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“放眼未来,我们预计逻辑器件的出货量将进一步增长,这主要是由数量众多的、各种应用中的低成本FPGA所带动的。此前从未采用可编程逻辑的应用也将逐渐开始采用FPGA和CPLD。”
──Altera公司亚太区市场总监梁乐观
短短几年前,逾半数的半导体消费均归功于企业用户,而目前,普通消费者已成为推动这一消费增长的主要推动力。从手机到电视,从计算机到汽车,当前消费者在半导体领域的需求占主导地位,市场竞争也比以往任何时候都更为激烈。竞争中成败与否取决于能否推出独树一帜的产品,而价格则是最重要的决定性因素。对系统制造商而言,这意味着必须展开激烈的市场“拼杀”,而且产品的生命周期则短得让人头疼。还来不及计算收入了多少钱,新的竞争对手已经从背后偷袭了,往往会推出更新、更好、更廉价的产品。
同时,Altera公司亚太区市场总监梁乐观也留意到“市场细分进一步明显”的现象,过去大规模市场被细分为更狭窄的市场领域,只有提供具有各种不同特性、功能和地域特征的产品才能充分满足客户的特定需求。例如,全年手机市场的销量达数亿部,不过整个市场包括各种不同的空间接口,设备类型也多种多样,有的带拍照功能,有的带MP3和PDA功能,而有的则不带任何基本通话以外的功能……。
为满足各个分众市场的不同需求,Altera设有6组市场业务单位以因应;梁乐观表示,Altera也看到有很多新应用正不断兴起,包括:平面显示器、数字电视,甚至是IPTV、汽车电子领域,并指出汽车会于2007年进入全面电子化,特别在整个驾驶仓控制和汽车娱乐的电子化中,会对SOC需求大增,芯片公司不会马上提供ASIC或ASSP应用,Altera认为,这是向汽车生产商推广SOPC(可编程芯片系统)的大好机会。
即便看好各项应用,但梁乐观也承认,至今仍没有看到有一组称得上是“杀手级应用”,PLD也不止一种单一的应用范围,朝4P方向发展;在电源(Power)、性能(Performance)、价格(price),都达到可以大批量生产(production)的要求。这也是Altera之所以为PLD(可编程逻辑器件)广在不同应用上积极布局的原因。
竞争白热化 活络可编程器件应用
站在今春的开头,Altera又是如何看待2006的景气呢?梁乐观坦言,市场动态使半导体产业发生了重大变化;各种时间压力:上市时间压力,竞争时间压力以及盈利时间压力都要求系统设计人员和芯片厂商在业务模式中更富创造力。而Altera具有前沿性的创新精神,结合可编程逻辑技术、软件工具、知识产权(IP)和技术服务,可为客户提供高质量的可编程解决方案。
随着工艺技术进入65纳米阶段,代工厂应与芯片合作伙伴更密切地合作,建立起独特的协作模式。随着研发资金日益紧张,投资回报的预期也越来越难以实现,协作模式就变得至关重要。Altera与TSMC已根据这种协作模式开展了长期而成功的高效合作,目前已成为业界标准。另一方面,工艺技术的进一步微型化让芯片开发的成本不断提高,这使得新进入市场的公司数量减少,也使传统技术优势不再,ASIC与ASSP因此受到很大的压力。因此,诸如PLD和结构化ASIC等更灵活的解决方案正进入主流。可编程逻辑器件的密度和性能不断提高,同时单位逻辑组件的价格也不断降低,每年降幅约20%。
摩尔定律对可编程逻辑在经济上和技术上都适用:自2001年至今,Altera出货的逻辑元件增长了7倍。同时,ASIC设计则从原先的10,000级降减至约1,000级。目前的PLD与最初的可再编程逻辑器件EP300(Altera于20多年前发明了该器件)大不相同;过去的PLD仅是一种原型平台,而目前的PLD则具备多得多的功能。然而,该发明最初的基本功能和价值主张却仍未改变,那就是帮助工程师快速向市场推出新的理念与新的产品。
