芯片被喻為一個國家工業(yè)的糧食，是所有整機設備的“心臟”，其重要性可想而知，所以，不論是國外還是國內(nèi)，芯片產(chǎn)業(yè)對其科技發(fā)展都起著至關重要的作用。然而，國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)高度依賴進口，內(nèi)地排名第一的海思半導體銷售額也僅為臺灣聯(lián)發(fā)科的三分之一，國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員任重而道遠。要想改善國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，首先要了解全球芯片產(chǎn)業(yè)的動態(tài)，為此，電子發(fā)燒友為您總結(jié)出2014年EDA/IC設計頻道熱文TOP20，幫助您全面了解過去一年里芯片產(chǎn)業(yè)新聞動態(tài)和行業(yè)大事件。
TOP 1 為何國內(nèi)芯片高度依賴進口?
根據(jù)中國社科院去年底發(fā)布的2014年《經(jīng)濟藍皮書》，國內(nèi)工業(yè)經(jīng)濟雖然產(chǎn)能過剩，但是在一些關鍵領域卻仍然依賴進口。例如芯片，國內(nèi)90%的芯片來自進口。
芯片被喻為一個國家的“工業(yè)糧食”，是所有整機設備的“心臟”，普遍應用于計算機、消費電子、網(wǎng)絡通信、汽車電子等幾大領域，但是我國芯片產(chǎn)業(yè)卻長期受制于人。不但電腦CPU掌握在Intel、AMD手中，連空調(diào)、DVD播放機的芯片都要依賴進口。
國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術水平、市場份額等方面都與英特爾、三星、高通等國際領軍企業(yè)有較大差距，即便與臺資企業(yè)也有不小差距，2012年內(nèi)地排名第一的海思半導體銷售額也僅為臺灣聯(lián)發(fā)科的三分之一。
TOP 2 MultiSIM BLUE：從PCB到BOM的全程支持
智能工業(yè)、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、智能計量等熱點開始成為眾多電子工程師關注的話題，還有很多創(chuàng)客的群體亦都在尋找新的機會，在巨大的市場前景面前，如何快速獲取相關設計的一線原廠元器件，就顯得尤為重要。Mouser作為一流的授權半導體和電子元件分銷商，一直致力于以最快的方式向電子設計工程師提供最新產(chǎn)品和技術，現(xiàn)在更是攜手NI 推出MultiSIM BLUE 這款功能強大的集成工具，它具有設計和仿真功能，同時還能處理 PCB 布局、物料清單(BOM)與采購，以幫助電子設計工程師迅速引進新產(chǎn)品和新技術。
據(jù)Mouser亞洲區(qū)資深營運副總裁 馬博龍 先生透露，利用MultiSIM BLUE， 工程師可以輕松地建立原理圖、仿真電路及創(chuàng)建印刷電路板布局。MultiSIM BLUE內(nèi)含10萬多款Mouser數(shù)據(jù)庫中最常見元器件，并具有直觀的仿真特性及 SPICE 分析功能。工程師可以直觀的查看并評估線性性能，從而使得電路設計中的關鍵步驟更加簡單、快速并更具有創(chuàng)造性。最為重要的是，MultiSIM BLUE能夠直接將BOM表單導入購物車，幫助快速采購。
TOP 3 電子設計發(fā)展趨勢 — 開源PCB設計
電子設計領域的一大趨勢是開源硬件及其配套的開源原理圖和PCB布局圖的使用。使用開源硬件及其配套資源意味著工程師可以方便地使用現(xiàn)有設計方案，從而提高效率并縮短產(chǎn)品上市時間。隨著工程師更加深入地了解傳統(tǒng)PCB與開源PCB設計之間的區(qū)別，該趨勢將極有可能獲得進一步增長。
