高能效设计趋势推动FPGA市场持续增长
John East
总裁兼首席执行官
Actel公司
2009年的全球金融危机使得整个半导体行业遇到了严峻的业务环境,Actel公司也不可避免地受到了影响。Actel公司一直着眼未来,而不是过去的障碍。目前在半导体行业的各个领域以至世界各地,我们都开始看到经济复苏的信号,所以对于2010年的前景充满信心。
我们继续看到电池供电和功率敏感应用的大幅增长,这趋势在中国市场特别显著。电池供电应用产品,如无线手持设备、智能电话和多媒体播放器,都呈现爆发式增长,而节能和延长电池寿命的呼声日益高涨,也带来了全球市场对低功耗半导体器件的需求。因此,中国及世界其它地区的半导体设计人员已经开始探索如何继续提升性能、降低成本和延长电池寿命,而很多设计人员已通过FPGA技术找到了解决方案。
全球范围正浮现转向高能效设计的发展趋势,政府主导设立法规和标准,以及消费者对“更环保”电子设备的需求,也推动了相关发展。我们认为,全球“消费化”趋势的兴起是FPGA使用量增多的最大推动力之一,这一趋势在亚洲、特别是在中国非常突出,并导致消费电子市场占据全球所有半导体销售量的一半以上。
亚洲的发展中国家和地区正在部署越来越多的新技术(如3G),并在IT基础架构和电子政务方面进行投资,这将会推动FPGA市场保持稳定及持续增长。在中国,我们看到可编程逻辑器件正被用于更多领域和更多的新项目设计中。
现今的设计团队面对越来越多的挑战,例如在应对更复杂的系统设计的同时,而且还得配合不断压缩的设计预算。当中最艰巨的技术挑战可能是功耗最小化,以便满足严格的功率要求并延长电池寿命。
Actel公司致力于开发各种产品,以应对并超越上述挑战。FPGA器件和开发工具现已成为新型嵌入式设计的主要选择对象之一。FPGA提供了以单一硬件设计来创建多种系统配置的途径,而嵌入式系统设计人员只要使用一个专为FPGA而优化的ARM处理器内核,就能够快速部署多种系统和功率管理解决方案。这些可重配置器件能够充分满足高速、多信道系统中的特定性能需求,而基于微处理器的传统架构是很难满足这些要求的。
高性能信号处理技术将取代标准IC
郑永晖
亚太区总裁
ADI公司
去年的业务环境对整个半导体行业而言充满挑战,几乎所有领域都有一定程度的萎缩。下半年情况稍有改善。根据市场分析师的观点,中国市场比全球其他地区的市场更加稳健、表现更好。至于2010年,随着经济环境的持续改善,我们将看到中国会再次扮演全球半导体市场的一个重要角色。
在中国,不断成长的关键电子市场领域包括:医疗保健、通信、交通及能源应用等。这些应用和实现技术将受到市场因素和客户需求的推动。在医疗保健领域,设计和构建供农村诊所或家庭使用的更小巧、更便携的设备将继续推动创新。随着通信基础设施从3G向4G转移,产品设计的不断进步将使无线基站变得更小、耗电更低。其他的“绿色”创新领域包括交通和智能电网。中国在2009年生产了1千万辆汽车,超过了日本和美国,成为世界领先的汽车制造大国。更安全、更环保的汽车所产生的社会影响已被中国的消费者和汽车设计者认可。混合动力汽车将是今年开始增长的一种重要技术。中国还在智能电网投资领域领先世界,目标是在2020年完成智能电网的建设。2010年我们将看到更多的智能电表在中国得到广泛部署,并且在接下来的5到10年内进一步增长数百万台之多。
对于中国的这些众多应用,数据转换器是其中的关键技术。数据转换器将集成支持这些新型应用的许多新特性及功能。结合新兴的RF技术,这将有力支持基础设施扩建但不会造成固定设施方面的沉重开支。
未来趋势就是高性能信号处理技术将代替标准的IC元器件。高性能趋势结合客户对更低功耗的需求,为ADI公司这样企业创造了很大的新的增长空间。在许多案例中,更具用户导向性的应用实际上对高性能的要求将更加严苛,历史上这种性能需求更多地体现在仪器仪表和工业领域。
很多设计挑战由市场趋势所导致,并反过来影响我们的产品战略。我们的客户想要获得以更低功耗运行的更小尺寸器件,同时包含更丰富的特性并且易于设计到系统中。降低整个系统功耗要求又不影响性能的“绿色”需求是另一个关键的设计挑战。最近我们重新设计了50款ADC,降低了它们的功耗要求,达到行业最佳水平,且没有牺牲性能。在未来可以看到越来越多的此类举措。
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宽带接入应用迎来高速发展时期
梁宜
大中国区总经理
博通公司
在通信领域,中国已经开始了两项极具前景的技术部署:建造3G移动网络;通过无源光网络(PON)实现下一代宽带网络。这两项发展计划的共同主题是,以低成本向消费者提供更大的带宽,促进IP视频、社交网络媒体、定位应用等新业务的部署。博通不断推出新的运营商级交换产品系列,为这两项部署的发展提供各种解决方案。
