每年的Globalpress電子峰會已成為展示新產(chǎn)品和先進(jìn)設(shè)計(jì)理念的平臺,。2011年的峰會上，3D-IC,、功率分析EDA工具,、可替代銅線的封裝內(nèi)光電接口等全新技術(shù)吸引了眾多目光,，而半導(dǎo)體也由此賦予每個(gè)人改變世界的力量。
殺手應(yīng)用的“原子結(jié)構(gòu)”
2011年的市場由多個(gè)“殺手級應(yīng)用”驅(qū)動,，這些應(yīng)用如同圍繞原子核運(yùn)動的電子,，與原子核一起構(gòu)成了整個(gè)市場增長點(diǎn)。IDT公司副總裁Graham Robertson描述道,，處于原子核位置的將是4G網(wǎng)絡(luò),，繞其旋轉(zhuǎn)的則是移動設(shè)備、云計(jì)算和視頻服務(wù)這三個(gè)殺手級應(yīng)用,。
“1980年的殺手級應(yīng)用也是類似的結(jié)構(gòu)：代表移動設(shè)備的模擬手機(jī)和Sony Walkman隨身聽,；代表視頻應(yīng)用的電視機(jī)、任天堂游戲機(jī),；代表計(jì)算能力的IBM個(gè)人電腦,。2011年，這三個(gè)殺手級應(yīng)用分別演變成了：iPhone/iPad,、互聯(lián)/智能電視和各種各樣的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,，其與1980年市場的最大差異在于設(shè)備間的“互聯(lián)”。
世界因半導(dǎo)體改變
“最近世界各地紛紛爆發(fā)了引發(fā)社會變革的運(yùn)動,，其中有人在突尼斯街頭寫了‘感謝Facebook’的標(biāo)語,，而在我看來，這句話應(yīng)該改成‘感謝半導(dǎo)體’,，” Intersil公司總裁及首席執(zhí)行官Dave Bell說,，半導(dǎo)體具有改變世界的魔力。相信在此次社會變革之前,，大部分人甚至無法指出突尼斯,、埃及等國家到底在地圖的什么位置，而這些國家的人們可能正通過一部手機(jī)改變歷史,。一部手機(jī)除了通過獲取信息,、上傳信息，以及分享信息來讓一個(gè)普通人也擁有改變世界的力量外,，還集合了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中許多令人興奮的東西,。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用挑戰(zhàn)與移動回程線路
從2000到2010年，以太網(wǎng)交換產(chǎn)品的增長速度非常驚人,。博通（Broadcom）公司網(wǎng)絡(luò)交換產(chǎn)品線總監(jiān)Edward Doe介紹說,，從目前的市場看,，移動設(shè)備的出貨量到2012年會將PC遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后。屆時(shí),，任何設(shè)備需要在任何時(shí)間和地點(diǎn)獲得豐富的多媒體內(nèi)容,，而這些應(yīng)用都需要更大的帶寬作為前提。移動回程線路（Backhaul）占據(jù)了40%的運(yùn)維費(fèi)用,，在4G時(shí)代這個(gè)問題將更為嚴(yán)重,，還可能需要數(shù)倍于3G時(shí)代的基站數(shù)量，此外還有來自集成化和更多的PoE應(yīng)用的挑戰(zhàn),。
FPGA廠商的創(chuàng)新技術(shù)競爭
基于平臺的產(chǎn)品策略使Xilinx可以在較短的時(shí)間內(nèi)推出更豐富的產(chǎn)品,。Xilinx的7系列3款28nm產(chǎn)品共享相同的制程、IP支持,、軟件支持和可編程邏輯工藝,。Xilinx最新的堆疊硅片互聯(lián)技術(shù)是 Virtex-7 FPGA 系列的核心，可將每瓦特的芯片間帶寬提升100倍,，與單片式器件相比,，容量提高2～3倍。Xilinx全球市場高級副總裁Vin Ratford還介紹了最新的Zynq系列SoC,。他說,，Zynq是Xilinx推出的新型可擴(kuò)展式處理平臺 (EPP)。該產(chǎn)品將ARM Cortex-A9與Xilinx一體化28nm架構(gòu)完美整合,。以處理器為核心的架構(gòu)不但能夠?qū)崿F(xiàn) FPGA 的高度靈活性和可擴(kuò)展性,，同時(shí)還能帶來類似于ASIC的高性能和低功耗，以及ASSP的易用性,。
