euroasiaPress2012硅谷探索:最新模拟与数字世界

　　应全球媒体硅谷采访活动“euroasiaPress2012”主办方Globalpress之邀，本站编辑前往硅谷进行实地采访报道。当地时间星期一，全球记者团队从驻地Los Gatos乘车前往硅谷，拜访了三家半导体公司：iWatt、Altera和Maxim Integated。三家公司都安排了包括CEO在内的高管接待媒体，通过做演讲以及各级管理和技术人员与记者互动，介绍他们的新市场方向和新技术。

　　第一天是本次采访要见到CEO、CTO高管会见得最多的一天，也是本次行程安排最重要的日子这一。下面是第一天发回的采访报道。

　　iWatt：提供创新的数字化电源控制技术

　　目前公司全球员工大概165名，但50%都是工程师。iWatt拥有10年的功率控制IC，通过可配置的方式，提供数字化的模拟产品，来大幅降低BOM成本，提升能耗效率。iWatt CEO Ron Edgerton介绍，到2011年为止公司发货超过4亿片，公司是Fabless动作在UMC代工，拥有高价值的专利专利数量超过40个。iWatt的市场主要是AC/DC电源适配器、固态照明和TV背光三大领域。

　　

 

　　美国在能效方面的相关法律越来越严格，日前美国DoE(能源部)新通过的标准(Rin:1904-QB57)，大幅提高了电池充电器和外部电源的能效和待机功耗要求，这将触发全球性的相关产品的重新设计。iWatt市场副总裁Scott Brown认为这对于iWatt来说是非常好的机会。

　　Scott Brown说：“移动产品的电池密度会越来越高，智能手机上的电池容量也会越来越大，会要求有更快的充电和更短的充电时间，采用更小的充电器。同时业界需要提供‘零’待机功耗的充电器，以减少‘僵尸’耗电。业界都会需要重新设计自己的方案。”他透露，目前iWatt在智能手机的充电器市场大概在35-40%。

　　最近iWatt新发布了一些产品，如采用AccuSwitch的AC/DC电源开关iW1816，最高电压支持到了800V;第三代用于可调光的LED驱动iW3616/17，拥有数字调光控制专利，具体“最好的调光兼容性”和非常低的BOM成本;还有用于10W和40W AC/DC电源控制IC iW1699/1760，尺寸非常小，待机功耗低，很容易就实现达到或超过现有所有相关标准的规定，采用“PrimAccurate”技术，可用于超级本电脑和多媒体平板。

　　关于今年LED市场和无线充电技术的看法

　　当然，今年的LED市场变化实在太大，这一点不仅是中国的业界是如此看法，iWatt也持同样的观点。

　　“今年LED的市场非常奇怪，上半年增长很好，但Q3几乎没有增长。不过我认为Q4还会继续增长。LED照明替代传统照明的趋势不会改变。”Scott Brown同时还表示，明年的LED市场不好预测。不过iWatt很快还会推出业界最低成本的非调光LED驱动，高性能的非调光驱动和业界首款0-10V可调光SSL LED驱动。“在降低成本上，新产品可以帮助继续降低10-20%。”

　　

 

　　在互动环节，笔者问iWatt如何看目前很热门的无线充电技术，Scott Brown回应公司“一直在关注”，并且设有特别的研究队伍跟进。不过，他认为能效是重点，无线充电目前在能效需要改进，并且“这一块是电源管理IC”供应商们重点在推动，Power Supply厂商还只能是采取关注的态度。

　　硅技术和软件融合时代到来，FPGA技术推进瞻应用

　　Altera公司是当天采访的第二家公司，这是全球最顶尖的FPGA公司之一，采访过程两点印象深刻：一是极为严格的安保措施(其它公司也都很严格，但Altera应该是最严格，没有之一)，二是Altera的创新应用演示印象深刻。

