醫(yī)療電子市場 FPGA技術(shù)市場巨大

　　今天，性能相似的超聲電子設(shè)備可以安裝到一個筆記本電腦大小的機箱中。傳感器技術(shù)的進步提高了探測信噪比，可以在一個可編程邏輯器件中實現(xiàn)復(fù)雜的聚束技術(shù)。靈活的可編程器件支持超聲平臺在其生命周期中不斷進行改進。半導(dǎo)體技術(shù)會繼續(xù)在一個器件中集成越來越多的功能，因此，更緊湊的高性能超聲平臺這一趨勢將持續(xù)下去。

　　SoC器件平臺由此應(yīng)運而生，它能夠在SoC集成封裝內(nèi)部和外部提供高速I/O、容量更大的片內(nèi)存儲器、更大的存儲器總線帶寬，以及硬件加速功能，例如DSP模塊、嵌入式處理器和可編程架構(gòu)等，更加靈活，今后也不會過時，滿足了新系統(tǒng)的需求。“這些高度集成的SoC器件降低了功耗，減少了器件數(shù)量，減小了PCB面積，支持實現(xiàn)體積更小的超聲設(shè)備，例如，平板或者手持式產(chǎn)品，其成像質(zhì)量與前一代機箱式設(shè)備相似。”Sotir說。

　　他還說道：“智能醫(yī)療解決方案是一種新的趨勢，它包括連續(xù)采集患者數(shù)據(jù)，并對不同時間點測量數(shù)據(jù)進行分析的便攜式醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備，再到使用復(fù)雜算法處理方法對全部人口進行復(fù)雜數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)等。”Altera的可編程邏輯在單一平臺上應(yīng)用了高級集成技術(shù)，支持各種醫(yī)療設(shè)備解決方案，從可穿戴式監(jiān)視器、隨身看護診斷，直至便攜式保健服務(wù)解決方案等等。Altera固有的并行和可定制硬件支持通過硬件加速方法實現(xiàn)高級成像平臺，使用生物信息和高性能計算平臺，性能提高了幾個數(shù)量級。

　　賽靈思也強調(diào)其SoC的獨特優(yōu)勢，黃文杰表示：“和當前FPGA+DSP+Processor解決方案相比，賽靈思特有的All Programmable SoC Zynq-7000系列，把ARM處理器和FPGA結(jié)合起來，在28nm工藝的FPGA中嵌入雙核的ARM Cortex-A9內(nèi)核，最先進的工藝和強大的處理能力和可編程能力非常適合醫(yī)療電子比如高端醫(yī)用監(jiān)護儀產(chǎn)品等的應(yīng)用，而且擁有絕對的成本優(yōu)勢。其單芯片的解決方案降低了制造、耗材(更小的外形尺寸使然)以及相關(guān)支持組件的成本，同時也降低了系統(tǒng)的總功耗。”

　　此外，Sotir 還表示Altera的高度集成技術(shù)不僅能減少總體功耗，還能減少便攜式醫(yī)療應(yīng)用的散熱問題，而這些問題是由于小型設(shè)備(手持或可穿戴設(shè)備)的電池壽命和熱特性的因素限制而產(chǎn)生。值得一提的是，Altera還提供設(shè)計工具、知識產(chǎn)權(quán)(IP)、由第三方評審員根據(jù)IEC61508 規(guī)范中使用安全關(guān)鍵應(yīng)用的半導(dǎo)體器件，這減少了選擇器件的復(fù)雜性，并支持醫(yī)療認證的嚴格要求。

　　同樣的，京微雅格也強調(diào)其 SoC單芯片系統(tǒng)無論在各子系統(tǒng)的集成還是在研發(fā)周期的保證上都具有明顯優(yōu)勢，特別是芯片的安全特性。“長期以來，采用SRAM工藝的FPGA加密性廣受詬病，如何保證自己的知識產(chǎn)權(quán)不被盜取是廣大設(shè)計者亟待解決的問題，我們的產(chǎn)品系列采用的加密方式符合AES標準且非常容易使用?？梢詾槲覀兊目蛻魧崿F(xiàn)他們最關(guān)心的問題。”竇祥峰說。

　　支持與服務(wù)體系尤為重要

　　由于FPGA具有高度靈活性，醫(yī)療設(shè)備制造商二次開發(fā)也需要FPGA廠商生態(tài)系統(tǒng)的各方支持。Altera的Sotir表示，Altera重點支持國內(nèi)增長中的醫(yī)療OEM行業(yè)。Altera的器件專家和技術(shù)專家經(jīng)常協(xié)助醫(yī)療OEM在結(jié)構(gòu)和設(shè)計上要求。Altera在檳城擁有一個重大的設(shè)計團隊，并發(fā)展了大型的設(shè)計服務(wù)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)(DSN)，以支持客戶的技術(shù)需要。到目前為止，很多專門從事成像、治療、手術(shù)、醫(yī)療機電、監(jiān)測、科研和實驗室設(shè)備的醫(yī)療OEM的前沿解決方案是基于Altera CPLD和FPGA產(chǎn)品。從供應(yīng)鏈合作伙伴角度，Altera與半導(dǎo)體晶圓廠臺積電擁有18年合作關(guān)系，供貨穩(wěn)定。

　　賽靈思的黃文杰也指出，目前全球和中國的主要醫(yī)療設(shè)備制造商都在他們的產(chǎn)品中使用了賽靈思FPGA。賽靈思的28nm All Programmable平臺(包括Artix-7， Kintex-7， Virtex-7 和Zynq-7000)已經(jīng)陸續(xù)投入到醫(yī)療成像、診斷、監(jiān)控、治療、家庭醫(yī)療器械和遠程醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用，通過All Programmable FPGA和SoC，醫(yī)療設(shè)備設(shè)計人員可在較低成本和功耗上實現(xiàn)實時處理和高性能的方案，從而實現(xiàn)各類差異化設(shè)計。

　　“對于賽靈思來說，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和客戶滿意度至關(guān)重要重要。”為此，賽靈思在新加坡設(shè)立了亞太區(qū)總部及工廠，幫助賽靈思確保穩(wěn)定的交貨期。他還說：“我們的分銷商安富利和科通，都是全球或者本地優(yōu)秀的而且是最大的電子產(chǎn)品分銷企業(yè)，均可以為廣大的中國客戶提供出色的技術(shù)支持和 服務(wù)。”

　　本土FPGA供應(yīng)商京微雅格的目標指向中國本土廠商。竇祥峰指出，雖然該公司金山系列今年第三季度才開始量產(chǎn)，但是目前已經(jīng)取得了血氧儀、血液分析儀及醫(yī)療顯示驅(qū)動相關(guān)的設(shè)計應(yīng)用，廣泛分布在醫(yī)療設(shè)備的顯示、電機控制、主控單元及時序產(chǎn)生器等方面。“我們正在積極挖掘具有技術(shù)實力的設(shè)計公司開發(fā)相應(yīng)的醫(yī)療設(shè)備通用設(shè)計，具有國產(chǎn)核心芯片的醫(yī)療設(shè)備即將問世。”他說，“作為本土FPGA供應(yīng)商，我們最大的亮點在于本土化設(shè)計與本土化技術(shù)支持團隊，無論反饋時間、溝通交流還是解決問題的精準性都絕對優(yōu)于競爭對手。”