2006年度聚焦：創(chuàng )新連動(dòng)

     短短幾年前，超過(guò)半數的半導體消費還歸功于企業(yè)用戶(hù)，而如今，大眾消費者已經(jīng)成為半導體消費增長(cháng)的主要推動(dòng)力。從手機到電視，從計算機到汽車(chē)，當前消費者在半導體領(lǐng)域的需求占主導地位，市場(chǎng)競爭也比以往任何時(shí)候都更為激烈。競爭中成敗與否取決于能否推出獨樹(shù)一幟的產(chǎn)品，而價(jià)格則是最重要的決定性因素。對系統制造商而言，這意味著(zhù)必須展開(kāi)激烈的市場(chǎng)“拼殺”，而且產(chǎn)品的生命周期短得讓人頭疼。還沒(méi)等你顧得上計算賺了多少錢(qián)，新的競爭對手已經(jīng)從背后偷襲了，往往會(huì )推出更新、更好、更廉價(jià)的產(chǎn)品。 
       此外，市場(chǎng)細分進(jìn)一步明顯，過(guò)去的大規模市場(chǎng)被細分為更為狹窄的市場(chǎng)領(lǐng)域，只有提供具有各種不同特性、功能和地域特征的產(chǎn)品才能充分滿(mǎn)足客戶(hù)的特定需求。例如，全年手機市場(chǎng)的銷(xiāo)量達數億部，不過(guò)整個(gè)市場(chǎng)包括各種不同的空間接口，設備類(lèi)型也多種多樣，有的帶拍照功能，有的帶 MP3 和 PDA 功能，而有的則不帶等等。那么，這對半導體產(chǎn)業(yè)有什么影響呢？ 
       這些市場(chǎng)動(dòng)態(tài)使半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)生了重大變化。各種時(shí)間壓力，包括上市時(shí)間壓力，競爭時(shí)間壓力以及盈利時(shí)間壓力都要求系統設計人員和芯片廠(chǎng)商在業(yè)務(wù)模式中更富創(chuàng )造力。例如，隨著(zhù)工藝技術(shù)進(jìn)入 65 納米階段，代工廠(chǎng)應與芯片合作伙伴更密切地合作，建立起獨特的協(xié)作模式。隨著(zhù)研發(fā)資金日益緊張，投資回報的預期也越來(lái)越難以實(shí)現，上述協(xié)作模式就變得至關(guān)重要。Altera 與臺積電已根據這種協(xié)作模式開(kāi)展了長(cháng)期而成功的高效合作，目前已成為業(yè)界標準。 
       隨著(zhù)工藝技術(shù)的進(jìn)一步微型化，芯片開(kāi)發(fā)的成本不斷提高，這使得新進(jìn)入市場(chǎng)的公司數量減少，也使傳統技術(shù)優(yōu)勢不再。ASIC 和 ASSP 受到很大的壓力。因此，諸如可編程邏輯器件 (PLD) 和結構化 ASIC 等更靈活的解決方案正進(jìn)入主流市場(chǎng)?？删幊踢壿嬈骷拿芏群托阅懿粩嗵岣?，同時(shí)單位邏輯元件的價(jià)格也不斷降低，每年降幅約為20%。摩爾定律對可編程邏輯在經(jīng)濟上和技術(shù)上都適用，數字說(shuō)明了一切：從2001 年至今，Altera 出貨的邏輯元件增長(cháng)了 7 倍。同時(shí)，ASIC 設計則從原先的 10,000 級減至約 1,000 級。 
       目前的 PLD 與最初的可再編程邏輯器件EP300（Altera 于 20 多年前發(fā)明了該器件）大不相同。過(guò)去的 PLD 僅是一種原型平臺，而目前的 PLD 則具備多得多的功能。然而，該發(fā)明最初的基本功能和價(jià)值主張卻仍未改變，那就是幫助工程師快速向市場(chǎng)推出新的理念與新的產(chǎn)品。多年來(lái)，可編程市場(chǎng)發(fā)生了怎樣的變化？我們又將如何應對這一市場(chǎng)動(dòng)態(tài)？ 
