“新摩爾時代”的新興應用與技術探尋(上)

有人說現在是大公司時代，強者更強，因此電子業內兼并重組現象時有發生。有人卻說，未來給中小企業帶來了機會，只要你的技術或產品在專注的領域里能排在前三，因為發達的媒體業鏟平了信息阻隔，為更多的中小企業創造了貿易機會。

最近，筆者參加了美國Globalpress公司在硅谷周邊——Santa Cruz舉辦的Electronic Summit2010(電子高峰會議)，有約30家公司參與，大部分是中小企業。從中感慨到：摩爾定律揭示了半導體業正向40／32／28nm制程推進的必然過程：但“新摩爾時代(more than Moore)”使新興應用、新興市場、新興技術蓬勃誕生。現在有什么好點子、好技術、好產品、好服務?從此采訪報道中可見一斑。

應用關鍵詞：綠色、互聯移動、視頻處理、無線傳感網

表1是筆者歸納的此次采訪熱點。

綠色

綠色和電子在哪里相遇?在綠色專題研討會上，主持人——GreenTech網站的主編Michael Kanellos(1照片)給大家帶來了一個好消息，相比綠色發電，半導體IC供應商從提升電源效率的電路中收益更大。盡管風能、太陽能、原子能和智能電網中的芯片很重要，但發電和相關監控所帶來的貨幣價值相對較小，大部分電子價值會到電力系統供應商那里。在Ic應用方面，LED照明、智能馬達控制和智能功率控制增長較快。最好需要綠色方案與標準方案的價格對等。

低功耗是個永恒的話題，SiliconLabs公司提出了嵌入式系統的納功耗。方法是使用在CMOs中使用混合信號CMOs技術。對功率敏感的應用包括智能電表、家庭中的電量監控系統、安全系統、個人醫療設備以及能量收集系統。很多這類應用是電池驅動的，然而有時每秒要處理千萬級的照片1綠色專題研討會，從左至右來自：GreenTech、NS、Samsung、Silego、Silicon Labs指令，還結合有傳感器接口、無線連接。

為了減少電流到納安級，必須始于芯片級。尤其對MCU來說更是如此，因為它是很多電子設備的智能引擎。Silicon Labs通過混合信號技術來控制MCU中的主動、睡眠和深度睡眠模式。集成高性能的模擬外圍包括A／D轉換器、LDO和DC／DC調節器等。

silego的使命是提供綠色方案，通過提供高性能的混合信號支持Ic，快速帶給市場有潛力的IP(GreenPRD)，來驅動系統高效、明顯減少元件數量和縮小電路板空間，并且價格具有競爭性。

太陽能是最受矚目的新能源之一，NS(美國國家半導體)公司可再生能源部總監RalfJ.Muenster重點介紹了該公司在太陽能電池板利用效率方面的創新——SolarMagic PowerOptimizer，可大大提升太陽能電池的利用效率(圖1)。

Ic制造通常被認為是高污染行業。samsung代工廠副總裁Ana Hunter女士介紹了該公司低功耗制程的4個R原則(Reduce、Reuse、Recycle、Refrain，減少、再利用、再循環、克制)。

LED是新一代照明。在討論會之后的主題報告中，NS關鍵市場行銷與商業開發部高級副總裁Mike Polacek著重介紹了該公司推出的業界首個帶有動態余量(headroom)控制的LED驅動器LM3464，可用于工業、街道和汽車的照明。不像傳統的高亮LED驅動器只驅動一串燈，LM3464 LED驅動器可驅動四通道，每通道可有20多個LED，由此減少了系統的復雜性和成本。

在第二天，Interisil的CEO DaveBell提出“功率就是金錢”。例如數據中心(服務器農場)目前占美國能耗的5％、2009年美國數據中心的能耗增加了12％，因此，降低耗電大戶的功率也意味著節省這些企業的成本。該公司數字電源等方案面向此類應用。在前一天的演講中，Samsung稱若在服務器中采用DDR3與SSD(硬盤)，可同比節省39％的電力消耗。

智能手機、互聯移動設備

隨著移動頻帶的激增以及LTE等更多的空中標準涌現，使RF前端的復雜性大大提高。Peregrinesemiconductor提供手機等所需的RFIC，例如開關、數字可調電容器(DTC)和功放(PA)等。首席市場官Rodd Nobak稱其采用獨特的RFIC的SOI(絕緣層上的硅)生產工藝——專利的UItraCMOs技術基于硅上藍寶石(sOS)，因此在性能、插入損耗、低功耗、尺寸、成本上都有很大改進。Peregrine目前已出貨6億塊RFIC，60％用于手機。新一代STeP7平臺采用180nm制程、200mm晶圓。近日，Peregrine又與IBM微電子部簽訂了合作協議，共同開發和制造下一代UltraCMOS SoS制程技術。

·手機顯示增強和節電吸引著眾多商家。QpickLogic提供的可編程視頻增強解決方案平臺主要是ArcticLinkII方案，其中ArcticLinkⅡv)(為移動設備帶來了TV質量的視頻體驗。主要包含兩部分：VEE(視覺增強引擎)用于明亮陽光或過暗背景下的屏幕顯示效果增強，DPO(顯示功耗優化器)用于節電，主要用于LCD?？春肙LBD的前景，QuickLogic于4月27日宣布VBE和EIDPO也支持增強OLED顯示的用戶體驗。

