低成本FPGA還是傳統(tǒng)硅片？

FPGA與ASIC/ASSP的爭論一直沒有停止過，在今年嚴(yán)峻的形勢下，二者之間的PK達(dá)到了頂峰。Altera公司董事會主席兼**執(zhí)行官JohnDaane在主題演講中明確指出，PLD和ASIC/ASSP之爭已經(jīng)到了一個(gè)引爆點(diǎn)，F(xiàn)PGA取代ASIC/ASSP將成為一個(gè)顯而易見的事實(shí)。他認(rèn)為，受經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，未來幾年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)各應(yīng)用領(lǐng)域的**度由強(qiáng)到弱將依次是工業(yè)、通信、計(jì)算機(jī)/存儲以及消費(fèi)類電子/手持設(shè)備。雖然消費(fèi)類電子市場容量巨大，但那些專注于消費(fèi)及PC市場的公司顯然也更容易受到?jīng)_擊。Daane提出了一個(gè)他稱之為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重新分配的原理，即半導(dǎo)體市場總體會有1~3%的增長，但嚴(yán)重依賴消費(fèi)類電子和PC銷售的ASIC/ASSP市場卻會嚴(yán)重收縮，相反，F(xiàn)PGA依靠通信、工業(yè)和**應(yīng)用受到經(jīng)濟(jì)沖擊的影響非常小，他預(yù)測Altera在可見的將來會有5~9%的增長。

這種不一致性一方面源于終端市場增長的差異性，另一方面則是因?yàn)镕PGA正在取代ASIC/ASSP?！霸蚓褪窃?jīng)無數(shù)次被提及的，即FPGA的可編程性、低NRE費(fèi)用以及裸片尺寸不斷縮小?！盌aane說道。他舉了一個(gè)例子，去年幾乎90%的ASIC設(shè)計(jì)仍然采用130nm或以上工藝制程，也是在去年，Altera開始交付40nmFPGA產(chǎn)品，這種工藝節(jié)點(diǎn)的**轉(zhuǎn)化為成本和功耗方面的優(yōu)勢，使得FPGA最終從原型設(shè)計(jì)工具變?yōu)榭梢源笕萘渴袌霾捎玫慕鉀Q方案。他表示，對于88%的ASIC設(shè)計(jì)來說，F(xiàn)PGA都是可替代的選擇。

臺灣地區(qū)IC設(shè)計(jì)服務(wù)公司Global Unichip市場處處長黃克勤博士也持類似觀點(diǎn)，該公司在2008年tapeout了更多的90nm而非130nm設(shè)計(jì)。據(jù)他介紹，他們2009年前兩個(gè)月贏得的設(shè)計(jì)合約70%都是基于90nm技術(shù)甚至更小工藝節(jié)點(diǎn)。盡管130nm工藝可能還在ASIC設(shè)計(jì)中占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位，但新的設(shè)計(jì)多數(shù)都趨向采用新的工藝節(jié)點(diǎn)以降低單元成本。

MEMS：正在蘇醒的第五感官

今年的MEMS論壇上傳來的消息則是半導(dǎo)體廠商如果沒有采用MEMS將會丟失很多生意?！耙粋€(gè)關(guān)于MEMS技術(shù)有趣的事情是，它是始于200年前將能源轉(zhuǎn)化為動力的工業(yè)**。”Maxim集團(tuán)總裁VijayUllal說道，“如果能把動力、計(jì)算以及傳感三者相結(jié)合，你將真正擁有一個(gè)智能的機(jī)器，或許可以成為人類的對手?！盡axim正在進(jìn)入MEMS市場，將從那些還沒有形成市場主導(dǎo)者的領(lǐng)域著手?！拔覀儗墓缠Q器以及微繼電器開始，并最終超越這些?！笔聦?shí)上，并不是MEMS器件本身，Maxim感興趣的還包括與MEMS器件結(jié)合的信號處理以及算法。

ADI公司MEMS產(chǎn)品部副總裁兼總經(jīng)理MarkMartin在解釋MEMS為何會有爆發(fā)性增長應(yīng)用時(shí)指出，不僅汽車電子和消費(fèi)類電子，現(xiàn)在包括工業(yè)、醫(yī)療以及儀表等都在越來越多的采用MEMS技術(shù)。

Martin指出，從歷史來看，十分復(fù)雜的工藝通常用在市場容量較低的市場，“但目前情況已經(jīng)改變，MEMS的工藝已經(jīng)成熟，曾經(jīng)一度面臨重大挑戰(zhàn)的良率問題也隨著傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝改進(jìn)日益提升?！笔袌鰧τ谶@種技術(shù)的使用也有一個(gè)認(rèn)知曲線，一些用戶最初僅是憑借價(jià)格來購買三軸加速計(jì)，然而他們發(fā)現(xiàn)并不是所有的器件都會取得同樣的使用效果，用戶體驗(yàn)很大程度上取決于傳感器件的性能以及精度。隨著市場的成熟，一些低成本的市場以及其他產(chǎn)品也開始采用MEMS技術(shù)。

縮小MEMS器件尺寸是否是一個(gè)機(jī)會？“摩爾定律并不適用于MEMS，”Ullal說道，“有一點(diǎn)是非常清楚的摩爾定律要么已經(jīng)死亡，要么即將失效。在系統(tǒng)上增加功能的方法是通過3D集成?！?p>有一種理解是MEMS行業(yè)將由客戶引導(dǎo)，而并非傳統(tǒng)的半導(dǎo)體行業(yè)通過展示產(chǎn)品自身性能來推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！拔覀円呀?jīng)慢了一步，”Martin說道，“如果希望市場繼續(xù)增長，我們必須提供更多的算法和軟件。我們通過一種簡單的方式來解釋這樣一種技術(shù)，并且在各個(gè)市場引導(dǎo)培育人們利用它。這并不是僅由廠商引導(dǎo)客戶的單一的方式。我們意識到必須扮演更重要的角色，提供開發(fā)工具，并且將繼續(xù)從客戶端獲取更多的信息?！?p>算法、軟件以及系統(tǒng)開發(fā)顯然已成為MEMS技術(shù)倡導(dǎo)者最關(guān)注的問題。VTI公司副總裁Smyser補(bǔ)充指出，該公司正在將其用于導(dǎo)航和GPS設(shè)備中?！俺酥?，仍然有許多來自用戶需求的應(yīng)用正在驅(qū)動著我們。例如iPhone里內(nèi)置了許多加速計(jì)，用戶正在試圖在他們的產(chǎn)品中加入相類似的功能?！?p>經(jīng)過20年的發(fā)展，MEMS現(xiàn)在或許不算是在一個(gè)最遭的情況?！盀榱顺浞肿孧EMS器件滲透到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，你不得不提供系統(tǒng)級的解決方案。這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵所在就是封裝，必須能提供一種單一封裝的解決方案?！盪llal解釋道。