今年4月的Globalpress電子峰會如期在美國舊金山舉行，30多家公司的密集講演折射出半導體業(yè)的回暖態(tài)勢，而從與會公司的發(fā)展策略和分享的熱點技術中，或可一窺半導體業(yè)下一波的發(fā)展方向。本報記者特就其中的熱點技術進行探討，并就幾家公司的發(fā)展策略進行介紹，以饗讀者。

ASIC與FPGA發(fā)力低功耗

在今年參加Globalpress電子峰會的企業(yè)代表中，與FPGA相關的公司數(shù)量眾多，包括Altera、Lattice(萊迪思)、QuickLogic等。而與其呈此消彼長之勢的ASIC陣營也不甘示弱，Open-Sili-con、GlobalUnichip立場堅定地做ASIC的擁躉。兩者之間的暗戰(zhàn)由來已久，但此番不約而同地找到了“共同點”———低功耗。

Altera市場營銷部高級副總裁DannyBrian指出，F(xiàn)PGA設計過去注重密度和效能，如今轉變成重視低功耗設計并同時兼顧密度和效能。Altera通過采用各種創(chuàng)新技術和28nm制程工藝，來降低高帶寬應用的成本和功耗。

Lattice此番主打中等密度和低密度FPGA，鎖定數(shù)碼相機、液晶電視、服務器、無線基站、安全監(jiān)控、智能手機等市場。Lattice公司總裁兼首席執(zhí)行官BrunoGuilmart說，市場對中等密度FPGA的要求是低功耗和優(yōu)化的性能，對低密度FPGA的要求是低成本和易于使用。Lattice的產(chǎn)品也將適應這些需求進一步擴展其市場，其2010年第一季度FPGA營業(yè)額增長41%成為準確把脈市場需求的有力佐證。

隨著先進制程技術的不斷進步，ASIC飽受開發(fā)成本不斷上升、靈活性不足的詬病，因而市場逐漸被FPGA侵蝕。但臺灣創(chuàng)意電子(GlobalUnichip)公司市場處處長黃克勤認為，ASIC的成本更多是從市場總量/單價比出發(fā)，而通過ASIC設計公司和晶圓廠的合作，可降低ASIC的前端制造成本和風險，即ASIC無晶圓模式。他還表示，在低功耗設計上，降低漏電流和動態(tài)消耗功率是ASIC設計公司關注的兩大焦點。2003年就一直在ASIC市場耕耘的Open-Silicon公司總裁兼首席執(zhí)行官NaveedSherwani認為，ASIC設計業(yè)正在經(jīng)歷變革，如從完全自有IP到購買部分第三方IP、從自建工廠到成為Fabless、從自有設計工具到使用第三方設計工具等，ASIC廠商只需做好產(chǎn)品定義，其他如架構和RTL設計、IP、晶圓制造等將更多地外包給芯片設計服務公司，這是綜合考量靈活性、成本、上市時間的結果。

MEMS應與晶圓廠加強合作

MEMS隨著觸摸屏手機的大范圍普及也開始水漲船高。Gartner公司調(diào)查總監(jiān)StephanOhr在會上表示，非光學傳感器2010年的市場容量預計將突破31億美元，2014年將接近50億美元。汽車仍是其最大的應用市場，預計2014年其規(guī)模將突破28億美元。ADI公司副總裁兼總經(jīng)理MarkMartin說，未來10年是MEMS第三次應用浪潮，出現(xiàn)在醫(yī)療、工業(yè)控制和軍事領域，MEMS高效加速器和陀螺儀將進一步帶動其多元化應用。

MEMS產(chǎn)品出貨量已達到2000萬片的SiTime公司市場行銷副總裁PiyushSevalia說，在網(wǎng)絡、通信、存儲、消費電子等時鐘發(fā)生器應用市場，全硅產(chǎn)品取代石英是必然趨勢，因其可提供更高性能、更低成本、更小占位面積和更快的上市時間。

