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系统观是系统设计成功之钥
 

【作者: 誠君】2003年07月05日 星期六

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各种系统级单芯片(SoC)持续上市,对国内电子制造业或系统商而言,可说福祸参半。因为SoC芯片设计公司的竞争,可以降低系统商的采购成本;此外,过去常使用的离散组件,例如:电阻、电容、电感,大都被整合到SoC里面去了,所以,机板的硬件设计变得很容易,但是这也严重地侵蚀系统商的设计价值。


因为庞大商机的吸引,系统商将重心放在量产制造上,已经渐渐地丧失以创意设计产品和创造差异性的能力了。仔细观察国内几家系统大厂的现状,就不言可喻了。现在国内系统商里,有许多业者正在问:「我们还能做些什么呢?」尤其是硬件制造商,除了往模拟和射频领域升级,要在数字领域里竞争已经越来越难了。难道除了将生产线外移至中国大陆,以廉价的劳力换取量产的价值,就没有别的出路了吗?


系统观(system view)是一种「见林不见树」的艺术,这是国内业者最缺乏的经营哲学。国内业主一直将心思放在量产工作上,所以时间久了,就蒙蔽了最根本的问题:要如何持续保持研发的领先优势?许多国内过去的电子股股王之业绩为何会渐渐衰退,部份原因也在于他们的中心信念没有建立在系统观上。


「系统观」简单讲就是要将开发工作区分为高阶设计和低阶设计。简单定义,高阶工作就是知识经济的重心:脑力密集,而低阶设计则是量产与低廉的劳力密集。以软件和韧体而言,高阶设计是系统架构(system architecture)和方法论(methodology)的设计,而低阶设计就是根据高阶设计来撰写程序代码(programming/coding)。


高阶设计人员必须熟悉各种相关的软韧体与硬件技术、标准,并具有丰富的高阶和低阶设计经验,有能力指导低阶设计人员实现(implement)高阶设计。低阶设计人员必须熟悉操作系统、开发工具、程序语言和具有清晰的逻辑推理能力。高阶设计文件可以交给不同的低阶设计人员以不同的操作系统、开发工具、程序语言来撰写程序代码。「一鱼多吃」的结果,将产生许多版本,例如:WinCE、Linux、VxWorks、Nucleus、Windows 2000、Windows XP等。将软韧体开发工作外包给印度软件公司,是美国软件公司惯用的手法。这几年,美国IDM大厂甚至将芯片开发工作外包给印度芯片设计公司。大厂只要一直从事高阶设计,需要长时间繁琐地写程序和不停地侦除错(debug)的低阶工作就可以交给能力足够、价格低廉的海外厂商设计就行了。


国内芯片设计业者目前一直想要提高系统级单芯片的业绩,但必须克服如何提供评估板(evaluation board;EVB)或公板(reference design)给客户的问题。这个问题同样也困扰着国外的芯片设计业者,因为公板的数量不大,从设计到上市的时间被压缩地很短,所以设计与制造的成本很高。于是,许多国内芯片业者想要自己设计公板,减少委外设计的成本。不过,这种机板级(board level)的设计毕竟与芯片设计的本业不同,其辛苦是可想而知的。而且,这么做的失败机率往往会很高,因为市场的商机不会一直在等你。


与其如此,国内业者应该学习以高阶设计当成自己的核心技术,将低阶设计委外开发。在开始开发系统级单芯片时,就应该让软韧体和机板或硬件专业设计厂商一起参与,当芯片完成后(tap out),软韧体和机板硬件也能够一起完成,赶得上面市的时间(time to market),这才是上上之策。


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