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從矽谷看世界:創新才是前進的動力
Globalpress Euroasia會後報導(上)

【作者: 丁于珊】   2013年12月12日 星期四

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在天氣微涼的十月天中,一年一度由Globalpress舉辦為期五天的Euroasia又在矽谷熱鬧展開。來自亞洲及歐洲的一行記者坐在未來幾天即將帶著我們前往各家科技大廠的小巴士上,談論著這一年來科技產業的變化。儘管2013年景氣復甦不如預期,幾個來自歐洲的資深記者也不斷感嘆著如今的矽谷已不若過去蓬勃景象,但是看著一路上一些正在興建的新廠房,仍有企業不受景氣影響積極擴建。


除了持續在智慧手機、平板電腦等行動裝置上著力之外,面對今年電子產業興起的幾個趨勢,各家科技大廠也隨之提出因應之道。即使在日益激烈的市場競爭下,這些企業領導者仍舊不斷投入資源在創新研發上,其中也不乏令人驚豔的產品,相信這股不畏低迷景氣,勇往前進的動力將會開啟更多的可能性。以下,為此次的活動焦點。


半導體廠迎接穿戴式裝置潮流

在Google Glass的推波助瀾下,穿戴式電子產品已成為行動裝置之後,最受市場看好的下一波熱門商機。尤其在下半年隨著多家廠商推出智慧手錶後,更將穿戴式裝置話題推向高峰。為此,半導體產業也紛紛投入相關研發。


QuickLogic超低功耗Sensor Hub 正面迎戰M7

智慧手機等行動裝置的興起,連帶著也帶動不少周邊相關產業,如I/O介面、顯示器、通訊技術等,而QuickLogic全球銷售暨行銷副總裁Brian Faith指出,下一個即將成長的市場將會是感測器。



圖一 : 情境感知技術越來越智慧化,可偵測到行動裝置所在位置,如在口袋、在用戶手上或者在桌上。
圖一 : 情境感知技術越來越智慧化,可偵測到行動裝置所在位置,如在口袋、在用戶手上或者在桌上。

不過隨著情境感知技術越來越智慧化,其解決方案必須能夠達到不斷電的即時處理不斷來自感測器的訊息,且必須保持低功耗。然而,當前智慧手機通常直接透過處理器或應用處理器來處理訊號,因此當手機進入休眠狀態,通常需要喚醒應用處理器,造成裝置耗電量高,對於電池續航力極為要求的穿戴式裝置而言,更是一大難題。為了解決這樣的問題,蘋果在最新iPhone 5S當中,將感測器訊號獨立出來,透過M7協同處理器來單獨處理。


針對這樣的市場,QuickLogic也在近日推出第一款Sensor Hub - ArcticLink 3 S1解決方案平台,整合感測器管理功能,對感測器變化持續監控,進行不斷電的情境感知功能,並對應用處理器通訊進行最佳化,整個過程僅需要整體系統電力的1%。


QuickLogic透過將前端感應器管理的微型編碼狀態機,與即時感應器資料處理的超低功耗複雜指令集電腦 (CISC 型) 算術邏輯單元 (ALU),以及可編程邏輯的嵌入式陣列等元件進行耦合,讓Sensor Hub在執行不斷電的情境感知功能之下達到超低功耗的目標。QuickLogic嵌入式軟體經理Ying Wu指出,此平台最大優勢在於滿足行動裝置或穿戴式裝置市場近一步實現超低功耗。「其消耗電力甚至能夠低於M7,」Ying Wu說到,更顯示與M7針對低功耗要求的極致較勁意味濃厚。


Silego CMIC創造五億新市場

同樣享立足於穿戴式裝置市場的還有美國半導體公司Silego,也是這次活動中,大多數記者認為產品最有趣的一家公司,其創新之處在於能夠滿足客戶對於快速的上市時程需求。