现阶段宽带光纤接入应用以EPON技术为主,同时兼顾光接入平台未来向GPON演进的能力,构建“光进铜退”的FTTx光接入网络。09年EPON在中国市场已获得快速发展。博通一直专注于了解运营商网络市场的需求和趋势、并快速推出合适的解决方案。未来几年,中国的电信投资将领先于世界,随着以太网逐渐成为首要的有线传输技术,博通期望以丰富、即时的各种解决方案引领方向,用这些解决方案实现无处不在的大带宽服务。
在为PON系统提供交换芯片方面,博通处于领先地位,在这一领域,接入产品是设备厂商自己围绕以太网设计的,然后再汇聚到更大的网络中。例如BCM56685就是为高密度接入集中器这类产品而定制的,可提供1Gbps EPON或2.5Gbps GPON。Broadcom提供本机2.5Gbps接口,是少数几家为准确满足这些需求而提供定制交换芯片的厂商之一。
未来几年,3G应用及其终端产品会有大的发展,尤其是智能手机,将带动相关无线接入技术、多媒体技术快速发展。相比GPS以及应用比较单一的导航应用,基于位置的服务(LBS)无疑是未来市场的方向,芯片厂商需要比拼的是整合实力。目前,博通公司已经推出了一些列GPS整合的芯片,如BCM2075和BCM4760等,这些芯片都是高集成度解决方案,除GPS外,还整合了包括蓝牙、FM、WiFi、基带、ARM处理器、图形处理器中的一个或多个功能。
此外,基于DLNA的家庭网络在全球特别是中国市场将会获得很大发展。家庭网络的发展,使得家中各种终端设备可以互联互通,消费者可以在家中任何地方访问和享用数字内容,并可以便利地在基于DLNA的设备之间移动和传送高清多媒体内容。Broadcom正在促进向DLNA的过渡,并已在几种不同的平台中纳入了基于DLNA的功能,这些平台包括数字电视、机顶盒、手机和个人电脑。
嵌入式多核技术应用将继续扩张
汪凯博士
全球市场销售副总裁兼亚太区总经理
飞思卡尔半导体
技术节点正在快速地向前发展。每年或每两年,我们将处于一个新的技术节点位置。在令人激动的新兴应用中,我们看到了大量技术集成,这意味着通过更多计算和处理能力可以实现更强大的内核,即多核架构。我们相信2010年嵌入式多核技术将继续得到采用。
由于人们需要的数据量不断增长,网络基础设施将继续快速扩展。从 2G到 3G,再从 3G到4G,这期间业界已经做了大量工作,LTE网络正变得日益强大。随着 3G 网络的兴起和广泛采用,以及 LTE 开始对 4G 技术进行现场试验,关键趋势就是我们如何帮助客户及服务提供商利用这些新技术保持业务绩效,同时积极地提高最终用户的体验。
消费需求将继续推动技术和应用的发展。越来越多的人需要在任何地方无缝接入整个互联网、电子邮件和他们喜爱的所有 CD 以及视频。一个重要的应用就是通过多个器件提供无缝体验。我们将需要通过无线连接提供内容,满足用户要求的体验,它可能是汽车信息娱乐、新的智能本或电子书中的一个新应用。
移动设备的电池管理是另一个极为重要的应用。人们想要通过越来越多的方式使用该设备。他们要使用更多能量,因此我们如何在电源管理中减少电池的漏电量,这对设备本身是非常重要的。
第三个关键应用是与器件的交互。使用传感器可以用传统的纵向/横向模式旋转显示器,而使用惯性传感器就会是另外一回事。许多应用和创新仍然采用基本的传感功能,其范围十分广泛。移动器件广泛采用触摸屏,这促进了新型触摸感应界面在汽车到工业控制器等各种应用中的使用。针对此需求,飞思卡尔推出了一项软件计划,以改进电阻式触摸屏、多触摸界面以及透明的 ITO面板。
我们认为有三大趋势代表了嵌入式处理和控制的增长动力:网络效应 ;健康和安全;绿色环保。这些趋势的进一步融合导致了新应用和发展机遇的出现。它们通常结合多种技术,要求嵌入式处理专业技能和跨越多个市场的嵌入式控制解决方案。
展望未来,飞思卡尔将致力成为汽车创新的推动者。我们的嵌入式处理技术是实现更清洁、更安全运输的解决之道。在网络方面,飞思卡尔将成为智能环境的连接。我们领先的嵌入式处理和 RF 技术将让通信、娱乐及信息得以解放。而且,我们的嵌入式处理专业技术将领导一场新的工业革命,在这场革命中我们的解决方案将成为实现智能、节能材料控制和制造的核心。
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基于新技术的电源产品将有极好的增长机会
Sam Nork
波士顿设计中心总监
凌力尔特公司
能源的高成本加上对环境的担忧已经极大地增加了对更高效使用能源的需求。在可替代能源和改进电源利用率方面,新兴技术有可能在很多不同的市场带来性能突破。利用这些新技术的新产品将在2010年及以后获得极好的增长机会。
