FPGA多元应用挑战者Xilinx

整合优势带动市场多元发展

Xilinx的多元化市场经营成果展现在其营收的成长上。从2001年到2005年，包括工业领域与其他市场应用产品有高达五倍的成长，其Spartan系列FPGA元件带动市场多元化发展，目前Spartan系列产品累积销售额达到18亿美元，此系列产品从1998年问世以来，其所占公司总营收的比重从最初的0％已成长至目前的26％，出货量至今已累积到2亿颗元件。而其最大应用为通讯与网路产品，占2006会计年度整体Spartan营收的42％，其次是消费性与车用产品的18％、工业领域的15％、储存与伺服器的12％及其他应用约13％。

Xilinx全球行销副总裁Sandeep Vij指出，Spartan锁定在网路的终端应用上，环绕在消费者的生活与工作周遭，例如无线通讯、家用电器、车用电子、厂房、办公室与现场作业等环境，并持续扩增应用领域。而爆炸性的资讯需求，例如影像监控摄影机预计2010年达到4500万台、数位机上盒包括家用闸道器到2010年将达到1.6亿台，而平面显示器则在2010年将达到5.2亿台，都将提供Spartan更宽广的应用空间。而包括数位机上盒与平面电视等产品在亚太区的产量均领先全球市场，因此Xilinx也将持续拓展亚太区据点。

Sandeep Vij表示，系统成本的降低是传统FPGA的首要挑战，例如高逻辑密度与低I/O数量的需求将损耗I/O数提高成本，而低逻辑密度与高I/O数量则将耗损闸极数提高成本，因此终端元件的选择将非常重要。 Spartan-3平台便是因应这样的需求而生，针对最高逻辑密度与针脚数的应用而设计，另外Spartan-3A平台则针对I/O数量与功能需求胜过逻辑密度的应用而设计，Spartan- 3E平台则是便针对逻辑密度进行最佳化。

此外,比降低成本更严格的挑战,包括;

《图一 （左起）Xilinx亚太区营销董事郑馨南、Xilinx全球营销副总裁Sandeep Vij、Xilinx通用产品事业部营销与应用产品资深总监Christophe Chene》

而从Spartan-3A平台来看，其优势包括了支援广泛的I/O标准与IP区块、Device DNA防复制防护功能、完备的建置功能、健全的讯源同步界面与弹性化的功耗管理模式等。而Spantan-3系列锁定垂直应用的市场定位，Spantan-3平台锁定工业用网路与车用网路市场、Spartan-3A平台锁定显示器界面与显示界面桥接器及视讯MUX、Spantan-3E平台则锁定了无线用户端设备与显示视讯协同处理等应用。

Xilinx在量产型市场中展现成功的多元化经营成果，主要是归功于Spartan系列产品的高弹性与成本优势。目前该系列均采用90奈米制程技术。

透过I/O最佳化平台，Spartan-3世代进一步扩充全球规模达数十亿美元的低成本FPGA市场，并锁定住家、汽车以及工厂等环境中「网路终端」的量产型应用。包含像平面显示器、无线网路、家用闸道器、以及IP机上盒等消费性与无线产品在亚太地区的PLD市场具有规模高达2.8亿美元的商机。而Spartan-3世代于2007会计年度第2季在亚太区更是创造275％的年成长率纪录。视讯安全与自动化产品是驱动工业市场成长的主要动力，尤其是欧洲地区。

《图二 瑞萨科技CEO伊藤达》

无所不在的科技先驱Renesas

透过先进技术与世界接轨

瑞萨科技（Renesas）是由日立与三菱电机的半导体部门于2003年合并成立，是全球知名的整合元件制造厂，提供从开发、设计、制造、销售、技术支援等完整服务。产品线包括微控制器、LCD驱动IC、RF射频IC、PA高功率放大器、混和讯号IC、SoC与系统封装SiP等。

瑞萨的产品经营策略锁定行动通讯、电脑影音与汽车电子等三大主要应用，并提供客户完整的解决方案，透过不同的技术和系统解决方案，开发拥有竞争力的标准产品。此外，瑞萨并藉由在MCU领域的优势，快速建立各项产品应用实质标准，强化竞争力并维持市场主导地位。