他舉例道，SiTime全硅振蕩器IC的生產(chǎn)流程是2周，而石英高精密機械加工制造工藝周期一般需8-16周。

雖然MEMS在市場上表現(xiàn)搶眼，但其仍面臨著封裝、質(zhì)量穩(wěn)定性等諸多挑戰(zhàn)。

在MEMS市場上有過多年經(jīng)驗的BoschSensortecGmbH常務董事FrankMelzer指出，單一的MEMS產(chǎn)品并不能保證在市場上獲得成功，應該提供一系列MEMS產(chǎn)品和相關的軟件支持才能適應市場多樣化的需求，并且要應用先進技術和提供完好的質(zhì)量。Coventor總裁兼首席執(zhí)行官MikeJamiolkowski認為，晶圓廠應積累MEMS標準化制程經(jīng)驗，與MEMS設計業(yè)者通力合作，擴展多元化生態(tài)環(huán)境，才能有效拓展MEMS的市場應用。

EDA著力提高布局效率

EDA一直是半導體業(yè)的重要分支。從2009年的數(shù)據(jù)看，模擬IC市場銷售額達310億多美元，而EDA銷售額約10億美元。EDA為適應半導體業(yè)對EDA的新需求，在降低功耗和噪音處理、提高布局/布線效率等方面不斷發(fā)力，以此來獲得更長足的發(fā)展動力。

當制程技術從45nm進入28nm階段，無論是芯片設計前端或后端，降低功耗和噪聲的重要性為EDA廠商所重視。在EDA領域深耕細作的Apache瞄準這一需求，專門提供降低功率和噪聲的EDA工具。Apache公司CEO兼董事長AndrewYang表示，Apache公司開發(fā)的EDA工具可解決28nm芯片的噪聲、EMI輻射和干擾等問題。AndrewYang還指出，EDA廠商除了降低功耗外，也要提供合適的電源供應設計內(nèi)容以及芯片制程后的校正服務。

隨著采用數(shù)字和模擬混合芯片的數(shù)量日益增多，對EDA工具的可再利用、可移植模擬設計創(chuàng)建方法的要求也越來越高。Magma(微捷碼)公司對此推出TitanALX(模擬布局加速器)和TitanAVP(模擬虛擬原型設計)工具，可提高模擬/混合信號設計的動態(tài)布局的產(chǎn)品化率，使客戶可采用更新的工藝技術更快地開發(fā)出產(chǎn)品。Magma市場營銷副總裁BobSmith還介紹了靜態(tài)時序分析與提取產(chǎn)品———Tekton/QCP。他表示，目前在芯片流片之前的驗證工具仍然采用15年前的架構，費時很長時間，而Magma的Tekton/QCP新架構可使SoC時序分析和提取在1小時之內(nèi)完成。[!--empirenews.page--]

Altera：新一代FPGA支持多樣化精度DSP設計

·日益增長的帶寬要求對處理性能要求走高，固定精度的DSP已不能滿足應用需求。

·Altera應用28nm技術開發(fā)的新一代StratixV家族FPGA，支持多樣化精度的DSP設計，可替代傳統(tǒng)的DSP和ASSP。

“FPAG設計已從過去追求密度和效能轉變成相當重視低功耗并同時兼顧密度和效能?！盇ltera市場營銷部高級副總裁DannyBiran強調(diào)了低功耗在FPGA設計中的重要性。

他表示，在視頻處理、無線基站、醫(yī)療圖像處理、高性能計算機、軍事雷達等應用中，日益增長的帶寬要求對處理性能要求走高，比如在視頻處理中，已從標清到高清再發(fā)展到4K的分辨率，DSP要處理比以前高出25倍的像素精度，從9×9提升到18×18；

在無線基站從3G到LTE再到LTEAdvanced的演進過程中，對DSP的要求是要適應多載波和多重天線的設計，DSP處理效能更要提高到200倍才行，精度要從18×18提升到27×27；在軍事雷達監(jiān)測系統(tǒng)中，從固定目標監(jiān)測到實時多目標監(jiān)測，DSP處理效能的精度也要提升100倍。固定精度的DSP在既定成本和功耗的范圍內(nèi)，已不能滿足上述的應用需求。