Silego的開發工具GPA2以接近於圖形化的設計軟體,讓客戶可輕鬆快速的完成系統設計,「我們的目標是讓客戶在20分鐘內完成20個原件設計,並且只有20美分的價格。」為了證明開發工具快速開發、好上手的特點,Silego甚至在公司內部舉辦一場比賽,讓參賽者利用一頓午餐的時間完成Configurable Mixed-signal ICs(可編程混合訊號IC,CMIC)系統設計,最快的人可以得到五百美元的獎金。


Silego執行長Ilbok Lee指出,Silego在FPGA、可編程微控制器、類比電源控制三大競爭激烈的市場中找到新藍海,開始跨入CMIC技術的研發。


如今,CMIC年複合成長率達46%,且今年已達5億顆出貨量,Silego產品最大優勢除了簡單的開發工具外,標準化產品的特點降低產量不足的問題,並採用極為成熟的技術,免去客戶必須經過測試的長時間等待,更快速的讓產品上市。



圖二 : Silego開發出最薄的塑膠封裝晶片Lo-ZTM ETDFN,厚度僅0.27 mm。
圖二 : Silego開發出最薄的塑膠封裝晶片Lo-ZTM ETDFN,厚度僅0.27 mm。

為了滿足現今產品設計越來越輕薄的趨勢,Silego也針對可穿戴式裝置、軟性顯示器、智慧手機、平板電腦、等需要超薄外型設計產品推出目前最薄的塑膠封裝晶片Lo-ZTM ETDFN,厚度僅0.27 mm,John指出,此產品透過利用PCB板背面空間,將部分較薄的電路設計至背面,不僅能夠減少厚度,同時減少PCB使用空間。



圖三 : 高通產品管理總監Abid Hussain
圖三 : 高通產品管理總監Abid Hussain

圖四 : Altera電源事業行銷總監Mark Davidson
圖四 : Altera電源事業行銷總監Mark Davidson

圖五 : Silego執行長 Ilbok Lee
圖五 : Silego執行長 Ilbok Lee

圖六 : 賽靈思企業策略與行銷資深副總裁Steve Glaser
圖六 : 賽靈思企業策略與行銷資深副總裁Steve Glaser

解決續航力不足 高通、PI力拱快速充電

同樣在此次活動中備受矚目的還有來自由高通力拱的Power Integrations(PI)。高能效電源轉換的高壓積體電路公司PI日前針對Quick Charge 2.0協議推出首款AC-DC牆插式充電器介面IC - CHY100,並推出充電器電源參考設計。


Quick Charge 2.0協議是由高通在今年的CES中推出,目的在於滿足行動裝置的快速充電。由於行動裝置功能越來越多、效能也越來越強大,伴隨而來的問題是更多的耗電量。解決的辦法是由電源供應商設計出容量更大、更持久的電池來因應。但現實問題是,電池容量的提升速度永遠趕不上日益增加的耗電量,因此高通從另一個角度著手 - 縮短充電時間。


在新推出的Quick Charge 2.0協議中,可向下相容於1.0,比起1.0的10瓦充電功率,2.0將功率提升至60瓦,不僅能夠為行動裝置充電,也可將充電範圍擴大至筆記型電腦。而Quick Charge 2.0協議也將成為micro-USB AC-DC牆插式充電器的標準,為此高通與其合作夥伴已開始致力於擴大此協議的生態體系。


PI的CHY100可以檢測到支援Quick Charge 2.0的設備所發出的指令,然後調整AC-DC牆插式充電器的輸出電壓,通過標準USB接線使設備的電池獲得更大的功率輸入。當插入不支援Quick Charge 2.0協定的5 V USB供電設備時,CHY100 IC可自動禁止高壓輸出,以確保充電安全和與舊款硬體的向後相容性。Abid Hussain指出,Quick Charge 2.0的晶片目前可內建於高通Snapdragon或者獨立使用,而獨立使用將會創造出更多可能性,如相機等裝置當中都能夠使用。