開源PCB設計較傳統(tǒng)PCB設計具有幾大優(yōu)勢，其中包括電源和數(shù)字部分以及高速數(shù)據(jù)部分的重復可用性，這使得工程師更加青睞于開源PCB設計。在以往的設計過程中，工程師就一直面臨著電源布局的問題，而在開源設計中，電路板變得更加高速且配置了RF架構，這就導致電源布局變得更加復雜，工程師必須更加密切關注電路板的線寬、線距以及通孔。在開源PCB設計環(huán)境中，只要是證明有效的布局就可復制使用，無需從頭開始重新設計。
TOP 4 2014年中國IC設計公司最新現(xiàn)狀與趨勢調(diào)查分析
今年的調(diào)查結(jié)果與往年的情況大致類似，在所有的回覆者中有75%來自完全由中國投資的公司，所有的回覆者中超過75%的人從事設計開發(fā)或工程管理，所以他們的回覆也能比較準確的反映出中國IC產(chǎn)業(yè)在應用領域、EDA&IP使用與代工以及設計能力等方面的發(fā)展現(xiàn)狀與變化。在拿到歷時三個月的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果后，對比去年的資料，本文分享幾點有趣的發(fā)現(xiàn)。
TOP 5 為芯片節(jié)能 五種降低未來IC功耗的技術
功耗過高已經(jīng)成為半導體制程尺寸進一步微縮的主要障礙，并且嚴重威脅到所有電子領域的一切進展──從推動行動設備更加微型化到開發(fā)超級電腦均包含在內(nèi)。
雖然根本原因在于永恒不變的物理和化學原理，但工程師們已經(jīng)開發(fā)出一系列的創(chuàng)新技術，以用于減輕目前所面臨的問題，并可望對振興未來的芯片產(chǎn)業(yè)有所助益。
以下討論五種可用于降低未來IC功耗的技術。這些技術目前已經(jīng)在開發(fā)中，可望共同解決未來十年內(nèi)將會面臨的功耗問題。
TOP 6 指紋識別芯片大熱 國內(nèi)IC廠商任重道遠
繼蘋果(Apple)旗下iPhone、iPad系列產(chǎn)品陸續(xù)搭載指紋辨識功能，Google陣營亦打算跟進，盡管不少芯片廠積極投入指紋辨識芯片市場，但實際具備出貨能力的業(yè)者并不多，2014年下半年兩岸IC設計業(yè)者爭相宣布推出新一代指紋辨識芯片解決方案，然而目前終端品牌客戶似乎仍優(yōu)先采用國際大廠指紋辨識芯片，兩岸IC設計業(yè)者要吃到這塊大餅，恐怕還得再等等。
IC設計業(yè)者指出，聯(lián)發(fā)科手機芯片平臺人員自2013年底便在全球不斷尋找具潛力的指紋辨識芯片合作伙伴，拜訪過數(shù)10家芯片開發(fā)商，在遍尋不到成熟的指紋辨識芯片解決方案下，最后由轉(zhuǎn)投資的匯頂科技親自操刀，并在2014年下半推出相關指紋辨識芯片，將應用在新一代手機芯片平臺，預期最快2015年上半開始小量出貨。
TOP 7 大型SoC設計遇挑戰(zhàn) EDA產(chǎn)業(yè)迎來新變革
隨著新一代4G智能手機與連網(wǎng)裝置邁向多核心設計，系統(tǒng)單芯片(System-on-Chip;SoC)憑藉著晶圓廠新一代制程的加持，提供更寬廣的設計空間，讓設計工程團隊可在芯片中，根據(jù)不同的產(chǎn)品需求，將不同的數(shù)位/類比電路等多樣模組的硅智財(Silicon($1031.2500) Intellectual Property;IP)整合于單一個芯片上，使其具備更復雜與更完整系統(tǒng)功能。
SoC已經(jīng)一躍成為芯片設計業(yè)界的主流趨勢，而產(chǎn)品價值與競爭力則完全取決于復雜度、設計的可再用性，以及制程的良率。