Altera公司IC工程副總裁Bradley Howe帶來的則是其光纖互連可編程器件規(guī)劃,。他說，高清視頻,、云計(jì)算以及3D游戲等應(yīng)用對帶寬的需求不斷增長,，傳統(tǒng)的銅互連將無法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。Altera將在未來器件封裝中支持直接光纖接口,，突破了銅線技術(shù)固有的帶寬和信號完整性瓶頸,。對于數(shù)據(jù)中心等需要進(jìn)行大量計(jì)算和存儲功能的應(yīng)用，將光纖接口集成到器件封裝中能夠取代可插拔光纖器件,，功耗降低70%到80%,，端口密度和帶寬提高了幾個(gè)數(shù)量級，同時(shí)避免了銅線解決方案的信號完整性問題,。
FPGA市場的競爭異常激烈,，同時(shí)也為Lattice提供了創(chuàng)新和差異化的空間。Lattice總裁及首席執(zhí)行官Darin Billerbeck在接受采訪時(shí)表示,，“不得不承認(rèn)我們的競爭對手的產(chǎn)品都十分出色,，但他們的競爭點(diǎn)在于速度，而Lattice遵循了完全不同的商業(yè)模式和技術(shù)道路,。Lattice的產(chǎn)品專門為低功耗而定制,，適用于一些重點(diǎn)應(yīng)用。密度與功耗的關(guān)系一直是FPGA設(shè)計(jì)的難題,，將二者按實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行定位可能是比較合理的思路,。”
3D-IC測試的挑戰(zhàn)
多晶圓垂直堆疊技術(shù)，即“3D-IC”,，一直是熱門技術(shù),，但難題主要集中在測試方面。Mentor Graphics測試解決方案產(chǎn)品市場總監(jiān)Stephen Pateras指出,，單一晶圓的測試要求較低,，即使一些晶圓的問題未被測試出，由于每個(gè)晶圓封裝后只對應(yīng)單一的產(chǎn)品,，仍然能保證較高的良率,。3D-IC則完全不同，其將多個(gè)晶圓堆疊封裝在一起,，因此要保證每個(gè)3D封裝中的單個(gè)晶圓都沒有缺陷,，否則會在封裝后導(dǎo)致大量產(chǎn)品出現(xiàn)問題，使良率顯著下降,，成本上升,。因此3D-IC測試需要更高的晶圓測試質(zhì)量。
功耗分析 帶給EDA的難題
“功耗問題沒有邊界,，并不是一個(gè)純IC領(lǐng)域的問題,。此外，功耗也不是純數(shù)字技術(shù)的問題,，而更多地在于IP開發(fā),，” Apache首席執(zhí)行官楊天圣認(rèn)為，目前功耗分析也是熱點(diǎn)技術(shù)3D-IC的挑戰(zhàn)之一,。隨著低功耗需求的提高,，ESD（靜電放電）給IC可靠性帶來新的挑戰(zhàn)。到了18nm或22nm節(jié)點(diǎn),，ESD將成為非常嚴(yán)重的問題,。對于EDA工具來說，功率分析的準(zhǔn)確率主要由輸入?yún)?shù)和軟件技術(shù)決定,，因此這些因素綜合到一起又產(chǎn)生了更大的不確定性,。“總的說來，功率分析的準(zhǔn)確率如果達(dá)到20%,，就已經(jīng)非常幸運(yùn)了,。”
UWB能否重返市場,？
UWB曾一度淡出市場，但廠商Alereon又將其帶回消費(fèi)市場,。Alereon首席執(zhí)行官Eric Broockman表示,，UWB在許多視頻應(yīng)用中要優(yōu)于Wi-Fi，如更高的速率,、為流媒體設(shè)計(jì)的QoS,、對Wi-Fi干擾的免疫能力、支持多種協(xié)議,、更佳的電源效能等,。目前Samsung已選擇UWB作為其桌面電腦與顯示器間的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，其它顯示器廠商也將跟進(jìn),。今天UWB主要應(yīng)用于桌面電腦,，未來將成為居室家電設(shè)備間數(shù)據(jù)共享的主要技術(shù)