“一刀切”时代结束 芯片设计有“芯”思路

采用了不同的手机芯片。

　　图一、智能手机厂商的市场占有率 

这并不意味着半导体需求在不断的萎缩，事实上也并非如此。近年来的数据显示，半导体市场的发展特别强劲。

但是我们也应该能够注意到。没有任何一个新的平台能够滋生出像智能手机市场那么多的芯片设计量。那么对于设计量低于智能手机的新的市场来说，是否采用新的工艺节点，其影响就不是那么明显了。

所以最近的一个趋势是，IEEE正在试图，不去设计一个简单的半导体发展路线图，而是分解成涵盖了更多的发展领域的技术蓝图。目前来说，未来半导体的重点发展领域包括大数据分析、特征识别、自动驾驶、虚拟和增强显示等等。

“现在更多的是用应用驱动我们创造出更多的产品和技术。”IEEE的Tom Conte认为，“越来越多的市场开始设计更加详细的发展路线图。”他指出了一个例子，比如说在日本，日本正在开发自己的应用驱动半导体路线图，他们称之为日本的系统和设备发展路线图。

这种详细的发展路线图对于不同的应用来说非常重要，也将会极大地推动这些新的应用的发展。

“对于诸如移动和基础设施应用来说，就必须强调性能。”Cadence的总裁兼首席执行官Lip Bu Tan表示。“在这些领域，工艺制程将会从现在的10纳米发展到7纳米甚至到以后的5纳米。但是这些领域也会面临一些挑战，性能、功耗和价格也会随着工艺的提高而提升，发展速度也会逐渐放缓，成本也一定会上升。所以在之前的一段时间，我们能够发现很多公司都在怀疑是否需要从16纳米过渡到7纳米，因为他们没有看到这一工艺带来的巨大的性能和功率的提升，到底能否提升他们的业绩。或者是跳过一些节点。相反呢?促进这些芯片公司选择更高的制造工艺的是新的产品和新的应用什么时候到来。这些新的产品和应用在发开发周期性能和功率上到底有哪些具体的需求。可以说对于这些公司来说，实现相同目标，可以采用多种的方式。”

　　IP的限制

另一方面，我们也应当明白，如果需要开发下一个节点。IP的可用性也是需要处理的一个问题。

开发新的技术节点往往意味着需要开发新的IP。对于芯片厂商来说，在最先进的工艺节点上开发IP成本是非常昂贵的，而结果往往是不确定的，其风险是非常高的。有时候实现同一个目标，其过程可能是完全不同的，比如说为了实现某一个工艺，它所采用的IP也可能是不同的。

另一方面，在设计的过程中，最先进的节点的设计过程往往是非常复杂的。

“你需要一些超高性能的IP，无论是模块还是接口，你也需要弄清楚什么是合格的。” eSilicon的营销副总裁Mike Gianfagna表示。“这是决定是否扩大规模其中一部分。你必须要证明这个IP可以使用，但是现实往往是残酷的，这种想法过于完美，在现实当中你会发现，当我们需要从一个节点过渡到下一个工艺节点的时候，你必须在各个方面都进行优化和改良，比如说你需要对电源和信号的完整性及优化。”

这就使得IP管理异常的困难。”解决IP问题只是其中一部分。“ClioSoft营销副总裁Ranjit Adhikary表示。各种IP的集成，也会带来不同的问题。比如说在10纳米和7纳米工艺上可能很多IP都已经被考虑了，但是不同版本的IP也可能会带来问题，所以说在这过程中我们需要对不同版本的IP进行比较。

　　复杂性和不确定性

在微控制器的世界里，也必须面对这些问题。我们在将不同IP整合的过程中，就会产生这样或那样的的集成和子系统，这时候所要面对的就不是单子个IP。

“现在的微控制器一般都会建立不同类型的连接，构建不同类型的可扩展系统。”Aldec的硬件部门总经理Zibi Zalewski表示。“而最终微控制器的配置是根据目标市场和客户的需求决定的。系统的可伸缩性。使得在规模和复杂程度上都不同以往。”

此外，一个项目的复杂性并不完全由硬件方面决定，硬件也不再是主要的决定因素，软件方面有可能会给整个项目带来极大的风险和复杂性。因为项目不仅仅涉及到晶体管的数量，同时也涉及很多软件方面的东西。

对于每一个新的工艺节点来说，都存在着大量的不确定性。很多芯片厂商在进行研发的时候都承

认这是工作中最大的挑战之一。但是也有很多事情正在改变。

首先，每一个新的工艺节点都会造成很多因素发生变化。这就使得越来越多的事情容易出错。

其次，市场本身也在不断发生的变化。很多新的领域都在不断产生，新的领域可能与以往的PC、智能手机、平板电脑等等发展的路径完全不同。能否适应这些新的发展趋势也是一个很大的问题。比如说，最新的汽车的发展，就与智能手机不同。因为他们不需要支持发