今天IC設計工程團隊參與新的SoC專案設計，已經(jīng)鮮少從零開始，多半從不同的已驗證過的傳統(tǒng)設計(Legacy design($9.9900))模組與各式IP方塊組合而來，尤其考量一個新型SoC芯片的設計時程，在產(chǎn)品上市時間的壓力之下，工程設計的時間被大幅度壓縮。當IC設計工程師開始緊鑼密鼓與時間賽跑之際，EDA工具也被要求與時俱進，既有的傳統(tǒng)IC設計工具，也蘊釀新一波的變革。[!--empirenews.page--]
TOP 8 手機周邊芯片及應用功能將成新戰(zhàn)場
2014年聯(lián)發(fā)科、高通(Qualcomm)等手機芯片大廠將在4G、8核心及64位元等新款晶片解決方案激烈交戰(zhàn)，然業(yè)界預期在2014年下半或 2015年上半將出現(xiàn)全球手機芯片廠所推出解決方案均大同小異情況，屆時手機核心芯片火力將明顯不足，手機市占率決勝關鍵極可能轉(zhuǎn)變?yōu)橹苓呅酒皯霉δ?，尤其是快速及無線充電、指紋辨識、NFC等新應用，促使聯(lián)發(fā)科、高通等紛秣馬厲兵、加強投資。
盡管2014年智慧型手機硬體持續(xù)升級動作，然近期聯(lián)發(fā)科、高通等晶片大廠紛強化包括快速及無線充電、指紋辨識、NFC等新應用技術投資動作。臺系 IC設計業(yè)者表示，2014年智慧型手機硬體恐欠缺創(chuàng)新技術，硬體功能將面臨升級瓶頸，國內(nèi)、外品牌手機廠決定改從周邊產(chǎn)品及技術應用下手，希望給予消費者更新的使用體驗，進而觸動換機需求。
TOP 9 DesignSpark PCB獨特的設計功能，大大降低您的設計時間
design($9.9900)Spark PCB完全免費， 且功能齊全。它不是昂貴產(chǎn)品的簡化版，也沒有時間的限制 (沒有刻意的設計限制) 。每個項目都有無限的原理圖圖紙、面積大至1平方米的電路板，并沒有層數(shù)的限制，讓您能夠毫無約束地發(fā)揮創(chuàng)意。design($9.9900)Spark PCB電路設計軟件可用于原理圖捕獲、PCB電路板設計和布局、生成制造文件、產(chǎn)生3D視圖，以3D的形式實時檢視您的設計。
TOP 10 IC設計+制造+封測——電子產(chǎn)業(yè)智能化升級的“中流砥柱”
IC制造技術和工藝是電子產(chǎn)品制造和創(chuàng)新的源頭，近兩年小尺寸、高處理性能、低功耗需求的移動設備推動IC制成進入20納米時代。未來，先進制造技術還將催生一系列工業(yè)化設備走向大眾消費的視野。同時，制造工藝提升會帶來IC開發(fā)成本直線上升，尤其是20納米后時代，為平衡成本和集成度之間的矛盾 SIP是可選項之一，如可戴式設備，這也是近兩年日月光等封裝測試企業(yè)保持高利潤的原因。先進的封裝不僅可以提升IC產(chǎn)品和系統(tǒng)整機的集成度，而且能改善系統(tǒng)可靠性，大大提升產(chǎn)品合格率。在SOC和SIP共同作用下PCB板層數(shù)在減少，SMT的加工費在降低，產(chǎn)業(yè)價值發(fā)生轉(zhuǎn)移。
如果說IC制造、封測是圍繞技術在向前演進，從IC產(chǎn)業(yè)鏈西風出來的IC設計和服務行業(yè)第一核心要素則是市場。終端產(chǎn)品的多元化趨勢使得創(chuàng)新由設備向深層次的芯片轉(zhuǎn)移，以更好的滿足用戶的需求，IC設計服務供應商擁有復雜芯片設計能力、豐富的IP以及與代工廠良好的合作關系，為IC公司和系統(tǒng)廠商提升產(chǎn)品性能、加快產(chǎn)品上市提供了有力保障。 同時，態(tài)圈的整合大趨勢驅(qū)動互聯(lián)網(wǎng)公司關注IP的發(fā)展和與IC企業(yè)的合作。
TOP 11 IR多功能IRS2983控制IC 為高性能調(diào)光應用簡化而設計
全球功率半導體和管理方案領導廠商——國際整流器公司 (International Rectifier，簡稱IR) 推出IRS2983控制IC，適用于LED驅(qū)動器及電源內(nèi)的單級返馳式拓撲和升降壓拓撲。