瑞萨科技CEO伊藤达表示，瑞萨在MCU领域的优势包括MCU占有率居全球第一，内建快闪记忆体的MCU在市占率、业绩与技术方面也位居全球第一。未来瑞萨也将持续开发新核心事业，包括整合软硬体、矽智财、制程与电路设计技术，强化产品的开发能力；开发符合下一代市场需求的16位元与32位元内核产品；并增加低脚数小型MCU产品的开发。

针对网路的应用领域方面，智慧型家用网路系统当然是发展上的主力产品。家庭网路应用产品主要分三阶段演变，第一阶段为资讯型产品与通讯型产品，例如PC、NB、PDA、Hub、Switch、Router、家用闸道器与Cable Modem等；第二阶段为娱乐型连网产品，例如DVD Player、DVR、STB与游戏机等；第三阶段为家电与控制型产品，包括家电连网、恒温空调装置、家庭网路保​​全系统与门禁系统等。而智慧型家电系统在全球网路市场中将达到最大比重。

而瑞萨的MCU产品例如M16C/6S便很适合应用于此一领域，透过网际网路进行数据与讯息资料的控制，便可将保全公司、看护中心与克服中心与家庭伺服器连结，进而控制家中的各项装置例如照明设备、冷气、太阳能发电设备、热水器与冰箱等连线。另外在手机方面，瑞萨的SH-Mobile多媒体处理器与射频系统等解决方案，均可满足未来消费性产品、车用产品、电脑周边与通讯产品透过手机进行功能的大趋势下之应用需求。

伊藤达表示，瑞萨发展解决方案的成功关键，在于累积多年协助客户新产品开发的成功经验与Know-How、具备以MCU为核心联络各种周边系统装置的技术与能力、拥有强大内核心技术与丰富矽智财，更与上游合作伙伴紧密合作，提供客户更完整的服务。

在未来无所不在的网路社会，整合与多元化功能的行动装置将快速成长。瑞萨身为知名的MCU厂商，将持续以标准化平台、高效能与低功耗技术，搭配完整的产品线，为实现无所不在的网路理想世界而努力。此外，瑞萨将加强与销售伙伴以及客户的合作关系，并分享在MCU产品与技术上的各种解决方案。今后瑞萨不仅将加强与客户间的往来，还将与台湾晶圆代工大厂、策略伙伴及学术单位等，维持长期密切的合作关系。

《图三 NXP半导体营销业务经理韩德明先生》

市场趋势领导者NXP

将主流通讯技术及多媒体功能整合

对于手机平台而言，先进的电信及多媒体功能的整合是相当关键的一点。 NXP（恩智浦半导体）已开发超过200款的行动系统解决方案，并将整合如蓝芽、WiFi以及等更多不同的多媒体功能于手机平台上。然而，手机的省电性也是恩智浦相当重视的一点，解决方案都具有高效电源管理功能，尤其整合母公司飞利浦强大的IP 区块及提供整合的服务, 因此领导整个市场趋势并成为为连结消费性应用提供半导体系统解决方案的领导供应商。

NXP半导体行销业务经理韩德明表示，恩智浦已经将通讯与多媒体处理功能整合在单一晶片上，而这个架构已经在市场中广泛的被安装使用。在这个市场区块中，恩智浦推出的设计也获得不少掌声。举例来说，采用恩智浦行动解决方案的三星D500并荣获GSM协会（GSM Association）2005年最佳手机大奖，更彰显恩智浦行动解决方案的卓越设计与创新功能获得国际认同。恩智浦半导体也有推出额外且付加功能强大的多媒体处理器，例如针对特殊的市场区块或特殊使用者的产品的PNX4103，可以与恩智浦的Nexperia行动系统解决方案相结合，提供具备高品质的电视视像解析度、数位摄录影机功能，以及数位相机的品质。而我们的Nexperia行动系统解决方案如与NXP BGW211系统级封装相整合，便可成为无需授权行动连结（Unlicensed Mobile Access；UMA）手机解决方案。

