不久前在位于美國南部城市奧蘭多舉行的FTF2008大會上，F(xiàn)reescale新任掌門人RichBeyer在他的進(jìn)一步闡述了去年FTF提出的“綠色”、“健康與安全”、“網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”三大半導(dǎo)體市場技術(shù)趨勢以及由他領(lǐng)導(dǎo)的這家公司在上述趨勢中所處的優(yōu)勢地位。而由于預(yù)見到嵌入式智能(EI)技術(shù)在未來10年中的巨大潛力，F(xiàn)reescale首席技術(shù)官LisaT.Su更是表示，很多人認(rèn)為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)非常成熟并正在漸漸放緩成長的腳步，然而半導(dǎo)體行業(yè)的創(chuàng)新不僅還遠(yuǎn)未結(jié)束，事實上它才剛剛開始。她說：“我們正處于另一場重塑這個產(chǎn)業(yè)的起步階段。”

    融合的優(yōu)勢與新技術(shù)舞臺    

    “Freescale不僅在汽車和網(wǎng)絡(luò)這兩個半導(dǎo)體行業(yè)增長最快的領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，還能夠?qū)⑦@種優(yōu)勢同自身眾多的技術(shù)和產(chǎn)品線結(jié)合在一起。此外，我們還在無線通訊方面擁有重要的影響力。”在會議第二天舉行的主題演講上，Beyer表示，“日新月異的市場與日益復(fù)雜的設(shè)計需要將不同學(xué)科的技術(shù)融合在一起，毫無疑問，借助在這三個領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力，F(xiàn)reescale已經(jīng)在這一進(jìn)程中占據(jù)了有利地位。”    

    在FTF2007上，“綠色”、“健康與安全”、“網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”成為熱門話題。Beyer表示，這三大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢已經(jīng)成為Freescale制訂發(fā)展路線的重要參考。因此，在為期近四個小時的演講中，他將混合動力汽車、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)社群以及LTE等在內(nèi)的各種相關(guān)熱門話題和此次大會上中的各種新技術(shù)串聯(lián)在一起。從而將此次FTF變成了一個展示實力與技術(shù)的大舞臺。    

    與大多數(shù)人印象中不同的是，在節(jié)能減排方面，擁有1億輛由二沖程發(fā)動機驅(qū)動的摩托、小型摩托以及三輪出租的發(fā)展中國家潛力巨大。原因是這種發(fā)動機中約有30~40%的燃油沒有經(jīng)過燃燒就被直接排入大氣，其所造成的污染是五十輛汽車的總和。然而借助電噴技術(shù)，每輛這種交通工具將可把CO和碳?xì)浠�合物的排放分別減少75%和90%。電噴的出色表現(xiàn)令人們意識到電子技術(shù)在應(yīng)對環(huán)境壓力上的巨大潛力。也正應(yīng)如此，電動汽車開始成為熱點話題。然而正如Beyer所言，由于電池技術(shù)發(fā)展有限，全電動汽車還目前無法在減少全球變暖方面真正發(fā)揮作用。“我們認(rèn)為，插電式混合動力車將是最有可能的候選技術(shù)。”      

全新的通信平臺Qor IQ

    混合動力汽車所需的配套基礎(chǔ)設(shè)施也需要來自半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持。比如，許多機構(gòu)正在開展的基于車輛與電網(wǎng)模型的基礎(chǔ)研究來決定在哪里和如何對這些車輛進(jìn)行充電。此外，用來計量每次充電的電量的“智能儀表”也在開發(fā)當(dāng)中，它能夠在不同時段調(diào)整費率以便令駕車者錯開用電高峰。據(jù)稱，借助Freescale的802.15.4方案，一家名為Trilliant的公司就開發(fā)出了這樣的方案。    

    工業(yè)市場在節(jié)能減排方面也大有可為。美國能源部的一份報告顯示，借助過程控制、自動化、信息處理、機器人等技術(shù)，全美每年將可節(jié)省超過2萬億BTU的能源。不過由于在過去,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的布署需要大量資金，導(dǎo)致多年來它還只是一個設(shè)想。但WirelessHART的出現(xiàn)讓人們已經(jīng)看到了高效工業(yè)的曙光，F(xiàn)reescale解決方案與軟件技術(shù)團(tuán)隊的MikeDow就演示了一個利用WirelessHART將工藝管道中無線溫度傳感器(802.15.4)的信號變化傳遞至主控室的無線溫度警報系統(tǒng)。ColdFireV25208和ColdFireV35329評估板和一款首次亮相的軟件平臺上構(gòu)成了這個方案的基本框架。Dow表示，其所在的團(tuán)隊還在開發(fā)能夠橫跨ColdFire、Power架構(gòu)以及i.MX處理器等的軟件開發(fā)平臺。“我們將在今年秋天向市場推出正式的商用版本。”    

    由于能夠帶來更加舒心的生活并減少醫(yī)療開支，在家養(yǎng)護(hù)或者遠(yuǎn)程醫(yī)療正在日益受到病患的歡迎。在軟件公司的推動下，血糖儀、血壓計、心率監(jiān)測儀等傳統(tǒng)便攜式醫(yī)療電子設(shè)備正在借助手機將各種信息傳遞給遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。此項增殖應(yīng)用還有助于預(yù)防或盡早發(fā)現(xiàn)病變。“它將重新定義我們?nèi)粘�檢查的方式。”Beyer表示。而借此機會，他還宣布了Freescale同心臟監(jiān)測方案供應(yīng)商Monebo合作開發(fā)的一款片上ECG解決方案，顯示了Freescale對醫(yī)療電子的重視程度。    