IRS2983具有初級側(cè)穩(wěn)壓功能，通過免去針對固定負載的光耦反饋所需的光隔離器和其它部件，減少了部件數(shù)量并簡化了設計。新器件更可迅速啟動電路，從而大幅縮短系統(tǒng)的開機時間。
新器件還為多種LED照明應用提供高功率因數(shù)和低總諧波失真，并可在寬廣的輸入范圍內(nèi)操作。完善的保護功能包括自動回復模式 (Hiccup mode) 過壓保護、逐周期過流保護、開路與短路保護等。新器件還支持TRIAC調(diào)光。
TOP 12 業(yè)界首款開關矩陣IC 助力衛(wèi)星電視接收天線
ROHM(羅姆)旗下的LAPIS Semiconductor開發(fā)出衛(wèi)星電視接收天線用4路輸入4路輸出開關矩陣IC“ML7405”。本IC為業(yè)界首款※衛(wèi)星電視接收天線用4路輸入4路輸出開關矩陣IC，使以往需要并聯(lián)2個4路輸入2路輸出開關IC的通用四通道注2衛(wèi)星電視接收電路僅需1枚IC即可實現(xiàn)。使用本IC可實現(xiàn)衛(wèi)星電視接收機的小型化與高性能化，有助于衛(wèi)星電視接收天線的普及和推廣。
TOP 13 Microchip推新功率監(jiān)控IC 高精度信號采集和功率計算功能
全球領先的整合單片機、混合信號、模擬器件和閃存專利解決方案的供應商——Microchip Technology Inc.(美國微芯科技公司)宣布推出一款全新的功率監(jiān)控IC MCP39F501($1.9100)。該器件是一款高度集成的單相功率監(jiān)控IC，適用于交流電源的實時測量。它包含兩個24位Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、一個16位計算引擎、EEPROM存儲器以及一個靈活的兩線接口。由于集成了低漂移基準電壓，再加上每個測量通道的SINAD性能達94.5 dB，新器件在4000:1的動態(tài)范圍內(nèi)僅有0.1%的誤差，便于用戶實現(xiàn)精確的設計。
憑借MCP39F501($1.9100)功率監(jiān)控IC，設計人員能夠以最小的固件開發(fā)成本在其應用中添加功率監(jiān)控功能。與當前市場上的同類競爭解決方案相比，該器件可使設計實現(xiàn)在更寬動態(tài)范圍內(nèi)低至0.1%的誤差以及更佳的輕載測量功能。為了改善諸如數(shù)據(jù)中心、照明和供暖系統(tǒng)、工業(yè)設備及消費類電器等耗電應用的功率管理方案，越來越多的功率系統(tǒng)設計人員希望功率監(jiān)控解決方案的功能能夠更加強大，其需求包括提高對整個電流負載的測量精度、增加額外的功率計算功能以及實現(xiàn)各種功率條件下的事件監(jiān)測功能。內(nèi)置的計算功能涵蓋有功、無功和視在功率，RMS電流和RMS電壓，線路頻率，功率因素以及可編程事件通知。
TOP 14 讓可穿戴設備續(xù)航更持久的低功耗芯片
現(xiàn)有的可穿戴設備，比如谷歌的頭戴式設備“谷歌眼鏡”，都至少需要每天充一次電，哪怕是在輕度使用的情況下。如今，科技公司正在設計一種針對可穿戴設備的新型低能耗芯片，它不僅能延長設備電池的續(xù)航時間，還能支持設備不間斷地接受語音指令。
這個新型芯片由初創(chuàng)公司Ineda Systems設計開發(fā)，與設備里的主芯片協(xié)同工作，將負責接收語音指令，以及運行簡單的應用程序。這樣一來，主處理器就可以長時間無需工作，電池里的電量就省下來了。
“我們研究了可穿戴設備的一般使用情況，并根據(jù)研究結(jié)果設計了一款芯片，”Ineda平臺和客戶工程副總裁阿吉特·達薩里(Ajith Dasari)說。“大多數(shù)設備在90%的時間里都處在待機模式，或是只運行著簡單的應用程序。”
TOP 15 IC設計面臨Mixed($60.7200) Signal嚴峻挑戰(zhàn)[!--empirenews.page--]