FPGA市場擴大 兩大敵手互不相讓

而在FPGA市場中,為了在市場中獲得青睞並擴大市場應用範圍,FPGA廠商無不積極開發整合更多功能、朝向更高製程邁進,以提供更全面性且高效能的產品以因應市場需求。而兩家大廠Altera及Xilinx仍舊互不相讓,不過隨著競爭日益加劇,這兩大敵手也各有不同的市場策略。


Altera解決電源管理挑戰

除了持續與Intel合作開發14奈米製程之外,Altera近來也積極在電源管理領域有所著墨。由於FPGA功能更多、系統更複雜,對於低功耗的要求也相對更嚴格,對FPGA廠商而言,電源管理也是在設計產品時必須考量的重要議題之一。


因此,Altera日前收購了電源管理IC公司Enpirion,在其產品線中增加了電源管理的部分,期望藉助Enpirion電源管理技術,增加旗下產品在市場上的差異化競爭,解決FPGA長久以來在電源設計上的挑戰。Altera電源事業行銷總監Mark Davidson表示,以Altera而言,提供更高效率的電源管理設計已是不可或缺的部分,其重要性甚至能決定產品成敗。


近日,Altera也整合了Enpirion PowerSoC DC-DC轉換器,推出四款新的參考設計。相較於其他競爭對手,功率效益提高了35%,電路板面積減小50%,物料清單(BOM)中的主體電容成本更降低了50%。由於Enpirion的轉換器在很小的高效率散熱封裝中包括了整合控制器、高頻功率FET和電感。對超小型高性能元件進行了最佳化,同時也將元件裝配到很小的電路板之中,不僅減少了電路板面積,也滿足對FPGA供電的動態性能要求。


此外,Altera也結合兩家企業優勢,如透過高頻轉換及整合電感器,降低大量的解耦電容流量(Bulk Decoupling Capacitance)顆數,以此減少成本及設計空間。Davidson指出,Enpirion在高效能PowerSoC上的幾項關鍵優勢,包括高頻切換(High Frequency Switching)、先進的電源封裝(Advanced Power Packaging)、電磁工程(Magnetics Engineering),與Altera產品線整合後,能更進一步強化電源解決方案。


Xilinx首重整合價值

不同於競爭對手Altera找上英特爾作為合作夥伴,Xilinx的策略除了更先進的製程技術外,更重視的事合作夥伴的整合價值,並發揮最大化效用。


在穩固28奈米市場後,Xilinx持續透過與台積電的合作,將製程進展到20奈米,並在7月開始Tape out(試生產)。這款採用20nm製程的產品將導入UltraScale可編程架構,預估將高出競爭對手1.5-2倍的系統級效能與整合度。UltraScale強調的是ASIC級的可編程架構,可以從單晶片擴充到3D IC,也能夠從20奈米的平面製程擴充到16奈米FinFET。


對於與台積電的合作,Xilinx企業策略與行銷資深副總裁Steve Glaser指出,相較於英特爾,台積電20奈米的雙重成像(Double Patterning)技術在電晶體密度高占有優勢,並且具備3D IC關鍵技術以及ARM SoC的設計與製造資源,除此之外還有UltraScale架構、Vivado軟體及矽智財(IP)等。這些產品架構或設計工具等資源是在先進製程競爭時所具備的重要關鍵,這也使的台積電成為Xilinx可靠的晶圓代工合作夥伴。


近期Xilinx也宣布已與台積電開始量產市場首批的異質(Heterogeneous)3D IC產品Virtex-7 HT系列。而未來,Xilinx也將持續與台積電進行密切合作,並採用16nm FinFET製程技術打造具備快速上市及高效能優勢的Fastest FinFET,預計2013年開始提供測試晶片,2014年首款產品將問世。


結論

身處電子產業,矽谷在高科技創新上始終維持著極為重要的地位,面對大環境的不景氣影響,這些科技大廠仍沒有放棄這股變革與創新精神,期望以更好的產品來改變產業,或許有朝一日矽谷將擺脫景氣影響,再創新時代的高峰。(更多相關報導請見下期Globalpress Euroasia會後報導(下)。)


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