駕馭下一代半導體技術——飛利浦半導體CTO

 
自從去年年底飛利浦電子公司宣布將從法律上分拆芯片部門，并表示合并和出售都是該部門未來可能的選擇以來，媒體上有關潛在合并對象的猜測就一刻沒有停止過。并煞有介事地分析飛利浦半導體與其他公司合并后會給業(yè)界帶來什么。然而，處于漩渦中心的飛利浦半導體高級副總裁兼首席技術官Rene Penning de Vries（以下簡稱Rene）先生在接受本刊專訪時卻異常平靜。他只是表示：“我們宣布飛利浦半導體從飛利浦電子分離出來，能給飛利浦半導體更多的彈性，并為我們提供了多種戰(zhàn)略選擇。至于未來，誰能說的準呢？” 

作為首席技術官，Rene先生對技術討論更加情有獨鐘。當然這也并不奇怪，因為技術是一切的基礎，只有掌握了下一代半導體技術，才能在競爭中立于不敗之地。雖然在馬不停蹄地參加了一系列活動后，Rene先生似乎有些疲憊，但是在專訪中，一提到65nm，EDA工具等字眼，Rene先生立刻就來了興致，就下一代半導體技術的現(xiàn)狀和未來向我們做了精妙的展示。 
 
記者：65nm新一代半導體技術對業(yè)界意味著什么？進入65nm階段以后，很多公司將面臨挑戰(zhàn)，飛利浦如何應對？ 

Rene：65nm技術是一個“大怪物”——也就是說，這是一項給業(yè)界帶來極大震動的技術。因為它將給整個設計流程和制造工藝帶來非常深刻的影響。只有在這些領域真正實現(xiàn)突破以后才能真正應用這項技術，當然，進入45nm技術及深亞微米技術階段以后半導體業(yè)界將面臨更多挑戰(zhàn)。一個好漢三個幫，我們從一開始就與業(yè)界合作共同應對挑戰(zhàn)。2003年，飛利浦和飛思卡爾、意法半導體一道，倡議建立Crolles2聯(lián)盟，致力于新型半導體技術的研發(fā)。在納米時代，面對設計和制造方面的雙重挑戰(zhàn)，我們必須將這兩個方面結(jié)合起來，找到共同語言。讓熟悉制造業(yè)和設計業(yè)的工程師進行更多交流，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的兼容以及系統(tǒng)集成。 

飛利浦已經(jīng)開始采用65nm技術，這是一項非常重要的技術，我們將這一技術應用于開發(fā)新的產(chǎn)品，可以實現(xiàn)產(chǎn)品更多的特點，帶給客戶更多的好處。我們基于LINUX操作系統(tǒng)進行開發(fā)，眾所周知，這一系統(tǒng)可以實現(xiàn)很多功能。  

記者：您認為65nm技術主要適合應用于哪些領域？  

Rene：65nm技術主要適用于大流量領域，例如3G、LCD和MP3播放器。這些領域需要以更小的芯片來提供更多的功能，并盡可能延長待機時間。 

記者：采用65nm技術后，能夠得到的直觀效果是什么？ 

Rene：采用65nm技術后，一塊芯片就可以集成更多的功能和內(nèi)容，來更好地滿足諸如 3G 手機和高性能液晶電視在內(nèi)的下一代移動多媒體和家庭娛樂產(chǎn)品對復雜設計的需求也可以更完整的滿足視頻與音頻方面的需求。 

記者：作為飛利浦半導體的首席技術官，您認為未來SoC和SiP技術的發(fā)展趨勢如何？  
 
Rene：任何一個系統(tǒng)解決方案都需要與外界進行互動，這主要是因為涉及到許多外部因素，僅在物理因素方面就包括溫度、濕度、壓力等等。內(nèi)部因素則包括計算能力、存儲能力和執(zhí)行能力以及和外部進行互動的能力，這最主要是通過SoC來實現(xiàn)的。產(chǎn)品的外部表現(xiàn)形式不管是PDA、電腦或者電話，你都可以發(fā)現(xiàn)SiP，如果再深入地研究這一體系，你就可以看到SoC的存在。SoC會持續(xù)發(fā)展下去，也會變得越來越復雜，集成更多的功能。此外，越來越多的功能也將植入SoC，制造工藝也將由65nm到45nm再到32nm不斷發(fā)展下去。