种类繁多的低功率工业产品正在转向采用可替代能源作为主要供电方式。理想情况下,这类“被采集来的”能源将会导致完全不再需要导线连接的电源或电池。能够将温度差(热电器件)、机械振动(压电或机电器件)和光(光电器件)等可轻易获得的物理源生成电能的传感器正在成为很多应用的电源。众多无线传感器、远程监视器和其它低功率应用成为仅使用采集能量的“零”功率设备。凌力尔特公司的一些最新产品就特别针对这些应用而设计。例如,用于热能采集的LTC3108超低压升压转换和电源管理器件以及LTC3588压电能量采集电源等。
由于降低了气体排放和油耗水平,电动汽车和混合动力汽车正变得广受欢迎。锂电池由于具有高能量密度和高功率密度的优势而在这类应用中受到青睐。不过,由于这些电池的安全和寿命问题,基于锂电池的系统需要格外小心。汽车环境中需要多节高压电池组,这更加重了上述问题并引入了新的要求,例如每节电池的精度监控和大电流平衡,而所有这一切都要在噪声极高的环境中完成。面向混合/电动汽车的LTC6802电池组管理器件能提供精度和噪声消除功能,可满足这些应用的特别要求。
通信和数据存储系统正在寻求采用超级电容代替传统电池备份的新型备份单元和电源架构。与大多数电池技术相比,超级电容能以富有竞争力的成本提供更长的使用寿命、更快的充电时间和更高的峰值功率输出。但这些好处也伴随新的挑战--需要新型电路对这些电容进行充电、保护和平衡;从这些电容汲取最高能量则需要宽输入范围的升压型和降压-升压型稳压器。这类新架构能够提高系统运行的可靠性,延长系统寿命,并且全面削减储存能量和功耗。
如果当前的复苏持续发展,那么到2010年末,全球半导体行业在大多数市场都可能恢复到接近衰退前的水平。不过,增长将来自采用新的、富有吸引力技术的创新解决方案。凌力尔特公司已经推出为解决电源问题而优化的新产品,随后还会开发更多的新品。要实现新技术的全部潜力、使最终产品与众不同并实现增长,这样的创新承诺是必需的,甚至在富有挑战性的经济形势下。
绿色设计热点将带动半导体市场复苏并走向繁荣
Hemen Chang
亚太区总监
Maxim公司
随着能源价格的飙升以及全球变暖对人类社会的威胁,绿色节能技术成为全球各个国家的关注焦点,也是驱动电子产品不断创新的重要源泉。随着绿色技术在各个行业不断渗透,新的行业标准也推动着产品的更新换代,电信设备、智能电话、电表以及自动抄表等应用同样具有巨大的增长空间,也是Maxim主要关注的市场。诸多绿色设计热点势必带动半导体市场复苏,走向繁荣。
绿色技术对于集成电路,特别是模拟和混合电路技术的要求是全方位的。首先,集成电路封装材料的无铅化能够帮助用户降低其产品投放市场的准入门槛。其次,绿色设计需要保证系统高效、低功耗运转,智能化管理系统资源,以便充分地利用能源。智能化管理需要增强设备监控以及相互之间的联通能力,提高了系统设计的复杂度。这就要求集成电路厂商在单一芯片内集成更多的功能,进一步提高集成度。
多年以来,Maxim始终与用户保持密切合作,力争在单一芯片内集成用户所需的全部功能,减少外部元件数量,简化设计。例如:Maxim针对电力线通信推出的14Mbps芯片组方案,整套芯片组仅包含MAX2981和MAX2986两颗IC。MAX2986基带采用开放式架构,集成媒体存取控制(MAC)层和物力层(PHY),只需配合MAX2981模拟前端(AFE)即可构成完备的高速电力线通信方案。另外,Maxim针对电表应用推出MXQ3180(三相)/MAXQ3103(单相)多功能电表AFE在提供更高集成度的同时将功耗降低了1倍,完全符合国家电网公司最新颁布的Q/GDW35X-2009系列标准的要求。苏州银河龙芯已经采用我们的芯片通过相关标准的全部测试,并得到众多电表厂商的认可。
另一方面,为了充分利用能源,还需要高精度地监测系统运行过程中的电源状况。对于锂电池供电产品,无论是从电池本身的安全性考虑,还是为了充分利用电池能量,延长电池工作时间、减少电池的重复充电次数或更换电池的次数,都需要高精度地检测电池的剩余电量。电力传输中,为了满足新的电网标准要求,同样需要高精度的电力线监控方案。Maxim针对这些新的应用需求,利用其在模拟和混合电路设计中的创新技术,推出了各种专有方案。值得一提的是,Maxim正在申请专利的电池计量技术,ModelGauge Level 3,组合了先进的电压测量技术和库仑计数器,能够精确计算电池的剩余电量,即使在最恶劣的工作条件下(例如:低温条件下对较重负载放电),也能够保持优于2%的测量精度,是锂电池充电产品的理想选择。
