不久前曾在美国拜访了10多家半导体公司,尽管全球半导体体行业的趋势在于更高的集成度、更低的功耗、集成化的开发平台,但各家公司仍然依据其自身的主流产品和与众不同的特色推陈出新,一些新兴的初创公司的产品更是让人耳目一新,充分展示了硅谷的创造力。
在此与大家分享一下部分公司的最新产品、技术动态,内容涉及到MCU、存储器、电源管理、高速信号处理器和图像处理技术,以及这些公司认为的新兴应用领域等。
Perlegos:安全
和智能卡是增长最快的两个
应用领域。
以MCU和存储器为核心,加速安全和智能卡应用
Atmel以MCU和存储器作为公司的主流产品,并在该基础上以不断研发新的产品。按照该公司市场副总裁Jeffrey Katz的介绍,在2004年Atmel的产品结构中,基于MCU的产品占据了43%,而非易失性存储器的比例为28%,同时,产品线也扩充到了RF无线、GPS和高压ASSP等新兴领域。
作为Atmel的主流产品之一,其8比特AVR闪存MCU系列在2004的增长率达到了40%,该系列MCU的特点之一在于具备在片系统可编程闪存和EEPROM,能够实现远程升级,甚至在CPU运行过程中也可以对闪存进行再编程。全系列MCU代码兼容性和具备完全的JTAG调试接口是值得一提的另外两个特点,代码的最高利用率和调试的便利性得到更好了的诠释。
TinyAVR(目前最高8KB闪存编程存储器,512B SRAM和EEPROM)、MegaAVR(目前最高256KB闪存,8KB SRAM和4KB EEPROM)和ASP AVR(具有特定功能,包括LCD、CAN、TCP/IP、马达控制等)是AVR系列中按照不同应用划分的三大主要产品,使不同应用领域有了更细分的对应产品。
Atmel的8051闪存MCU产品AT89LP系列具有低功耗、单指令周期的特点,据称其速度较传统的8051内核MCU产品在速度上要快12倍,功耗则要低85%,同时,模拟比较器、10比特ADC、两个16比特增强型计时器、8比特PWM、增强型UART、SPI、内部RC震荡器、以及可配置I/O端口等都是该系列新增或增强的功能,从而大大提升了8051 MCU的性能指标。同时,Atmel在其智能32比特ARM MCU系列集成了ARM7内核,面向互接和通信应用,支持USB 2.0、SPI、CAN总线、100Mb/s以太网以及外设DMA等,包括了32K至512 KB闪存和8K至64KB的SRAM。
图2:GSP器件省略了高速ADC,
并保证了数据长距离传输后
的保真性。
该公司也首先推出了基于闪存或ROM的安全MCU,采用8或32比特MCU内核,用于SIM卡和银行卡中。该系列MCU包括带有一个兼容ISO 7816的接触接口和两个满足ISO 14443类型3标准的非接触接口、以及USB接口,在安全标准上则符合ITSEC E3、通用准则EAL4+以及VISA的级别3批准等行业安全认证。“安全和智能卡是增长最快的两个应用领域。”Atmel的总裁和CEO George Perlegos这样表示了这两种产品的地位。
实现功能集成和更高转换效率
Sipex声称在全球10大手机制造商中的4家均采用了该公司的超亮度LED驱动器。作为应用器件之一的LED相机闪光灯一体化的解决方案,Sipex的器件尺寸大小为5.1mm x 3.0mm,同时将闪光和闪光泡(Torch)集成在一起,而且不需要任何其它器件可以实现内部的开关。在闪光灯领域,该公司的驱动器可以提供100mA至780mA的电流,并正在实现1A的解决方案,同时,该公司认为无电感解决方案将成为未来该类应用的主流方案,并广泛地应用在他们的解决方案中。
提高效率是电源业界永远的主题,Sipex的SP6655据称已达到98%的效率,应用在以电池供电的便携设备中。从其性能指标曲线上看,在负载电流约为10-50mA时,效率达到最高值,但更值得称赞的是在0.4mA至500mA的负载变化区间内都能保持大于90%的效率,变化平滑,实现了从超轻负载至重负载变化过程中效率值的总体一致性,并维持较高的效率。
Sipex在电源控制器上的另一个突破是以单相位实现了高效率输出的30A负载驱动能力,与多相位方案相比,有效降低了实现成本。
以CMOS工艺为G时代做准备
对G级数据传输速率的追求使一些硅谷的新兴中、小型半导体公司有了展示其独特技术的舞台。
成立于2001年的Scintera公司专注于G比特信号处理器,由于G比特级信号长距离传输后的真实恢复,并再次传输。在该公司的GSP解决方案中采用了CMOS工艺和模拟信号处理技术,并完全省略了数字信号处理中所需采用的高速ADC器件,可以对1G至12GHz/bs的数据流进行处理,以保证数据的长距离正确传输。从奈奎斯特采样定律可以清晰地了解对于12GHz/bs的数据流,如果采用ADC器件时所需的采样速率,而这是目前的半导体工艺极难达到的,这款器件确实从一种全新的角度解决了高速数据长距离传输后的恢复问题。
作为一家为网络、以太网、存储领域提供智能转换、SAS/SATA/RAID、FTTH解决方案的公司,Vitesse公司相信G比特以太网将会在家庭、中、大型企业和政府机关获得广泛的应用,尤其在亚洲是一个千万G比特以太网端口的市场。Vitesse从今年9月开始提供24端口G比特以太网芯片组SparX 24方案,其具备软件端口可配置的智能以太网SME转换器,采用3芯片组替代了常规的7或8芯片组解决方案,并通过大多数使用CMOS工艺来降低高速芯片的成本,该公司认为CMOS工艺完全可以支持达10Gbps的数据处理速率。
图3. 提供完整的参考设计
是Zoran的策略之一。
以核心技术扩展多种应用领域
Zoran(卓然)相信未来将是数字化产品的世界,数字化电视、电影、音乐、像片、图像都是该趋势的必然应用领域。
在Zoran提供的解决方案中,硬件、软件和系统(包括参考设计)解决方案各占了三分之一。除了我们熟知的传统DVD芯片外,Zoran也在为HD DVD和蓝光DVD提供解决方案,与此同时,数字电视、数字打印、数字相机等领域也是该公司覆盖的领域,而从2004年开始移动电话领域成为Zoran另一个关注的应用领域。
Zoran的强项在于面向图像、图形的处理芯片,2005年6月其通过收购为高清晰度电视提供解码器为专长的Oren Semiconductor公司进入到新的领域。以目前可以提供参考设计方案的ATSC HDTV为例,通过结合Oren公司解调器与Zoran后端解码器,Zoran可以提供只有信用卡大小,包括除调谐器以外的全部功能电路。采用该方案的SupraHD 6xx系列可广泛应用于LCD/PDP电视市场,包括了一个传输处理器、高清晰度MPEG视频解码器、MIPS CPU、以及Zoran的HDXtreme视频处理和图象增强技术等,同时,该系列芯片还满足美国FCC要求的数字接收机兼容性标准。
按照Zoran的CEO和总裁 Levy Gerzberg博士的总结,在消费类电子应用中,集成度更高的单芯片解决方案,以及低功率、高速处理芯片将是半导体公司的发展方向,而半导体工艺的进步和终端产品的特性化将是推动力。
作者:张毓波
（电子工程专辑）