記者：采用SoC和SiP技術給飛利浦帶來的優(yōu)勢是什么？

Rene：SiP技術可以提高生成系統(tǒng)解決方案的速度，只需要利用現(xiàn)有的組件就可以形成新的系統(tǒng)。SiP可以幫助我們盡快的推出產(chǎn)品上市， SiP在上市時間方面要優(yōu)于SoC。正是由于SiP的特性，飛利浦可以第一個推出手機電視產(chǎn)品。我們現(xiàn)在開始加快SoC技術的發(fā)展。

記者：飛利浦如何解決混合信號設計（數(shù)字、模擬和射頻）帶來的一些問題？

Rene：在這個方面，SiP技術有優(yōu)勢，它可以使用某些獨特的射頻信號和數(shù)字信號，利用對現(xiàn)有射頻信號的處理來很快地移植到別的新系統(tǒng)當中。利用這項技術來解決系統(tǒng)設計的問題，這是我們目前的中期解決方案。從長期來看，隨著技術變得越來越成熟，未來我們也會將65nm技術用于模擬信號和射頻信號設計。

記者：EDA行業(yè)最近幾年不很景氣，針對系統(tǒng)級設計給EDA工具帶來的挑戰(zhàn)，您認為EDA供應商是否有資金和人力來滿足這種新的要求？

Rene：我認為EDA行業(yè)在采用新技術并將新技術推向市場方面表現(xiàn)出很強的能力，推動了新技術的應用。他們?yōu)橄到y(tǒng)級設計做出了很大貢獻，在65nm技術應用方面也是如此。我認為EDA公司足夠的熱情和人力來滿足要求。

記者：飛利浦在面臨系統(tǒng)級設計帶來的挑戰(zhàn)時，如何與EDA供應商更好地開展合作？

Rene：談到EDA問題，這里面涉及很多領域，覆蓋范圍相當廣泛。幾乎每一個部件都有業(yè)界最高質(zhì)量的供應商，作為我們就是希望和各個部件最好的供應商合作。EDA供應商能夠幫助我們的主要是提高其產(chǎn)品的互操作性。以手機為例，無論是在中國的中國移動網(wǎng)，還是在歐洲的沃達豐網(wǎng)絡，抑或是荷蘭當?shù)氐木W(wǎng)絡，手機應該都可以使用。對于用戶來講，不論是使用x公司、y公司還是z公司的產(chǎn)品，產(chǎn)品之間都應該有互操作性。我們已經(jīng)與幾家著名的EDA供應商展開合作，采用標準化平臺，更加方便地進行設計。

記者：成立三年來，您認為Crolles2聯(lián)盟給飛利浦帶來的最大利益在哪里？聯(lián)盟內(nèi)IP問題如何操作？

Rene：我認為帶來的最大好處是幫助我們提高針對生產(chǎn)的設計的水平使我們可以在更早期獲得相關的最新技術，在系統(tǒng)集成和可制造性設計方面實現(xiàn)更好地集成，從而發(fā)展相應的技術和開發(fā)新的產(chǎn)品。目前我們提供的解決方案，不論液晶電視、手機電視和電腦電視都是基于這一聯(lián)盟開發(fā)的90nm技術實現(xiàn)的。

至于說聯(lián)盟內(nèi)的IP操作狀況，這主要看涉及到哪些IP。如果是基礎性IP，聯(lián)盟成員之間可以實現(xiàn)互操作的，大家就可以共同使用；如果是復雜IP，我們則與合作伙伴共同開發(fā)；還有一些與眾不同的IP，是由我們自己獨立開發(fā)。 

  記者：飛利浦半導體部門最近的主推產(chǎn)品是什么？相比其他公司的同類產(chǎn)品，貴公司的產(chǎn)品有哪些特點和優(yōu)勢呢？ 

  Rene：讓我一個一個地進行介紹。在家庭娛樂方面，我們提供非常有競爭力的機頂盒、液晶電視、高清晰度電視和電腦電視卡。我們能夠更好地處理圖像使其更加明亮、更加清楚，而且精度更高。我們以極具成本優(yōu)勢的方式提供產(chǎn)品，例如Nexperia TV 520系列芯片產(chǎn)品。通過Nexperia TV 520這一整合的、可即投入生產(chǎn)的設計，客戶可以在短短的三個月內(nèi)完成產(chǎn)品設計并推向市場。這一混合型ATSC/DVB解決方案的高整合度為電視制造商提供了一個簡便的設計流程，同時與其他解決方案相比還降低了材料費用，幅度最高可達50%。這一新的參考設計同時支持模擬和數(shù)字電視廣播標準，并且以前所未有的價格滿足了在小屏幕液晶電視上實現(xiàn)令人滿意的高清晰圖像質(zhì)量以及出色的音響效果的需求。

