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DSP创新的第三波
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记者:胥京宇
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终端市场的海量应用是带动整个半导体产业向上冲击的主要动力。从上世纪八、九十年代的PC到前几年的手机,这些终端设备大规模的迅速普及,把半导体产业推向一个个新的高峰。当人们仍沉浸在日新月异的通信技术和数字娱乐带来的快乐享受中时,半导体厂商已经在思考,推动半导体产业的下一波力量是什么呢?
在今年的德州仪器开发商大会(TI DC)上,TI 的首席战略科学家方进先生为我们描述了一幅美妙的未来世界的工作和生活场景。
清晨,你的无人驾驶汽车载你往公司飞奔。你不必为路面上的任何情况操心,只需沉浸在你激烈的电子游戏里,或者最新的好莱坞大片中,因为完全智能化的汽车将代替你对汽车做全方面的操控。车停在公司门口时还不到9点,下车后汽车会自己泊车入位。
在健康和医疗领域,通过脑电波控制的人造假肢和人工眼球让残疾人重新获得生活的自由享受。超低功耗DSP支持的“智能药片”可以感应人体信号,采取适当的治疗措施,并将检测报告通过RF提交给医生。病人不用出家门就能接受治疗。
在数字化安全领域,具有分析能力的智能可编程摄像机配合传感器构成非常灵敏的识别和监控系统,能自动发出警报。
在绿色环保领域,DSP技术帮助人们更加充分地利用大自然的能量:太阳能、风能和海浪能,大大减少环境污染,节省能源,改善地球的生存环境。
这些对未来的美好描绘,其实离我们并不遥远。很多都是在研发过程中,甚至已经问世了。方进先生说,10-15年之后,这些美好的描绘很多都会变成现实。而这背后,支撑着美好改变的正是不断创新的DSP技术。
交通、医疗、安全和环保,这几方面正是推动未来DSP创新的第三波力量。通信、娱乐这两大动力应用现在仍处在高速增长过程中,带给半导体产业的潜力仍非常巨大。然而,DSP专家们的眼光放得更远。交通、医疗、安全和环保这几个应用市场,与每一个人的生活息息相关,而且个性化的特点非常突出。试想,当全球几十亿人都在盼望能够拥有属于自己的产品和服务的时候,这个市场该是多么巨大!
这个时候,对于半导体厂商来说,商业模式发生了根本性的转变。半导体厂商成为了系统方案提供商,芯片不再作为一个产品孤零零地提供给客户。怎么跟客户保持非常密切的合作关系、深切地了解他们的需求,从而为他们提供度身定做的解决方案,才是半导体厂商面临的最大挑战。这时候,恐怕半导体技术上的攻坚已经不是最难的了。“很多时候,技术都是准备好了的,最难的是,怎么找到和实现最适合的应用。”方进先生强调。
回归到半导体产品本身上来,现在已不是一味强调速度的时代了。衡量一个系统是否出色,要看这个系统整体的工作性能,而不能拿某一个核心芯片的运行速度作为标准。因此,用工艺上的进步用来提高集成度胜于单纯地提高DSP处理器的速度。而单纯地追求集成度也是片面的。65nm以下的工艺更适合数字技术,而模拟技术更适合0.18μm的工艺。只有将恰当的功能集成到恰当的平台上,在性能、功耗和成本等方面很好地满足了某个终端产品的特别需求,才能称之为一个出色的解决方案。应用决定了半导体解决方案的架构。
功 耗问题变得比过去更加重要了。过去,人们总是在强调性价比。现在,在性能够用、成本可以接受的情况下,怎么将系统的功耗尽可能地降低变得更加重要。因为正是在功耗一次又一次地突破了新的纪录后,人们发现原有的技术和平台可以应用到许多崭新的领域里去了。相对于著名的摩尔定律,方进先生提出了他自己的进氏定律:那就是每隔18个月,DSP的功耗下降一半。同一个平台,功耗大大下降后,相当于大大提升了平台的性能,从而将DSP引入全新的应用领域。 |
《世界电子元器件》2007.7
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