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设计复杂度攀升需要新的EDA工具来应对
彭启煌
亚太区总裁
Mentor Graphics
通信领域的相关应用将是2010年最值得期待的市场。由于这一市场中大多数产品都是手持设备,它将推动低功率设计以及高级工艺(例如65/45纳米及以下)等技术的发展。
对于大多数公司来说,价格方面的竞争一直十分激烈,这就迫使众多设计方案被转移到高级技术节点上。而高级技术节点所引入的复杂度就只能由新的EDA工具来解决,例如:多角多模布局布线,或为保证可制造性设计(DFM)规则兼容性而进行的光刻友好设计规则检查。
除了价格竞争,设计者还需要在不影响项目进度的前提下在设计中提供尽可能丰富的功能。这就带来了采用诸如OVM与System Verilog等新的功能验证方法的需求。为了缩短验证周期,仿真器也已经成为标准工具,从而可以加快设计阶段的SoC验证,基于编写测试平台验证的系统级交互测试和芯片制造前的软件验证。
另一个引起广泛关注的领域是ESL设计方法,因为在这一领域能够利用C级合成方法实现突破性的进展,从而找到优化的算法。EDA厂商将要面临的挑战之一就是如何帮助设计者充分利用这些最新的设计方法和工具,从而能够专注于解决自身的问题,而不是花费大量时间来适应EDA工具本身,然后将其应用在已有的设计流程当中。
调查结果显示,Mentor Graphics拥有排名第一的EDA产品。尤其是在关键市场领域,比如:低功率设计的关键ESL,65/45纳米及以下等高级技术节点设计的关键物理验证和分辨率增强技术(RET)/ DFM。凭借Veloce仿真加速合并集成Questa的OVM与System Verilog,Mentor Graphics已经成为功能验证领域的领导者。我们的策略是继续专注致力于排名第一或第二的产品,这样我们就可以继续为设计者提供最好的工具,帮助他们应对今后更加具有挑战性的项目。除了提供最好的工具,我们也充分认识到为使用这些工具的客户提供优质本地技术支持的重要性,这就是为什么我们一直以来都将客户支持列为工作的首要重点,而且我们出色的技术支持能力和态度还赢得了五星服务嘉奖。依靠优秀的产品和优秀的人员,我们相信Mentor Graphics一定能够帮助我们的客户积极应对今后的设计挑战并获得成功。
三大绿色主题备受关注
余敏宏
副总裁兼亚太区总经理
美国国家半导体
目前,绿色主题备受全球关注,其中能源效率、照明效率和太阳能这三大绿色主题最为瞩目。围绕这三个主题,2010年,可再生能源、消费类便携式电子产品、通信网络基建设备、电动汽车和混合动力汽车的电源管理及LED照明、电子医疗设备等产品市场都具有巨大的发展潜力。
在全球经济的大背景下,能源效率日益成为全球普遍关注的焦点话题。人们在更加自觉地进行能源节省的同时不断寻求研发可再生资源产品,包括利用太阳能。美国国家半导体将多种电源管理技术集成在一起,成功开发出SolarMagic电源优化器。该产品可以将产生的电能灵活输送给太阳能系统的其他元器件,从而大幅提高系统的发电量。目前该款创新的芯片技术已成功进入太阳能市场,并将在2010年展现出惊人的发展潜力。
随着3G的快速发展,电池寿命成为制约移动电话应用的重要因素。同时,消费者却希望产品的外型则更加小巧纤薄。功能更齐全并且充电后使用寿命更长的便携式电子产品将更受欢迎。美国国家半导体的电源管理技术已经成功的延长了便携式电子产品的电池寿命,不断为便携式系统开发出全新的电源管理解决方案。
就无线通信网络以及数据储存中心等基建设备而言,功率密度、散热管理及巨大的电费开支都是棘手的问题,唯有采用全新的系统架构才可解决所有问题。以前的电子系统往往不惜一切代价追求性能提升,如今,业界则希望在性能与功耗之间取得适当的平衡。2003年,美国国家半导体率先开发PowerWise?自适应电压调节(AVS)技术。这种技术的优点是可以灵活调整电压,减少高达2/3的数字系统的功耗。此后,美国国家半导体仍将继续引领节能技术潮流,不断开发各种PowerWise?产品及其子系统。
由于使用寿命长、节能、无水银灯等有毒物质排放等优势,LED照明应用在节能浪潮的推动下取得了很好的发展。从家居照明到路灯、从景观照明到停车场、公园等公用设施照明,LED照明正在走进我们的生活。许多国家及市政府均已推出相关的路灯政策,计划逐步改用能效更高的LED灯泡来替换高能耗的高压钠路灯,最终的目标是在家庭及办公场所全部采用LED照明系统,淘汰白炽灯及小型荧光管。
