2006年度聚焦：創(chuàng)新連動

     短短幾年前，超過半數(shù)的半導(dǎo)體消費還歸功于企業(yè)用戶，而如今，大眾消費者已經(jīng)成為半導(dǎo)體消費增長的主要推動力。從手機到電視，從計算機到汽車，當(dāng)前消費者在半導(dǎo)體領(lǐng)域的需求占主導(dǎo)地位，市場競爭也比以往任何時候都更為激烈。競爭中成敗與否取決于能否推出獨樹一幟的產(chǎn)品，而價格則是最重要的決定性因素。對系統(tǒng)制造商而言，這意味著必須展開激烈的市場“拼殺”，而且產(chǎn)品的生命周期短得讓人頭疼。還沒等你顧得上計算賺了多少錢，新的競爭對手已經(jīng)從背后偷襲了，往往會推出更新、更好、更廉價的產(chǎn)品。 
       此外，市場細(xì)分進一步明顯，過去的大規(guī)模市場被細(xì)分為更為狹窄的市場領(lǐng)域，只有提供具有各種不同特性、功能和地域特征的產(chǎn)品才能充分滿足客戶的特定需求。例如，全年手機市場的銷量達(dá)數(shù)億部，不過整個市場包括各種不同的空間接口，設(shè)備類型也多種多樣，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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有什么影響呢？ 
       這些市場動態(tài)使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)生了重大變化。各種時間壓力，包括上市時間壓力，競爭時間壓力以及盈利時間壓力都要求系統(tǒng)設(shè)計人員和芯片廠商在業(yè)務(wù)模式中更富創(chuàng)造力。例如，隨著工藝技術(shù)進入 65 納米階段，代工廠應(yīng)與芯片合作伙伴更密切地合作，建立起獨特的協(xié)作模式。隨著研發(fā)資金日益緊張，投資回報的預(yù)期也越來越難以實現(xiàn)，上述協(xié)作模式就變得至關(guān)重要。Altera 與臺積電已根據(jù)這種協(xié)作模式開展了長期而成功的高效合作，目前已成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。 
       隨著工藝技術(shù)的進一步微型化，芯片開發(fā)的成本不斷提高，這使得新進入市場的公司數(shù)量減少，也使傳統(tǒng)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(jié)構(gòu)化 ASIC 等更靈活的解決方案正進入主流市場?？删幊踢壿嬈骷拿芏群托阅懿粩嗵岣?，同時單位邏輯元件的價格也不斷降低，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(shù)字說明了一切：從2001 年至今，Altera 出貨的邏輯元件增長了 7 倍。同時，ASIC 設(shè)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值主張卻仍未改變，那就是幫助工程師快速向市場推出新的理念與新的產(chǎn)品。多年來，可編程市場發(fā)生了怎樣的變化？我們又將如何應(yīng)對這一市場動態(tài)？ 
       目前的可編程市場產(chǎn)品種類多種多樣，從適合簡單粘貼邏輯型應(yīng)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 個不等，價格從不足 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(gòu)稱為“宏單元”。目前的最新型 CPLD 借鑒了FPGA 架構(gòu)的特性，采用 4 輸入 LUT 架構(gòu)。隨著設(shè)計工程師將把 CPLD 設(shè)計推進到一個新的高度，CPLD 和 FPGA 之間的界線在2006年以后還將繼續(xù)模糊。在當(dāng)前的 FPGA 領(lǐng)域中，已經(jīng)出現(xiàn)了價格不足 2 美元的真正低成本 FPGA，能夠根據(jù)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(shù)平板顯示器制造商正大規(guī)模采用這些低成本 FPGA。對于許多消費類電子和其他大規(guī)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競爭中贏得優(yōu)勢發(fā)揮了重要作用。放眼未來，我們預(yù)計邏輯器件的出貨量將進一步增長，這主要是由數(shù)量眾多的、各種應(yīng)用中的低成本 FPGA 所帶動的。此前從未采用可編程邏輯的應(yīng)用也將逐漸開始采用 FPGA 和 CPLD。 
       高密度 FPGA 與 ASIC 的密度和性能類似，一直以來都是出色的原型平臺，今后也仍將繼續(xù)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(guī)模制造高密度 FPGA，力圖率先進入市場。不過現(xiàn)在情形又有了新的轉(zhuǎn)變：您可利用這些大型設(shè)計原型投入量產(chǎn)，然后再快速無縫移植為 HardCopy結(jié)構(gòu)化 ASIC，讓您高枕無憂的同時還會大幅節(jié)約成本。我們預(yù)計，F(xiàn)PGA 向結(jié)構(gòu)化 ASIC 技術(shù)的轉(zhuǎn)化將成為業(yè)界適用于大批量制造的標(biāo)準(zhǔn)原型平臺。系統(tǒng)制造商將越來越多地用這種方法來降低總體擁有成本，把更多的精力和工程設(shè)計資源集中在價值更高、收益更好的項目上。 
       在開創(chuàng)有關(guān)進入市場和降低整體成本的新方式方面，發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用的仍是半導(dǎo)體公司。一家頗具規(guī)模的 ASSP 公司需要進一步擴大產(chǎn)品范圍，并早于競爭對手向市場推出新芯片。他們是如何做到的呢？他們并非從頭開始構(gòu)建全新的 ASIC，而是將 FPGA 開發(fā)電路板提交給眾多客戶，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(shè)計出 FPGA 超集，然后再將其移植為 HardCopy 結(jié)構(gòu)化 ASIC 以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。ASSP 公司先于競爭對手向市場推出新的芯片，并以全面的特性集充分滿足多家客戶的需求。這既是：創(chuàng)新連動（創(chuàng)新成果源于創(chuàng)新的方法）。