PolyFuel加速燃料電池普及應用

燃料電池是透過燃料進行化學反應產生電力的裝置，例如早期的氫氧燃料電池。燃料電池優點在於價格低廉且無危害，副作用僅為水的生成，因此在注重環保的今日頗受重視。目前以甲醇或天然氣做為燃料的燃料電池逐漸興起，其中更以直接甲醇燃料電池（DMFC）具有最大優勢，特別是將DFMC應用在手機、筆記型電腦和其他可攜式裝置最具潛在商機。

PolyFuel就是一家專注發展燃料電池薄膜的業者，該公司已經獲得兩項碳氫聚合物（Hydrocarbon-based Polymer）相關的燃料電池薄膜專利，並可望藉此獲得更多商機。PolyFuel總裁兼執行長Jim Balcom說明，薄膜是可攜式燃料電池的關鍵技術，可決定燃料電池的大小、成本、功率和效能。而隨著薄膜技術的進步，各式消費性電子如筆記型電腦、PDA和智慧手機中的主電源，將可望由微型燃料電池提供，並逐步邁向商業化。

《圖一　PolyFuel總裁兼執行長Jim Balcom表示，薄膜是可攜式燃料電池的關鍵技術，可決定燃料電池的大小、成本、功率和效能。》

行動裝置節能 從FPGA開始

行動裝置的節能技術，一直是市場關注的焦點。Actel執行長暨總裁John East表示，未來行動裝置的應用將持續增加，因此，功耗問題勢必要有完美的解決方案。Actel的FPGA產品在應用上，比起其他競爭者更能降低最高達800～3000倍的功耗，因此能延長行動裝置的電池壽命，進而增長使用時間、減少充電頻率。

John East說明，Actel的IGLOO PLUS系列FPGA靜態功耗僅5μW，競爭產品的功耗遠不及如此低的功耗表現。此外，在基於Flash的低成本FPGA產品中，也有針對功耗、高速度和I/O最佳化的產品線，滿足低功耗和低成本的行動裝置設計需求。這類元件包括IGLOO PLUS系列與ProASIC 3L FPGA系列，能為滿足高性能系統功耗和速度上的平衡。例如具備低成本和低功耗特性的IGLOO AGL015和ProASIC3 A3P015 FPGA，便能在消費電子、醫療設備、通訊和工業應用中取代低密度FPGA和CPLD，而大量應用於可攜式媒體播放器、智慧型手機、儲存介面、系統控制器、可攜式醫療儀器和無線感測器等裝置。

Actel的Libero整合設計環境（IDE），能使系統功耗降低到更低，該工具可以把動態功耗降低30％，這是產業中第一個可以把系統功耗依據功能和工作模式進行最佳化的IDE工具。Actel不僅有低功耗的FPGA，也擁有用於電源管理的FPGA，使系統的電源管理更加有效，達到更加省電的目的。在Fusion系列FPGA中，不僅整合有儲存、FPGA和微控制器等功能，也整合了類比介面、電源管理、時脈管理以及獨立的類比元件，使其在完成電源管理任務時，可以省去大量的周邊元件元件，不僅電源管理更加有效，也節省電路板面積和元件成本。

《圖二　Actel執行長暨總裁John East表示，未來行動裝置的應用將持續增加，因此，功耗問題勢必要有完美的解決方案。Actel一系列節能元件便是因應如此需求而生。》

Gennum看好10GbE市場發展

Gennum從1973年成立，是一家加拿大半導體公司。Gennum主要生產特殊用途IC和厚膜混合積體電路。主要產品包括用於聽力儀器的低壓音訊放大器、類比信號處理電路，專業視訊和廣播電視領域的視訊訊號分配和處理元件，此外也生產一系列特殊用途積體電路。

Gennum執行長暨總裁Franz Fink指出，Gennum所瞄準的視訊廣播、資料傳輸與消費者連接性市場來看，10GbE在企業應用中的角色越來越吃重，因此也成為Gennum重視的市場。特別是隨著行動影像、語音以及數據資料不斷攀升，更促進了10GbE市場的崛起。目前由於建置成本持續下降，且SoC系統也漸趨成熟，帶動路由器、交換器以及相關設備價格下滑，都是帶動企業用戶從1GbE升級至10GbE的動力。

10GbE成長的主要動力來自於高頻寬需求的應用程式，以及各種資料備份與儲存需求，Franz Fink也預期在未來幾年內，10GbE市場將持續成長。儘管目前10GbE相關領域為Gennum帶來的營收不到1%，相較於在類比與混合訊號相關產品高達88%的營收，比例稍低，但預計在2008～2011年將出現達23%的年複合成長率，特別在未來進入到65、45奈米製程之後，更將大幅刺激出貨成長，Gennum也樂觀預期將會帶來更大的營收。

《圖三　Gennum執行長暨總裁Franz Fink指出，隨著行動影像、語音以及數據資料不斷攀升，更促進了10GbE市場的崛起。目前由於建置成本持續下降，且SoC系統也漸趨成熟，帶都是帶動企業用戶從1GbE升級至10GbE的動力。》

