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技术和需求决定单芯片趋势

刘洋?? EDN China技术编辑?? 2009年02月01日 ?? 收藏0

  单芯片(Single Die)封装与MCP(多芯片封装)是芯片架构的两个发展趋势,前者定位成熟技术的大规模应用,后者则主要针对某项技术或者其发展的开始阶段。MCP适用于市场规模较小,技术又不太稳定的情况,因为如果把几个芯片封装到一起,并能有效控制芯片尺寸,对于一些应用是比较快和容易的方法。虽然MCP的尺寸已经是可以解决的问题,但成本、性能和功耗仍是难以绕过的障碍,因此在技术允许的前提下,单芯片是更能满足市场需求的方案。

  技术推动方案

  博通(Broadcom)公司大中国区总经理梁宜认为,如果要推动一个行业或应用,单芯片封装是目前能达到这些目的的最有效的方法。现在更多情况是,并不是厂家不想做成单芯片,而是很难做到。比如博通把PA集成到芯片中去,就很少有厂商能够做到。如果你的目标是一个大批量的市场,单芯片还是要比MCP或板级的集成方案要优越很多。也就是说,技术上能否实现更高的稳定性和性能是关键之一,如果能做到的话,单芯片应该是最好的;相比之下,MCP除了功耗和性能差一点以外,失效率也很高。

  博通高级技术销售经理朱小刚博士补充说,由于单芯片方案基于CMOS制程,因此将功放(PA)集成至芯片也是较大的技术挑战。与传统砷化镓(GaAs)材料相比,硅制程PA的线性度不是很高,但由于CMOS PA的可集成性,在节省封装成本和功耗上有很大意义,尤其是对于手持设备更加关键。当然,技术上的难度同时也是与竞争对手形成差异化的途径。在改善CMOS PA性能方面增加其他的补偿电路并不是很容易,这也是很多厂家的技术很难实现的原因。博通的思路是除了优化其本身线路的设计,还要再加上一些算法和其他的DSP等方式来实现。

  需求决定方案

  单芯片方案由于技术的优势极大地节约了成本,同时在功耗和体积上也有明显优势,但除此以外,还要看市场是否有这方面的需求。

  “应用是由市场来驱动的,需求确认后,厂家再会对自身的技术集成做出调整”。梁宜表示,首先市场上要有需求,技术上又能够达到的话,这样就会有产品应运而生。如果盲目设计以后市场并没有需求,就容易造成浪费。还有一种情况较普遍,即应用需求存在,但技术上做不到或者还没有到那个程度。因此单芯片产品就是因为有人能做到,有人做不到,才产生了竞争差异。但过几年竞争对手也可能会做到,这时就要看谁的能力更强,谁能先进入市场。

  小型化嵌入式终端是目前增长最快、最有潜力的市场。由于多媒体、互联网等众多应用与服务的不断丰富和手机功能的逐渐增强,市场上出现了将基带与收发器、蓝牙、FM等众多功能集成在一起的高集成度芯片。

  梁宜认为,对高集成度芯片很明显的需求就是在手机和移动公文包上的应用,比如iPhone。如果多个功能用单一芯片就能解决,外围的芯片会少很多,手机设计上就可以更容易。例如博通曾经发布的BCM21551将基带、AP、PMU、Bluetooth、FM全部集成到一个芯片上;最新推出的BCM4325虽然没有基带,但也集成了802.11n、Bluetooth 和FM等数项技术。当然无论集成什么样的功能,有一点很重要,就是不能把产品做出来以后再去卖,而是要看市场是否有这个需求,并且必须要有一定的量和需求时才能去做。现在许多大公司在设计产品时,如果很少有客户对这个产品有兴趣,开发活动都要受到质问,所以客户以及市场对这个产品的需求和认可已成为开发的必须条件。


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通信? 单芯片? MCP? 封装?

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