　　FPGA目前最新的技术主要集中在两家公司，同时FPGA也是数字技术发展最为顶尖的领域。除了英特尔的处理器，剩下玩数字工艺最快的就是FPGA，因此在研发投入上Altera也是大手笔。由于28纳米和20纳米的工艺，在去年的研发投入从上年的2.65亿美元增长到去年的3.26亿，增幅超过23%。 CEO John Daane认为研发投入增大一方面力争保证要在新工艺和技术上实现领先，另一方面还是得益于公司销售客过去三年中取得了远高于行业平均增幅的成长。“从2008年到2011年，Altera的年增长在14.7%，相比半导体整个产业是5.5%。”John Daane说。

　　Altera副总裁、首席技术官Misha Burich表示，FPGA的高速成长还是得益于现在正处于一个硅融合与软件融合的时代。“目前通过FPGA不断地集合了其它产品如微处理器、DSP、ASIC和ASSP的优势，并实现了更高的设计效率和弹性，使得它不断地进入到其它产品的市场领域。FPGA提供更优化的性能，同时还降低了功耗与成本，通过可编辑技术，实现更高的设计弹性，从而达到产品的差异化优势，不断提升了生产设计效率。”他总结道。

　　他举了一个很明显的一个个例：在过去了电机控制电路中，从ASIC加DSP、MCU的设计方案，变成了DSP加MCU与FPGA，到现在变成SoC FPGA的方案，省去了MCU和DSP，替代了ASIC。BOM成本、主板面积大幅减少，还降低了设计难度。

　　如今FPGA将会被Altera率先领入20纳米时代，这个技术在两年前与代工厂TSMC一起开发，明年上半年会向客户提供技术支持，下半年将会正式发布产品。“相比28纳米工艺，下一代的SoC FPGA会采用3D IC封装，将性能大幅提升 50%，功耗降低60%，”Misha Burich表示。

　　

 

　　图3：Altera首席技术官Misha Burich表示20纳米FPGA明年正式交货

　　凭借强大的功能(笔者认为对于现有的应用来说，几乎可以说是“过于强大”的功能)，FPGA将工程师带到了很多新兴的技术领域，如医疗、3D图像处理和超高清视频、汽车电子和工业电子等。

　　

 

　　图4：4通路的超高清显示，一块FPGA板卡即可实现。它替代了一堆的板子

　　现场的DEMO演示我们看到了4K的超高清演示。如图4，一个板上可实现4路的4K超高清显示，在没有专用处理器面世之前，如果是没采用FPGA技术，要实现这个技术，需要图中一堆的板卡，但现在只要一块板子就可以了。

　　图5是采用FPGA处理的3D影像显示，这可以大大的节省功能。解码3D影片还只是牛刀小试的展示，主要的规模应用应该是专用的视频广播处理设备。

　　

 

　　图5：Altera现场演示的FPGA实现的3D CODEC技术

　　在Altera看到的Demo是非常前瞻性的应用，有可能将来会出现新的处理器技术，也有可能这将会是FPGA将来的市场。但可以肯定的是，FPGA帮助我们先一步踏进这些市场，在相关ASSP和ASIC还没有发明之前。

　　创新与融合：美信领先模拟IC市场的秘密

　　美信在上个月宣布了最新的Logo，并且公司名改成了Maxim Integrated。为了向业界宣布这个改变，美信还在北京作了专门的新闻发布会。

　　这次拜访相比北京的发布会，可能还会更隆重。全球各地专业媒体一起到了Maxim Integrated公司的会议室，特别安排了包括CEO和三位VP做特别的宣讲，以及媒体晚餐互动环节。

　　CEO Tunc Doluca于2007年上任，接手前CEO Jack Gifford，打理这家模拟半导体公司。从1983年开始，美信发布了无数款强大经典的模拟IC和Mixed-signal IC，去年的模拟是近25亿美元，在模拟厂商中排名第三(前两名大家应该很清楚吧)。从1991年到2011年，美信从不入前十到前三，这一路向上的发展，除了跟其非常广泛的产品线有关(到2011年美信有近4万个产品)，另外就是不断地创新。