如今，一種趨勢是在汽車里越來越多地實現(xiàn)原本在家庭里實現(xiàn)的娛樂功能。我們在這方面可以為客戶提供額外的價值，例如電視功能。因為我們對視頻和音樂的理解比較深刻，可以幫助客戶在汽車內(nèi)實現(xiàn)上述功能。飛利浦Nexperia媒體處理器為高級音響、連接性這些車載娛樂提供了所需的各種功能，包括媒體播放和錄音等。這些功能可與多種存儲介質(zhì)進行連接，并支持USB、藍牙和Wi-Fi這些主要的連接標準。例如全新的Nexperia車用處理器PNX9106將帶來高質(zhì)量的車內(nèi)多媒體以及更強大的性能和功能，例如多重標準音頻解碼以及通過USB和Flash設備播放音樂。 

  在通訊方面，我們采用可擴展的解決方案。通過增加額外的部件，在EDGE解決方案的基礎上，手持設備生產(chǎn)商就可以繼續(xù)使用其在上一代產(chǎn)品中使用的軟件來開發(fā)新的產(chǎn)品。此外，我們的系統(tǒng)解決方案有助于手持設備生產(chǎn)商迅速將產(chǎn)品推向市場。

以上所有這些都是基于Nexperia平臺和相關IP實現(xiàn)的。

記者：自Nexperia平臺推出以來，飛利浦對這一平臺又進行了哪些完善？除了Nexperia平臺之外，飛利浦在平臺設計方面有沒有什么新的進展？

Rene：Nexperia平臺是基于兩個處理器的平臺，一個處理器用于實現(xiàn)控制，另一個處理器用于實現(xiàn)流處理?？刂铺幚砥魈峁┮恍┗镜墓δ?，也就是目前消費者已經(jīng)得到的和必須擁有的功能，例如打電話等功能。而對于消費者來說，他們更加看重第二個方面的功能，也就是說圖像和聲音質(zhì)量方面的功能。在控制功能方面，我們采用行業(yè)標準，采用IP和ARM相關的技術；在流管理方面，與競爭者不同，我們在媒體應用方面可以提供非常好的圖像質(zhì)量和聲音質(zhì)量。目前我們正在進一步推動這種采用統(tǒng)一架構(gòu)的新的設計平臺的應用，以提高我們的產(chǎn)品在視頻處理方面的質(zhì)量，這是消費者愿意看到的，也是我們正在做的。

通用平臺是飛利浦的一個發(fā)展方向，未來我們會繼續(xù)加大投入。家庭娛樂、汽車和通信產(chǎn)品都將基于通用平臺。我們必須對這一平臺繼續(xù)進行投入。一方面提高流管理能力，另一方面提高平臺的可擴展性。這一平臺目前有兩個處理器，未來則可能有4個或者9個處理器，以滿足在現(xiàn)有軟件環(huán)境下實現(xiàn)更高性能的要求。

記者：讓我們來談談未來吧。您預計飛利浦和業(yè)界什么時候能夠?qū)崿F(xiàn)45nm乃至32nm的設計呢？您認為這期間主要要解決哪些關鍵問題？

Rene：我們在實現(xiàn)45nm以及更窄線程技術應用時主要面臨兩大技術問題。第一個方面是光刻問題，目前我們使用的光刻技術的光波寬度是193nm，它是一種非常微妙的技術，這是在制造方面面臨的挑戰(zhàn)。第二個挑戰(zhàn)主要是拓補能力的挑戰(zhàn)。我們希望可以在2007年下半年實現(xiàn)45nm技術產(chǎn)品的原型設計（phototype），在2008年早期推出基于這一技術的產(chǎn)品。我預測2011年業(yè)界會推出采用32nm技術的產(chǎn)品。