ay: block;">或許你根本沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)Chipidea Microelectronica公司,這主要有兩個(gè)原因:第一,它是一家總部設(shè)在葡萄牙的IC公司,那里沒(méi)有大型半導(dǎo)體制造商,而且本土IC市場(chǎng)幾乎為零；第二,任何了解模擬技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)業(yè)務(wù)復(fù)雜性的人,都會(huì)明智的把“模擬IP”視為一項(xiàng)冒險(xiǎn)的行當(dāng)。
所以,當(dāng)Chipidea宣稱,其2006年的實(shí)際營(yíng)收超過(guò)2,500萬(wàn)美元、年復(fù)合增長(zhǎng)率為50%時(shí),行業(yè)專家們表現(xiàn)出了極大的懷疑。他們有充分的理由發(fā)出這樣的疑問(wèn):“如何獲知模擬IP會(huì)實(shí)際工作？如何保證其被正確集成？如何‘測(cè)試’模擬IP？”
盡管存在上述合理的懷疑,市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)卻顯示,模擬IP市場(chǎng)的地位正在上升。模擬及混合信號(hào)IP的市場(chǎng)在2006年增長(zhǎng)了34%,占總體IP市場(chǎng)的16%,Gartner公司高級(jí)研究分析師Christian Heidarson指出。Gartner的數(shù)據(jù)表明,2006年Chipidea公司在所有IP供應(yīng)商中排名第九。
由于在商用模擬/混合信號(hào)IP領(lǐng)域取得罕有成功,Chipidea在業(yè)內(nèi)贏得了聲望。該公司提供單功能模擬IP以及子系統(tǒng)內(nèi)核,包括RF、無(wú)線、電源管理、有線、音頻、視頻和交互接口。盡管Chipidea并未透露其客戶名單,但像DiBcom和Siano等領(lǐng)先的無(wú)晶圓廠移動(dòng)電視芯片供應(yīng)商們,其公司內(nèi)部并不具備模擬設(shè)計(jì)的能力,據(jù)說(shuō)他們能在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)將自己的DVB-H調(diào)諧器/解調(diào)器推向市場(chǎng),部分歸功于獲得了Chipidea的幫助。
Chipidea的崛起,使人們對(duì)轉(zhuǎn)變中的模擬產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生疑問(wèn)。隨著更多SoC集成了模擬設(shè)計(jì),這會(huì)迫使沒(méi)有實(shí)質(zhì)器件銷售的分立模擬IC供應(yīng)商們?yōu)樯娑鴳?zhàn)嗎？那些設(shè)計(jì)自己模擬IP的集成器件制造商(IDM)們,是否會(huì)把其關(guān)注焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向他處？
在葡萄牙首都里斯本附近的Chipidea總部,該公司創(chuàng)立者兼CEO Jose Franca勾劃出一個(gè)相對(duì)新生的模擬IP市場(chǎng)。他預(yù)測(cè),在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),所有技術(shù)組件都將納入SoC層面。
但是,Franca從未說(shuō)過(guò)像Chipidea這樣的模擬IP公司有朝一日會(huì)取代分立模擬芯片公司。“模擬是一個(gè)非常多樣化的業(yè)務(wù)。它需要覆蓋廣闊的技術(shù)空間。”他表示。而且他也不認(rèn)為Chipidea可能會(huì)與IDM直接競(jìng)爭(zhēng)。
但是,他確實(shí)做出了這樣的預(yù)測(cè):具備內(nèi)部模擬工程資源的IDM們將會(huì)出售其部分標(biāo)準(zhǔn)模擬IP。
模擬IP業(yè)務(wù)在日益增長(zhǎng)中。
