嵌入式应用正成为推动半导体市场发展的主力军。消费电子、通信和汽车电子等嵌入式应用市场的增长已超过传统PC市场的增速。面对巨大的市场机遇,国内外半导体企业都积极在嵌入式应用市场布局。就国内企业如何在嵌入式市场中掌握主动权,嵌入式产业环节如何协同合作控制工程网版权所有,记者邀业界专家发表精彩观点。
嵌入式系统应用已经渗透到我们生活的方方面面。根据相关统计,从2000年到2008年,全球计算机半导体市场下降了10%,而与此同时,包括消费电子、通信和汽车电子在内的嵌入式半导体市场却在上升。
当前市场对半导体产品的主要要求有:较快的产品上市时间、低价格、低功耗、良好的可配置性。满足这些要求的技术主要有两种,一个是SoC(系统级芯片),一个是SiP(系统级封装)。从全球范围看,SoC是当前的主流技术,它也是嵌入式技术的核心之一。
SoC产业规模逐步扩大
在SoC技术方面,我们看到产业已经形成一个链条———将IP整合形成SoC系统,SoC系统加上操作系统、驱动、外围接口等形成嵌入式方案,嵌入式方案再加上显示、外壳和品牌等就成为消费者最终购买的电子整机产品。从IP到SoC,到嵌入式方案,再到最终电子整机产品CONTROL ENGINEERING China版权所有,每个产业节点的产业规模在逐步放大。今天,全球IP与IC设计服务业的产业规模约为30亿美元,应该说这个规模还是比较小的;SoC的产业规模大约有900亿美元;电子整机系统则是上万亿美元规模。
目前,全球Fabless(无晶圆设计)公司超过1500多家控制工程网版权所有,IP供应商超过400家。在美国、欧洲特别是印度有很多家IP企业。通过对IP企业的相关研究www.cechina.cn,我们发现他们的主要成立时间是在2000年以后,而且这些企业的生命周期都比较长。在IP技术方面,大家最为关注的是嵌入式微处理器,目前在国内主流的嵌入式处理器有ARM、MIPS、PowerPC、X86和C*Core,应该说他们在各自的领域都有一些独特的优势。例如,ARM在通信、MIPS在数字电视、X86在工控、PowerPC在通信基础市场都分别拥有很高的市场占有率。值得一提的是,我国自主创新的嵌入式微处理器C*Core也在信息安全和数字电视领域获得了较好的应用。
去年,我国IP核市场为2.98亿元,占全球IP市场的2.64%,而且这一市场还将不断增长。对于嵌入式CPU的选择控制工程网版权所有,在移动终端领域,ARM的市场占有率约为90%;受重大专项的牵引,国内企业在嵌入式处理器的选择上,C*Core的选用比例由4%上升到13%。
国内需要建设嵌入式生态圈
由于嵌入式系统的巨大发展前景,全球半导体巨头都对该市场进行战略规划。英特尔在2010北京IDF上表示,从45nm以后,该公司在每一代新工艺上都研发两类产品,一类是通用CPU,一类是SoC。
从嵌入式微处理器到SoC芯片,到嵌入式解决方案,再到终端产品的过程中,有多种多样、纷繁复杂的产业链环节。例如,发展嵌入式处理器,要有外围IP供应商配合,要有代工厂配合,要有廉价便捷高效的开发验证系统配合,还要有嵌入式操作系统和应用软件的配合,以及后备人才的培养等。
这就形成了一个以嵌入式微处理器为核心的生态系统圈。我们看到在ARM、X86周边都是一个个嵌入式系统圈。以ARM为例,其Armconnectedcommunity在全球有超过700多家企业,包括IP、工具、foundry、验证方案商和整机系统厂商。ARM在中国400多所大学开设相关的课程,出版了120多种教材。ARM已经建设了一个强大、高效的生态系统。国内要发展嵌入式微处理器,要发展嵌入式产业面临的挑战已不仅仅是技术问题和资金问题,