2006年度聚焦：創(chuàng)新連動(dòng)

      短短幾年前，超過(guò)半數(shù)的半導(dǎo)體消費(fèi)還歸功于企業(yè)用戶，而如今，大眾消費(fèi)者已經(jīng)成為半導(dǎo)體消費(fèi)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。從手機(jī)到電視，從計(jì)算機(jī)到汽車，當(dāng)前消費(fèi)者在半導(dǎo)體領(lǐng)域的需求占主導(dǎo)地位，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也比以往任何時(shí)候都更為激烈。競(jìng)爭(zhēng)中成敗與否取決于能否推出獨(dú)樹(shù)一幟的產(chǎn)品，而價(jià)格則是最重要的決定性因素。對(duì)系統(tǒng)制造商而言，這意味著必須展開(kāi)激烈的市場(chǎng)“拼殺”，而且產(chǎn)品的生命周期短得讓人頭疼。還沒(méi)等你顧得上計(jì)算賺了多少錢，新的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手已經(jīng)從背后偷襲了，往往會(huì)推出更新、更好、更廉價(jià)的產(chǎn)品。 
       此外，市場(chǎng)細(xì)分進(jìn)一步明顯，過(guò)去的大規(guī)模市場(chǎng)被細(xì)分為更為狹窄的市場(chǎng)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(jī)市場(chǎng)的銷量達(dá)數(shù)億部，不過(guò)整個(gè)市場(chǎng)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(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有什么影響呢？ 

       這些市場(chǎng)動(dòng)態(tài)使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)生了重大變化。各種時(shí)間壓力，包括上市時(shí)間壓力，競(jìng)爭(zhēng)時(shí)間壓力以及盈利時(shí)間壓力都要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jìn)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(dú)特的協(xié)作模式。隨著研發(fā)資金日益緊張，投資回報(bào)的預(yù)期也越來(lái)越難以實(shí)現(xiàn)，上述協(xié)作模式就變得至關(guān)重要。Altera 與臺(tái)積電已根據(jù)這種協(xié)作模式開(kāi)展了長(zhǎng)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(jìn)一步微型化，芯片開(kāi)發(fā)的成本不斷提高，這使得新進(jìn)入市場(chǎng)的公司數(shù)量減少，也使傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)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(jìn)入主流市場(chǎng)?？删幊踢壿嬈骷拿芏群托阅懿粩嗵岣?，同時(shí)單位邏輯元件的價(jià)格也不斷降低，每年降幅約為20%。摩爾定律對(duì)可編程邏輯在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上都適用，數(shù)字說(shuō)明了一切：從2001 年至今，Altera 出貨的邏輯元件增長(zhǎng)了 7 倍。同時(shí)，ASIC 設(shè)計(jì)則從原先的 10,000 級(jí)減至約 1,000 級(jí)。 

       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(guò)去的 PLD 僅是一種原型平臺(tái)，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(jià)值主張卻仍未改變，那就是幫助工程師快速向市場(chǎng)推出新的理念與新的產(chǎn)品。多年來(lái)，可編程市場(chǎng)發(fā)生了怎樣的變化？我們又將如何應(yīng)對(duì)這一市場(chǎng)動(dòng)態(tài)？ 

       目前的可編程市場(chǎng)產(chǎn)品種類多種多樣，從適合簡(jiǎn)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(gè)不等，價(jià)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(jì)工程師將把 CPLD 設(shè)計(jì)推進(jìn)到一個(gè)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(jià)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(duì)于許多消費(fèi)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?cè)诎谉峄氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得優(yōu)勢(shì)發(fā)揮了重要作用。放眼未來(lái)，我們預(yù)計(jì)邏輯器件的出貨量將進(jìn)一步增長(zhǎng)，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(dòng)的。此前從未采用可編程邏輯的應(yīng)用也將逐漸開(kāi)始采用 FPGA 和 CPLD。 

       高密度 FPGA 與 ASIC 的密度和性能類似，一直以來(lái)都是出色的原型平臺(tái)，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(jìn)入市場(chǎng)。不過(guò)現(xiàn)在情形又有了新的轉(zhuǎn)變：您可利用這些大型設(shè)計(jì)原型投入量產(chǎn)，然后再快速無(wú)縫移植為 HardCopy結(jié)構(gòu)化 ASIC，讓您高枕無(wú)憂的同時(shí)還會(huì)大幅節(jié)約成本。我們預(yù)計(jì)，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(tái)。系統(tǒng)制造商將越來(lái)越多地用這種方法來(lái)降低總體擁有成本，把更多的精力和工程設(shè)計(jì)資源集中在價(jià)值更高、收益更好的項(xiàng)目上。 

       在開(kāi)創(chuàng)有關(guān)進(jìn)入市場(chǎng)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(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品范圍，并早于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手向市場(chǎng)推出新芯片。他們是如何做到的呢？他們并非從頭開(kāi)始構(gòu)建全新的 ASIC，而是將 FPGA 開(kāi)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(jì)出 FPGA 超集，然后再將其移植為 HardCopy 結(jié)構(gòu)化 ASIC 以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。ASSP 公司先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手向市場(chǎng)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(dòng)（創(chuàng)新成果源于創(chuàng)新的方法）。