美国厂商眼中的热点

  存储器的市场驱动力来自智能、连接和用户界面(UI)。智能设备主要是处理功能,能轻松实现节能、进行预防性的自检、节约时机。连接的核心是智能网络。UI(用户界面)的核心是人机界面(HMI)的创新。

  当创新在核心功能方面减少时,工业设计和UI成为重要的差异化元素。追溯UI的历史,1980年代是键盘和鼠标,1990年代是笔输入,2007年是手输入和遥控器,当前的热点是语音、手势和人脸识别等。

  当前的UI市场趋势是:智能、连接和UI融合,更多的创新发生在终端市场,新架构不断涌现,主流消费类产品影响外围市场(例如手势识别用于游戏,智能计算用于汽车)。

  Spansion公司首席执行官John Kispert认为,存储器驱动了未来UI的融合,使设备更智能、无缝地互联,数据的速度、可靠性和精确性决定了用户的体验。“非易失技术+逻辑”可促进使用者真实的体验、扩大市场。

  2015年将有35亿电子系统有视觉能力(IMS Research预计),包括智能手机、电脑、电视和汽车ADAS(辅助驾驶系统)等。例如手势识别用于手机,手不方便接触屏幕时,来电时用手一挥即可。人走近电脑、电视时,屏幕自动亮起。用手势可以玩电脑游戏,包括打球挥杆的力度都可以淋漓尽致地反映出来。还有人脸识别等。这项技术将带动传感器(CMOS/3D传感器等)、微处理器等厂商的技术创新。

  计算机视觉技术起源于工业机器视觉,当时是用来制造过程的控制和检查。由于关键的视觉元器件处理器和传感器等更为强大和价廉,使这类技术现在能用在更广范的应用中。加上视觉能力可使电子科技类产品更智能和受欢迎,为设备制造商带来了新卖点。目前,嵌入式视觉正在激增,产品从消费类电子、汽车安全系统,到零售的数字标识产品和医疗设备。

  据Gartner2012年3月数据,汽车电子安全系统的半导体市场规模将从2011年的37亿美元增长到2016年的55亿美元。Gartner半导体部总监Stephan Ohr称:今后汽车中将集成慢慢的变多的传感器,以增强智能性。

  Broadcom汽车部高级市场产品总监Ali Abaye再次提到了2011年底推出的汽车以太网互连方案BroadR-Reach,并预计未来10年将会成为汽车内的主流通信网络。他强调了2个最新进展:1.OPEN联盟(主旨推动以太网在汽车中的应用)成员数量已增加到40家,包括半导体、模块、软件、连接器等一、二级供应商与整车厂商。2.IEEE802.3汽车以太网工作小组在2012年3月表示,将加强非屏蔽双绞线以太网的推进工作,并向业界展示其巨大潜力。以太网主要用来取代笨重、昂贵的LVDS电缆,博通的新产品是非屏蔽式的以太网电缆,从成本上会比以往传统降80%,从重量上也会轻30%。

  Altera汽车电子业务部总监Brian Jentz着重谈了智能照相解决方案在ADAS(高级驾驶员辅助系统)的应用,并指出雷达与照相传感器将会融合。无论智能前方、后方或360度全景成像传感,均可使驾驶员的视野更加宽阔,反应更加及时、准确。 Altera提出了采用ARM Cortex-A9双核处理器的FPGA智能照相方案。相关的EDA工具合作伙伴是Synopsys。

  Cadence的商品市场总监Frank Schirrmeister分析了汽车电子设计链和软件方面的挑战。以前,EDA厂商被划分在芯片开发与验证及IP厂商所在的二级供应商领域,随着软硬件的集成与验证、架构开发,现在已逐渐进入ECU(电控单元)、模块分系统等一级供应商,甚至整车领域的设计。同时,汽车软件的复杂度也在迅速增长。例如,2010年,代码长度已超过10亿行,含有2000多个功能,平均分布在75个ECU上,相互依存度也在增加。 Cadence的相关FPGA合作伙伴是Xilinx。

