矽谷──近代高科技產業冒險家的天堂,一個提供新興科技充足養分並無礙生長的園地。對於矽谷的第一個印象就是外界給予她的讚美,跟她的自然環境比較像,而那些新創高科技公司就像矽谷的植物一樣,每天都享受著灑滿陽光的天氣,卻不熱;極少遇到惱人的雨天,卻不旱。
所以,可能是宜人的自然環境造就了這個全球創意最豐沛的地區,每一間頭角崢嶸的小公司,背後其實都有雄厚的資金與堅實的技術支撐,第一家從矽谷發跡的國際級高科技大廠HP,當年不也是一家從車庫開始名不見經傳的小公司嗎?時至今日,矽谷當地其實也有許多名氣相當大的高科技廠商,但是探究其創新動力的來源,其實還是來自這些活力十足的小公司。
本刊在6月初,與日本、韓國、大陸等地知名高科技媒體的記者,一同到矽谷參訪了11家高科技廠商,有些已是台灣相當熟悉的大公司,不過大部分仍是規模不大或名氣不響亮的新興IC設計廠商,唯一的共同點是:每家廠商所擁有的技術都是全球領先的技術,本刊將藉著七、八月兩期的刊物,為讀者一一介紹這些新興技術與廠商,與讀者分享矽谷目前最新的技術發展趨勢。另外,值得一提的是,在當時國內SARS疫情仍然緊急的情況下,邀請的廠商以開放的心態,並未預設立場排拒來自台灣的媒體,一則表現多數矽谷廠商對台灣的重視;再則展現其心胸的寬闊,新大陸的包容力值得我們學習。
本文將介紹的是四家擁有新興處理器技術的廠商,包括:無線通訊技術的Sandbridge、數位多媒體技術的Cradle、消費性電子技術的Zoran、嵌入式處理器技術的PMC-Sierra。
彈性化無線通訊基頻處理器
Sandbridge Technologies
Sandbridge並不是矽谷的新創公司,該公司總部位於紐約White Plains,不過其技術也相當具有競爭力,Sandbridge行銷副總裁David Malek表示,該公司主力產品是行動通訊基頻處理器,就產品本身看起來並無特出之處,特別的地方在於其基頻處理器是以SDR(Software Defined Radio;軟體無線電)為基礎,不須更改硬體架構,就可以支援多種無線通訊標準,而且其架構具備高度彈性。
軟體無線電論壇(SDR Forum)對軟體無線電的定義是:無線系統中發射和/或接收通道的大多數模組功能由軟體定義或實現。簡單的說,軟體無線電的收發模組功能都透過軟體來定義,因此可以隨時更改其定義,來支應不同的收發環境,所以,如果該項技術成熟,將可以透過SDR技術統一所有無線通訊標準,包括WLAN、Bluetooth等在內,當然其中的挑戰不小,因為要在一個嵌入式的軟體中,讓多種不同的通訊標準同時運作,並不是簡單的事。
另外,由於未來的無線通訊產品將走向更高度的整合,David Malek指出,一個手持式設備中可能會將個人電腦、手機與電視的功能整合在一起,利用傳統的處理器架構,需要許多應用處理器,在成本、耗電、體積上都是背道而馳的做法,不符合市場的需求,SDR的架構除了具備更多的彈性之外,也可將研發的成本與風險降到最低。
儘管SDR是相當新興的技術,不過Sandbridge已經具備將其商品化的能力了,David Malek進一步說明,該公司第一代SDR基頻處理器在去年10月發表,具備可程式化、Multithreaded、低耗電等功能,在台積電投產,製程0.18微米CMOS製程。預計今年10月份再推出另一款0.13微米製程DSP(數位訊號處理器),支援多核心處理器結構,同樣具有可程式化的功能。
最後在市場機會部分,David Malek表示,希望今年能有3~5家具代表性的客戶導入其產品,在亞洲各國的一些通訊大廠其實都已經有過接觸,針對每個地區的市場環境Sandbridge也規劃了相當實際的解決方案。以該公司產品升級簡單的特性,在開發新興應用時的成本與時間必定大幅縮減,以Nokia為例,在每款手機平台上開發新遊戲,平均需耗費兩年左右的時間,Sandbridge的平台只需要3個月,具有相當明顯的差距,所以是值得廠商參考的解決方案之一。
《圖一 Cradle總裁暨執行長Arthur Chang強調,該公司產品嚴格來說沒有競爭對手,不過其銷售模式與FPGA產品很像,就產品的型態與應用來說比較接近ASIC。》 |
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為ASIC穿上新外衣
