由攻到守 SoC芯片技術(shù)發(fā)展新趨勢

將過(guò)去由不同芯片實(shí)現的功能全部集成于SoC（系統級芯片，system on a chip）中——回顧一下半導體發(fā)展歷史，通過(guò)將性質(zhì)完全不同的功能集成到同一芯片上來(lái)實(shí)現新的附加值，這種事例在業(yè)界并不少見(jiàn)。如索尼計算機娛樂(lè )（SCE）在2000年春上市的“PS2”上就配備了混載有32Mbit DRAM的圖形處理芯片“Graphics Synthesizer”。該公司通過(guò)2048位這一超寬總線(xiàn)將內置DRAM與邏輯電路連接起來(lái)，從而利用DRAM混載技術(shù)提高了設備性能。此舉也給當時(shí)只是用來(lái)取代難以采購的外置小容量DRAM的DRAM混載LSI技術(shù)帶來(lái)了一股新風(fēng)?？梢哉f(shuō)這是一種“攻勢”集成。 

　　今年以來(lái)，美國德州儀器（TI）等公司所發(fā)布的“單芯片手機”讓人看到了同樣的一幕。通過(guò)將過(guò)去分別處于不同芯片上的RF電路和數字電路集成到同一芯片上，實(shí)現了設備的低成本化、小型化和低耗電。這里同樣也有濃厚“攻勢”色彩。 

　　在芯片中集成電源電路、即所謂的“集成電源”非常有意思。對此確信無(wú)疑的我們這些記者曾預測，集成電源同樣有著(zhù)某種“攻勢”目的，并為此展開(kāi)了采訪(fǎng)?！捌淠康氖菫榱藢?shí)現小型化？還是希望它成為降低成本的絕招？”然而，我們的想法卻與采訪(fǎng)對象的觀(guān)點(diǎn)大相徑庭。不少采訪(fǎng)對象表示：“為什么要采用集成電源，直到現在也讓人難以理解。此舉并不能大幅減小封裝面積或者削減生產(chǎn)成本?！?nbsp;

　　讓我們茅塞頓開(kāi)的是一位采訪(fǎng)對象的話(huà)：“集成電源恐怕與低電壓化密不可分?！彪S著(zhù)不斷朝低電壓化方向的發(fā)展，電壓的波動(dòng)范圍將會(huì )越來(lái)越小，因此保持芯片穩定運行的難度越來(lái)越大。這樣一來(lái)，哪怕是極小的電壓波動(dòng)都會(huì )直接導致設備和芯片的運行錯誤。而集成電源就可以說(shuō)就是解決這一問(wèn)題的最有效手段。因為它能夠最大限度地將供電部分與用電部分近距離地連接起來(lái)。至此，我們才發(fā)覺(jué)集成電源應當屬于“保守”技術(shù)，而不是“攻勢”技術(shù)。這似乎窺探到了技術(shù)的本質(zhì)。 

　　依照這種觀(guān)點(diǎn)重新審視電子業(yè)界最近的發(fā)展狀況，就會(huì )明白還有其他“保守型”集成技術(shù)。最具代表性的就是溫度傳感器。隨著(zhù)半導體技術(shù)的不斷發(fā)展，溫度傳感器的測定誤差卻反而越來(lái)越大。為解決這一問(wèn)題，業(yè)界已開(kāi)始將溫度傳感器與微處理器進(jìn)行混載。