       目前的可編程市場(chǎng)產(chǎn)品種類(lèi)多種多樣，從適合簡(jiǎn)單粘貼邏輯型應用的低密度、低成本 CPLD 直至 FPGA，其中包括的邏輯元件從 2,000 到 180,000 個(gè)不等，價(jià)格從不足 2 美元到 1,000 美元不等。EP300 發(fā)展為今天的低密度、低成本 CPLD，我們將這種可再編程器件的基本架構稱(chēng)為“宏單元”。目前的最新型 CPLD 借鑒了FPGA 架構的特性，采用 4 輸入 LUT 架構。隨著(zhù)設計工程師將把 CPLD 設計推進(jìn)到一個(gè)新的高度，CPLD 和 FPGA 之間的界線(xiàn)在2006年以后還將繼續模糊。在當前的 FPGA 領(lǐng)域中，已經(jīng)出現了價(jià)格不足 2 美元的真正低成本 FPGA，能夠根據需要幫助您完成從產(chǎn)品原型直至制造的全部工作。大多數平板顯示器制造商正大規模采用這些低成本 FPGA。對于許多消費類(lèi)電子和其他大規模生產(chǎn)的制造商而言，低成本 FPGA 至關(guān)重要，為他們在白熱化的市場(chǎng)競爭中贏(yíng)得優(yōu)勢發(fā)揮了重要作用。放眼未來(lái)，我們預計邏輯器件的出貨量將進(jìn)一步增長(cháng)，這主要是由數量眾多的、各種應用中的低成本 FPGA 所帶動(dòng)的。此前從未采用可編程邏輯的應用也將逐漸開(kāi)始采用 FPGA 和 CPLD。 
       高密度 FPGA 與 ASIC 的密度和性能類(lèi)似，一直以來(lái)都是出色的原型平臺，今后也仍將繼續如此。在信息產(chǎn)業(yè)泡沫期間，制造商粗枝大葉，毫不顧及成本，大規模制造高密度 FPGA，力圖率先進(jìn)入市場(chǎng)。不過(guò)現在情形又有了新的轉變：您可利用這些大型設計原型投入量產(chǎn)，然后再快速無(wú)縫移植為 HardCopy結構化 ASIC，讓您高枕無(wú)憂(yōu)的同時(shí)還會(huì )大幅節約成本。我們預計，FPGA 向結構化 ASIC 技術(shù)的轉化將成為業(yè)界適用于大批量制造的標準原型平臺。系統制造商將越來(lái)越多地用這種方法來(lái)降低總體擁有成本，把更多的精力和工程設計資源集中在價(jià)值更高、收益更好的項目上。 
       在開(kāi)創(chuàng )有關(guān)進(jìn)入市場(chǎng)和降低整體成本的新方式方面，發(fā)揮領(lǐng)導作用的仍是半導體公司。一家頗具規模的 ASSP 公司需要進(jìn)一步擴大產(chǎn)品范圍，并早于競爭對手向市場(chǎng)推出新芯片。他們是如何做到的呢？他們并非從頭開(kāi)始構建全新的 ASIC，而是將 FPGA 開(kāi)發(fā)電路板提交給眾多客戶(hù)，讓他們指出所需的“必備”特性與功能。公司在了解到各方需求后再設計出 FPGA 超集，然后再將其移植為 HardCopy 結構化 ASIC 以實(shí)現批量生產(chǎn)。ASSP 公司先于競爭對手向市場(chǎng)推出新的芯片，并以全面的特性集充分滿(mǎn)足多家客戶(hù)的需求。這既是：創(chuàng )新連動(dòng)（創(chuàng )新成果源于創(chuàng )新的方法）。