Cradle Technologies
Cradle是由Cirrus Logic於1998年獨立出來的IC設計公司,主要發展方向為通訊與多媒體單晶片系統。Cradle對SoC技術發展的看法是設計及製作深次微米系統晶片的複雜度與日俱增,且需大量研發經費及極長的時間,該公司總裁暨執行長Arthur Chang表示,應發展一通用的系統晶片架構,並以軟體方式開展此一通用晶片的個別應用。
所以Cradle的發展策略在開發UMS(Universal Micro System)架構及晶片,每一UMS系統晶片視應用的複雜度由一至七個Quad組成,每一Quad則有4個RISC微處理機及8個DSP及64KB記憶體,個別Quad的用途由軟體決定,軟體發展工具則由Cradle免費提供給客戶。因此客戶可利用UMS晶片及自行發展的軟體開發特殊用途系統單晶片,Arthur Chang舉例說明,使用者可用C設計secure router或MPEG-4 decoder 程式(軟體IP),植入UMS晶片即可產出secure router或MPEG-4系統單晶片。Cradle的理念是發展軟體IP的時程及經費均較好控制,且成本較低。
由於過去並未出現類似的產品型態,所以關於Cradle產品的市場定位與競爭情況,Arthur Chang強調,嚴格說起來並沒有競爭對手,其銷售的業務模式與Xilinx、Altera的FPGA產品很像,不過就產品的型態與應用來說卻比較接近ASIC,如果硬要找出競爭對手就是TI、ADI等DSP廠商,因為其產品中會置入數個基本型的DSP Core。
在技術的發展方面,Cradle定位在系統級設計廠商,從系統層級的設計著手,讓客戶可以更輕易的獲得與需求密切配合的產品,其產品的解決方案稱為Soft-Silicon Semiconductor Solutions,就是一個結合軟/硬體架構在一起的半導體解決方案。Arthur Chang說明,該公司另外將其解決方案取了一個特別的名字──3SOC(Software、Scalable、System)代表產品的技術內涵。
另外,Arthur Chang強調,該公司的產品架構相當成熟,不會輕易有錯誤出現,因為產品發展時間長達5年,同時也取得了多達17項的專利,利用平台式(Platform)的解決方案,來滿足客戶的各項應用需求;在升級時也相當容易,完全都是利用同一個架構,不像PC的CPU升級時需要用到不同的製程,在成本上的負擔太過沉重。
《圖二 Zoran執行副總裁兼營運長Camillo Martino表示,今年將鎖定HDTV、DVD、DSC與數位影像輸出設備市場,為今年市場推展的重心。》 |
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連接數位娛樂新世界
Zoran
Zoran應該是一家國內業界還不太陌生的公司,因為該公司在消費性電子領域的多項產品中產品與技術的表現相當出色,包括數位娛樂、影像、家庭網路等應用市場,加上5月中宣佈併購同為消費性電子領域,但產品線具有互補性的Oak(橡華科技),一方面擴大規模,另一方面充實產品線,以強化公司整體競爭力。
Zoran過去幾年最為著名的產品就是數位相機後台晶片,該公司執行副總裁兼營運長Camillo Martino表示,不包含自己有供應零組件能力的廠商,Zoran整體在數位相機市場的後台晶片部分,佔有率高達50%。今年更鎖定HDTV(數位電視)、DVD、DSC(數位相機)與數位影像輸出市場,為該公司今年市場推展的重心。
Zoran日前以3.58億美元收購Oak,是今年電子元件供應商到目前為止最大的一項收購交易之一,預計有助於Zoran滿足預期中的數位消費電子產品的需求成長。該宗併購案將使Zoran成為HDTV、DVD系統和數位相機等領域的一支重要力量。他們期望新公司將成為數位消費和數位圖像市場中的領導廠商。該收購案將於今年8月完成。
憑藉著在DSC後台晶片成功的市場經驗,Zoran未來將積極發展CMOS影像感測晶片,由NS(美國國家半導體)代工,預計明年第一季將有產品發表,與OAK合併之後,今年的營收成長將大幅提升。
