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三个IC设计差异化的技术趋势分析

2012年03月15日 ?? 收藏0
从1958年第一颗集成电路发明到现在,IC已经走过了50多年的历史,随着半导体工艺的技术的飞速发展,在一颗集成电路上集成数十亿个晶体管已经不是难事,对于设计师来说,难的是如何让自己的IC差异化,能给系统厂商带来更多的好处,这里,结合领先半导体厂商的做法,总结三个IC设计差异化的趋势。

  1、高集成

  由于IC封装的变化要远远慢于IC技术的发展,所以,随着工艺技术的发展,很多厂商选择用高集成来实现差异化,这方面领军的企业有TI、高通、博通、MTK等等,要实现高集成,一个关键条件是公司必须有大量的IP储备,并有成熟的经验积累,这样,通过高集成让自己的产品在尺寸、功耗以及成本上领先对手,然后通过封装形成差异化,例如,TI最近就推出了五合一的WiLink? 8.0 产品系列,用45nm单芯片解决方案集成了五种不同的无线电,把 Wi-Fi、GNSS、NFC、蓝牙 (Bluetooth?) 以及 FM 收发集成在一颗芯片上,WiLink 8.0 架构支持这些技术的各种组合,可帮助定制解决方案充分满足所有移动市场的独特需求与价格点要求。每款不同的芯片不但采用可直接安装在 PCB 上的紧凑型 WSP 封装,而且还整合了所有所需的 RF 前端、完整的电源管理系统以及综合而全面的共存机制。在系统层面,与传统多芯片产品相比,该五合一 WiLink 8.0 芯片可将成本降 60%,尺寸缩小 45%,功耗降低 30%。

   博通也是高集成的能手,例如其新推出的BCM53600系列是目前全球集成度最高的1G EPON单芯片系统(SoC),将交换器、PHY、CPU、EPON MAC、话音DSP这5种器件的功能集成到单个器件中,还包括软件开发工具包(SDK),极大地降低了系统成本和功耗。

  还有的厂商如NXP等,通过给MCU集成更多接口来实现了差异化,在ARM内核MCU中也形成了自己的差异化特色,也是不多的选选择,不过玩高集成是有一定门槛的,一个是要有大量的成熟IP、另外要有自己的专利技术,并且这类产品的覆盖用户群比较大,这种模式适合大型的IC设计公司玩。

  2、芯片模块化

  随着工艺技术的发展,IC的尺寸越来越小,有些厂商选择用模块化来实现差异化,例如村田,把自己的优势的MLCC技术与无线技术结合,推出了体积超小的蓝牙wifi模块,这些模块被苹果手机采用。另外,针对,目前医疗电子便携化的趋势,村田也推出了针对医疗电子数据传输的BLE(低功耗蓝牙)模块和提升生活品质的负离子发生器模块,该负离子发生器结构紧凑高效,是业内离子发生量最大的一款产品,为了使产品更模块化,更容易的嵌入到设备中,村田把离子发生器与驱动电源连接到了一起。

图1 负离子发生器工作演示<p>
图1 负离子发生器工作演示


在2012年慕尼黑上海电子展上,村田公司将现场展示这一产品,届时,参观者可以亲眼目睹其效果。

  芯片模块化的另个例子是电源模块,Vicor公司的电源模块就是利用其旗下Picor公司的电源管理IC提升了电源模块的竞争优势,Picor近日推出了具备智能功能热插拔/电路断路器控制器Cool Switch,这个产品通过模拟具体使用MOSFET的瞬态热性能来保护MOSFET,来作相应的控制、启动和热循环, 以确保在任何负载条件下的安全操作限制,这个创新的保护方案在2012年慕尼黑上海电子展上也会展出,届时可以了解详细信息。

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