特邀嘉宾

　　Jim Derbyshire SiGe半导体公司首席执行官  沈方博士 

    上海方泰电子科技有限公司总裁CEO  Steve Parks 

    德州仪器高性能模拟(HPA)市场总监　一 鸣 埃派克森R&D Group Leader

　　模拟器件市场规模将达350亿美元

　　●在通信、消费和PC等领域,模拟产品有哪些？市场应用情况如何？
　　●未来市场发展和技术趋势如何？

　　Jim Derbyshire：功率放大器是重要的模拟器件之一,它可把小信号的低功率源放大为大的高功率信号,以便通过天线接收和发送。功率放大器可增强无线信号的强度,从而实现稳定可靠的长距离信号传输。其应用包括手机及任何具有蓝牙或无线局域网功能的消费类电子产品,例如无线耳机、笔记本电脑、接入点、个人数字助理(PDA)、打印机和照相机等。实际上,任何需要在100米以上距离工作的无线连接都需要功率放大器。SiGe半导体专门提供RangeCharger系列功率放大器。

　　我们认为亚洲拥有巨大的增长潜力。为了实现更高的制造效率,消费电子的领导厂商大都依赖亚洲的OEM和ODM制造商来生产各种电子产品,而中国是最活跃的市场之一。并且,无线市场将呈现巨大增长,消费者需要能无缝移动接入的语言和数据服务,我们预计有数个市场领域正在应需求而兴起。配合802.11a/b/g标准的Wi-Fi产品将主导商业和消费者移动上网市场;具有多模功能的3G手机将推出市场,集成蜂窝、WLAN、GPS和蓝牙功能,并且不应影响尺寸、性能或电池寿命,而这正是采用多个无线芯片组的困难所在。SiGe半导体正与手机制造商合作,以制定理想的功能分割和共存组合,从而确保手机能集成用户所期望的全部功能,同时又保持良好的覆盖范围、小巧尺寸及优化的电池寿命。

　　配备WiMAX功能的宽带接入设备将让宽带服务增添便携性的优点。有鉴于Wi-Fi接入的成功,WiMAX也将是不容忽视的发展项目。Steve Parks:消费类电子与电信应用要求种类繁多的模拟产品,其中包括数据转换器、放大器、电源管理以及接口产品等。消费类电子与电信市场巨大的发展潜力带动了模拟器件需求增长。而大部分消费类IC的市场都在亚太地区,诸如DVD、数码摄像机、数码相机以及数字机顶盒等视频特定的应用,构成了模拟与混合信号消费类IC的主体。电信市场仍然是模拟IC最强大的市场,除日本外,在全球不同市场区域的销量基本持平。

　　一鸣:随着电子产品向数字化方向发展,对模拟及混合信号产品的需求不但没有减少,反而呈现出更加快速的增长趋势。事实说明,随着数字化的深入发展,市场对于模拟及混合信号器件的要求更高,应用领域也更为广泛。目前技术的发展主要专注于高速、低功耗和更易于与数字集成等方向。根据Databeans预测,专用模拟器件(ASSP)市场在未来五年内将以每年接近20%的速度增长,这一增长率大大高于近年来数字器件的平均增长趋势。同时,来源于本地通讯、高端消费类电子和汽车电子等各个领域的快速发展,亚太地区的需求增长更加令人瞩目。根据美国半导体协会(SIA)和WSTS的预计：到2006年,全球的模拟器件市场将为350亿美元,一举超过数字电路产品市场。届时,亚太地区模拟器件市场将达到140亿美元,从而一跃成为全球最大且增长速度最快的地区。

　　在传统高利润的通信领域,随着3G技术的进一步成熟和发展,极具潜力的3G蜂窝基站应用将迅速推动高速、高精度模数转换器的市场发展。但由于对速度、精度以及成本提出了更高的要求,可以说,这一应用领域代表了当前高速、高精度模数转换器的技术制高点,目前也只有非常有限的几家厂商能够提供相应的技术。

　　沈方:据权威调研机构IDC最新公布的调查报告显示,2004年全球手机出货量为6.645亿部,与2003年的5.138亿部相比,增长率为29.3%,预期2005年出货量将达7.1亿部。2004年和弦铃声已成为手机标准配置,而带摄像头的手机比例也超过50%。2005年,MP3手机成为新的亮点。随着中国3G网络进程的加快,各式各样的移动服务包括流媒体、互动游戏以及强大的商业应用的实现,持续翻新功能的手机将成为未来刺激手机市场的新动力,这也将有力促进对模拟产品的需求。

