为何使用Zynq SoC可以让企业产品利润激增？

客户认识到基于赛灵思的Zynq Soc开发产品系列能够最大化其收入。

作者：Mike Santarini, 赛灵思公司《Xcell杂志》发行人

2011年年末赛灵思推出Zynq-7000 All Programmable SoC之后已经催生出众多产品。Zynq SoC现在已经成为全球众多最具创新性的最新产品的核心，如：汽车、医疗与安全监控产品、以及使工厂变得更安全、更环保和更高效的先进电机控制系统。另外，Zynq SoC也在新一代有线和无线通信基础设施设备以及众多新兴物联网应用中赢得一席之地。

Zynq SoC在单芯片上完美集成了双核ARM Cortex-A9 MPCore 处理器、可编程逻辑和关键外设，这不仅让客户亲自体验到了所带来的无与伦比的多功能性，而且越来越的客户将该器件的用途从作为单个插口的首选处理器扩展到成为整个产品系列的首选平台。通过实施充分发挥Zynq SoC和软硬重用优势的平台战略，客户能够快速打造其产品的众多衍生品或变体。因此最终能够提高设计生产力和盈利性。

现在让我们看一下平台电子产品巨头公司采取哪些措施来提高其盈利能力；Zynq SoC为何远优于ASIC、单独的ASSP甚至是ASSP+FPGA双芯片平台实现方案；以及您如何顺利利用Zynq SoC迅速提高自己公司的盈利能力。

在许多人眼中“平台”已成为营销方面的陈词滥调。但是，电子行业诸如苹果、英特尔和思科等众多公司已经通过有效实施平台业务战略一举成为高盈利电子产品领导者。在实施平台战略过程中，公司需要大量前期投入用于创建和编制专为其电子产品平台初始版本设计的模块。他们然后把这些设计模块转变成IP模块，经过重新利用快速、轻松将这些模块扩展为衍生产品系列、模型以及新一代产品，从而能够更快、更轻松地以更低设计成本和更少资源推出衍生产品。

获得盈利能力所面临的挑战

研究公司国际商业战略（IRS）在其2013年报告《系统IC业务成功要素》中总结到：采用从28nm到20nm、16nm和10nm不断提高的工艺节点技术生产ASIC或ASSP器件，成本会不断增加，那些生产其自有芯片的公司需要更加努力才能实现传统的最终产品收入目标：即收入超过其最初研发投入的10倍。许多公司竭尽全力通过在各个节点打造多种衍生产品来实现10倍目标。

“衍生设计成本会达到初始设计成本的20%，也就是说，如果某项新产品系列的决策需要非常高的开发成本，则可以用低得多的成本实现衍生设计。为了最大化收入和利润，公司所具有的优势是在一个技术节点实现多种[衍生]设计，”该报告指出。“在一个技术节点仅实现一两个设计会造成极高的前期成本而且要获得良好财务回报还会带来高风险。”



图1 – IC的初始开发成本随引入各种新的芯片工艺技术而提高。相比之下，在相同节点开发后续衍生产品的成本要低得多，因此实现10倍于设计成本的最终产品收入目标要容易得多。平台设计让公司能够快速开发衍生设计并提高盈利性。

“能够降低新产品实现成本的新设计概念有望给半导体行业结构带来巨大变化，”该报告随后指出。“但是，在新的设计方法出现之前，由于特征尺寸降低，半导体公司需要根据半导体行业不断变化的财务指标调整其商业模式。”[资料来源：国际商业战略公司（IBS）（2013/2014年）]

IBS在研究中指出28nm ASIC或ASSP的设计成本（首批或初始产品）高达2.3亿美元（图1）。而衍生设计成本要低得多：仅有3,560万美元。因此，为了同时实现两类器件的10倍收入目标，复杂器件需要13亿美元投资，而衍生产品只需3.56亿美元 [资料来源：国际商业战略公司（IBS）（2013/2014）]。

IBS研究表明，公司需要650个工程年度才能设计出复杂的28nm ASIC。相比而言，28nm衍生ASIC设计的开发时间只需169个工程年度，前者是后者的3.8倍。

假设ASIC团队的新设计开发符合摩尔定律并且开发周期为2年，则需要用325名工程师花费两年时间完成复杂的28nm ASIC。但是，只需要85名工程师就能够在两年内完成28nm ASIC的衍生品开发。

而如果公司也用全部325名工程师开发衍生设计，则他们只需6个月就能完成任务（图2）。


图2 – 衍生设计可以减少上市时间、开发时间和成本，同时使更易于达到盈利能力目标。

另外，如表1所示，如果假定初始的复杂设计采用325名工程师达到13亿美元的10倍收入回报目标，则目标市场只需达到初始ASIC市场收入规模80%（10.4亿美元）的衍生设计只需85名工程师在两年内就能够开发出净现值（NPV）远远超过初始ASIC设计NPV的产品。（NPV 定义是现金流入与流出现值差额。此概念在资本预算中用于分析某项投资或某个项目的盈利能力。）

表1 – 开发衍生设计具有可观的净现值（NPV）和更加出色的盈利性指数。


此外，衍生设计比初始ASIC具有更高得多的“盈利能力指数”（PI）（NPV除以研发支出）。即使衍生产品仅达到初始设计市场规模的一半（6.5亿美元），其也具有优于初始ASIC的NPV，而PI基本相同。