“回顧歷史,”Franca指出,“多虧了EDA行業(yè)的崛起,曾經(jīng)自己開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工具的半導(dǎo)體公司不再這么做了；晶圓制造商也讓位于專業(yè)代工企業(yè)；曾經(jīng)設(shè)計(jì)專有處理器的廠商現(xiàn)在采用ARM或MIPS內(nèi)核。”Franca斷言:下一步,將是IDM目前開(kāi)發(fā)的用于SoC的部分模擬/混合信號(hào)IP。
據(jù)Franca透露,Chipidea公司已經(jīng)與“全球頂尖的10家IDM中的八家”進(jìn)行合作,開(kāi)發(fā)可以集成到IDM芯片中的IP。IDM內(nèi)部模擬IP業(yè)務(wù)的“分離”對(duì)業(yè)界而言或許仍不明顯,但這是一個(gè)“持續(xù)的過(guò)程”。
模擬專長(zhǎng)向來(lái)被視為IDM的寶貴財(cái)富,也是區(qū)別其與僅從事數(shù)字設(shè)計(jì)的公司及新創(chuàng)公司的“法寶”。現(xiàn)在,模擬潮流正在又一次上演,甚至以DSP著稱的TI公司也自稱是家模擬公司。既然這樣,為什么具備豐富模擬專長(zhǎng)的IDM還要采用別人的模擬IP呢？
Franca給出了答案。目前,即使是飛思卡爾、TI和NXP等大型的IDM們,也正在采取“輕晶圓廠”的模式。快速轉(zhuǎn)向SoC的壓力使得這些公司更樂(lè)于接受采用外部模擬IP的做法,以此滿足緊迫的時(shí)間期限。不過(guò),這些公司仍在繼續(xù)尋求純粹內(nèi)部開(kāi)發(fā)的模擬設(shè)計(jì),針對(duì)自己的工藝水平高度優(yōu)化其解決方案,Franca指出。
Franca的想法或許是正確的,這只是一個(gè)正在發(fā)展的趨勢(shì),而不是一場(chǎng)“革命”。NXP半導(dǎo)體公司模擬與RF IP技術(shù)經(jīng)理Pieter Hooijmans介紹:“NXP的SoC中所用到的IP均為內(nèi)部開(kāi)發(fā),來(lái)自公司專門的IP設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)或產(chǎn)品線內(nèi)部的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。購(gòu)買IP的現(xiàn)象還比較罕見(jiàn)。我們認(rèn)為模擬IP對(duì)SoC的性能至關(guān)重要,主要因?yàn)樗鼈兪荢oC與物理世界的接口。”
不過(guò),Hooijmans承認(rèn):“在某些情況下,購(gòu)買外部IP的確是一種選擇”。Hooijmans拒絕評(píng)論Chipidea的業(yè)務(wù),但是他列舉了幾個(gè)可能加速模擬IP市場(chǎng)的行業(yè)趨勢(shì)。
首先,需要被支持的IP模塊數(shù)量持續(xù)增加,特別是在串聯(lián)接口領(lǐng)域；其次,元件和SoC產(chǎn)品之間工藝技術(shù)的差距正在增加。他指出,“一項(xiàng)功能需要在眾多CMOS節(jié)點(diǎn)上得到支持。目前,元件的工藝節(jié)點(diǎn)從到微米,而SoC則是從90到45 nm。所以擁有在內(nèi)部支持每種工藝節(jié)點(diǎn)的IP變得越來(lái)越困難。”
“在這種情況下,外部IP供應(yīng)商可能有一些(或更多)極具吸引力、或及時(shí)的解決方案。”Hooijmans指出。
Franca認(rèn)為公司的使命就是:將我們的技術(shù)提供給全世界。我們促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)、并加速帶模擬電路的SoC的發(fā)展。
SoC中的模擬IP部分正日益受到關(guān)注,即使是對(duì)數(shù)字IP公司而言亦是如此。ARM公司業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)部副總裁Oliver Gunasekara預(yù)測(cè):“很快的,分立模擬IC業(yè)務(wù)將萎縮,并會(huì)被單一的、包含模擬IP的SoC及系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)器件所替代。”
