首页 | 期刊简介 | 编辑部 | 广告部 | 发行部 | 在线投稿 | 联系我们 | 产品信息索取
2024年8月19日星期一
2011年第01期
 
2010年第12期
 
2010年第11期
2010年第11期
 
2010年第10期
2010年第10期
 
2010年第09期
2010年第09期
 
2010年第09期
2010年第08期
 
2010年第07期
2010年第07期
 
2010年第06期
2010年第06期
 
2010年第05期
2010年第05期
 
2010年第04期
2010年第04期
 
2010年第03期
2010年第03期
 
2010年第02期
2010年第02期
 
2010年第01期
2010年第01期
 
2009年第12期
2009年第12期
 
2009年第11期
2009年第11期
 
2009年第10期
2009年第10期
 
2009年第9期
2009年第9期
 
2009年第8期
2009年第8期
 
2009年第7期
2009年第7期
 
2009年第6期
2009年第6期
 
2009年第5期
2009年第5期
 
2009年第4期
2009年第4期
 
2009年第3期
2009年第3期
 
2009年第2期
2009年第2期
 
2009年第1期
2009年第1期
 
2008年第12期
2008年第12期
 
2008年第11期
2008年第11期
 
2008年第10期
2008年第10期
 
2008年第9期
2008年第9期
 
2008年第8期
2008年第8期
 
2008年第7期
2008年第7期
 
2008年第6期
2008年第6期
 
2008年第5期
2008年第5期
 
2008年第4期
2008年第4期
 
2008年第3期
2008年第3期
 
2008年第2期
2008年第2期
 
2008年第1期
2008年第1期
“产业为本 技术为先” ARM尽显行业大家风范

——访ARM中国区总裁 谭军博士

记者:郭晶



“ 现在,已经有200多家芯片公司购买了ARM的知识产权,有几万名设计工程师在使用ARM技术开发芯片,十几万家系统厂商采用ARM芯片来开发产品,面世的产品会达到上百万种,最终全世界每年会有数十亿人使用带有ARM技术的产品,这就是ARM世界。”

见到ARM中国区总裁谭军时,首先他就为我们展现了这样一幅宏伟的画面。感叹过后,谭军却以咨询公司来形容ARM,“我们不卖产品,只提供技术和服务”,可是,就是这样一家只提供技术和服务的公司,经过了多年的市场考验,成功地改变了IC设计产业模式,打造了一条以知识产权为开端的半导体产业链。


嵌入式为未来增长点

ARM技术应用领域可以分为四类:移动应用、家庭解决方案、企业应用和嵌入式应用方案。据ARM2007年第2季度统计,全球共有7亿带有ARM技术的产品出货,其中66%为移动产品、11%为嵌入式产品、8%为家庭应用产品、15%为企业应用产品。

移动应用是ARM技术发展最为成功的领域。与传统领域不同,手机产品在几年间的变化迅速,功能的增加要求CPU性能更高、功耗更低、具有三维的用户界面等特性,其中近阶段成长最快的就是Smartphone。由于要运行更加复杂的操作系统,并且3G的发展使通讯模块更加复杂,所以应用处理器和通讯处理器都需要高性能支持。

在手机领域中的成功,掩盖了ARM在非移动领域内的成绩。家庭应用的8%意味着在07年第二季度,有近6千万带有ARM核的数字家庭产品出货。在家庭应用中,数字技术的普及需要性能、功耗甚至安全性的改善。并且3C合一的市场趋势,使传统的电视制造厂商转向多产品领域拓展,ARM统一的产品开发平台及兼容的技术团队,给传统厂商的转型带来了便利。

而目前只占出货量11%的嵌入式领域,却正是ARM未来几年的重点市场所在。嵌入式市场应用广泛,从低端到高端、从简单到实时的各种应用,简单的8位MCU依然存在巨大市场,而汽车、家庭、智能卡等对智能控制、联网要求的提高,软件可靠性的提升,使32位MCU呈现出高速成长状态。在产品开发过程中,ARM统一兼容的软件平台提供了便利。据ARM预测,嵌入式应用将是其未来发展最快的领域,预计到2010年ARM嵌入式领域的出货量将为现阶段的十倍,成为ARM产品最大的应用市场。

在应对嵌入式市场的过程中,ARM发现尽管越来越多的应用开始考虑高性能的32位MCU,但芯片公司往往对8位MCU升级为32位MCU的方案颇为慎重,新的高性能产品需要牺牲更多的时间精力来掌控特性,这与日益缩短的开发周期及越来越大的设计风险形成直接的冲突,所以设计人员总是趋向于重复使用他们所熟悉,或之前使用过的产品。

而系统厂商不希望选择过于标准化的芯片,希望根据需求来自己定义芯片,但专有构架所面临的困难是如何提高其在目标应用中的效率,以及如何解决支持工具受限的问题。对此,ARM推出了专为在FPGA上实现而设计的32位Cortex-M1处理器核,系统厂商可以自己定义SoC,以适用于小批量应用领域。对于扩大至超大产量规模的设计,Cortex-M1处理器核可执行业界标准的Thumb指令集,并向上兼 容Cortex-M3处理器,轻易转向ASIC设计。在8位至32位的转变过程中,ARM处理器也由ARM7逐渐演进到Cortex-M3,但其技术使芯片成本更低、面积更小,对内存要求也在降低,功耗降低达95%,性能却提升近60%。与之相应,ARM传统的IDM模式也随之改变,IP不再只卖给芯片厂商,而是直接卖给系统厂商,从应用端推动芯片设计制造业,开发新的应用市场。


