設(shè)計成本高 模擬設(shè)計在奈米制程的困局

數(shù)位訊號與類比訊號，宛若一枚銅板的兩面，在不斷的旋轉(zhuǎn)過程中，勾勒出高科技世界的模樣。不過，隨著平板媒體及智能型手機等行動裝置增加了音訊影像功能，對混合訊號的依賴也就越大。值此時分，也因為效能要求提升，長期默默耕耘的類比訊號再度獲得重視。

Berkeley Design總裁Ravi Subramanian表示，混合訊號芯片的未來趨勢指向90奈米以下制程，雖然今年僅占ASSP產(chǎn)品40%的比重，但根據(jù)iSuppli預(yù)估，再過3年，將急遽竄升至8成市占率，而且可望成為未來十年半導(dǎo)體業(yè)界的主要景色。原因無他，因為唯有將制程升級，才能賺取到足夠的利潤。iSuppli的報告同時指出，混合訊號芯片從65奈米進(jìn)展到32奈米制程，成本暴增3倍的原因，不是光罩也不是制造，而在于設(shè)計。

在IC設(shè)計領(lǐng)域，預(yù)算消耗比率最高的就是驗證，高占70%左右之花費；加上消費性電子產(chǎn)品價格不斷下跌；無論是為了求效能還是講成本，尋找最有效率的設(shè)計方式是IC設(shè)計商的重要任務(wù)。不過，反觀數(shù)位訊號近年進(jìn)展連連，類比市場的緩步發(fā)展反而制造出一段相當(dāng)誘人的「待開發(fā)處女地」。

分析類比訊號在90奈米以下制程需要注意的問題，Ravi Subramanian說，包括了控制晶體管的變異性，以及認(rèn)證的復(fù)雜性都有所提升。舉例而言，iPad、iPhone采用45奈米制程的A4處理器，其中有30%就是在處理類比訊號工作，未來隨著3D IC持續(xù)發(fā)展，類比訊號在混合訊號芯片中所占的份量也就更多，訊號的正確轉(zhuǎn)換率將被嚴(yán)格要求。此外，愈多次的測試，愈是增加硅晶材料成本，所以，擅用好的設(shè)計工具與平臺，及早找出訊號出錯的原因，相形之下更為重要。