未來ＳｏＣ技術(shù)發(fā)展的幾個特點

半導(dǎo)體工業(yè)的主導(dǎo)已經(jīng)從過去的面向商務(wù)和政府應(yīng)用轉(zhuǎn)移到面向個人的消費電子應(yīng)用上來，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SIA)的資料顯示傳統(tǒng)的IT產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期是24個月，但是消費電子產(chǎn)品則是少于12個月。生產(chǎn)和研發(fā)的成本在持續(xù)的上漲，價格還在不斷創(chuàng)造新低，一個方面我們要用最高精尖的技術(shù)去做市場化的消費電子產(chǎn)品，另外一個方面我們要面對更短的產(chǎn)品周期、更高的成本，挑戰(zhàn)是巨大的。

展望未來面向消費電子的SoC設(shè)計，我們將面臨著一個日益復(fù)雜的電子系統(tǒng)，就像今天我們打開筆記本電腦，不管我們用什么東西，反正我們要把操作系統(tǒng)安裝上，然后在上面運行應(yīng)用軟件。我們面臨這樣的系統(tǒng)就是在微軟、英特爾之間不斷把資源堆積起來，這是一個資源高度浪費的系統(tǒng)。這樣系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷的上升，今天推廣計算機(jī)最大的障礙是什么?不是成本，而是知識，因為許多人不知道如何使用和維護(hù)計算機(jī)。計算機(jī)裝機(jī)運行還可能會帶來病毒的泛濫和盜版的盛行。

今天，基于硬件芯片、BIOS、驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用架構(gòu)的電子系統(tǒng)有四大毒瘤一資源浪費，維護(hù)困難，病毒泛濫和盜版盛行。很多人認(rèn)為沒有辦法解決，如果換一個思路，我們設(shè)計有這樣的系統(tǒng)；一個包含SoC的芯片的最小硬件系統(tǒng)、一個非常小的操作系統(tǒng)和一個下載的應(yīng)用接口，當(dāng)我們有了這樣的系統(tǒng)，在應(yīng)用的過程當(dāng)中可能需要用到某些特定的軟件就下載下去，如果不需要我們就扔掉，這樣軟件的安排是按需選擇，它的維護(hù)變得的簡單，也并不需要太多的資源。因為應(yīng)用軟件是從專門的服務(wù)器下載的，所以沒有病毒，因此也沒有盜版。這是一種有意義的探索，伴隨半導(dǎo)體制造工藝從65nm向32nm發(fā)展，未來軟件的作用在芯片設(shè)計和銷售中的比重將越來越大，未來的設(shè)計不僅包含了硬件，還要包含很大規(guī)模的軟件，傳統(tǒng)的軟、硬件劃分準(zhǔn)則不再生效，芯片銷售將包括驅(qū)動程序，監(jiān)控程序和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用接口，還可能包括一個簡單的嵌入式操作系統(tǒng)。軟件的增值會給設(shè)計公司很大的收入，設(shè)計思路會發(fā)生很大的變化。因為我們今天是SoC的時代，因此軟件是我們發(fā)展當(dāng)中不可避免的，是重要的一個部分。看看過去的幾十年Microsoft和英特爾的關(guān)系，軟件和硬件的互動發(fā)展是密不可分的。

功耗問題是今天SoC發(fā)展的更大的限制和挑戰(zhàn)，我們已經(jīng)看到功耗的問題變得非常的重要，以至于今天其實面臨和80年代、90年代一樣的危機(jī)，那時我們出現(xiàn)了雙極性向CMOS轉(zhuǎn)移的過程，主要的問題就是功耗的問題。今天也碰到了功耗問題，但是至今沒有一個可替代的東西，如果繼續(xù)讓CMOS演繹過去的神話，科學(xué)和工程界需要跨越包括材料、工藝等方面障礙，功耗的問題導(dǎo)致了我們對整個器件要做一些全新的調(diào)整。消費電子的蓬勃發(fā)展將驅(qū)動集成電路的架構(gòu)創(chuàng)新，軟件在芯片設(shè)計中的作用越來越重要，現(xiàn)行的集成電路設(shè)計思想必須革新，培養(yǎng)集成電路行業(yè)的軟件工程師成為最緊迫的工作，功耗問題必須得到重視，EDA工具的發(fā)展和SoC發(fā)展密切相關(guān)。

總之，消費類電子是集成電路發(fā)展的下一波推動力，集中精力攻克主要關(guān)鍵技術(shù)，加大力度開發(fā)芯片軟件，尤其是軟件設(shè)計自動化的集成工具。把低功耗作為突破口，關(guān)注移動通訊和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，它們的融合將主導(dǎo)今后SoC的發(fā)展。