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史上最完整的分析,预演一场苹果和谷歌的无线芯片撕逼之战

时间:08-21 来源:Digitimes 点击:

无线芯片企盼明确整合方向

在苹果未提出HomeKit、Google未提出Weave前,无线通讯芯片即已吹起整合、复合(combo)发展趋势,例如将Wi-Fi的无线射频芯片(Physical;PHY、Radio Frequency;RF)与Wi-Fi的基频芯片(MAC/BB)合一,形成系统单芯片,蓝牙也有类似的趋势,或将Wi-Fi与蓝牙整合成单一芯片,或加入调频调协器(FM tuner)、近场通讯(Near Field Communication;NFC)控制器等。

但芯片商提出的多功能整合,一方面运用摩尔定律的电路微缩精进,有更多的电路面积可发挥运用,另一方面多由芯片商推猜系统商可能的需求与应用情境,以决定新加入、整合的功能。

然而实际上,系统商因芯片商停供旧芯片,新芯片的价格、功耗、体积与旧芯片相仿,但内建更多功能,例如同时具备古典蓝牙(Bluetooth Classic)与低能源蓝牙(Bluetooth Low Energy或Bluetooth Smart)的通讯能力,系统商依然只使用古典蓝牙,而关闭(disable)或闲置(idle)低能源蓝牙的功能电路。

以实例而言,Apple Watch智能表内用及博通的BCM43342芯片,该芯片具备Wi-Fi、蓝牙、NFC、FM等4种功能,但截至2015年8月苹果多未强调Apple Watch的收音机功能,有可能永远关闭不用。

而HomeKit与Weave的出现,若日后逐渐成为主流大宗的家庭物联网协定,则有可能改变与引领无线通讯芯片的新整合、设计方向,例如加入硬体加速电路,加快轻椭圆曲线演算,同时精省用电。或者未来的Wi-Fi路由器芯片可能整合IEEE 802.15.4射频电路、基频电路,使Wi-Fi路由器能支援ZigBee、Thread、Weave等协定的通讯。

若有明确的新大宗应用路线出现,芯片商将减少以推猜方式发展其整合芯片,而由应用引领整合路线,或也可能针对某一明确应用专精发展,精简其电路功能与设计,进而减少电路面积,使每个晶圆可切割出更多颗芯片,以更大量、平价满足市场需求,如100Mbps、1Gbps乙太网路芯片即在后期、成熟发展时采此路线。

最后,现实状况是物联网主流协定尚未浮现,目前芯片业者不敢贸然推出更专注支援某协定的芯片,多以既有芯片因应需求,而制定协定的业者联盟,即便推出改版协定,也尽可能不去冲击、更动现有硬体,尽可能只以韧体程式量来实现,例如蓝牙4.1版、4.2版均标榜现有蓝牙芯片只要更新韧体便能支援。

若系统商要求更高的芯片整合度,则在一个芯片封装内拼凑多个裸晶,裸晶间以传统打线方式,或较先进的矽穿孔(Through-Silicon Via;TSV)方式加以连接,换言之为系统性封装(System in Package;SiP),苹果Apple Watch表内的S1、三星的ARTIK等均采此路线。

此属规模需求未出现,但又有高整合度的妥协作法。芯片商期望HomeKit、Weave/Thread等能快速普及,让无线通讯芯片的新发展有更明确的技术、市场指引。

Apple Watch表内S1采SiP封装实现


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