問(wèn)題是如何去實(shí)現(xiàn)。但我們發(fā)現(xiàn),ARM公司已經(jīng)開(kāi)始嘗試模擬IP,并且提供了PCI Express的物理層IP。
Gunasekara指出,與數(shù)字IP業(yè)務(wù)相比,模擬IP市場(chǎng)的挑戰(zhàn)是業(yè)務(wù)模式本身。
Chipidea能夠提供手機(jī)所需的整套模擬/混合信號(hào)嵌入式IP,其支持的功能從模擬基帶(ABB)和3GDigRF,到包括蜂窩RF芯片組、音頻編解碼、功率管理以及USB在內(nèi)的各種接口。
“模擬IP是以GDSII硬宏模式提供的,這意味著它需要選擇特定的代工廠和工藝。”他透露,“該項(xiàng)工作大部分是由手工完成的,由于很少有工具能自動(dòng)完成它,因此成為一項(xiàng)勞動(dòng)密集型的工作。”
此外,“隨著升級(jí)新的工藝,IP需要被重新測(cè)試和驗(yàn)證。”他指出,“與主要以RTL形式付運(yùn)的數(shù)字IP相比,這要貴的多。”
按照Franca的觀點(diǎn),模擬IP取得成功的關(guān)鍵,在于提供多功能IP,能支持多家代工廠的多種工藝節(jié)點(diǎn)。目前,Chipidea支持來(lái)自超過(guò)15家不同晶圓制造商的40多種商用及專用工藝,涵蓋范圍從微米到65納米。
但是,大多數(shù)模擬半導(dǎo)體公司很少與晶圓廠合作,因此當(dāng)SoC供應(yīng)商需要集成模擬電路時(shí),他們的選擇很少。Chipidea也只關(guān)注無(wú)SiGe的CMOS工藝或BiCMOS工藝。
“我們之所以選擇CMOS,是因?yàn)樗悄壳翱捎玫淖畋阋说墓に嚰夹g(shù)。”Franca表示。
但還有其他挑戰(zhàn)。正如ARM的Gunasekara所說(shuō)的:“模擬IP的接口是專用的,所以IP供應(yīng)商需要進(jìn)行定制。相比之下,對(duì)數(shù)字IP而言,因?yàn)橛袠?biāo)準(zhǔn)的Amba總線,所以減少了對(duì)定制接口的需求。”
Franca欣然承認(rèn),沒(méi)有哪個(gè)模擬IP能不進(jìn)行調(diào)整就完全適合于所有客戶的產(chǎn)品。“我們有許多通過(guò)了硅驗(yàn)證的模擬IP,為客戶提供了信心。但沒(méi)有任何公司能保證自己的模擬IP能在每種應(yīng)用中正確工作。”他表示。
模擬IP質(zhì)量受晶體管模型準(zhǔn)確度的影響。此外,Franca說(shuō),模擬電路中的工藝元件是“寄生的”,要求進(jìn)行適當(dāng)提取。
最后,他指出:“模擬IP的質(zhì)量需要由代工廠、IP供應(yīng)商和SoC開(kāi)發(fā)商共同負(fù)責(zé)。”
Franca最大的自豪來(lái)自于其業(yè)務(wù)的70%至75%來(lái)自于回頭客。但是,這也引發(fā)了另一個(gè)問(wèn)題:模擬IP業(yè)務(wù)終究是不是一項(xiàng)設(shè)計(jì)服務(wù)？對(duì)此,Franca堅(jiān)決予以否定:“我們不是設(shè)計(jì)代工。”
Chipidea的追求是主要成為“一家虛擬系統(tǒng)半導(dǎo)體公司”,不過(guò)他坦言才剛剛起步。“技術(shù)和功能的多樣性是我們擴(kuò)大業(yè)務(wù)面臨的巨大挑戰(zhàn)。”Franca表示。
今年早些時(shí)候,Chipidea收購(gòu)了Nordic Semiconductor公司的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IP業(yè)務(wù)部門,此舉被Franca定性為“構(gòu)建人力資本的策略”。另外,還收購(gòu)了Oxford Semiconductor公司的子公司TransDimension,獲得了高速USB IP控制器業(yè)務(wù)。“這將完善我們的USB全球解決方案。”他表示。
作者:吉田順子