Altera應用28nm技術開發(fā)的新一代StratixV家族FPGA，提高了集成度和I/O性能，同時滿足了成本和功耗要求。它支持多樣化精度的DSP設計，可替代傳統(tǒng)的DSP和ASSP，有效滿足市場對DSP的多重需求。經(jīng)過測算，在視頻處理中，可節(jié)約30%多的DSP資源；在無線基站中，比固定運算的DSP可節(jié)約30%多的資源；在軍事雷達應用中，可節(jié)約50%的DSP資源。Altera可提供包括IP、接口在內(nèi)的可驗證的參考設計及開發(fā)板。

Intersil：半導體業(yè)對勾形實現(xiàn)復蘇

·半導體業(yè)將在接下來的一年內(nèi)實現(xiàn)復蘇，它的模式既不是U形、V形或W形等，而將是對勾形。

·新市場的需求帶動半導體業(yè)整體回升，視頻、安全和低功耗是三大驅動力。

“今年前20家半導體供應商中，有19家在2010年將增長資本支出，前20家合計支出將達1040美元，整個半導體業(yè)支出將增長至1780億美元，比2009年增長13%?！盜ntersil首席執(zhí)行官DaveBell表示，“因而半導體業(yè)將在接下來的一年內(nèi)實現(xiàn)復蘇，它的模式既不是U形、V形或W形等，而將是對勾形?！?

新市場的需求帶動半導體業(yè)整體回升，視頻、安全和節(jié)能是三大驅動力。DaveBell表示,未來的視頻將無處不在，如YouTube網(wǎng)站瀏覽者平均一個月要花費10多個小時觀看視頻。而iPhone也帶動了手機視頻傳輸流量的增長，在汽車信息娛樂系統(tǒng)中的視頻應用也日漸升溫。而在安全領域，人們對安全需求的增長引發(fā)了視頻監(jiān)控市場的繁榮。

Intersil公司的目標是成為寬產(chǎn)品線的高性能模擬IC公司，在過去的兩年里，Intersil成功完成了6次收購，平均每個季度都會推出一款新產(chǎn)品。Intersil去年收購了Quellan、Rock公司，近日則成功收購了Techwell公司。DaveBell提到，Quellan公司有一種Q∶Active技術，可通過放大信號和降低噪聲來恢復信號質(zhì)量，實現(xiàn)高清信號的傳輸，顯著縮小線纜規(guī)格并延長傳輸距離至原來無源線纜的3倍。相比10GBaseT和10G光纖方式，在面積和功耗上實現(xiàn)了巨大的突破。近日收購的Techwell公司主要是為安全監(jiān)控和汽車信息娛樂市場提供視頻解決方案。這些都將使Intersil為新市場的需求提供更高性能、更低成本的解決方案。

QuickLogic：獨有技術增強OLED顯示效果

·今后5年內(nèi)50%的手機會應用OLED顯示屏，此外，OLED顯示也會在平板電腦、上網(wǎng)本等市場得到更廣泛的應用。

·開發(fā)了可增強OLED顯示效果的VEE和DPO產(chǎn)品。

QuickLogic已完成轉型，從FPGA公司轉成為便攜設備提供完全客戶定制標準產(chǎn)品(CSSP)，CSSP可把硬邏輯設計的高集成度及高性能以及定制化所需的靈活性整合在一起。QuickLogic為客戶定制的產(chǎn)品有PolarPro和Arcticlink系列。由于CSSP針對專門的應用，不需要眾多的開發(fā)工具，因而客戶應用起來更加方便。CSSP的目標應用是平板電腦、智能手機、上網(wǎng)本等便攜式設備的LCD或OLED顯示背景光和能耗控制。 [!--empirenews.page--]