目前的可编程市场产品种类多种多样,从适合简单粘贴逻辑型应用的低密度、低成本CPLD直至FPGA,其中包括的逻辑元件从2,000个~180,000个不等,价格则从不到2美元~1,000美元不等。EP300发展为今天的低密度、低成本CPLD,我们将这种可再编程器件的基本架构称为“宏单元”。目前的最新型CPLD借鉴了FPGA架构的特性,采用4输入LUT架构。
梁乐观分享了他对可编程器件的看法:随着设计工程师将把CPLD设计推进到一个新的高度,CPLD和FPGA之间的界线在2006以后还将继续模糊。在当前的FPGA领域中,已经出现了价格不到2美元的真正低成本FPGA,能够根据需要帮助工程人员完成从产品原型设计到制造的全部工作。大多数平板显示器制造商正大规模采用这些低成本FPGA。对于许多消费类电子和其它大规模生产的制造商而言,低成本FPGA至关重要,为他们在白热化的市场竞争中赢得优势,发挥了重要作用。
FPGA角色蜕变
结构化ASIC兼具灵活性及成本效益
高密度FPGA与ASIC的密度和性能类似,一直以来就是出色的原型平台,今后也仍将继续如此。在信息产业泡沫期间,制造商粗枝大叶,毫不顾及成本,大规模制造高密度FPGA,力图率先进入市场。不过情形现在又有了新的转变:设计人员可利用这些大型设计原型投入量产,然后再快速无缝移植为HardCopy结构化ASIC,不仅可高枕无忧掌控整个流程、同时还会大幅节约成本。Altera预计,FPGA向结构化ASIC技术的转化将成为业界适用于大批量制造的标准原型平台。系统制造商将越来越多地用这种方法来降低总体拥有成本,把更多的精力和工程设计资源集中在价值更高、收益更好的项目上。
Altera一向重视中国市场。中国在电子设计行业、应用以致生产的地位也愈来愈被看重。2005年,Altera所有第二代产品系列,包括StratixⅡ、StratixⅡGX和CycloneⅡFPGAs、MAXⅡCPLDs和HardCopyⅡ结构化ASICs,在全球、亚太区、特别在中国,都录得高增长率。日前Altera更宣布开始提供前述产品的“扩展温度范围器件”,可在结温-40℃~125℃范围工作,为工业、军事和汽车电子系统设计人员提供了更大的灵活性,帮助他们缩短产品面市时间,降低产品成本。其中CycloneⅡ扩展温度器件和业界领先的NiosⅡ处理器相结合后,能够为对温度要求严格的应用提供理想的嵌入式解决方案。例如:娱乐系统、导航系统和远程信息控制等汽车应用,可以在采用NiosⅡ处理器的CycloneⅡ器件上实现。
此外,Altera并増强了中国代理的渠道,加上位于上海的亚太区技术支持中心的支持,为客户提供全面的技术和服务支持。产品方面,Altera则发布了StratixⅡGX器件──第三代FPGAs嵌入式收发器。在软件方面,发布了Quartus Ⅱ设计软件5.1版,为用户提供设计实时的帮助。Altera大学计划,更全力支持未来的设计人员,让他们可以从这些最新的可编程逻辑技术和方法中获得最有价值的经验。
最后,梁乐观简要叙述了Altera在亚太市场的战略布局:“展望2006年,我们将继续创新联动(创新成果源于创新的方法),让以前从未采用可编程逻辑的应用逐渐开始采用FPGA和CPLD;预计FPGA向结构化ASIC技术的转化,将成为业界适用于大批量制造的标准原型开发平台。我们衷心希望Altera能与中国工程师读者一起,切实把握中国和世界电子行业及市场发展动态,时刻站在技术发展和解决方案最前沿。”