擔綱融合平臺，IC應用創(chuàng)新創(chuàng)造巨大新市場

　　集成電路(IC)是支撐整個微電子產(chǎn)業(yè)的基礎，研究表明，集成電路對產(chǎn)業(yè)的拉動作用為1:10左右，也就是說，1元產(chǎn)值的集成電路可以帶動10元產(chǎn)值的信息產(chǎn)品!隨著半導體工藝技術的快速發(fā)展，集成電路的性能有了大幅度的提升，也激發(fā)了更大的發(fā)展空間――未來，集成電路將成為各種技術融合的平臺，以應用創(chuàng)新激發(fā)出更大的市場，在2011慕尼黑上海電子展上，很多業(yè)界領先的IC供應商如ST、英飛凌、飛兆半導體、IR、凌力爾特、安森美等都將展示最新的集成電路產(chǎn)品和方案，這些領先供應商也分享了他們對IC作為融合角色的看法，相信這些觀點可以為本土整機企業(yè)的創(chuàng)新帶來一些啟發(fā)。

　　一、 融合!融合!融合!――IC成為融合的橋梁和平臺

　　“以娛樂、信息和通信逐漸融合一體的多媒體融合日益顯現(xiàn)，今天的消費者對隨時隨地使用任何設備實時獲取信息服務和娛樂內(nèi)容的期待越來越高，把消費者的熱切期待在消費環(huán)節(jié)變?yōu)楝F(xiàn)實，這需要多種不同的半導體產(chǎn)品和技術進行連續(xù)不斷的創(chuàng)新。”意法半導體的發(fā)言人指出，“2011年及以后，市場不僅對IC有更多的需求，而且還要求在每個領域取得更大進步，包括汽車、設備、能源等。創(chuàng)新文化能夠推動蓬勃發(fā)展的企業(yè)滿足客戶對新解決方案和新應用的無止盡需求欲望，因此，2011年及以后的市場需求需要半導體廠商以創(chuàng)新的技術和解決方案來滿足，這點至關重要。“

　　在我們隨處可見的新興應用中，將各種已有的技術進行融合進而演變?yōu)橐粋€新的應用已經(jīng)逐漸成為一個發(fā)展的范式，例如目前非常熱門的物聯(lián)網(wǎng)，其構成技術都是成熟的技術：RFID、傳感器、Zigbee、MEMS、信號處理等等，這些已經(jīng)有的技術經(jīng)過融合后就激發(fā)出一個非常巨大的市場――據(jù)預測，到2020年，中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模就可以達到5萬億!

　　還有，在新型診斷、治療和健身設備方面，融合了無線通信和信息采集處理的數(shù)字陀螺儀和MEMS(微機電系統(tǒng))芯片組將不僅給消費者帶來更多信息和功能，還能向信息中心反饋信息。例如，新一代微加工傳感器能夠測量多達11種運動和變化，包括溫度、壓力和動量。在某些應用中，這些傳感器能夠起到重要作用，甚至還能挽救人的生命，例如，在遠程病患監(jiān)測應用中，這些傳感器能夠幫助醫(yī)療人員鑒別病患發(fā)生的是心肌梗塞引起的衰竭，還是爬樓梯造成的壓力。

　　意法半導體的發(fā)言人指出另一個融合示例是新型隱形眼鏡，這種眼鏡配備特殊的芯片，能夠24小時測量眼壓，包括常規(guī)眼壓檢測無法捕捉的夜間眼壓變化，幫助眼科醫(yī)師發(fā)現(xiàn)青光眼疾病隱患。這種特制的隱形眼鏡能夠把配戴者的數(shù)據(jù)發(fā)送到信息處理中心，提供比傳統(tǒng)的化驗方法更加全面的診斷信息，讓醫(yī)療人員能夠早期介入治療，防止疾病進一步惡化。“這個示例還例證了創(chuàng)新的另一層重要的含義：需要處于不同領域的企業(yè)合作，發(fā)揮協(xié)同效應。在這個案例中，意法半導體與一個新成立的小規(guī)模醫(yī)療設備企業(yè) Sensimed合作，共同探索并開發(fā)出全新應用。”

　　圖1 內(nèi)嵌隱形眼鏡的MEMS傳感器

　　所以，以IC為核心的融合式應用創(chuàng)新不但可以滿足人類更多需求，更創(chuàng)造了新的巨大市場。飛兆半導體移動、計算、消費和通信市場推廣及應用總監(jiān)馬春奇也認為無線融合是未來的趨勢，并認為追求更高能效也將是IC發(fā)展的未來趨勢，他認為這也是中國乃至全球市場的驅動力。他指出融合圍繞連接性、智能和移動計算展開，通過便攜設備接入數(shù)據(jù)、音頻、語音、圖像、便攜醫(yī)療設備、高功效以及更長的電池管理等等。

　　二、 IC融合的重點領域是哪些?