    “依托Monebo獨特的Kinnetic算法和Freescale處理平臺所提供的詳細(xì)信息，我們能夠幫助醫(yī)生通過遠(yuǎn)程監(jiān)視來分析和解釋ECG數(shù)據(jù)。”Monebo總裁兼首席執(zhí)行官DaleMisczynski表示。據(jù)稱，該方案具有時間和成本上的雙重優(yōu)勢：首先，Kinnetic算法已經(jīng)通過了FDA(美國食品和藥品管理局)的認(rèn)證，能夠幫助開發(fā)人員節(jié)省驗證時間；其次，片上系統(tǒng)降低了系統(tǒng)BOM成本。資料顯示，Kinnetic算法能夠為捕獲到的最多16個導(dǎo)聯(lián)的ECG數(shù)據(jù)提供非常精確的QRS檢測和特征提取、心跳分類、間歇測量和心律解釋。    

    瞄準(zhǔn)未來的多核通信應(yīng)用，F(xiàn)reescale此次還帶來了其全新的通信平臺QorIQ。“日益復(fù)雜和多變的網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù)正在加速高性能處理器的集成進(jìn)程。”該公司稱，“舉例來說，為了抵御對應(yīng)用層的攻擊，L2/L3的端口級的安全已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，帶寬也已經(jīng)由10/100轉(zhuǎn)變?yōu)?GbE并正在向10GbE演進(jìn)，而系統(tǒng)靈活性使得ASIC功能轉(zhuǎn)向更靈活的處理器，最后，為了滿足的不同的性能水平，系統(tǒng)研發(fā)人員希望他們的軟件投入能夠橫跨多個產(chǎn)品。新的網(wǎng)絡(luò)時代需要全新的思維方式，這就是我們發(fā)布QorIQ的原因。”    

    如果一切都如所宣稱的那樣，那么毫無疑問，這款PowerQUICC的下一代產(chǎn)品、采用e500Power架構(gòu)內(nèi)核、擁有5個系列(P1/P2/P3/P4/P5)的新平臺將成為家庭組網(wǎng)、服務(wù)型企業(yè)以及擴展的移動網(wǎng)絡(luò)的最具競爭力的選擇之一。統(tǒng)一的內(nèi)核、管腳、軟件與45nm工藝是達(dá)到這一目的的重要手段。前三者為工程師提供了一條從單核向多核移植的簡單路徑。至于后者，正如該公司所稱：“在相同的功能下，45nm工藝能夠比90nm節(jié)約50%的芯片面積，功耗也是原來的一半。”而測試結(jié)果則顯示，屬于P4系列的P4080其性能為90nmPowerPC8548的6倍多。據(jù)稱，得益于同IBM在先進(jìn)工藝上的良好合作，F(xiàn)reescale公司已經(jīng)開始研究32nm甚至22nm工藝節(jié)點上的可能性。    

    同樣標(biāo)榜功耗和尺寸，但QorIQ卻不是以Intel的Atom、nVIDIA的TegraAPX2500等希望在MID市場有所收獲的產(chǎn)品為競爭對象。“我們的目標(biāo)市場是軍事、圖像處理以及通信基礎(chǔ)設(shè)施等應(yīng)用。”該公司發(fā)言人稱。不過即便如此，利用Freescale的MPC512e(MobileGT處理器)，清華同方的一款MID還是在大會上出盡了風(fēng)頭。清華同方消費電子集團(tuán)CTOJohnWang介紹，這款重量不到1磅、厚度低于1英寸的LimeNote筆記本電腦配備了7英寸的LCD屏和QWERTY鍵盤、USB2.0、WiFi、藍(lán)牙以及10/100以太網(wǎng)，具有普通筆記本電腦的具備的所有基本功能，但材料成本卻不到99美金。Wang表示，該產(chǎn)品有望在年內(nèi)實現(xiàn)50萬臺的全球銷量，而清華同方則希望以O(shè)DM的方式同客戶進(jìn)行合作。    

    談到通信，就必須要提到LTE。事實上，F(xiàn)reescale還是目前唯一的能夠在終端和網(wǎng)絡(luò)平臺上公開演示LTE技術(shù)的半導(dǎo)體公司。通過與Cisco執(zhí)行副總裁SueBostrom在大會現(xiàn)場的視頻對話，Beyer就展示了Freescale在該領(lǐng)域的雄厚實力。這套演示系統(tǒng)的電路板上包括了運行LTE軟件協(xié)議棧的FPGA基帶、射頻收發(fā)器和功率放大器等。演示則需要同時在上行和下行兩個鏈路中以LTE速率傳輸數(shù)據(jù)。Freescale資深副總裁TomDeitrich稱，該系統(tǒng)目前上行和下行數(shù)率峰值分別為182Mbps和86Mbps，其關(guān)鍵技術(shù)是采用微編碼引擎來進(jìn)行OFDM調(diào)制的專有處理器核。據(jù)稱，該系統(tǒng)而所需要的功耗比3G還要低。Freescale將有望在2009年早期同設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行場測試驗。    

    不過Deitrich也承認(rèn)，在LTE領(lǐng)域，目前整個行業(yè)還有兩個問題沒有解決。“首先，對于便攜式應(yīng)用來說，功耗永遠(yuǎn)是一個大問題，而當(dāng)傳輸率上升到100Mbps以上時，這個問題更加突出。其次，通過提高集成度來獲得更小的芯片尺寸也是一個關(guān)鍵。”他表示，F(xiàn)reescale正在開發(fā)一種獨特的超低功率處理器來在最低的功耗下實現(xiàn)LTE數(shù)據(jù)流所需要的處理能力。“至于集成，這是我們的強項之一。將來LTE調(diào)制解調(diào)器的尺寸一定會小到能夠滿足手機、媒體播放器、游戲機或者無線攝像頭等任何便攜式應(yīng)用的要求。”    

    嵌入式智能與三大挑戰(zhàn)    

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