SoC中的IP业务发展

随 着产品功能的增多,开发周期的延长使利润周期越来越短,而缩短产品开发周期就需要购买IP。现在芯片中大概有80%是购买来的技术,未来可能会接近90%,甚至95%。IP业务模式将会在产品中使用得越来越多。

在嵌入式架构的系统级芯片(SoC)中,芯片设计层包括CPU、DSP、模拟以及用户IP,ARM最初只提供处理器IP。但在芯片开发中,除了设计层还需考虑芯片制造层,随着半导体制造工艺的进步,物理IP的提供也极为关键。此外,芯片开发的时候还需要相应的软件、验证工具,提供应用层解决方案。为了应用对客户的需求,ARM几年前收购了Artisan公司开始提供模拟功能IP和芯片制造层的物理IP。Artisan带来的IP技术包括:物理知识产权(IP)元件、标准的单元库、嵌入式内存、输入/输出单元、模拟功能和高速接口知识产权。

芯片开发中,除了涉及到CPU、DSP等关键IP ,还包括标准IP和边缘IP市场。所以各个IP供应商的关注将会有所不同,其中ARM的IP供应原则为:首先,不会涉及边缘IP市场;其次,不会涉及受到标准影响的IP市场,如USB总线等;最后,ARM会专注于多重复用的IP技术,如处理器IP、Audio IP、三维界面IP等。

ARM十分认同并正在推行“IP Package”模式。谭军认为,未来IP授权模式将是以大型IP供应商的“IP Package”模式,提供设计IP、物理IP以及软件工具,而更多小型IP供应商专注于边缘IP,只涉及功能的提供,如I/O 、Memory IP 。


完整的产业成长环境

ARM不仅仅只关注IP出售,还考虑到了芯片制造过程中所需要的设计服务,芯片应用时所需要的软件工具和设计方案支持,建立一个完善的半导体产业成长环境。统一工具软件使ARM成为一个架构在标准平台上的可差异化产品,从8051过渡到使用ARM技术的32位MCU,面临着软件代码转移的复杂问题,但ARM通过收购8051开发工具供应商keil公司,提供自动的标准化编译器,使这一过程轻易就可解决。此外,ARM还通过与中国软件公司英蓓特的合作,使开发工具本地化,以极低的价格适应中国企业的成本要求。

并且,为了应对中国中小型芯片设计公司的成本压力,ARM将其流水线标准的授权模式改善为四种更具灵活性的模式,提供一个金字塔型的费用等级给各个芯片厂商选择。其中,金字塔的顶端为少数芯片厂商的高级定制IP服务;第二层为授权费几百万美元的标准IP授权服务;第三层为晶圆代工厂授权服务,IC设计公司只需在使用IP时支付费用;最底层为免费授权服务,当芯片投入量产时再支付版权费用,直接取消了价位门槛,对于小型IC设计公司来说,将不会出现设计风险。这种取消授权费用的模式,费用回收时间长,但对小型IC设计公司的发展却有非常积极的促进作用。对此谭军认为,产品从芯片开发到面世的周期平均为4年,所以放弃眼前的利益是这种模式的关键,目前免授权费用模式只有ARM公司提供。

谈到中国企业的IP保护,谭军认为,自2001年进入中国,ARM在与中国公司的合作中发现,从个人、企业到政府,IP保护环境正在发展得越来越好。事实上,中国企业更注重自己的IP保护,但产业链之间的信任度却不够理想。在芯片公司和系统厂商之间,信任的缺乏加重了开发芯片与产品的复杂过程,最终延缓产品的面世周期。谭军认定,只有产业联盟才能改善这种僵局,真正达到知识产权保护。过去几年中,ARM一直推进产业合作,打造整条ARM技术联盟,目前ARM已具有庞大的第三方合作联盟,涉及整条产业链中的各个阶段,合作伙伴包括两百家芯片公司、50家操作系统公司,以及更多的OEM公司。

经过三年前的转型,ARM未来将注重两大要点,一为产品的细分化,二为多核应用。对于产品各个应用对功耗、用户界面和性能要求的不同,ARM将其产品系列分为A系列、R系列、M系列,根据具体的应用推广产品。对于多核,将更注重功耗的降低、软件的兼容性以及高速应用。

对于ARM的成功,谭军认为,其一是因为ARM为芯片厂商提供了优秀的IP技术,其二是因为ARM业务模型使系统厂商受益。基于ARM技术,系统厂商可以选用不同厂商的芯片,而软件和技术团队可以重复使用。“ARM永远关心OEM的需求。”这也是谭军再三强调的论调。

《世界电子元器件》2007.11
         
版权所有《世界电子元器件》杂志社
地址:北京市海淀区上地东路35号颐泉汇 邮编:100085
电话:010-62985649
E-mail:dongmei@eccn.com