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高层访谈:HPA与MCU发展前景预测

导读: 半导体产业能够在增加功能的同时持续不断地推出更低成本的技术,这将创造更多大量新的商机,从而弥补了典型成熟产业产品同类化的不足。半导体产业任务是把新的和引人注目的技术应用进行推广,并创建更高集成度和更经济的IC解决方案。

  半导体供应商Silicon Labs(芯科实验室)以提供CMOS技术的高性能混合信号IC而著称,比如低功耗的C8051 MCU。2010年3月,IIC China深圳站开幕的首日,该公司向中国市场发布了非常有技术特色的两款产品,包括Si4830单芯片AM/FM接收器和Si10xx无线MCU,由于这些芯片产品同时秉承了Silicon Labs集成度高且易于设计的优点,备受中国市场关注。因此,《电子工程专辑》3月杂志回访了Silicon Labs,邀请到该公司策略与发展副总裁 Mark Downing来为中国的工程师读者分析一下不久将来的全球半导体产业趋势和中国市场的应用热点。

  你认为2011年的全球半导体产业将会有什么变化?半导体产业的未来增长点在哪里?

  2010年对全球半导体行业来说是复苏和平衡库存的一年,我们预计2011年将是增长的一年,亚洲将处于领先地位。鉴于半导体产品越来越多的出现在消费产品,从玩具到工具,从家电到娱乐系统,因此2011年内全球强劲的消费市场将决定半导体产业能够达到预期的增长水平。

  半导体产业能够在增加功能的同时持续不断地推出更低成本的技术,这将创造更多大量新的商机,从而弥补了典型成熟产业产品同类化的不足。半导体产业任务是把新的和引人注目的技术应用进行推广,并创建更高集成度和更经济的IC解决方案。

  最热门的半导体器件应用包括哪些?

  我们认为,电子产业中以往的增长领域(例如手机、iDTVs、个人计算机和平板电脑),将继续成为全球和中国的重要经济增长领域。这些产品成本的下降将推动更广泛的应用,进一步提高中国作为领先的电子产品消费和制造商的重要性。中国大量通信基础设施的投资将进一步促进2011年半导体消费,随着有线和无线宽带接入变得更加普及,通信基础设施的投资也将成为未来增长的基础。

  触摸感应和其他高级人机界面(HMI)技术的应用将成为2011年市场增长的保证,例如基于手势的非接触式控制,将广泛应用于电子和工业产品中。这些HMI技术使得产品集成度越来越高、功能日益丰富、且成本更低。由于半导体技术的创新,这些高级HMI技术不仅添加到平板电脑和智能手机中,也扩展到了白色家电、工业产品和汽车电子产品。

  诸如TI、ADI以及贵公司等半导体供应商都在倡导高性能模拟(HPA),你如何看待HPA的发展趋势?

  标准CMOS集成将继续在高性能模拟中占主导趋势。由于大多数最引人注目的应用程序要求高精度和准确性,模拟/混合信号功能将继续保持较高需求。极少数公司有在单芯片中集成混合信号设计而不影响性能的专业经验,因此这些公司将继续受益于来自电子系统中复杂混合信号设计的快速增长。

  在未来几年,使用混合信号IC替换分立模拟元件将继续有增无减。AM/FM收音机的演变是一个很好的例子。使用相同的劳动密集型制造技术来构造这些可靠而普遍的产品已达数十年之久。混合信号集成的新进展消除了昂贵的生产线和手工调整无线电元件的需要。相对于分立模拟解决方案,单芯片AM/FM接收器解决方案能够提供更多特性、更低成本和更好性能。这也同样适用于TV上的RF前端和其他使用守旧分立模拟实现的应用。

  对于未来,我们认为能够整合MEMS器件到标准CMOS晶片上以在更小封装内实现更多功能,从而产生革命性的产品。在接下来的几年中,MEMS集成技术将在定时系统和运动传感器等大量消费和工业应用中得到广泛应用。

  8位MCU市场当前的变化又有哪些?你预估8位市场将受到32位MCU怎样的挑战?

  8位MCU设计在“数字内核”基础上持续演进,进一步扩展以解决系统级层面上模拟和混合信号面临的困难问题。 2011年,新一代的8位MCU设计将提供更高水平的混合信号集成,用于超低功耗处理、无线连接和智能感应。随着便携式、电池供电应用的扩展,具有片上DC/DC稳压器、LDO稳压器和类似的可延长电池寿命的模拟和节能技术的8位MCU,可预见会成为将来广受欢迎的解决方案。具有嵌入无线收发器的高集成度8位MCU(无线MCU)也将在2011年继续获得如家居自动化、安全系统和智能仪表等应用的推动。而在2011年及以后,我们将看到高集成度的8位MCU,它集成了多种传感器,如电容触摸传感器、红外和环境光传感器和环境传感器(温度和气体检测)。具有片上无线连接和感应能力且有成本效益和超低功耗的小封装MCU对于广泛的嵌入式应用(如无线传感网)是非常有价值的。

  2011年8位MCU市场将继续扩大并保持相对稳定。我们认为16位MCU市场将被高性能的8位微控制器和低成本的32位微控制器挤压,但是8位MCU在主流应用中不会很快被包括ARM Cortex-M内核在内的32位微控制器所取代。在一些应用中,高性能的MCU可以取代32位器件并具有低功耗特性。我们相信对于具有深度休眠模式(10nA)的超低功耗MCU的需求总是存在的。这些超低功耗器件是功率敏感和电池供电应用的关键,例如智能仪表,家庭安全系统和能量收集技术。此外,集成电容式触摸感应的低功耗8位微控制器将赋予8位MCU市场新的生命力,它为需要小尺寸和低功耗的人机界面应用提供了独有的触摸感应性能,低功耗和成本效益。

  为保持业务增长,Silicon Labs在中国市场的产品策略是什么?

  Silicon Labs公司在中国市场的成功来源于引人注目的混合信号IC产品,能够为客户提供更多的功能,提升设计的差异化,同时也降低系统成本和系统功耗。随着中国本地市场产品需求愈加复杂,竞争日趋激烈,Silicon Labs的IC解决方案为中国工程师们提供了创新的方法来开发功能更丰富的产品。对于原始设计制造商(ODM)在全球的销售网络,我们已验证的专利技术给中国客户带来信心,开发出可靠的、更容易设计与制造的系统,并最终在全球市场中具有成本优势。

  Silicon Labs的目标是持续提供混合信号“模块化”产品,从无线MCU和收发器到数字隔离器,再到成本效益的时钟IC,能够使用高性能的单芯片代替多芯片。我们还计划扩大我们的RF产品组合,为Sub-GHz无线IC提供更多的解决方案、实现低功耗和远程连接、为中国汽车应用提供理想的AM/FM收音机芯片,以及提供高度集成的定时器件,最终产生包括从无线基站到数字相机产品的所有模块化构造部件。

  Mark Downing个人简介

  Downing先生于2007年加入Silicon Labs。加入Silicon Labs之前,他曾担任Enpirion公司总裁及董事,这是一家提供高效率开关DC-DC转换器的私营公司。在Enpirion公司之前,Downing先生担任Micrel公司营销部副总裁,负责确定战略方向。Downing先生还担任过Pericom半导体公司营销副总裁,负责Pericom的所有四条生产线和公司上市准备工作。从1988年到1997年,Downing先生在国家半导体公司担任过不同的战略规划、市场营销、产品线管理及应用管理等职位。Downing先生拥有Aston大学物理学学士学位和Open大学的工商管理学硕士学位。 

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