模擬IC整合將成趨勢(shì)

Maxim中國(guó)區(qū)總經(jīng)理 董曄煒

模擬IC整合時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，雖然我們?nèi)躁P(guān)注單功能器件，但我們?cè)趯⑦@些模擬功能器件整合為高集成度的解決方案方面更加專業(yè)。

Maxim(美信)認(rèn)為模擬IC整合時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，雖然我們?nèi)躁P(guān)注單功能器件，但我們?cè)趯⑦@些模擬功能器件整合為高集成度的解決方案方面更加專業(yè)。美信的高集成度既指將很多功能集成至一顆芯片，也指集成多個(gè)產(chǎn)品，從而為客戶提供一站式的解決方案。更小的尺寸、更復(fù)雜的設(shè)計(jì)以及更短的項(xiàng)目設(shè)計(jì)周期，這些問(wèn)題和需求都決定了模擬整合將成為趨勢(shì)。將模擬功能集成于一顆芯片，可以節(jié)省空間、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，同時(shí)縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，從而使設(shè)備變得更小、更薄且更高效。無(wú)論模擬設(shè)計(jì)構(gòu)件來(lái)自何處，我們都有能力將它們集成在單芯片上，創(chuàng)建出內(nèi)容豐富的子系統(tǒng)。很多客戶缺乏模擬方面的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，他們對(duì)于集成的解決方案更為渴望。但我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手大多不愿去追求這種趨勢(shì)，因?yàn)檫@需要擁有合適的產(chǎn)品、合適的工藝和協(xié)作精神。

工藝至關(guān)重要

CMOS工藝并不適合用于模擬/混合信號(hào)(AMS)功能，突破便攜式平臺(tái)集成障礙需要多功能AMS解決方案。

得益于CMOS工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，以智能手機(jī)為代表的數(shù)字系統(tǒng)正變得日益復(fù)雜，其對(duì)外圍模擬器件，例如ADC/DAC、電源管理IC、高性能模擬前端等在精度、速度、信噪比、性能等方面的需求也日益高漲。然而，由于高泄漏和噪聲的原因，用于集成數(shù)字門電路的深亞微米CMOS工藝并不適合用于模擬/混合信號(hào)(AMS)功能。

現(xiàn)在，智能電話和平板電腦中的電源、模擬、混合信號(hào)音頻和無(wú)源器件大約占據(jù)了一半的PCB空間。將這些功能模塊組合至單個(gè)片上系統(tǒng)(SoC)能夠釋放大量空間，可用于各種不同的新特性和大容量電池。美信擁有專利的180nm BCD模擬工藝(S18)，能夠?qū)⑷我鈹?shù)量的AMS模塊集成在一起，幫助用戶以尺寸更小、成本更低、功能更加豐富的解決方案突破集成屏障。

模擬IP的使用、IC的低功耗特性和工藝制程有著非常緊密的關(guān)系。美信擁有自己的晶圓廠，可以根據(jù)自己的產(chǎn)品線定義開發(fā)出更符合需求的工藝技術(shù)。美信是少數(shù)幾家具備300mm晶圓制造能力的模擬IC廠商，我們的300mm晶圓生產(chǎn)線的模擬產(chǎn)品早在2010年年底就通過(guò)驗(yàn)證并開始供貨。其采用了先進(jìn)的180nm BCD模擬工藝(S18)，從而我們能夠以極高資本效率的生產(chǎn)模式快速應(yīng)對(duì)不斷變化的市場(chǎng)需求。此外，美信一直奉行自主生產(chǎn)與外部代工相結(jié)合的多渠道晶圓生產(chǎn)模式理念，并且早在2007年美信與Seiko Epson合作時(shí)就開始遵循。2010年11月，我們又與臺(tái)灣力晶(Powerchip)簽訂了300mm S18工藝代工協(xié)議。300mm晶圓產(chǎn)品的出貨進(jìn)一步鞏固了美信在模擬/混合信號(hào)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)這一系列改革，美信現(xiàn)在的產(chǎn)品平均交付周期是6周。

超越消費(fèi)電子進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域

在工業(yè)領(lǐng)域，模擬集成主要應(yīng)用于工廠智能化以及智能儀表等，優(yōu)勢(shì)在于精確性、可靠性及安全性。

我們正在采取的集成戰(zhàn)略已經(jīng)超越了消費(fèi)類市場(chǎng)，正源源不斷進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，包括智能電表、金融終端、汽車電子、綠色能源等。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的技術(shù)為模擬和傳感器技術(shù)提供了無(wú)限的發(fā)展空間。一方面會(huì)對(duì)模擬產(chǎn)品的功耗、尺寸提出越來(lái)越高的要求，另一方面就是會(huì)集成更多的傳感器和MEMS技術(shù)進(jìn)去，這正是美信的強(qiáng)項(xiàng)所在。在移動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，相比同行，美信的優(yōu)勢(shì)在于有著六大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)：電源和電池管理、音頻編解碼、聲音處理、觸摸屏控制器、光傳感器和MEMS技術(shù)。大多數(shù)同行都只能在前三種或是前四種技術(shù)上占有優(yōu)勢(shì)。

在工業(yè)領(lǐng)域，美信的模擬集成主要應(yīng)用于包括工廠智能化以及智能儀表在內(nèi)的市場(chǎng)，優(yōu)勢(shì)在于精確性、可靠性及安全性。以工業(yè)馬達(dá)應(yīng)用為例，新的馬達(dá)方案將監(jiān)測(cè)電路內(nèi)置，隨時(shí)檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在馬達(dá)故障前進(jìn)行告警或者處理，從而大大延長(zhǎng)工業(yè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。

