設(shè)計(jì)成本高 模擬設(shè)計(jì)在奈米制程的困局

數(shù)位訊號(hào)與類(lèi)比訊號(hào)，宛若一枚銅板的兩面，在不斷的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，勾勒出高科技世界的模樣。不過(guò)，隨著平板媒體及智能型手機(jī)等行動(dòng)裝置增加了音訊影像功能，對(duì)混合訊號(hào)的依賴(lài)也就越大。值此時(shí)分，也因?yàn)樾芤筇嵘L(zhǎng)期默默耕耘的類(lèi)比訊號(hào)再度獲得重視。

Berkeley Design總裁Ravi Subramanian表示，混合訊號(hào)芯片的未來(lái)趨勢(shì)指向90奈米以下制程，雖然今年僅占ASSP產(chǎn)品40%的比重，但根據(jù)iSuppli預(yù)估，再過(guò)3年，將急遽竄升至8成市占率，而且可望成為未來(lái)十年半導(dǎo)體業(yè)界的主要景色。原因無(wú)他，因?yàn)槲ㄓ袑⒅瞥躺?jí)，才能賺取到足夠的利潤(rùn)。iSuppli的報(bào)告同時(shí)指出，混合訊號(hào)芯片從65奈米進(jìn)展到32奈米制程，成本暴增3倍的原因，不是光罩也不是制造，而在于設(shè)計(jì)。

在IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域，預(yù)算消耗比率最高的就是驗(yàn)證，高占70%左右之花費(fèi)；加上消費(fèi)性電子產(chǎn)品價(jià)格不斷下跌；無(wú)論是為了求效能還是講成本，尋找最有效率的設(shè)計(jì)方式是IC設(shè)計(jì)商的重要任務(wù)。不過(guò)，反觀數(shù)位訊號(hào)近年進(jìn)展連連，類(lèi)比市場(chǎng)的緩步發(fā)展反而制造出一段相當(dāng)誘人的「待開(kāi)發(fā)處女地」。

分析類(lèi)比訊號(hào)在90奈米以下制程需要注意的問(wèn)題，Ravi Subramanian說(shuō)，包括了控制晶體管的變異性，以及認(rèn)證的復(fù)雜性都有所提升。舉例而言，iPad、iPhone采用45奈米制程的A4處理器，其中有30%就是在處理類(lèi)比訊號(hào)工作，未來(lái)隨著3D IC持續(xù)發(fā)展，類(lèi)比訊號(hào)在混合訊號(hào)芯片中所占的份量也就更多，訊號(hào)的正確轉(zhuǎn)換率將被嚴(yán)格要求。此外，愈多次的測(cè)試，愈是增加硅晶材料成本，所以，擅用好的設(shè)計(jì)工具與平臺(tái)，及早找出訊號(hào)出錯(cuò)的原因，相形之下更為重要。