另外,Zoran亦相當看好數位寬頻時代家庭娛樂市場的潛力,推出一個家庭娛樂中心的整體參考設計軟、硬體解決方案,包括家庭劇院、數位影像處理、音樂欣賞、電影欣賞,都可以透過Zbox來完成,Zoran策略副總裁Dave Pederson將該產品稱為數位娛樂平台,目前在大陸、韓國都已經有廠商採用該產品。
對於其產品與技術發展規劃,其實與目前許多國內外高科技廠商的發展方向並無二致,像國內的凌陽,產品與其重疊性頗高,面對國內廠商低價化的能力,Zoran在未來將要如何因應與面對,Camillo Martino笑著回答,Zoran自從成立以來就不斷遭受挑戰,產業競爭的激烈程度並未減弱,可是面對Zoran對自身營收營收預測的樂觀程度,就可以想見,Zoran面對挑戰有相當的準備。
《圖三 PMC-Sierra策略行銷經理Sanjay L. Manney指出,該公司一向以提供市場最高效能的嵌入式處理器解決方案為主要的目標。》 |
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專注高效能嵌入式處理器技術
PMC-Sierra
由於創辦人出身自MIPS(美普思科技),加上其展發的產品屬於訴求高效能的辦公室自動化(OA)、網路安全與伺服應用、高階消費性與高階儲存應用產品,所以PMC-Sierra一向利用MIPS的處理器核心來發展相關的嵌入式應用處理器。
PMC-Sierra總共有三條主要的產品系列,該公司策略行銷經理Sanjay L. Manney表示,包括訴求中/低階應用的RM5200系列,運算時脈400MHz左右;中/高階應用的RM7X00系列,除了運算時脈達900NHz之外,還內建EJTAG除錯軟體;最高階應用的RM9000系列,運算時脈可以超過1GHz。另外在RM7與RM9的系列間有一個明顯的差別就是,RM9系列產品支援7-Stage Pipeline,而RM7系列只具備5-Stage Pipeline。
目前PMC-Sierra的產品,較高階應用的系列,對外傳輸的匯流排都是以支援AMD主導的Hyper Transport為主,Sanjay L. Manney說明,該公司並非對於特定的傳輸匯流排有偏見或偏愛,支援何種傳輸匯流排要看市場主流為何,未來若是PCI-Express或其他任何一個標準成為市場主流,PMC-Sierra也不可能違背市場潮流,支援非主流規格。
Sanjay L. Manney進一步表示,PMC-Sierra一向以提供市場最高效能的嵌入式處理器解決方案為主要的目標,效能最低從200MHz,最高到1GHz,讓不同的應用能夠有不同的解決方案可供選擇。當然,合理的產品價格與完整的技術支援也是該公司努力的重要方向。
前兩年,由於網路設備市場的低迷,導致PMC-Sierra的的營收並不理想,甚至出現虧損的情形,Sanjay L. Manney進一步說明,過去兩年PMC-Sierra是有遇到一些困境,不過那對公司內部來說反而是一個很好的學習機會,除了讓我們可以積極的開源,開發對公司營收有幫助的的技術或產品;也消極的節流,讓公司的內部管理更為合理。
面對未來,網路閘道器這樣的產品對於未來寬頻化社會來說,其實是一個相當有機會並且重要的產品,Sanjay L. Manney對於該市場的看法是目前還不是非常清楚,因為市場的需求是可以看得到的,不過真正的商機還不是非常明顯,PMC-Sierra當然會持續注意相關市場的發展,也會積極的佈局。
小結
以上四家公司都是致力於處理器的廠商,唯應用領域的領域有所差別罷了,其中有些廠商的產品雖然不是最新推出的,但是在加上新的概念與定位後,就像賦予舊產品新生命一樣,有了完全不同的視野,例如:在硬體當中加入更多軟體,讓產品架構有更多的靈活性與可能性。類似的想法,對於現階段正積極發展IC設計產業的台灣來說,應該可以帶來些許的啟示。
「科技始終來自人性」科技發展最基本的考量應該是人本的需求,沒有應用空間的科技事實上並不具備太大的價值,不僅是矽谷,只要是發展高科技的產商都應該要有這樣的體認,處理器是電子系統的核心,重要性不言可喻,不過除了處理器技術之外,還有許多其他前瞻的技術與領域,下期將接著介紹其他專注於不同技術與領域的廠商,包括通訊與記憶體等,提供給讀者參考。