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應用興起，除為半導體廠開創(chuàng)新的市場商機外，亦帶來諸多積體電路(IC)設計新挑戰(zhàn)，特別是系統(tǒng)單芯片(SoC)功能整合度愈來愈高，已使IC設計業(yè)者面臨更嚴峻的數(shù)位和類比混合訊號(Mixed($60.7200) Signal)電路驗證(Verification)挑戰(zhàn)。
Cadence全球營運暨系統(tǒng)和驗證事業(yè)群執(zhí)行副總裁黃小立表示，近年來亞太區(qū)芯片設計公司對驗證工具的需求已顯著攀升。
益華電腦(Cadence)全球營運暨系統(tǒng)和驗證事業(yè)群執(zhí)行副總裁黃小立表示，物聯(lián)網(wǎng)應用須具備感測、處理和連結(jié)等能力，而SoC要在兼顧小尺寸、低功耗和低成本的前提下整合上述功能，將面臨許多挑戰(zhàn)。
TOP 16 炬力取得CEVA-TeakLite-4 Audio DSP和 CEVA-Bluetooth IP授權
炬力集成電路設計有限公司(以下簡稱“炬力集成”，納斯達克證券交易所代碼：ACTS)，中國最大的便攜式多媒體SoC供應商之一，攜手CEVA公司(納斯達克證券交易所代碼：CEVA)，領先的專為無線、消費性和多媒體應用提供IP平臺解決方案和數(shù)位信號處理器(DSP) 核心授權商，今日宣布炬力集成已取得CEVA公司CEVA-TeakLite-4 DSP 和 CEVA-Bluetooth 4.0 IP的授權。
CEVA-TeakLite-4 DSP架構滿足了半導體工業(yè)各類設備在實現(xiàn)高音質(zhì)和語音性能以及低功耗方面的需求。高級預處理技術可以降低背景噪聲并改善語音清晰度，同時也支持計算密集的算法。CEVA-TeakLite-4 DSP和CEVA-Bluetooth 4.0 IP將為炬力產(chǎn)品提供一個低功耗和高性價比的藍牙平臺。
TOP 17 創(chuàng)意電子采用數(shù)字設計實現(xiàn)系統(tǒng)完成首個量產(chǎn)產(chǎn)品設計
美國加州圣何塞(2014年10月21日) -全球知名電子設計創(chuàng)新領先公司Cadence設計系統(tǒng)公司(NASDAQ： CDNS) 和彈性客制化IC設計領導廠商(Flexible ASIC Leader™)創(chuàng)意電子(Global Unichip Corp. GUC)宣布，創(chuàng)意電子在臺積電16納米FinFET Plus (16FF +)制程上采用Cadence® Encounter®數(shù)字設計實現(xiàn)系統(tǒng)完成首個高速運算ASIC的設計方案(tape-out)。創(chuàng)意電子結(jié)合16FF+制程的性能優(yōu)勢，並采用 Cadence數(shù)字設計解決方案可以使ASIC的操作時序提升18%、且功耗減少28%，以及系統(tǒng)性能提升2倍。
創(chuàng)意電子運用Cadence Encounter數(shù)字設計實現(xiàn)方案解決了在16FF+上出現(xiàn)的設計挑戰(zhàn)，包括增加的雙重成像和FinFET設計規(guī)則檢驗(DRC)、時序和功耗變化以及處理量的要求。
TOP 18 Silicon Labs推出業(yè)界最小尺寸PCI Express時鐘IC
