而含網管機制的集線器則下跌60%。因此，2000年我國集線器產值出現21.2%的負成長。

表三 2000年我國集線器產銷分析 單位：千埠，百萬美元

資料來源：資策會MIC 經濟部ITIS計畫，2000年12月

三、交換器

交換器可依其作用的層級與採用的傳輸技術分類，作用在OSI第2層的交換器可分為10Mbps、10/100 Mbps、Gigabit、10 Gigabit、ATM與Token-Ring等六類，其中前四項可統稱為乙太網路交換器。而作用在OSI第3層以上的交換器，則可分為Layer 3交換器以及Layer 4+交換器2種型態。

(一)全球交換器市場分析

2000年全球交換器產量比1999年的8,491萬埠成長51.5%，達到1億2,867萬埠。其中乙太網路交換器則由1999年的7,879萬埠，成長48%，達到2000年的1億1,664萬埠的規模。但乙太網路交換器佔全球交換器的比例，將由2000年的90.7%降為2004年的76.4%。另外，Layer 3與Layer 4+交換器的市場需求逐漸升高，原本佔整體交換器產量比例不大的ATM則微幅成長，Token-Ring架構下的交換器小幅衰退。

乙太網路中的主流交換器是10/100Mbps交換器，佔整體交換器的產量比例在1999至2004年期間仍維持在55%以上，但在2000年達到74.6%的高峰之後，往後數年均呈現衰退的趨勢。

(二)台灣市場概況

台灣市場中也以10/100Mbps具網管功能的交換器成長最快，10Mbps不具網管功能的交換器則呈現衰退(見表四)。

表四 2000年我國交換器產銷分析 單位：千埠，百萬美元

資料來源：資策會MIC 經濟部ITIS計畫，2000年12月

(三)全球交換器領導廠商

全球交換器前五大製造商依序為：Cisco、3Com、Nortel、Cabletron與HP。合計此五大公司的產量佔總產量的72.4%，產值則佔總產值的81.1%，由此可知全球交換器市場大部分已被領導廠商所囊括。

肆、網路晶片製造商

有鑒於10/100Mbps產品價格快速下滑，以及更高速的資料傳輸需求，網路晶片製造商均朝向GHz網路晶片發展。另一方面，網路卡、集線器成長速率低於交換器的成長速率，因此交換器IC的發展也相當快速。目前以Intel、NS、Broadcom及Marvell等公司在此領域最受矚目。台灣公司在這方面的發展較慢，但有些公司已有初步成果，底下將簡單介紹交換器晶片發展趨勢，並介紹瑞昱、民生、大智、凱訊及普邦等公司的發展現況。

一、產品發展趨勢

觀察國內交換器IC產品，有以下趨勢：

(一)跨入高埠數市場

國內交換器雖以5/8埠SOHO市場為主，但區域網路設備廠商亦積極投入16埠與24埠的交換器產品（包括基本型與網管型）。目前16埠市場以採用耘碩的產品為主，而大智與宏三也分別推出整合SRAM的新產品，其中大智乃是業界率先採用0.18 微米嵌入式SRAM的廠商。至2001年時，上元、民生與瑞昱亦推出嵌入記憶體的新產品。

至於24埠產品乃以企業市場為主，其中具網管功能的產品較為成熟，目前下游廠商多以採用LSI、Broadcom、Allayer、Galieo與ACD等廠商的產品，國內廠商則有大智、宏三與上元等企圖切入此市場。

(二)跨入第二層網管與第三層交換器市場

國內網路設備廠商逐漸由第二層基本型交換器市場切入第二層網管或第三層交換器市場，再加上國外交換器製造商往更高層交換器發展，釋放出的市場提供我國廠商切入的機會。目前台灣廠商中宏三、上元與普邦均有朝網管型交換器IC發展的計畫。

(三)Gigabit市場初現

雖然目前區域網路環境仍是以10∕100M乙太網路為主，但Gigabit乙太網路的需求已逐漸浮現。Gigabit網路卡目前主要使用於區域網路骨幹的伺服器，使用於個人電腦的比例仍低，但Gigabit交換器的出貨成長率已高於Gigabit網路卡的成長率。目前包括大智、民生、上元與耘碩等公司，均打算推出支援1?2個Gigabit埠的產品。