Solarflare在10GbE市場站穩根基

隨著高品質多媒體影音內容與服務升溫，家庭、電信與企業對於10GbE路由器與轉換器需求量也將隨之攀升，其中更以資料中心（Data Center）與企業網路為高速乙太網路市場成長領域。舊有的10/100Mbps網路頻寬已經難以滿足大多人的使用需求，未來10GbE邁入主流已成為事實，自然也吸引更多廠商投入此市場。

Solarflare執行長暨總裁Russell Stern指出，Solarflare的10GBASE-T實體層晶片產品，具備高效能訊號處理模式，能夠處理類比與數位訊號間的轉換。10GBASE-T網路卡（NIC）控制器，除了支援虛擬主機、SCSI介面之外，亦支援各種作業系統。此產品也特別適用於高傳輸資料量的10GBASE-T應用，如伺服器適應器（Server Adapter）與主機板內建網路等產品。Solarflare同時也是最早在Category 6A鏈路上，提供100公尺傳輸距離10GBASE-T PHY樣品的廠商之一。

Russell Stern說明，儘管光纖網路正如火如荼的發展，然而Solarflare仍堅持使用銅纜線。這是因為相較於光纖，銅纜線的成本便宜兩倍以上，再加上銅纜線的傳輸距離與晶片功耗相較於光纖並無太大差異，因此就成本考量，銅纜線仍將保有不小的市場。

《圖四　Solarflare執行長暨總裁Russell Stern指出，Solarflare的10GBASE-T實體層晶片產品，具備高效能訊號處理模式，能夠處理類比與數位訊號間的轉換。而Solarflare同時也是最早在Category 6A鏈路上，提供100公尺傳輸距離10GBASE-T PHY樣品的廠商之一。》

尋找全新機會點-從ESL與DFM出發

電子系統層級設計（Electronic System-Level；ESL）對於整體系統架構是非常強有力的設計工具，並可分別針對軟體硬體的特性、正確的IP區塊選擇、匯流排架構的定義、記憶體層級定義與電源管理策略等。而ESL有超過50％是應用於FPGA設計上，少於10％專注於SoC系統。至於DFM（Design for manufacturing；可製造性設計）方面，儘管DFM的目標是非常明確的，也就是讓設計人員所設計的晶片，能夠在可接受的良率範圍內被正確無誤地被生產出來。但針對即將到來的先進製程，例如45奈米、32奈米與22奈米等，DFM將帶給設計上更多挑戰，而單一廠商想擁有DFM設計所需的所有技術更是難上加難。除了先進製程技術與設計能力之外，如何能將產品維持在合理的成本價格之內，也是非常重要的一件事。

系統層級的設計挑戰，在於其高度的複雜性。單一組織通常無法擁有設計所需的所有技術能力，從系統層級到元件物理特性的協同設計，都需要不同領域的最先進科技。這些科技的需求在技術發展層面包括元件的架構與穩定性、多重電壓選擇、待機與一般模式的電壓取捨、低介電材料的運用等；在系統設計層面包括關閉個別區塊、軟體硬體選擇、Soc與SiP的應用，以及更高層級的系統整合；在基礎設施層面，包括設計的方法與工具、多重電壓供應的最佳化、時序分析、DFM與DFT及IP資料庫等；至於在設計人員方面，動態電壓與頻率調整、記憶體與電壓隔離等，都是設計層面不可忽略的一環。

《圖五　特許半導體Design Enablement Alliances副總裁Walter Ng表示，ESL對於整體系統架構是非常強有力的設計工具，並可分別針對軟體硬體的特性、正確的IP區塊選擇、匯流排架構的定義、記憶體層級定義與電源管理策略等。》

《圖六　Synplicity行銷副總裁Andy Haines認為，面對即將到來的先進製程，例如45奈米、32奈米與22奈米等，DFM將帶給設計上更多挑戰，而單一廠商想擁有DFM設計所需的所有技術更是難上加難。》

《圖七　Cadence行銷事業部DFM總監Nitin Deo說明，單一組織通常無法擁有設計所需的所有技術能力，從系統層級到元件物理特性的協同設計，都需要不同領域的最先進科技。》

《圖八　Synplicity執行長Gary Meyers說，系統層級的設計挑戰，在於其高度的複雜性。而目前設計人員最注重的如低功耗與低成本的設計方針，則必須從系統層面進行整體考量。》

《圖九　Mentor Graphics（明導）Design-to-Silicon部門經理Joe Sawicki表示，除了先進製程技術與設計能力之外，如何能將產品維持在合理的成本價格之內，也是非常重要的一件事。》

《圖十　Mentor Graphics總裁暨執行長Walden C.Rhines認為，容易使用的EDA工具讓設計人員不必再花費過長的時間適應新的使用環境，但真正的問題不在於EDA工具運作不順暢，而在於完全不適合現今的應用。》

《圖十一　Mentor Graphics系統設計部門系統市場開發總監John Isaac說明，設計人員一直努力使自動佈線器更為簡便，但這並不容易，因為自動佈線器一次只能考慮單一路線，但設計人員則能考慮類似元件間匯流排連接這樣更為複雜的佈線。》