高清電視、海量信息處理、LTE

28nm制程成本比40nm還貴，這似乎違背了追求更低制程的初衷——降低單位芯片成本，但這絲毫不減廠家對28nm的追逐熱度，因為根據摩爾定律，28nm必然到來。

Altera市場行銷部高級副總裁Danny Biran稱該公司28nm的Stratix v系列芯片擬2011年1季度面試。新的v系列欲開辟新摩爾定律(more thanMoore)時代，即不僅是芯片密度的提高，更是應用的拓展。當前，在不斷增加處理能力的同時，客戶還迫切需要嚴格控制功耗和成本。Stratix v在DSP FPGA應用方面將鎖定三大海量信息處理領域：高清電視，3G、LTE和LTE Advanced基站，軍用雷達。

現在視頻處理仍然較復雜，Altera的視頻設計方法可以大大節省設計時間(圖2)，Altera稱目前已有超過100家客戶對此感興趣。

·占領了美國2／3數字家庭領域(數字電視、DVD機、機頂盒)的MIPS科技公司也聞風而動。CEO SandeepVij宣布了三大戰略：1，在消費電子領域繼續投資，關注新興的數字電視及STB(機頂盒)、3DⅣ等視頻和圖形技術，關注高清音頻領域等。

2，進一步開拓網絡市場。和Cavlum Networks、NetLogic和Freescale等公司進行合作，力圖切入核心網市場中。此外，在wi－Fi以及寬帶接入方面，也在積極推廣MIPS架構。

3，4G移動便攜式市場，包括應用處理器(AP)和基帶。Android和4G網絡的結合使MIPS的簡潔、高效的處理器IP可以施展才干。

·視頻、高速通信需要高性能的模擬和混合信號Ic支持。加拿大Gennum公司的模擬和混合信號產品部高級副總裁兼總經理Martin Rofheart博士介紹說，Gennum專注高速數據傳輸，提供模塊Ic。

新產品集中在數據通信和網絡基礎設施。目前，視頻廣播業務方面在穩步增長，例如3D廣播視頻、3G／4G通信等。3月。該公司推出集成的基于平臺的解決方案，用于SFP+光模塊，提供全集成的6G和11G bit／s數據率的模塊Ic解決方案。

公司下一步規劃是：繼續保持10G模塊IC電信供應商第一的地位，增強網絡、存儲和云能力；繼續保持廣播視頻傳輸產品領域第一位的供應商，產品包括均衡器、時鐘恢復器、線纜驅動器、串行／解串器等。

·4G是無線通信廠商的熱點。法國Sequans Communications公司主要從事4G芯片和寬帶+RF集成的公司。該公司市場與商業開發副總裁Craig Miller稱：其TD-LTE方案已應用于上海世博會。與此同時，WiMAX市場也在蓬勃發展。據Mara Vedis Research公司和Sequans預測，2010年WLMAX器件的出貨量將是2009年的3倍。我國華為等企業是Sequans的最大采購商之一，產品主要供出口。

無線傳感網、智慧地球

WSN(無線傳感器網)和智慧地球是Intexnet未來的主要應用之一。WSN需要大量的傳感器，也促進?MEMS傳感器的繁榮。

MEMSIC(美新)是一家基于MEMS的傳感器和系統的解決方案的公司，在我國無錫有制造廠。MEMSIC市場和銷售副總裁MarkLaich說：該公司基于MEMS的ASSP(專用標準產品)用于大批量應用，諸如移動審話、消費類電子和汽車。5月10日，其推出了世界第一款完全集成的數字化方向傳感器——DTOs。MXC6225XU型號產品為超低成本、兩軸運動的定位傳感器，用于移動電話、玩具、游戲、數碼相機、平板電視、家電等。

·感、知的下一步是行。善于提出新理念、走前沿高端戰略的IBM，此次又重申了“智慧地球”的理想藍圖。IBM院士(Fellow)、戰略聯盟副總裁Bernard s，Meyerson博士告訴筆者，相比于物聯網，智慧地球更突出了“計算”，需要云計算搭建SoS(System on System)等。物聯網集中于感、知，數據量處理得相對較??；而智慧地球則強調需要大量的數據處理，例如智能交通，不僅需要把車流等信息匯總，還要計算出車該如何“行”。

技術關鍵詞：FPGA、MEMS、模擬、處理器

FPGA、可編程

FPGA廠商Lattice的營業額在2009／08年增長了10％左右，2010年一季度營收達7040萬美元，與2009年第四季度相比增長了28％，毛利率更增長了58.5％。這與該公司定位FPGA／CPLD的中低密度有關。據Lattice公司總裁兼CEO Bruno Guilmart說，該公司FPGA產品定位三大塊：中等密度FPGA，特點是低功耗、量大，典型產品如ECP3；低密度FPGA，其特點是低成本、使用方便、供應渠道伙伴，今年將推出非易失FPGA；混合信號FpGA產品。三類產品鎖定大批量市場或新興市場，如數碼相機、LCD TV、服務器、無線基站、智能手機(4000ZE系列CPLD定位于此)。Lattice產品三件法寶是價格較低、I／O口多，帶非易失存儲。

·Sflego不久前宣布推出GreenPAK和GreenSAK系列帶可編程模擬的micro-FPGA，具有一次NVM可編程Ic，使工程師在可編程的Ic上用幾分鐘就可以完成數字、模擬和混合信號電略設計，在大型計算和通信板上可減少25％的元件。GreensAK號稱是業界最小的金屬掩膜可編程數模混合Ic，在典型的PCB(印制電路板)上，可以減少30％的被動和簡單的主動元件數目。二系列目前針對4和8位MCu應用，或者與Sflego的GreenCLK和GreenFET驅動器產品線配合。二者不同之處是：GreensAK是一次可編程(oTP)IC，GreenSAK針對超大批量(1百萬／月)、對價格非常敏感的應用。

(未完待續)