为了帮助客户更好的在系统层面进行能源管理并节约设计时间,美国国家半导体已正式启动一个名为“简易设计”(Design Made Easy) 的计划。该计划充分利用了美国国家半导体丰富的产品组合优势以及领先的网络设计工具,帮助用户简化设计,提高工作效率。与“简易设计”计划一起推出的还包括 SIMPLE SWITCHER?电源模块等全新模拟子系统系列产品。该系列产品能够轻松融入客户的系统设计,并且产品自身的价值也较高。
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PCM将成为2010年闪存市场的技术亮点
徐宏来
嵌入系统事业部亚太区总经理
恒忆半导体
2009年对于半导体行业来说似乎笼罩在“金融危机”的愁云下,然而下半年市场需求渐旺给这片半导体天空带来一丝阳光。据统计,09年前3个季度,NAND芯片出货量已经达到2008年全年的水平,而其平均售价与年初相比更是已经翻了一倍。不过随着各个闪存厂商相继提高产能,芯片的售价必将趋稳,但是伴随着整体经济形势的好转,需求量仍将稳步提高。因此,可以预期2010年闪存市场的收益将有所保持,而此后随着消费需求的彻底复苏,闪存市场可将迎来新一轮快速增长。
2010年闪存市场的技术亮点是正式引入PCM产品。 此产品是通过相变原理保持数据,所以其相比以往NOR/NAND闪存产品的最大优势在于它具有高质量的可靠性,因此将特别适合要求严格的应用场合,例如企业级的服务器应用领域。此外,PCM技术还能同时实现更低功耗和更高性能,所以它的推出将引发全球闪存市场进行着一轮新的变革。
2010年新的应用焦点将会集中在固态硬盘(SSD)产品的推广。虽然高昂的价格一度成为SSD普及的绊脚石,但是有理由相信随时技术的不断提高,技术门槛也可望在成本端将竞争对手自然淘汰,当市场报价下滑到价差与传统硬盘相去不远时,SSD的应用预计将会大幅增长。特别是伴随着将PCM引入SSD的应用中,将会产生出更实用的产品来取代现有的技术。
随着个人消费电子,汽车电子以及互联网应用的迅猛发展,闪存市场也在稳步扩大,并进一步推动其技术向着更大容量,更高性能以及更低成本的方向前进。这其中最重要的技术表现为二个方面:其一,领先的工艺优势,恒忆半导体率先投产45nm工艺的NOR闪存,将单位芯片成本降到目前市场主流90nm工艺产品的1/3, 加之MLC技术将单位面积的存贮容量提高了一倍;其二是PCM技术,低功耗、高性能以及高可靠性使得它最终可能取代现有的技术,成为下一代的主流闪存。目前,恒忆半导体已经开始量产小容量的PCM产品。
32位MCU市场增长潜力巨大
叶昱良
资深副总裁暨大中华区销售经理及中国区域行政官
恩智浦半导体
消费者以前注重追求生活速度的加快,现在已经转向追求生活品质的进一步提高,这种转变促进了社会趋势在医疗健康、安全、娱乐、通信及环保等方面的发展。顺应市场潮流,恩智浦半导体专注于提供高性能混合信号(HPMS)和标准产品解决方案。这些创新的产品和解决方案可广泛应用于汽车、工业、白电、消费、照明、医疗、计算和智能识别等领域。
恩智浦强大的LDMOS技术使其成为中国主要基站建造商的供应商。随着基于ARM Cortex 的MCU取得进一步突破,我们可为基站提供更多应用。全球汽车销量正稳步增长,各国政府日益关注汽车的环保性与安全性,消费者也更重视驾驶的安全舒适与车载娱乐功能的提升。恩智浦汽车电子业务在上述领域长期保持市场与技术的领先。在中国,恩智浦不断加大与本土伙伴的合作力度,将以更多个性化的产品满足中国市场需求。
物联网无疑是行业增长热点。作为全球RFID领导厂商,恩智浦将利用对行业深入理解和全球资源,推动中国“物联网”发展。随着产业链的成熟,智能识别技术不仅将被应用到电子政务、小额支付等传统领域,还将拓展到公共安全、智能交通、环境监测等领域。恩智浦今年先后中标中国电子护照及舟山旅游一卡通等项目,可见国内智能识别市场的快速成长与应用领域的多元化。
微控制器产品是恩智浦的重点业务领域,我们不断加大对此业务的研发和市场投入。在手持医疗设备领域,恩智浦LPC1000系列产品将会发挥重要作用,并在高运算、便携性、低成本、低功耗方面作出卓越表现。此外,我们也看好工业应用领域市场。恩智浦LPC1700系列微控制器是业界性能最高的Cortex-M3微控制器,被广泛应用于电表、照明、工业网络、报警系统、白色家电和电机控制。
鉴于32位MCU市场巨大的增长潜力,恩智浦32位MCU的发展会专注于在性能、功耗和成本方面的不断提升,其高端产品会增强运算及处理能力,从而满足高数据处理应用领域的需求。未来恩智浦将推出更多小尺寸、低功耗和高能效的微控制器产品,从8位至32位市场上,以最广泛的产品线为客户提供设计灵活、高功效、选择丰富的微控制器世界领先技术,支持微控制器更多的创新应用以及为客户提供更便捷有力的技术支持!
