DSP將引領(lǐng)未來(lái)半導體技術(shù)向新興應用邁進(jìn)
方進(jìn)曾提出過(guò)一個(gè)著(zhù)名的“方進(jìn)定律”,即半導體的功耗每18個(gè)月降低一半。當初進(jìn)入90nm時(shí),曾有人對此定律產(chǎn)生懷疑,“這是因為90nm時(shí)出現了待機功耗與工作功耗一樣的問(wèn)題。但是半導體技術(shù)進(jìn)入65nm后,業(yè)界解決了這一難題,功耗又重新回到下降曲線(xiàn),繼續按摩爾定律前進(jìn),”他解釋道。此外,業(yè)界正在研究能量采集與能量存儲技術(shù)來(lái)取代電池供電,如從空調的排出熱氣采集能量,或者從人體的發(fā)熱來(lái)采集能量,配合芯片功耗的降低,最終將開(kāi)發(fā)出可不間斷工作的器件。
根據方進(jìn)的預測,未來(lái)芯片將可以植入人體,比如手機將以芯片的形式植入到人耳后面,通過(guò)感應和視覺(jué)神經(jīng)直接讓人們打電話(huà)和看圖像,人們不再需要一個(gè)手持的手機;能源采集技術(shù)可以使芯片直接采用人體的發(fā)熱或其它能源轉化為電源,而不再需要電池供電;植入人體內的芯片可以預警各種疾病,能用最新的科技來(lái)治療一些頑疾,并且人們可以通過(guò)體內的芯片預測生命的最后一個(gè)月;當然,我們還可以用最新半導體技術(shù)驅動(dòng)的機器人做我們人類(lèi)不想做或不能做的事情,以讓我們有更高的生活質(zhì)量。而這一切到2020年就會(huì )發(fā)生。
具體而言,方進(jìn)從下面四個(gè)方面與我們分享了他對未來(lái)科技對人類(lèi)生活影響的看法。
第一是綠色能源。它包括三個(gè)方面,首先是用現在的技術(shù)開(kāi)發(fā)非傳統能源,包括太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能和熱能等;其次是將晶體管的功耗降至更低;最后是能源采集技術(shù)更加成熟,比如可以用人體的發(fā)熱或空調的散熱來(lái)供電。據了解,美國麻省理工學(xué)院正在研究采用0.3V的電壓驅動(dòng)IC,這將使得芯片的功耗降到非常低的水平。此外,基于DSP和傳感技術(shù)的能源采集技術(shù)也正在研發(fā)中。
第二是機器人技術(shù)。2020年,我們需要用機器人為我們做很多事情,主要是我們不想做或不能做的事情。但是方進(jìn)不認為機器人會(huì )超過(guò)人的智力,他分析道:“我們主要是利用機器人來(lái)為我們做事,它們不會(huì )對我們造成威脅,那是科幻片中的情景,不會(huì )成為現實(shí)?!?
第三個(gè)是科技將融入我們生活的每一方面。目前電子產(chǎn)品只能使我們享受到更好的視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)體驗,但到2020年,電子產(chǎn)品將使我們享受到味覺(jué)、嗅覺(jué)甚至感觀(guān),人類(lèi)將會(huì )生活在一個(gè)完全不一樣的環(huán)境中。另外方進(jìn)還特別提到今年五月中國四川遭受的特大?震,他認為,DSP能在未來(lái)的地震等災害中幫助人類(lèi)減小損失。比如將DSP與傳感器置于建筑物的梁柱處,通過(guò)測算扭矩、壓力和其它參數來(lái)感知建筑物的安全性,這對于災后房物的安全監控可以起到不小的作用。此外,對于地震預報,這個(gè)全世界都在挑戰的難題,DSP、傳感器等半導體技術(shù)也會(huì )發(fā)揮重要的作用??茖W(xué)家正在研究些技術(shù),2020年一定會(huì )有一些結果出來(lái)。
第四是醫療監護。未來(lái)芯片將植入我們的身體,為我們監測疾病、預防疾病,并可預測人類(lèi)生命的終止。這方面的研發(fā)已開(kāi)始進(jìn)行,例如美國南加州大學(xué)正在研究的人工視覺(jué),將芯片植入人體,讓盲人重見(jiàn)光明;而美國伊利羅斯大學(xué)則在研究一種能夠讓聾啞人說(shuō)話(huà)或者打電話(huà)的技術(shù)。至于對生命最后時(shí)刻的預測,則可以通過(guò)植入體內的芯片,通過(guò)對體內各種參數的變化趨勢來(lái)做判斷。
“DSP等半導體技術(shù)是推動(dòng)以上這些新興應用的動(dòng)力?!狈竭M(jìn)表示。此外他還大膽地預測,未來(lái)可能出現集成幾百個(gè)甚至幾千個(gè)處理器內核的IC,“這不是沒(méi)有可能,回想1958年集成電路誕生時(shí)才幾個(gè)晶體管,而現在早已集成上億個(gè)晶體管,”他分析道。他還非??春?U>SiP(芯片級封裝)技術(shù)?!拔磥?lái)使用尖端的SiP技術(shù)進(jìn)行集成將與SoC一樣普遍,SiP技術(shù)能夠節省主板空間、減小組件數目,允許不同技術(shù)的集成,大大簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)時(shí)間并降低成本。目前所有的SoC都不是真正的SoC,只是Sub SoC,我們將充分利用3D技術(shù),使用SiP進(jìn)行集成,SiP將像全面集成的SoC一樣普遍?!蓖瑫r(shí)未來(lái)的設計人員不用了解底層軟件,只用關(guān)心應用層上的突破即可。
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