恩智浦的策略就是将所有的主流电信通讯技术标准，像是UMTS、TD-SCOMA、UMA以及丰富的多媒体功能整合，包括高品质录影或音讯处理。以上的功能由一套完整的连结功能提供。恩智浦将为所有产品提供蓝芽、FM收音机、USB等功能以及为所有先进产品，提供DVB-H 与NFC的功能，

电信通讯和多媒体的发展蓝图其实演进的非常快速，恩智浦之所以能够引领产业的趋势就是依靠与基础建设产业的良好关系。例如早期互通性测试（IOT）系统先进的功能、再其他客户的电子市场之外，恩智浦重复使用强大的IP 区块。由忠实且具灵活性的团队应用恩智浦本身的能力并且完成杰出的成果。在与客户的合作中，为达到杰出的成果，这个团队拥有一些最先进的设计工具。也为了跟上最新的产业趋势，恩智浦选择全面性的策略来横跨整个价值链。为推出成功的媒体产品，恩智浦引导这些终端使用者的研究能够达到使用者所需的正确功能及特色。

韩德明认为，下一代的手机平台必须要考虑到各种不断成长增加的技术，这些技术不但要提供客户无缝的体验，并必须为服务供应商在既有的投资下合理的增加对设备的投资以及考虑到未来提供OPEX与CAPEX light服务的需求。

功能的整合性是这个产业的主要趋势。恩智浦过去在推动这项趋势已相当地成功。透过结合恩智浦的先进技术以及对消费者需求的深入了解，恩智浦将在这个领域保持领先。而为消费者带来生动的多媒体体验亦是恩智浦对这个市场的承诺。

《图四 ST意法半导体Nomadik市场及科技亚洲区总监黄延镐》

行动多媒体实现家STMicroelectronics

整合优势 毕其功于一役

从手机应用的发展趋势来看，3G及3.5G通讯技术正持续演进；在供应链方面经济规模将是主要考量；另外多媒体功能方面整合度的提升依然是主要方向，但品质的追求将如火如荼展开；超低阶（Ultra Low End）手机与智慧型手机（Smartphone）等产品将面对市占率与利润的平衡；在产品结构上则将遇到Single Chip对上Two Chip及Slim Modem的竞争。

ST意法半导体Nomadik市场及科技亚洲区总监黄延镐指出，以基频IC为例，过去在2.5G的技术上，前六大供应商约占有69%的市场，而到了3G世代，前六大供应商则占有约98%的市场，这样大者恒大的技术独占趋势，让以往2.5G技术供应商渐渐失去其市场。此外，新一代手机除了整合更多的多媒体功能之外，对于影音品质的要求也须更为提升。例如QVGA或WQVGA等级的显示器、300万画素内建相机、具备蓝牙USB 2.0或WiFi的无线传输技术、Mini MMC记忆体等更新的配备。面对这些手机的应用需求，ST也以其广受欢迎的Nomadik多媒体处理器应战。

ST的Nomadik行动多媒体处理器拥有一个以ARM926EJ-S为核心的多核分布式架构（multi-core distributed architecture），可为智慧型手机、多媒体手机、PDA、网路电器产品和汽车娱乐系统提供优异的影音和图像处理功能，同时还可降低产品的耗电量，并简化软体的开发工作。

Nomadik的智慧影像加速器（SIA）是一个可即时进行程式设计的影像处理引擎，传输速率达每秒80Mpixel，可满足500万画素的影像感测器执行杂讯抑制、自动对焦、爆光控制及其它运算，并因此节省一个外接的影像处理器，进而降低材料成本（BOM）。 SIA配合30 Mpixel/s JPEG影像编码能力的智慧视讯加速器（SVA），更能实现连拍，以及低功耗视讯编码功能。

Nomadik在结构中将CPU独立处理控制任务和程式流，不需很高的时脉速度。 CPU可以进入省电模式以增长电池的使用寿命，而主动式电源管理功能也能切断晶片非需要的电源，使CPU保持低耗电模式。其CPU使用ARM926EJ RISC处理器内核，完全相容于现有Nomadik处理器软体和ARM9旧版软体。另外并以多颗DSP分别处理视讯与音讯运算，以提升整体影音处理能力。