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LED照明技术为提高能效带来巨大机遇
郑兆雄
电源及便携产品全球销售及营销总监
安森美半导体
帮助解决全球变暖问题已成为全球性的趋势。越来越多的国家政府出台相关规划或激励项目,鼓励人们在家庭及办公应用中使用高能效的产品,也就是利用技术以更少的能耗来实现同样的产品功能。世界各地的规范机构,包括美国的“能源之星”,欧洲的EuP Directive及Code of Conduct,以及中国标准化研究院(CNIS)等,针对不同应用持续发布不同应用的高能效标准,旨在提升工作效率、降低待机能耗及/或改善功率因数。
安森美半导体确保不断推出领先的产品,帮助客户节省能源及电能,无论他们的应用是便携、无线、计算、照明或是汽车应用。我们的GreenPoint?参考设计涵盖多种应用,符合或超越世界各地的高能效要求,使设计更高能效的系统唾手可得。例如,我们的255 W ATX电源GreenPoint?参考设计提供高于85%的能效,我们的90 W笔记本交流-直流(AC-DC)适配器在115 Vac及230 Vac条件下的能效高于90%。
在照明领域,传统照明技术转向LED照明技术为提高能效带来巨大机遇,LED照明是最有前景的技术,可以替代传统的白炽灯以及紧凑型荧光灯(CFL)和线性荧光灯(LFL)。高亮度LED照明无论是光输出、能效还是成本都在快速地改进。例如,在屏幕尺寸小于4英寸的移动设备应用以及路边、体育场馆大型显示屏应用中,LED照明/背光的渗透率或市场份额已达到几乎100%。此外,LED照明在汽车、屏幕尺寸大于4英寸的LCD背光甚至是通用照明中的渗透率在未来几年内预计都会快速提升。我们预计在未来三到四年内,大屏幕LED侧光式背光液晶电视(LCD TV)的市场份额将达到50%。LED照明越来越多的应用将需要更多可靠及高能效的技术和产品。
安森美半导体为了满足不同终端应用与日增长的LED照明需求,提供丰富的LED方案,使客户应用的能效更高。我们开发的LED照明方案就像我们的GreenPoint?参考设计电源方案一样,符合或超越世界各地的能效规范标准。无论交流或直流电源供电应用,也无论是低功率、中等功率或大功率应用,安森美半导体都提供极佳LED驱动器及方案,如建筑物及通用照明、商业、工业及汽车应用,以及电池供电的便携LED应用。此外,我们提供广泛的保护产品及方案,配合这些LED应用的保护需求。
此外,我们还在其高能效电源方案及封装技术的核心专长上,使用宽广的技术及丰富的资源来提供LED照明方案,如我们独特的LED驱动电源架构、不同模拟及调光技术、反激转换器及非隔离拓扑结构、正待批专利的自偏置晶体管技术等。安森美半导体的策略是深入了解每个终端产品领域的详细应用需求,帮助客户提升系统能效,设计出更环保的电子产品。我们的目标是开发优化的专用标准产品(ASSP),用于高能效方案,应对全球变暖问题。
多核技术将继续受到关注
Niels Anderskouv
DSP系统业务部副总裁
德州仪器
2009年对很多公司都是充满挑战的一年,但对这个行业来说,也是充满机遇的一年。我相信,那些在经济下滑中仍然坚持投资、力求增长的公司,终将在激烈的竞争中脱颖而出。2010年的热点应用会是可替代能源,比如太阳能、风能、LED照明等。为此,TI正在加大投资,努力为我们的客户开发好的芯片以及解决方案,帮助他们获得更高效的太阳能。另外,在消费电子和通信领域也会有很好的发展前景,例如在中国蓬勃发展中的3G网络建设。
在高性能处理方面,多核技术将继续受到关注。当单核处理器的时钟频率越来越高后,除非器件的功耗与热量也将随之增高,否则便无法达到理想的性能。这样我们就遇到了一种“收益递减”的现象,我称之为“性能壁垒”,而突破这一壁垒也就成为多核技术广受关注的原因所在。
关于未来的新增长点,这里以通信市场应用为例。包括HSUPA、HSDPA、甚至HSPA+ 等等在内的新兴高速数据应用将进入这个市场。而从应用的角度来说,所谓“新兴应用”也就是指类似于社交网络和Youtube等数据驱动型应用。所以,3G乃至今后LTE时代的到来将使得这些全新的数据密集型应用成为可能,并推动HSPA、HSPA+等技术的速度迈上一个新台阶,同时也对处理器提出了更高的要求。