　　移动模拟市场在不断地飞速成长。据IHS iSuppli的报告数据，1997年该市场规模是26亿美元，到2013年将达到113亿美元，到2015年甚至会高达18.9亿美元，这是一个不可忽视的领域。通过苹果发布的三代iPhone可以看出，数字IC在不断集成，占板面积不断缩小，但同时模拟芯片与Sensor的占板面积反而在不断增加。

　　“iPhone第一代到第三代，通过UBMTechIngights和美信共同研究发现，数字IC的占板面积从601平方毫米下降到363平方毫米，模拟的功能从42个大幅提升到了82个，模拟IC的占板面积从145 增加到192 平方毫米。从数据中清楚地看到，模拟技术在增长的同时，也提出不断集成融合的要求。”Tunc Doluca认为。

　　美信从来就不缺少创新的基因，但同时在集成方面也取得了很好的平衡。在Building Blocks(设计构件)与高集成度器件领域，2011财年报告显示，两者的收入比分别是66%和34%，以一个模拟公司来看，后者的比例已经非常高。从美信提供的数据看，2008年9月至2012年6月，业界前六大模拟IC供应商，另外五家的平均成长幅度是-3%，但同期美信的成长是惊人的21%!这就是因为在Building Block的增长平稳的同时，高集成度模拟IC的成长速度同期达到了100%到250%。

　　

 

　　图6：美信CEO Tunc Doluca：过去三年美信的业绩年增长高达21%

　　将Integration“集成”直接写到Logo中，这是不是说明美信在市场上会作出很大的调整，放弃某些模拟IC来保证其更高的毛利率?全球销售与市场副总裁Wlater L. Sangalli(中文名沃特 圣加里)解释了其中的奥秘。

　　“要维持一定的毛利率，其中的秘诀就是不断地创新，开发出新的IC。一个产品发布之后，价格会不断地下降。这是因为研发成本在不断地分摊后有了下降的空间。但我们会不断地推出新的产品，集成更多的功能，让客户选择。这样我们的毛利和产品ASP就能得到维持。”

　　他举例说，相比过去的机工式的电表，新的智能电表就是将很多功能集成进去，提升了电表的精确度和抄表技术。再比如金融领域的刷卡机，随着安全要求的提升，方案中需要集成更为先进的安全解决方案，美信的安全处理器相比行有更全面的解决方案，基于此美信在的市场份额超过了三成。

　　“移动互联网和智能手机的技术，为模拟和传感器技术提供了无限的发展空间。一方面会对模拟产品的功耗、尺寸提出越来越高的要求，另一方面就是会集成更多的传感器和MEMS技术进去。这正是美信的强项所在。”移动事业部高级副总裁Chae Lee表示。

　　在移动技术领域，他总结相比同行，美信的优势在于有着六大技术创新优势：电源和电池管理、音频编解码、声音处理、触摸屏控制器、光传感器和MEMS技术。大多数同行都只能在前三或是前四种技术上占有优势。

　　“在智能手机领域，我们的客户主动来找我们，做处理器和主芯片的伙伴也主动来找我们，因为我们能够在电源和Sensor方面帮助他们提供差异化的优势。”Chae Lee说。

　　不过在这些所有的技术优势背后，还有一个原因，美信同时拥有多个自己的晶圆厂，同时还有自己代工伙伴。

　　“在日本海啸中，我们的工厂也停产了。不过几个小时内，我们就把产能转移到了美国的Fab。在美国我们现在有三个自己的Fab，我们还在投资建厂。”Wlater在回答笔者关于美信晶圆厂的提问时解释。

　　我感叹：“好多晶圆工厂都在日本海啸后停产，业绩受到了很大的损失，你们真的很幸运!”

　　“不，这不是幸运。”Wlater坚定的回复。

　　来源：电子工程专辑