(四)晶片整合的趨勢

在交換器中的IC零件，包括了交換核心、PHY與記憶體三類功能元件，為降低成本與縮小面積，交換器IC開始走向整合，例如Kendin 與Broadcom推出5埠及8埠單晶片。

在16與24埠產品方面，雖已達到嵌入記憶體的階段，但仍無法整合PHY，嵌入的記憶體包括DRAM、6T SRAM與1T SRAM等。Broadcom發展嵌入1T SRAM，台灣廠商中的瑞昱朝嵌入DRAM發展，其餘廠商則是以嵌入6T SRAM為主。

二、台灣的網路晶片設計公司

台灣有十多家網路晶片設計公司，以下僅介紹部分公司在網路晶片的發展進度。

(一)瑞昱

2000年網路網路IC占瑞昱營收比重的74%，其中以100Mbps網路IC為主力產品，全球市佔率約為三分之一。而三合一晶片的每月出貨量約200萬顆，在台灣市場的佔有率最高。在Switch Hub部分，瑞昱在2000第一季推出國內首顆嵌入2Mbit DRAM的8-PORT 10/100Mbps乙太網路交換器MAC晶片(RTL8308)。2001年元月則開始出貨5Port的Switching Hub單晶片(RTL8305S)，8Port產品則將在6月開始出貨，而預計2001年底將推出16Port的產品。

(二)民生

民生目前網路卡產品有10∕100 Mbps網路卡三合一控制晶片，單月出貨量約在100?200K，Giga網路卡控制晶片也開始出貨。目前國內Giga網路卡控制晶片市場僅NS一家供應商，民生所推出的Giga網路卡控制晶片，配合Marvell的實體層晶片，以低於NS產品的價格搶占市場。至於Giga的交換器產品，民生規劃在6月推出8埠的Giga控制晶片，並內建4M或6M記憶體。

(三)大智電子

大智2000年主力產品仍以10M的網路晶片為主，於2000年11月推出Giga網路卡控制晶片，與民生一樣採用Marvell的實體層晶片，以低價搶攻市場。大智也規劃內建記憶體的8埠Giga交換器控制晶片，將在2001年第二季推出。

(四)凱訊電子

凱訊在1997成功研發2埠實體層交換器IC，在2000研發出整合實體層及交換器控制IC晶片的二合一晶片，2001年3月推出將交換器IC、實體層IC，以及記憶體整合在一起的的8埠乙太網路交換器單晶片（8P Ethernet Switch Single IC）。該項產品是在台積電採用0.25微米製程生產。以往這樣的解決方案需要3?4顆IC，目前只有Broadcom做到單晶片。

(五)普邦科技

大部分網路IC設計公司多投入集線器IC及Layer 2交換器IC的生產，普邦則選擇發展Layer 3交換器晶片。一般網路IC主要是將第一層實體層及第二層資料鏈結層以硬體處理，第三層以上則以軟體處理。但隨著頻寬需求日增，對路由器傳輸速率的要求也大幅提高。因此，一些公司選擇以硬體處理第三層的資料。國外發展Layer 3交換器晶片的公司只有Boardcom、Level One等大廠，普邦則是國內第一家投入生產的廠商。

普邦的產品均以海中生物命名，第一代產品稱為水族館晶片組（aquarium），由Starfish（Switch∕Buffer）、Dolphin（ARL）與Octopus（8 Fast Ethernet∕1G MAC）三款晶片組合而成。第二代產品則稱為Whale，乃是Aquarium的單晶片產品，採0.25微米製程。

伍、結論

2001年區域網路產品中，網路卡仍以10/100M為主流，Gigabit網路卡的售價仍過高，尚無法取代10/100M網路卡。但另一方面，LOM晶片發展的進度將是影響網路卡前景的另一重要因素。至於在集線器市場，雖然台灣廠商可以優異的製造能力接收國外大廠釋出的產能，但全球集線器出貨量從1999年起便逐年遞減，集線器終將逐漸退出市場。交換器則是成長最快的區域網路產品，台灣廠商在交換器晶片設計上，已可供應低埠數的Layer 2交換器MAC與PHY晶片，並陸續推出16埠以上的MAC晶片、8埠的PHY晶片或具Gigabit 傳輸速率的MAC晶片及PHY晶片等產品。這些晶片製造廠商的未來發展值得我們期待。