高性能模擬與混合信號IC領導廠商Silicon($1031.2500) Labs今天宣布針對消費電子和嵌入式應用推出業(yè)界最小尺寸的符合PCI Express(PCIe)標準的時鐘發(fā)生器芯片，在這些應用中可靠性、板面積、器件數(shù)量和功耗通常是其關鍵設計要素。設計旨在滿足PCIe Gen 1/2/3標準的嚴格規(guī)范，新型的Si50122時鐘憑借Silicon($1031.2500) Labs低功耗PCIe和CMEMS®技術為各類應用提供了節(jié)能、免片外晶體的時鐘解決方案，這些應用包括數(shù)字錄像機和靜態(tài)照相機、IP機頂盒、高清視頻 流播放機、高清晰度數(shù)字電視、家庭娛樂和音頻系統(tǒng)、多功能打印機、消費類和小型商業(yè)存儲設備、家庭網(wǎng)關和無線接入設備等。
Si50122是第一個集成Silicon($1031.2500) Labs CMEMS專利技術的時鐘發(fā)生器芯片。片內(nèi)的CMEMS諧振器為芯片內(nèi)的CMOS時鐘電路提供了一個穩(wěn)定的頻率參考，省去了通常所需的大體積、分立的石英 晶體。通過利用CMEMS技術，Si50122 PCIe時鐘提供了極佳的抗沖擊和抗振動性，即使在惡劣的條件下(例如極端溫度變化)也能夠確保高可靠性并保證性能。手持消費電子產(chǎn)品容易遭遇碰撞或跌落 的情況，使用穩(wěn)固的CMEMS PCIe時鐘發(fā)生器而不是基于晶體的解決方案，能夠消除由于石英諧振器損壞而導致系統(tǒng)故障的風險。
TOP 19 Cadence Incisive 13.2平臺為 SoC 驗證性能和生產(chǎn)率設定新標準
全球電子設計創(chuàng)新領先企業(yè)Cadence設計系統(tǒng)公司(NASDAQ： CDNS)今天發(fā)布了新版 Incisive® 功能驗證平臺，再一次為整體驗證性能和生產(chǎn)率設定新標準。同時應對知識產(chǎn)權(IP)模塊級到芯片級及片上系統(tǒng)(SoC)驗證的挑戰(zhàn)，Incisive13.2 平臺通過兩個新的引擎及附加的自動化功能，把仿真性能提升了一個數(shù)量級來加速SoC驗證的收斂。
“我們必須用有限的資源面對不斷增長的驗證挑戰(zhàn)。”安霸公司(Ambarella， Inc.)工程部門副總裁 Chan Lee 指出：“2013 年，我們通過采用X-propagation，幫助我們顯著的加快針對復位的仿真性能。Incisive 驗證平臺提供的附加自動化功能有助于提高我們的驗證生產(chǎn)率。”
“驗證工程師面臨時間和強大驗證性能需求方面的壓力。Incisive 13.2 不但解決了這些問題，同時還超越了每秒原始時鐘所賦予的內(nèi)涵，囊括從Formal Apps、調(diào)試到度量指標的分析來加速驗證過程的收斂。自動化與集成的結(jié)合為我們的客戶提供真正的收益，從而減輕 SoC 驗證的壓力。” Cadence高級驗證解決方案研發(fā)副總裁 Andy Eliopoulos 說。
TOP 20 EMC對策元件，支持車載的3端子貫通濾波器系列的開發(fā)與量產(chǎn)
TDK株式會社為了促進汽車“安全性能”與“信息通信技術(ICT)功能”的飛速發(fā)展，針對車載開發(fā)了3端子貫通濾波器(EMC對策元件)，并將從2015年1月起開始量產(chǎn)。
通過將敝社所積累的車載MLCC設計技術，應用于作為EMC元件且擁有一定實際成果的3端子貫通濾波器中，從而開發(fā)與量產(chǎn)了該系列產(chǎn)品，以期為今后的汽車安全與安心做出貢獻。該系列針對要求高可靠性的汽車市場，除保證125℃產(chǎn)品以外，還具有支持額定電流10A的大電流產(chǎn)品系列。
近年來汽車不斷朝著電子化發(fā)展，除了“行駛、轉(zhuǎn)彎、停止”等與汽車基本性能相關的用途外，最近還新增搭載了與“安全”相關的防碰撞用圖像識別車載相機和GHz波段的雷達。因此，由于半導體工作頻率的高速化，對因此所產(chǎn)生的傳導噪音與輻射噪音的對策元件的需求在不斷增加。作為一種解決方案，敝社提出了支持車載且可靠性高的3端子貫通濾波器。
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