  2012年,连网设备数量将超过世界人口总数,估计将有70亿个设备连接到互联网。到2015年,在用移动电子设备观看的内容中,将有90%是视频,应用下载量预计将达到每年470亿次。为满足对带宽的巨大需求,全世界的运营商都在争相采用带宽更大的链路,以彻底改变网络面貌。分析师们估计,从2011年到2016年,随着运营商争相满足这种带宽需求,100Gb以太网端口的年复合增长率(CAGR)将超过170%。

  为此,博通推出业界第一款100Gbps全双工网络处理器单元(NPU)。全面可编程的BCM88030系列可实现优化的新一代100 GbE运营商网络交换机和路由器,该系列器件含有64个时钟频率为1GHz的定制处理器,其吞吐量高于市场上现有NPU的2倍。BCM88030解决方案实现了业界最高的集成度,每个10 GbE端口的功耗降低多达80%。

  视频分享的新世界中,微型投影仪任何时间和地点都可使用。一些创新的应用,例如虚拟键盘,舞台上虚拟人物、看手上的血管、汽车前挡风玻璃上的地图等。投影主要有三大技术:LCoS、MEMS和DLP。Intersil提供Pico-qHD参考设计,是最小的基于LED的LCoS方案,可用于手机等及嵌入式应用。微投的趋势是未来将亮度更高。

  当今是个集成的时代,从模拟角度看,1960年代主要是模拟建模,有运放、数据转换器、功率、接口、传感器等分立功能。1980年是应用解决方案时代,专用芯片为系统而设计,例如移动、汽车、计算、通信、工业等。2000年后是模拟集成阶段,各种技术集成在一个混合信号的芯片中。

  模拟集成的挑战是差异化的模拟制程,接口和噪声(模拟和数字的交叉干扰)、混合模拟和数字(需要用于二者的先进的制程)。Maxim工业和医疗解决方案事业部高级副总裁Chris Neil称,针对模拟集成,其应对策略是与客户结成良好的伙伴关系,内部合作和IP分享,并整合工具和制程。Maxim 2011年已经约有1/3的模拟集成产品,并且集成方案在向所有应用市场推进。现在,模拟集成不单单是移动市场的潮流,汽车、医疗/工业、计算、通信等领域都将会是此方向。

  EXAR企业具有40年历史,中国业务占34%,中国以外的亚洲业务占27%。总裁兼CEO Louis DiNardo称其策略是关注高增长和高利润产品。产品线很广,有电源管理、连接、网络与存储、通信、标准模拟产品等。

  1990年代,FPGA大多数都用在胶合逻辑;2000年用于替代ASIC、DSP和ASSP,在通信基础设施、国防、测试测量、医疗等领域采用;2010年开始,FPGA向通用处理器(微处理器和DSP)和特殊应用处理器(ASSP和ASIC)领地越界。Altera高级副总裁兼国防、工业和计算部门总经理Jeff Waters介绍说,FPGA将持续在通信领域增长,但在新应用领域会有更大的成长。硅融合需要的关键技术有:OpenCL开发环境、3D封装等。

  现在芯片厂商正投入慢慢的变多的精力做软件,未来哪类应用人才最吃香?Xilinx平台开发高级副总裁Victor Peng称:“软件工程背景的系统工程师更重要,并且最好懂些硬件。原因是像Xilinx Zynq这样的基于ARM双核Cortex-A9的EPP(可扩展处理平台)性能很强大,也需要懂硬件背景的人。”

  为了加速可编程逻辑和I/O的设计速度,提高可编程系统的集成度和实现速度,不久前,Xilinx宣布了以 IP及系统为中心的新一代设计环境Vivado设计套件,致力于在未来十年加速“All Programmable”器件的设计生产力。

  在手持产品中,FPGA可当作应用处理器(AP)的伴侣芯片,用于AP与视频/图像、传感器管理、内存/外部存储器、连接等沟通的桥梁。为了加强在mobileFPGA方面的实力,2011年底,Lattice收购了Silicon Blue。新产品MachX02和iCE40采用65nm/40nm工艺,10万门以上,采用闪存/NVM(非易失存储器),静态功耗可低至18W,价格1美元起。