Nomadik以分散式的声音和影像加速器为核心的独特架构，兼具多媒体性能，及可携式产品所必备的低功率消耗等优势，因此特别适合行动电视应用的产品，且其价位也可让制造商在消费市场上采取积极的价格策略。

Nomadik处理器的优势，也让韩国三星选用该处理器应用于新一代数位电视手机产品当中。这些手机可以接收地面数位多媒体广播（Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting；T-DMB）的信号，并可使用于3G CDMA EV-DO及3.5G HSDPA无线通信网路。

T-DMB手机现今在韩国大受欢迎，消费者可以在欣赏多个电视和广播频道的同时，还可以获得天气预报或交通及旅游等资讯服​​务；可支援这个标准的产品正在呈指数增长。由于Nomadik处理器的独特架构，采用STn881x多媒体应用处理器系列产品的手机能够带给消费者顶级的T-DMB行动电视体验。

黄延镐表示，在整合了多样化的多媒体功能与丰富的无线传输能力，Nomadik还能拥有低耗电、?高效能与小体积等优点。在未来的发展规划上，则将更注重其价格优势并兼顾竞争优势。

《图五 Intel资深研究院士Mark Bohr》

半导体技术领导者Intel

让摩尔定律延续至未来十年

在消费者要求产品必须更具成本效益与更具电源使用效益之际，要将数亿个电晶体融入单一的处理器，在晶片制造商要推出内含双核、四核，甚至是未来将推出的多核心产品时，包含制程技术、制造，与效能强大并具备最佳电源使用效益的平台组合，已成为半导体产​​业持续发展的最大关键。

在晶片制程技术与制造方面，Intel的技术领先其他晶片制造商至少一年以上，当其他厂​​商的65奈米制程技术尚在起步之际，Intel自2005起便已经大量运用65奈米制程技术生产并持续强化该技术，开发出更小、效能更强且更具电源使用效益的电晶体，并以具备成本效益的的方式增加量产。目前Intel已经提供客户超过4000万颗采用65奈米制程技术的处理器，包括其最新的Core 2 Due双核心处理器。

尽管技术领先，但Intel依然在制程技术的精进上持续努力。 Intel已正式对外宣布在基础电晶体设计上的重大突破，首款45奈米电晶体处理器原型已经问世，也就是以两种全新的材料制作45奈米电晶体绝缘层（insulation wall）与开关闸极（switching gate）。Intel估计，下一代的Core 2 Due双核心处理器、Core 2 Quad四核心处理器与Xeon多核心处理器系列，将使用上亿个这种超小型电晶体或开关，因此Intel正在试产及测试五款初期版本产品，这些都是15款45奈米处理器产品计画中的第一批产品。

Intel 45nm专案经理Kaizad Mistry 表示，45奈米产品将采用High-K和新金属材料，代表自1960年代后期金属氧化半导体（MOS）引进多晶矽（闸极）以来，电晶体技术所面临的最大改变。使用High-K闸极电介质和金属闸极，能增加驱动电流20％以上，等于提升电晶体效能。源极-汲极（Source-Drain）漏电则减少5倍以上，进而改善电晶体耗电量。

新型45奈米电晶体将运用于包括桌上型电脑、笔记型电脑与伺服器处理器等产品上，而新的制程技术可让处理器运算速度更快、并减少电晶体漏电（electrical leakage） ，因为漏电的产生将影响晶片和个人电脑的设计、大小、耗电量、噪音与成本等设计问题。

Intel将首先推出代号为Penryn的新一代45奈米产品系列处理器原型样品（working processor）。首批产品目标将锁定五大电脑市场，且可执行Windows Vista、Mac OS X、Windows XP和Linux作业系统以及各种应用程式等市场。而Intel也预计在2007年下半年开始量产45奈米处理器产品。

Intel突破性的电晶体设计技术，是发展电脑晶片40年以来最大的改变。而Intel的突破，也确保摩尔定律（Moore’s Law）－也就是电晶体数目约每两年就会倍增的高科技产业定律－可以再延续到未来十年。