今年的IC設(shè)計(jì)主流都在這里

明導(dǎo)國(guó)際(MentorGraphics)總經(jīng)理RaviSubramanian撰文指出，受到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)發(fā)展與汽車陸續(xù)采用先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，帶動(dòng)新一波模擬與混合訊號(hào)IC(mixed-signalIC)市場(chǎng)需求成長(zhǎng)，也影響到后續(xù)工具設(shè)計(jì)的發(fā)展。

Subramanian在ElectronicsWeekly網(wǎng)站表示，以2014年整體半導(dǎo)體廠商成長(zhǎng)速度排行來(lái)看，Skyworks、博世(Bosch)、恩智浦(NXP)、英飛凌(Infineon)、安森美半導(dǎo)體(OnSemiconductor)與Qorvo排行可謂前段班。

Subramanian認(rèn)為能讓上述廠商有此優(yōu)異表現(xiàn)原因，在于受到下列成長(zhǎng)來(lái)源激勵(lì)，例如汽車等新電子平臺(tái)崛起、云端與其對(duì)資料中心與服務(wù)器帶來(lái)影響以及帶動(dòng)超低功耗與安全需求的物聯(lián)網(wǎng)興起等。

由于支援電子平臺(tái)需要的服務(wù)與應(yīng)用程式(App)正迅速改變，市場(chǎng)成長(zhǎng)來(lái)源也跟著改變。因此，汽車、通訊與工業(yè)及醫(yī)療市場(chǎng)將帶動(dòng)半導(dǎo)體往前成長(zhǎng)，取代傳統(tǒng)運(yùn)算與消費(fèi)性電子產(chǎn)品部門。

服務(wù)與App對(duì)電子平臺(tái)帶來(lái)影響，也可從下列例子略知一二，包括物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展讓垂直市場(chǎng)出現(xiàn)整合，而且主微控制器(MCU)、應(yīng)用程式處理器與連線IC功耗目標(biāo)也須降低3~10倍。換言之，Wi-Fi接收器耗電必須僅為上一代10%，但同時(shí)須維持一樣處理能力，微處理器也必須達(dá)到低功耗要求。

Subramanian認(rèn)為，未來(lái)的ADAS系統(tǒng)發(fā)展，汽車平臺(tái)必須處理來(lái)自不同影像處理器提供的影像以便辦認(rèn)并提供駕駛即時(shí)資訊，也將為影像感測(cè)器、汽車網(wǎng)路與資料流處理器等產(chǎn)品帶來(lái)新的設(shè)計(jì)要求。

在上述新平臺(tái)中，又以在單一晶粒上采模擬與數(shù)位電路設(shè)計(jì)IC為關(guān)鍵角色之一。另外，新平臺(tái)的模擬與混合訊號(hào)(mixed-signal)功能也在增加，例如連線、網(wǎng)路、電源管理、感測(cè)器、應(yīng)用程式處理與存儲(chǔ)器工作。

不過(guò)，即使是幾乎以模擬為主IC，例如車用及工業(yè)App也必須整合數(shù)位內(nèi)容以便在新的整合系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)作，因此也對(duì)制程帶來(lái)影響。預(yù)計(jì)2020年有5成設(shè)計(jì)專案尺寸將超過(guò)130奈米以上，3成設(shè)計(jì)專案則會(huì)采28~65奈米制程。

模擬與混合訊號(hào)內(nèi)容成長(zhǎng)后，除影響電路模擬器等工具設(shè)計(jì)并讓電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)廠商策略開始調(diào)整，以便能繼續(xù)追求成長(zhǎng)并搶下模擬與混合訊號(hào)IC設(shè)計(jì)市場(chǎng)。

Subramanian表示，電路模擬的產(chǎn)品需求已逐漸與傳統(tǒng)模擬IC、奈米混合訊號(hào)IC、系統(tǒng)單芯片(SoC)與存儲(chǔ)器IC市場(chǎng)有所不同。在傳統(tǒng)模擬IC市場(chǎng)上，產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要是受整合電壓域(VoltageDomain)的平臺(tái)控制帶動(dòng)，而在奈米混合訊號(hào)IC市場(chǎng)上，低功耗混合訊號(hào)MCU與接收器已出現(xiàn)轉(zhuǎn)變。

至于在SoC上，則讓提供多數(shù)I/O寬頻的高速介面來(lái)服務(wù)龐大資料，在存儲(chǔ)器市場(chǎng)上，DRAM則已在新的伺服器系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)找到出路。服務(wù)與App將帶動(dòng)平臺(tái)演變的腳步而平臺(tái)改變，則會(huì)帶動(dòng)模擬與混合訊號(hào)技術(shù)整合方向，最后則影響設(shè)計(jì)與驗(yàn)證IC功能的工具應(yīng)該如何設(shè)計(jì)。