新聞中心

EEPW首頁 > 模擬技術(shù) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > ARM引起的行業(yè)大裂變

ARM引起的行業(yè)大裂變

作者: 時(shí)間:2013-12-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
ebkit-text-stroke-width: 0px">  如同其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一樣,集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也經(jīng)歷了專業(yè)分工不斷深化的過程。

  芯片生產(chǎn)通常分為設(shè)計(jì)、制造和封裝測試三個(gè)環(huán)節(jié)。早期的IC產(chǎn)業(yè)都是由整機(jī)廠商主導(dǎo)的,像通信廠商摩托羅拉自己就擁有規(guī)模相當(dāng)大的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。上世紀(jì)70年代,英特爾這樣的集成器件制造廠商(IDM)開始主導(dǎo)芯片制造和封裝測試;到了80年代,在制造領(lǐng)域出現(xiàn)了臺積電這樣的代工廠(Foundry);進(jìn)入90年代,IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域又細(xì)分出了以為代表的IP供應(yīng)商。

  芯片產(chǎn)業(yè)中代工生產(chǎn)和IP設(shè)計(jì)兩種業(yè)務(wù)的獨(dú)立,使得高通等第三方處理器廠商和蘋果等系統(tǒng)廠商采用SoC方式(片上系統(tǒng))自行定制處理器成為可能。根據(jù)半導(dǎo)體市場研究公司IC Insight對1999年~2012年全球半導(dǎo)體市場的統(tǒng)計(jì),F(xiàn)abless(無生產(chǎn)線)廠商銷售復(fù)合增長率為16%,而同期IDM廠商銷售復(fù)合增長率僅為3%。2012年Fabless銷售額已占到半導(dǎo)體市場27.7%的份額,從而強(qiáng)勁地沖擊著IDM模式。

  集成電路產(chǎn)業(yè)細(xì)分的一個(gè)獨(dú)有的驅(qū)動因素是半導(dǎo)體市場日益高昂的投資和日趨激烈的競爭。

  芯片制造業(yè)是知識密集型和資本密集型行業(yè)。隨著集成電路加工線寬的不斷縮小,建造一條45nm半導(dǎo)體生產(chǎn)線的投資已經(jīng)高達(dá)30億美元。高高的市場門檻讓中小半導(dǎo)體廠商望而興嘆。

  線寬的不斷縮小,還意味著不同生產(chǎn)線的工藝寬容度的縮小。2002年三星生產(chǎn)的Strong處理器主頻已經(jīng)做到1.2GHz,而對外提供的處理器IP的頻率只有400MHz。這是因?yàn)槿窃谠O(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)做了相互優(yōu)化,進(jìn)而顯著提升了芯片主頻。而ARM當(dāng)時(shí)實(shí)力尚弱,難以對不同廠商的生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化,因此,主頻自然上不去。

  英特爾的核心競爭力在于同時(shí)擁有世界最強(qiáng)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和最好的生產(chǎn)設(shè)施,便于兩者相互優(yōu)化,進(jìn)而生產(chǎn)性能最佳的芯片。英特爾對工藝一致性的追求近乎苛刻,前CEO貝瑞特主導(dǎo)的“精確復(fù)制”計(jì)劃,就是為了讓英特爾分布在世界多個(gè)地方的工廠具有工藝一致的高水平制造環(huán)境。

  英特爾用高昂的投資與芯片廠商AMD競爭,同時(shí)用設(shè)計(jì)與制造相互優(yōu)化來與缺少設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的代工廠臺積電競爭。

  在與AMD的競爭中英特爾賭贏了,2008年,AMD終于不堪投資的重負(fù),將芯片制造業(yè)務(wù)剝離,成為Fabless企業(yè)。而在與臺積電的競爭中,臺積電不僅沒輸,還通過與ARM這樣的Chipless(無芯片)公司合作,實(shí)現(xiàn)了芯片設(shè)計(jì)與制造的相互優(yōu)化,在新的制程引入上與英特爾時(shí)間上相差不多,從而確保了代工芯片的高性能。

  與此同時(shí),ARM也發(fā)展壯大到足以針對特定代工企業(yè)的特定生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化。如今,如果客戶要在臺積電代工,ARM則可以分別提供封裝基于臺積電性能優(yōu)化或功耗優(yōu)化的不同生產(chǎn)工藝的硬IP核,以滿足用戶對性能或者功耗的偏好。

  爭奪平臺領(lǐng)導(dǎo)權(quán)

  “標(biāo)準(zhǔn)為王”在整機(jī)產(chǎn)品上很大程度是通過對平臺的控制體現(xiàn)出來的??刂屏似脚_,就等于主導(dǎo)了市場,也就意味著豐厚的回報(bào),因此,平臺控制權(quán)的爭奪便顯得格外重要了。

  平臺控制權(quán)的爭奪在個(gè)人計(jì)算市場可謂精彩紛呈。

  1981年P(guān)C問世,IBM憑借PC開放的體系架構(gòu)擊敗蘋果,確立了其在個(gè)人計(jì)算市場大哥大的地位。但PC開放的架構(gòu)使得系統(tǒng)廠商難以控制,因此IBM在1985年推出基于286處理器的PC時(shí),在主板上引入了專有的微通道總線,試圖通過排他的總線架構(gòu)來控制PC。

  于是,英特爾與康柏聯(lián)手在1986年推出的基于386處理器的PC上引入開放的PCI總線,從而確保了PC的開放性。由于PCI總線是通過芯片組支持的,英特爾也第一次體會到平臺領(lǐng)導(dǎo)權(quán)的好處。

  到了1991年,IBM提供RISC(精簡指令集)架構(gòu)的POWERPC處理器技術(shù)、摩托羅拉負(fù)責(zé)制造、蘋果負(fù)責(zé)整機(jī)生產(chǎn)并提供兼容機(jī)授權(quán)的POWERPC聯(lián)盟成立,目標(biāo)指向個(gè)人計(jì)算市場。聯(lián)盟成員個(gè)個(gè)出類拔萃,當(dāng)時(shí)RISC架構(gòu)較之x86的CISC(復(fù)雜指令集)架構(gòu)具有一定的技術(shù)優(yōu)勢,摩托羅拉半導(dǎo)體部門1988年才從美國總統(tǒng)里根手上接過首個(gè)國家質(zhì)量獎,而蘋果電腦Macintosh及其操作系統(tǒng)也都令PC和Windows望其項(xiàng)背。但這樣一個(gè)夢之



關(guān)鍵詞: ARM 行業(yè)大裂變

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