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功耗架构厂商无线半导体市场将收缩至5年前水平

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始于2008年下半年的全球经济衰退尚未结束,但已开始显露接近尾声的迹象。实际上,经济衰退的祸根在2008年下半年以前很早就埋下了。但当我们确实触底的时候——iSuppli公司预测将在今年中期触底,全球经济将已抖落20世纪20年代全球大萧条以来积聚的灰尘。

  iSuppli公司预计,当今年下半年尘埃落地时,用于无线市场的半导体市场将收缩到2003和2004年之间的产业水平。

  虽然所有领域今年都将出现收缩,但无线领域无疑将是比较糟糕的领域。该领域不仅会受到疲软的终端市场需求的打击,而且将受到上半年库存修正的冲击,这两个因素将导致其2009年营业收入下滑26.7%。但是,对于具有一定规模且相对健康的厂商来说,市场不景气也提供了一个确定和实施战略调整的机会,以迎接即将出现的市场转机,同时对那些奄奄一息的竞争对手施加更大

  厂商正在通过多种手段来为市场转机做准备,其中包括战略收购/合伙以扩大规模和扩张业务,调整现有平台的用途使之可用于相邻市场,继续向专注于下一代技术的研发项目投资。

  获得动能

  其中一个转机是移动互联网设备与移动消费电子增长势头加快。这些器件及其需求已经在移动无线半导体市场掀起一场真正的军备竞赛。这场竞赛的核心是,由于这些设备填补了笔记本与智能手机之间的空间,它们也要求最合适的处理能力与功耗性能。

  以前在其传统的目标设备中,芯片组和系统设计在这两个参数之间进行了折衷,而面向该领域的芯片组解决方案不能再这么做,否则难以保持竞争力。

  有两个主要处理器架构目前得到采用,而且移动互联网设备(MID)之类的器件将继续使用这些架构:X86和ARM。基于X86的架构传统上主要用于台式机和笔记本之类的计算平台,出自英特尔和AMD等厂商。而基于ARM的架构,如德州仪器、高通、意法半导体和英飞凌推出的解决方案,通常用于手机之中。

  因此,至少从历史来看,X86微处理器是面向处理能力进行优化,而基于ARM的设备则针对功耗进行优化——符合各自目标市场的要求。不难想像,在设计过程中,处理能力和功耗之间通常需要折衷。

  虽然在营销宣传中厂商很少提及,但过去得到优化的功能上的这种差异,是半导体芯片组厂商激烈竞逐的关键。这个问题完全是因为MID类设备是独特的,在多数情况下,它们需要计算平台那样的处理能力和移动设备那样的功耗性能。这不禁令人产生疑问:处理能力得到优化的架构是否更容易解决功耗问题,还是功耗得到优化的架构更容易解决处理能力问题?

  为了进一步分析这种情况,让我们考虑一下正在推动解决每个问题的主要因素。

  量子与DNA计算,前者处于早期成长阶段,而后者仍处于研究阶段。假设原始设计过程中的架构优化程度很高,那么推动处理能力提高的主要因素就是硬件架构修改,如工艺节点的发展。线宽缩小允许人们在一块单一裸片上集成更多的晶体管,从而推动计算性能的提高,但未必会增加功耗。

  这些硬件修改通常也可以独立于主设备的系统设计以外得到发展。另一方面,功耗性能,虽然部分受工艺节点发展的推动,但也依赖通常是厂商自有并受专利限制的算法,这些算法考虑了系统级设计与主设备的使用情形。因此,所有事情都是一样的,iSuppli公司认为专注于后者的厂商能够更快地解决MID类设备的要求。

  下一代技术在兴起

  iSuppli公司认为另一个此类趋势也是一个关键拐点——即将出现的向下一代技术和网络的升级活动,厂商正在为此做准备。虽然预计这些升级在2011年以前不会发生,但产品周期要求半导体供应商现在就调整研发活动以更好的抓住这个机遇。

  这种工作不只是发生在主要的基带与应用处理器架构。各种创新性方法在争取更好地在收发器、功率放大器和前端设计等领域解决这些技术的初期问题,不仅是在移动设备之中,而且也在基站和核心传输回程等基础设施设备之中。

  在这些领域中,正在解决的一些关键问题是:

  RF设计对动态变化的RF环境的适应性
  在高度线性应用中的基站功率效率
  支持后向兼容和多模操作
  在各种因素的综合作用下,无线半导体产业在最近三到四个季度后退了六年左右。但随着我们进入2009年下半年,iSuppli公司预测2010年及未来几年将恢复正常的季节型态和增长。随之而来的不仅是厂商的生存机会,而且那些准备充分的厂商将会大显身手,从而推动下一轮增长。

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