总得来看,考虑到某些计算密集型因素,TI针对基带处理的DSP SoC包含了硬件加速器,所以TI的解决方案实现了低成本和低功耗的双丰收。下一代通信标准的基站带来的挑战包括,天线数据的高吞吐量、信号处理的低延迟率、支持多种标准以及低功耗。TI即将推出的解决方案和新产品将为业界应对上述挑战助一臂之力。
在高性能DSP方面,TI有三个大的发展方向:
1) “性能优化”型多核DSP。这一类型的器件减少了每颗芯片上所集成的核,同时每个核具备了相对更高的时钟频率(比如1GHz),从而大大减少了由单核多处理型应用向多核应用迁移的难度。TMS320C6474是这一类型器件的典型代表。
2) “功耗优化”型多核DSP。这些器件在每颗芯片上集成了众多的处理器核心,而每个核的时钟频率相对较低(比如500MHz),以达到优化功耗的效果。例如我们最近才推出的TMS320C6472 六核高性能处理器,它提供了业界最优的电源效率。
3) “价值优化”型多核DSP。这一型产品为那些希望在低端系统中减少高性能设备成本的用户提供了更为经济的产品选择。
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芯片业提前反弹,大陆厂商对65nm代工需求突增
曾繁城
副董事长
台湾积体电路制造股份公司
关于全球经济的景气趋势,经济学家的预测有时是不准的。像2009年初期大家都比较悲观,现在看来,由于全球经济复苏的力道较预期强劲,预计2010年就可超越2008年表现,这要归功于中国的山寨产品。而台积电在库存管理方面做得不错,所以恢复的很快,2010年将是台积电的一个好年。
我观察中國的半导体业,有一个值得注意和令人欣喜的事情,那就是近来大陆IC设计公司对65纳米的代工需求突然增加,虽然大量生产还没有开始,但是设计都在进行。之前,由于成本、产品和技术原因,他们都采用0.18um以上的工艺,少数采用0.13um。但是,现在他们卻跳过了90nm直接进入65nm。这里有几个原因:一是因为65nm的成本下降了,由于65nm是从90nm衍生过来,转移过程比较顺利,不像之前由0.13um或0.18um向90nm转移时成本会大幅地提升,所以台积电可以更有效地控制成本;二是中国IC设计公司的产品在升级,他们对于先进工艺的需求自然也提高了。
我认为对TD-LTE而言,65nm技术稍嫌不足,建议中国IC设计公司应该及早采用40nm技术来进行产品研发。事实上,我们一些国际用户都已经采用40nm工艺来设计LTE芯片了。儘管LTE预计到三年以后才会出现应用,但如果三年后国内设计公司才采用40nm進行研發,那时国际半导体业可能已经进入到28nm的水平,所以中国IC设计公司的CEO要精确掌握这个趋势。台积电计划在2010年将推出28nm工艺,相信我们在研发及制造上的实力,一定能满足中国半导体产业各个阶段的发展需要。
同时,我很高兴看到中国已经出现系统公司带动设计公司发展的趋势,比如华为和海思半导体就是一个很好的例子,这是中国半导体产业一个很好的方向,也是大陆设计产业的优势。现在我们向中国客户提供OIP(开放创新平台),就是希望能降低设计公司的成本门槛,并且加快产品的上市速度。OIP平台是台积电整合业界各方资源,包括EDA工具、IP核、ASIC设计服务和Memory所打造的一个生态环境,它将台积电的工艺和IP引入到主流的EDA工具之上,降低了EDA厂商高昂的开发成本,而IC设计公司利用OIP平台也可以节省大量时间并降低设计端到生产端的风险。目前OIP平台的开发进展顺利,欧美主流EDA工具商也加入了OIP平台。
对于中国的IC设计公司,我还有一个建议:一定要努力摆脱“一代拳王”的问题,也就是一个公司不能主要依靠一款产品打天下,而且同一个产品要做2至3代,同时还要做出2至3款产品,这样才有可能成功。我认为在TD-LTE领域,中国出现好的设计公司的机会很大。
另外,汽车电子也将是中国未来一个非常巨大的市场。中国已超过美国成为第一大汽车生产国,并且,每辆车平均花费在半导体的费用也在逐年提高。从2008至2013年,中国车用电子市场的年复合成长率为17.5%,同一时间全球的成长率仅为8%。台积电非常重视这一市场,也希望帮助中国IC设计公司进入这一诱人的市场。在汽车半导体市场,IC的可靠性是最大的门槛,台积电在这方面已设计出相应的工艺方案,并在上海的工厂对该工艺进行了两年的验证,证明是可靠的。台积电的“车用电子套装服务”在帮助中国IC设计公司实现汽车厂商要求的“零缺陷”的同时,将能使IC实现超过汽车本身生命期的目标。