模擬整合產(chǎn)品也帶來(lái)醫(yī)療保健領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，使便攜式監(jiān)護(hù)儀變得更加小巧、耐用、便宜。例如，你的衣服將會(huì)有各類傳感器，可以感知你的生命體征參數(shù)并將數(shù)據(jù)通過(guò)手機(jī)或者個(gè)人無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云計(jì)算中心進(jìn)行分析和處理，這樣的應(yīng)用顯然不能用分立器件或者集成度不高的器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能衣服將是融合了各類新技術(shù)的產(chǎn)品，以美信的健康監(jiān)控平臺(tái)為例：通過(guò)一個(gè)小小的盒子，就可以監(jiān)控到病人的實(shí)時(shí)體征，包括心率、呼吸、體溫、血壓等情況，并可通過(guò)射頻發(fā)射至iPhone客戶端，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、提醒或進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)療協(xié)助。

對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)，模擬整合市場(chǎng)關(guān)注的是電動(dòng)/混動(dòng)市場(chǎng)、汽車娛樂(lè)信息系統(tǒng)以及高速串行鏈路等。借助模擬整合，美信第3代電池管理系統(tǒng)將元件數(shù)量減少了50%。

在通信領(lǐng)域方面，客戶主要有3個(gè)方面的需求：覆蓋范圍、網(wǎng)絡(luò)容量以及功耗，我們的模擬集成恰好可以同時(shí)滿足這3個(gè)要求。通過(guò)高度小型化、集成化的產(chǎn)品，使微蜂窩商業(yè)化成為可能。

在智能電網(wǎng)方面，以智能電表方案為例，未來(lái)的高集成方案將集成模擬前端、處理器、微控制器、通信基帶、通信前端電路等等，提升了電表的精確度和抄表技術(shù)。這樣高集成的SoC方案一定比分立方案有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

要與正確客戶形成合作伙伴關(guān)系

設(shè)計(jì)資源是有限的，所以我們必須考慮把資源用在最合適、最正確的產(chǎn)品上。

模擬整合不是簡(jiǎn)單地將幾個(gè)模擬器件堆砌在一起，它是一種建立在系統(tǒng)客戶需求基礎(chǔ)上的功能集成。一個(gè)模擬整合的芯片內(nèi)部，不僅有模擬電路，還會(huì)有傳感器、MCU、ADC、DAC等電路，它們共同完成客戶所需要的功能。由于我們一直以來(lái)和系統(tǒng)客戶保持良好的合作，所以我們非常理解他們的需求，加上美信在傳感器、模擬技術(shù)以及數(shù)字電路IP方面有深厚的積累，所以我們非常適合做模擬整合。

然而我們的設(shè)計(jì)資源是有限的，當(dāng)集成度越高，你要用到的設(shè)計(jì)資源也是越多的，所以我們必須考慮把資源用在最合適、最正確的產(chǎn)品上，就像是好鋼用在刀刃上。高度集成化的產(chǎn)品不像以前做的小器件，設(shè)計(jì)資源投放錯(cuò)了也沒(méi)關(guān)系，不會(huì)給你帶來(lái)災(zāi)難性的后果。但現(xiàn)在不一樣了，你必須選對(duì)產(chǎn)品，然后把你有限的設(shè)計(jì)資源投入進(jìn)去。因此，我們要與正確的客戶形成良好的合作伙伴關(guān)系。[!--empirenews.page--]

對(duì)業(yè)界所有的公司來(lái)講，用戶需求的不確定性是最具挑戰(zhàn)的，而這種不確定性又沒(méi)有什么簡(jiǎn)單的方法加以解決和克服。歸根結(jié)底，還是需要我們將有限的資源投入到正確的產(chǎn)品和客戶身上。

我們已經(jīng)完成了對(duì)產(chǎn)品事業(yè)部和市場(chǎng)策略的調(diào)整以更加關(guān)注終端市場(chǎng)，這使我們能更好地了解客戶的需求、系統(tǒng)以及應(yīng)用。這些調(diào)整也讓我們能夠加速更高集成度產(chǎn)品的開發(fā)，在原有單一功能產(chǎn)品線基礎(chǔ)上提供更廣泛的選擇。我們所做的一切都是為了更好地服務(wù)客戶。

更好服務(wù)中國(guó)客戶

中國(guó)在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈，中國(guó)客戶的需求反映了全球市場(chǎng)的趨勢(shì)。

中國(guó)在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境也明顯改善。而中國(guó)作為“世界制造中心”的制造能力，也使整個(gè)行業(yè)得到長(zhǎng)足發(fā)展。中國(guó)客戶的需求也反映了全球市場(chǎng)的趨勢(shì)。美信過(guò)去一直在做，而且今后還會(huì)一如既往堅(jiān)持下去的，便是為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。為了更好地服務(wù)于客戶，美信中國(guó)區(qū)自2012年5月起從原亞太區(qū)中獨(dú)立出來(lái)，和亞太區(qū)平級(jí)，成為全球六大市場(chǎng)之一。這在另一層面上，反映出中國(guó)市場(chǎng)的重要性。

而隨著公司對(duì)客戶關(guān)注度的提高，我們將加強(qiáng)與中國(guó)客戶的溝通，更高效地傾聽(tīng)他們的需求，同時(shí)將我們的技術(shù)和產(chǎn)品更快速地介紹給他們，用高集成度方案為客戶帶來(lái)更多附加價(jià)值。此外，中國(guó)除了是重要的市場(chǎng)以外，還擁有大量?jī)?yōu)秀的人才。美信在中國(guó)開設(shè)設(shè)計(jì)中心已經(jīng)有很長(zhǎng)的時(shí)間，今后還會(huì)不斷擴(kuò)展在中國(guó)的設(shè)計(jì)活動(dòng)。