有數(shù)據(jù)顯示，今后5年內(nèi)50%的手機會應用OLED顯示屏，此外，OLED顯示也會在平板電腦、上網(wǎng)本等市場得到更廣泛的應用。QuickLogic總裁AndrewPease表示，QuickLogic開發(fā)了經(jīng)過驗證的可增強OLED顯示效果的VEE(視覺增強引擎技術)和DPO(顯示功耗優(yōu)化器)產(chǎn)品。VEE可根據(jù)環(huán)境亮度的變化來動態(tài)優(yōu)化視覺效果，提供高質(zhì)量的對比度優(yōu)化，從而可提供更好的用戶視覺體驗。DPO技術可智能控制顯示亮度，從而可降低功耗并延長電池使用壽命。VEE和DPO技術已被集成在該公司的ArcticlinkIIVX解決方案平臺中?！澳壳肮镜目蛻舾咄?、博通等進行手機和上網(wǎng)本芯片設計時通常需要花費10個多月的時間，而現(xiàn)在只需集中在基帶芯片或應用處理器方面，在顯示增強和節(jié)點方面可直接采用ArcticLinkII，7個月即可完成設計。”QuickLogic總裁AndrewPease指出。

Lattice：FPGA產(chǎn)品開發(fā)鎖定低功耗和低成本

·客戶對中等密度FPGA的要求是低功耗和更多關鍵IP的支持，同時具備優(yōu)化的性能。

·下一代產(chǎn)品會著力降低成本和功耗，滿足客戶對3G的技術需求。

若想在Xilinx和Altera稱雄的FPGA市場成功上位，必然需要“有所為有所不為”。Lattice公司總裁兼CEOBrunoGuilmart介紹，在其他競爭對手2010年第一季度營收下降的形勢下，Lattice公司的FPGA產(chǎn)品營收逆勢增長了41%。而這一切都歸功于其定位于中等密度和低密度FPGA產(chǎn)品。

Lattice副總裁兼高密度解決方案總經(jīng)理SeanRiley在接受《中國電子報》記者專訪時指出，F(xiàn)PGA市場需要三種產(chǎn)品，一種是高密度產(chǎn)品，有很高的性能，但同時功耗和成本也會偏高；二是中等密度FPGA，比高密度產(chǎn)品更少的DSP、存儲器等，客戶的要求是低功耗和更多關鍵IP的支持，同時具備優(yōu)化的性能；三是低密度產(chǎn)品，客戶對此的要求是低成本和易于使用。在中等密度FPGA領域，Lattice提供關鍵IP、嵌入式硬邏輯來應對市場需求，典型產(chǎn)品是ECP3，其在無線通信接口、安全監(jiān)控應用領域得到快速增長。在低密度產(chǎn)品領域，Lattice在晶圓制造、測試等方面不斷降低成本，并提供開發(fā)板以使客戶更快地開發(fā)產(chǎn)品，適應市場需求。

對于28nm制程技術的應用，他表示，28nm技術開發(fā)的產(chǎn)品在軍事等領域有需求，Lattice也會跟進，但還需克服其帶來的功耗和成本高的問題。Lattice在產(chǎn)品開發(fā)過程中一直注重降低功耗和成本，應用65nm開發(fā)的產(chǎn)品在功耗和成本方面可以媲美40nm產(chǎn)品，Lattice還在提高產(chǎn)品易用性方面下工夫，因而客戶的接受度很高。

Lattice進入中國市場10多年來，一直致力于提供本地化的銷售推廣和技術支持服務，第一季度營收增長41%的主要原因是中興和華為訂單增加的結果。SeanRiley還表示，Lattice在中國有兩家全球性的分銷商，因Lat-tice客戶的研發(fā)團隊分布在全球，全球性的分銷商也有利于Lattice提供全方位的支持。中國3G是一新事物，在發(fā)展的過程中會產(chǎn)生很多需求，并且目前LTE等基站的設計昂貴，功耗也非常高，Lattice的下一代產(chǎn)品會著力降低成本和功耗，滿足客戶對3G的需求。

在電源管理IC領域，Lattice的混合信號產(chǎn)品主要是電源管理IC。Lattice副總裁兼低密度和混合信號解決方案總經(jīng)理ChristopherFanning表示，2010年將著重推廣其電源管理平臺，相較以前的電源管理IC，它增加了重置、系統(tǒng)接口功能，并進一步降低了成本，提高了靈活性。未來還將開發(fā)具有溫度控制、實時測量等功能的新電源管理平臺。