　　除了上述提到的物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療電子外，讓IC發(fā)揮融合的領域非常多，主要有：

　　1、安全與機密防盜– 在日常生活中，越來越多的半導體芯片被用于安全防盜系統(tǒng)。例如，汽車工業(yè)是半導體產(chǎn)品市場機會最多的市場之一，現(xiàn)在汽車利用半導體技術激活汽車響應系統(tǒng)。裝備先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的汽車將越來越多，這個系統(tǒng)能夠檢測行人、動物、車輛和交通信號，激活汽車碰撞避免系統(tǒng)：碰撞避免系統(tǒng)有兩種工作方式，一種是提示駕駛員危險情況，另一種是在駕駛員反應前就主動操作車輛。裝備這些先進技術的高檔汽車已經(jīng)出現(xiàn)在市面上，相信不久在中級車上也會看到這項技術。同樣地，在一顆芯片上整合功率開關晶體管和控制電路的智能功率安全氣囊芯片正在研發(fā)階段，這個新產(chǎn)品能夠以更快的速度、更少的能耗運作安全氣囊，并根據(jù)周圍的環(huán)境調(diào)整安全氣囊的爆破特性(即檢測被保護乘客是一個體重50磅的兒童還是一個200磅的成人)。還有從系統(tǒng)殺毒、黑客防御到安全數(shù)據(jù)存儲，芯片廠商還尋求不同的技術解決方案來解決政府部門和企業(yè)的數(shù)字安全和信息保護問題。

　　2、融合MEMS和其他技術的新一代人機界面

　　隨著新一代平板電腦和手機問世，簡單的指向、拖拉和滑動將無法滿足消費者需求。例如，隨著設備增加復雜的游戲和其它功能，以處理器配合陀螺儀、加速度計和系統(tǒng)芯片來詮釋用戶動作的系統(tǒng)功能將在用戶界面占據(jù)更重要的角色。精明的半導體公司知道，他們必須繼續(xù)研發(fā)運動控制式互動界面，持續(xù)不斷提改進這項技術。

　　3、新能源與節(jié)能應用

　　承諾幫助全球降低化石燃料消耗的半導體企業(yè)正在應用新技術，為電力公司和天然氣供應商提供更加精確的先進數(shù)字計量表解決方案。智能電網(wǎng)技術可以更有效幫助消費者管理電費，能夠讓消費者掌握以小時為單位的用電量，以及如何在用電高峰期節(jié)省用電量，讓電力公司能夠在用電高峰期選擇性優(yōu)先提高電力供應量。在發(fā)展具經(jīng)濟效應的替代能源方面，半導體技術也發(fā)揮重要作用。例如，半導體是太陽能板等再生能源技術的主要元器件，幫助收集太陽能，然后以最高的效率將太陽能轉化為電能。“意法半導體的研發(fā)重點也是全球如今面臨的三大挑戰(zhàn)：節(jié)能;更低廉、更易用的醫(yī)療設備、安全產(chǎn)品和數(shù)據(jù)保護應用。”

　　4、智能手持終端

　　圖2 飛兆半導體移動、計算、消費和通信市場推廣及應用總監(jiān)馬春奇

　　飛兆半導體的馬春奇表示作為無線融合的主力，移動電話和智能手機仍會不斷保持增長，該市場2009年出貨量超過10億只，分析人士預計從2009年到2012年手機出貨量將達到55億只，預計到2012年智能手機將占據(jù)總體市場份額的20%以上。根據(jù)前述數(shù)據(jù)，這些手機中半導體元件部分增長范圍是25%至30%!

　　“我們正在增加投資，開發(fā)所瞄準的模擬和功率IP產(chǎn)品系列，以便滿足手機制造商實現(xiàn)音頻、視頻、USB、信號、感測和定時功能的特定信號需求，以及外設、內(nèi)核、照明和RF部分的功率管理需求。”他表示。

　　5、電源管理技術的融合

　　美國芯源系統(tǒng)有限公司(MPS)杭州分公司技術市場經(jīng)理歐陽強表示單芯片上集成更多的功能是業(yè)界必然的發(fā)展趨勢，所以MPS致力于電源芯片的高度集成，并將不斷的沿這個方向發(fā)展下去，MPS的全集成模擬電源芯片在業(yè)界已經(jīng)做到了世界領先水平。2011年，MPS會有更多具備融合功能的高集成度芯片問世，例如多路集成PMU、數(shù)模混合集成的VR控制芯片，帶通信接口和寄存器的多功能芯片等。

　　三、2011慕尼黑上海電子展上將展示的融合方案

　　在2011慕尼黑上海電子展上，意法半導體將重點展示汽車電子和功率相關的多項技術和產(chǎn)品。汽車電子相關的技術包括L9781、L9780、Monaco和高性能恒電流LED驅動器，以及車身控制、氣囊和馬達控制等演示。此外，還有用于LED照明、太陽能以及汽車電子等應用的功率產(chǎn)品的演示。

　　飛兆半導體的馬春奇表示公司將在2011慕尼黑上海電子展上展示其最新的功率技術和便攜技術。展示超過20款用于LED照明、便攜、馬達和運動控制、汽車和消費應用的解決方案。其中包括全新mWSaver技術、高集成度脈寬調(diào)控(PWM)控制器FAN302HL、全雙工、雙向邏輯門光耦合器FOD8012、用于MOSFET器件的Dual Cool™封裝等等。

　　美國芯源系統(tǒng)有限公司(MPS)將展示NB638系列全集成電源管理芯片，該芯片涵蓋多項MPS專利技術，達到了業(yè)界最高功率密度的水平。在3*4mm的小封裝里實現(xiàn)額定8安培的輸出。采用了先進的控制方式，具有體積小，效率高，負載跳變響應速度快的特點。