　　没有哪个市场能比消费类市场更有力地推动着芯片业的发展趋势。消费类电子发展呈现四大趋势：一是高质量音频、视频;二是互操作性和可传输性;三是便携性;四是个性化。而对于消费电子生产商而言,成本、速度和功能这三者的组合往往可以决定一个项目的存亡。系统芯片(SoC)迎合了消费电子产品对高性能、低成本和小型化的要求,并扮演着越来越重要的角色。

　　寻求创新之道应对挑战

　　●面对通信、消费电子诸多新的应用,模拟芯片的发展面临哪些挑战？
　　●如何应对这些挑战？

　　Jim Derbyshire：由于设计周期日益缩短,工程师面临着巨大挑战必须优化设计布局,并且尽量在第一次便开发出成功的设计。要达到这些目标,关键的策略之一是采用经过验证、实时可用的参考设计,因为这是“马上就可投产的设计”。这样有助于加速板级设计,并确保快速测试流程。此外,在设计中采用模块方案可降低风险,以提高首次成功的几率,而且可缩短设计周期。

　　消费者要求功能更丰富、价格更低、功耗减少、尺寸更小及性能更高的产品。芯片供应商要保持竞争力,就必须寻求创新之道来满足这些需求。SiGe半导体公司利用最新的工艺和封装技术,推出了芯片级前端模块,这些器件集成了射频和天线之间的所有射频电路,可让设计者快速开发出低成本系统。Steve Parks:电源管理是电信与消费类电子应用设计人员应主要考虑的问题。对于设计人员而言,需要解决的关键问题是进一步降低功耗、实现更先进的电源管理以及延长电池的使用寿命等。消费类电子设备的另一问题是尺寸大小,为了设计出尺寸更小的产品并集成更多功能,我们必须要求高性能模拟产品,速度、精度、功耗及噪声等都是当前应用领域中的重要因素。为了通过先进的工艺技术与制造能力开发高性能模拟组件,关键在于我们必须实现目前消费类电子与电信应用所必需的高性能。

　　沈方:我们应看到模拟市场面临的一些问题：一是工艺发展仍待突破。虽然以标准CMOS工艺设计制造模拟电路和混合信号电路的应用越来越广泛,但由于模拟器件通常需要高电压来驱动喇叭之类的外部设备,而数字器件需要低电压来降低功耗提高速度,因此合理优化地整合数字/模拟电路,对半导体工艺设计是个很大的挑战。二是经验是阻碍设计能力进步的最大瓶颈。和数字电路相比,模拟电路的信号范围显然要广泛得多,数字系统关键在于算法和体系架构,而模拟部分的难点则在电路本身,由于现实中会对电路造成影响的变量千差万别,包括如何抗干扰、如何接地以及如何布线等都是令人头疼的问题,所以工程师的经验在实际电路设计中显得尤为重要。

　　以技术为导向是国内企业出路

　　●国内企业目前在市场中的表现？
　　●在激烈的市场竞争中,国内企业如何取得更大的发展？

　　一鸣:由于中国系统制造业实力的增强,越来越多的国际大厂纷纷挟高性能产品进入国内,市场竞争空前激烈,利润空间被严重压缩。在这种情况下,如果仍然仅仅依靠原来赖以生存的成本优势,国内厂商的生存空间则岌岌可危。以在数字音响中得到广泛应用的D类放大器为例：依靠其效率高、功耗低、体积小、发热低和成本低等优势,正在迅速占领原来传统A类和AB类放大器的市场。调研机构Forward Concepts的报告显示,2003年D类功放市场增长达200%以上,2004年仍将继续保持68%的增长。市场上国外厂商的高性能、大功率产品的价格平均在两三美元左右,而有限的国内厂商则普遍集中于低端市场,价格和利润大大低于前者。随着消费水平的提高,现有的低端市场逐年被压缩,如果没有技术上的进步,可以预见,在不久的将来,国内厂商将彻底失去这一蓬勃发展的产品市场。

　　相当程度上,这也是目前中国模拟电路设计企业所面临的困局：在高端领域无法与国际大厂竞争,在低端市场由于数字技术的发展和国外厂商向低端侵袭而岌岌可危。事实证明,中国模拟半导体市场已经从一个相对封闭的状态迅速发展为全球竞争最激烈的市场之一,同时模拟半导体技术本身也逐渐向高端转移,以往的低端市场由于数字技术的侵蚀而快速萎缩,国内企业赖以生存的低端加低成本策略在模拟领域已经难以为继。在各种策略中,中国模拟电路设计企业最好也是唯一的出路只能是以技术为导向,面向全球参与竞争。只有突破了国外竞争对手的这一最强点,才能从根本上扭转目前的不利局面。但同时这种策略也必然带来高额的研发成本和风险,进一步提高这一行业的入门门槛和生存难度。