关于中国的晶圆代工业,我认为盲目建厂的思路是不对的,中国应该把半导体业的发展重点放在芯片设计领域,因为中国有华为、中兴通讯这样的系统公司,做IC设计相當有优势。针对晶圆代工业的未来发展趋势,450mm的晶圆世代不会很快到来,仍需半导体设备供货商及制造商一起合作,才能促成450mm晶圆生产线所需的组件、基础设施与能力早日完成。
目标设计平台持续传递摩尔定律优势
Ivo Bolsens
高级副总裁兼首席技术官
赛灵思公司
根据多数经济学家的观点,全球经济衰退的最低谷已经过去。随着2010年的来临,当今全球的电子公司纷纷做出明智而审慎的研发投资决定,以便借助创新的新产品,快速抓住新的市场机遇。FPGA越来越多地成为这些公司成功的关键。这就为利用PLD满足各类市场中的大、中批量应用的需求提供了一个重要契机。这一趋势将预示着PLD行业的发展将在长期内超过半导体行业发展。
我们已经看到了FPGA平台在电子基础架构应用中的巨大增长机会,如有线通信、3G和LTE无线部署,这些应用一般都要求超过每秒1000 Giga次运算和100 Gbps以上的数据包处理速率的高性能DSP处理。绿色IT需要高能效、高性能的计算架构,以便充分利用并行计算能力。智能网格将依靠可编程、灵活的设备和计量仪器。而安防设备要求复杂的图像处理算法。这些计算密集型应用非常适合采用当前领先的FPGA所带来的性能和灵活性优势。。
全球经济、技术和市场力量的共同作用开创了一个全新的电子时代。在这个新时代,可编程性成为世界级系统公司有效开展竞争的必备条件。在这样一个市场机会不断萎缩、市场需求反复无常、工程预算受到诸多限制、ASIC和ASSP的一次性工程成本日益攀升以及复杂性和风险不断增加的商业环境中,可编程平台已经成为企业满足日益苛刻的产品要求的唯一可行途径。
这种趋势在各种不同的最终市场中都可以看到,包括航空航天和国防、汽车、消费电子、工业、医疗、科技、有线及无线通信。
FPGA尤其适合于高端DSP和网络处理应用。需要实时处理的数据量猛增,给传统处理器架构带来了数据传输瓶颈。相比之下,FPGA采用分布式存储架构,能够使数据尽可能地接近算术和逻辑,同时保证比传统处理器大若干数量级的存储带宽。再结合各种软件和工具,FPGA可以在每个电子器件中实现可编程性、性能、连接和高能效。
FPGA架构本身的特点使它们可以继续充分利用摩尔定律的优势。FPGA采用标准架构,因此使制造非常简单,此外,它们采用高度流水线的并行操作,因此功效非常高。
2010年,赛灵思将通过新一代FPGA平台,继续将摩尔定律的优势传递给我们的客户。新的FPGA平台不仅能提供更高的性能、密度和系统级功能,而且可以降低成本和功耗。同样重要的是,我们将继续为设计工程师提供更简单、更智能的可编程平台,帮他们开发特定领域(嵌入式、DSP、连接、计算)和特定市场应用。
2009年,赛灵思先后推出了Virtex?-6系列40nm FPGA和Spartan?-6系列45nm FPGA。前者用于计算密集型高速、高密度SoC应用;而后者适用于对尺寸、功耗和成本非常敏感的应用。值得一提的是,我们的40/40nm平台自今年年初推出以来,销售一直保持迅猛增长,预计到本财年结束时(2010年4月),销售额将超过1000万美元。
每个系列都可作为赛灵思目标设计平台的基础,帮助软件和硬件设计人员充分利用开放标准、常见设计方法、开发工具和运行时间平台。工程师可以选择大量选项来开始他们的设计,从而将他们的设计智慧集中到最终产品的创新和差异化上来。这些平台选项包括:基础(芯片、IP、逻辑工具、主板、参考设计)、领域(嵌入式处理、DSP或逻辑/连接IP和工具、FMC子卡)和市场(IP、定制工具和主板)。
快速开发差异化产品的能力正是越来越多的中国公司乃至全世界的公司选择FPGA的原因。由于其固有的灵活性,全球超过20,000家客户在使用赛灵思的芯片、软件、IP、评估工具包以及参考设计,来实现以下三个目标:1) 在几周时间内即可将产品投放市场,2) 显著降低研发成本,3) 快速修改或升级最终产品的特性及功能,以满足新的市场需求,适应不断变化的行业标准。赛灵思的目标是在2010年以及今后更长的时间里,通过目标设计平台让更多的设计师享受到可编程的优势。