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物聯網與ADAS帶動 模擬與混合信號成IC設計主流

來源:Digitimes 日期:2016年2月3日 14:17

    明導國際(MentorGraphics)總經理RaviSubramanian撰文指出,受到物聯網(IoT)發展與汽車陸續采用先進駕駛輔助係統(ADAS),帶動新一波模擬與混合訊號IC(mixed-signalIC)市場需求成長,也影響到後續工具設計的發展。

    Subramanian在ElectronicsWeekly網站表示,以2014年整體半導體廠商成長速度排行來看,Skyworks、博世(Bosch)、恩智浦(NXP)、英飛淩(Infineon)、安森美半導體(OnSemiconductor)與Qorvo排行可謂前段班。

    Subramanian認為能讓上述廠商有此優異表現原因,在於受到下列成長來源激勵,例如汽車等新電子平台崛起、雲端與其對資料中心與服務器帶來影響以及帶動超低功耗與安全需求的物聯網興起等。

    由於支援電子平台需要的服務與應用程式(App)正迅速改變,市場成長來源也跟著改變。因此,汽車、通訊與工業及醫療市場將帶動半導體往前成長,取代傳統運算與消費性電子產品部門。

    服務與App對電子平台帶來影響,也可從下列例子略知一二,包括物聯網發展讓垂直市場出現整合,而且主微控製器(MCU)、應用程式處理器與連線IC功耗目標也須降低3~10倍。換言之,Wi-Fi接收器耗電必須僅為上一代10%,但同時須維持一樣處理能力,微處理器也必須達到低功耗要求。

    Subramanian認為,未來的ADAS係統發展,汽車平台必須處理來自不同影像處理器提供的影像以便辦認並提供駕駛即時資訊,也將為影像感測器、汽車網路與資料流處理器等產品帶來新的設計要求。

    在上述新平台中,又以在單一晶粒上采模擬與數位電路設計IC為關鍵角色之一。另外,新平台的模擬與混合訊號(mixed-signal)功能也在增加,例如連線、網路、電源管理、感測器、應用程式處理與存儲器工作。

    不過,即使是幾乎以模擬為主IC,例如車用及工業App也必須整合數位內容以便在新的整合係統內運作,因此也對製程帶來影響。預計2020年有5成設計專案尺寸將超過130奈米以上,3成設計專案則會采28~65奈米製程。

    模擬與混合訊號內容成長後,除影響電路模擬器等工具設計並讓電子設計自動化(EDA)廠商策略開始調整,以便能繼續追求成長並搶下模擬與混合訊號IC設計市場。

    Subramanian表示,電路模擬的產品需求已逐漸與傳統模擬IC、奈米混合訊號IC、係統單芯片(SoC)與存儲器IC市場有所不同。在傳統模擬IC市場上,產品設計主要是受整合電壓域(VoltageDomain)的平台控製帶動,而在奈米混合訊號IC市場上,低功耗混合訊號MCU與接收器已出現轉變。

    至於在SoC上,則讓提供多數I/O寬頻的高速介麵來服務龐大資料,在存儲器市場上,DRAM則已在新的伺服器係統基礎建設找到出路。服務與App將帶動平台演變的腳步而平台改變,則會帶動模擬與混合訊號技術整合方向,最後則影響設計與驗證IC功能的工具應該如何設計。

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