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Globalpress 电子峰会:透视 4G、MEMS 产业新动向

我们的世界每天都在发生巨大的变化,比如政治的变革,经济的发展、环境的改变以及技术的进步等。你所需要做的就是打开电视或者使用互联网来见证这些变化,由此可见通信技术为社会交流带来的便利性。这正如Intersil公司总裁兼首席执行官David Bell在在第九届电子峰会(Electronics Summit 2011)的演讲中所说,“无论何时何地,人们可进行沟通的四大因素包括智能手机、3G/4G网络、数据存储中心和宽带接入,而半导体技术则为上述这些应用创造了条件。” 由Globalpress Connection公司举办的每年一度的电子峰会则成为业内众多厂商展示新技术与新产品的重要舞台。


三月下旬,本社记者与另外近40家电子行业媒体全程参与了在美国加州Santa Cruz举办的电子峰会。在本届峰会上,来自全球多个国家的23家电子厂商围绕行业热点、新技术提出各自的解决方案及相应对策,4G、MEMS等话题成为此届峰会的主导。由于厂商众多,笔者很难将新技术与新产品为读者一一介绍,只能通过以下几个热门技术话题来为读者展示本届电子峰会的相关信息。

部署4G网络,众厂商各显其能
由于人们对于沟通的需求增长,对视频、移动互联等娱乐信息的追求和依赖与日俱增,以及无线数据处理能力的日益增长,使得全球技术行业加速向着LTE/4G迁移,因而在此次峰会上,众多厂商围绕4G网络进行部署,纷纷推出满足LTE/4G网络需求的产品和技术。


“半导体产业的变革将由云计算、视频和移动性来驱动,”IDT副总裁Graham Robertson作为此次峰会的第一个演讲嘉宾提出这样的观点,“对于云计算,移动性和视频这些应用需求,现有的3G基础设施已无法满足如此爆炸性的数据传输,因此4G是大势所趋。” IDT在时钟领域已位居龙头地位,在串行交换和存储接口解决方案市场也名列前茅。现如今,4G 的发展将成为IDT业务发展的一个强大助推器,据Graham Robertson介绍,世界上所有的 LTE 基站都将采用IDT的交换器,相当于每个基站中有50美元的产品是IDT提供,这些产品将在未来几年内将会增长3倍,势必会带动IDT的业务快速增长。


天体物理学家们相信宇宙中80%的物质是暗物质(Dark Matter),而Tensilica首席技术官Chris Rowen却将这一理论引入处理器领域,他认为传统处理器的计算速度不到10B ops/s,能效低于2B ops/W,因而在处理器领域同样存在“暗物质”。随着4G时代的来临,网络传输速度达到1Gbps,处理器的计算能力很可能不能满足人们对于大数据处理的应用需求。为了应对这个挑战,,Tensilica推出了Xtensa LX4数据平面处理器(DPU),它突破了处理器领域的“暗物质”,将成像、视频、网络和有线/无线基带通信中需要庞大数据处理的数据带宽提高了4倍。


另外,Xtensa LX4 DPU能够支持更高的本地数据存储位宽,最高达到每周期1024比特,并支持更宽的128位VLIW(超长指令字)指令,从而提高指令并行度。Xtensa LX4 DPU IP现已供货,在45nm工艺下基本型Xtensa LX4 DPU时钟频率可以超过1GHz,而大小只有0.044 mm2。


现如今,iPhone、Android及新一批功能强大的移动终端开创了大量应用,手机游戏、移动支付、GPS导航及无线互联网接入等功能正日趋完善,带宽的持续升级要求给移动回程传输网络带来前所未有的巨大压力。现有移动回程传输网络一般都基于传统的TDM技术,使用量已经快达到网络的容量上限,因此以太网有望成为运营商采用的首要回程传输技术。与传统TDM网络相比,以太网能使运营商每年节省75%的运营费用。预计到2014年,几乎所有基站都将采用以太网。因此,市场调查公司Infonetics预测,到2014年,购买移动回程传输设备的支出将达到80亿美元。


Broadcom推出StrataXGS BCM56440交换芯片系列产品能提供1000倍于传统网络的带宽,使运营商能非常容易地升级传统回程传输网络,从而向4G网络转变。据Broadcom网络交换事业部产品总监Edward Doe介绍,BCM56440交换芯片系列的集成度非常高,在一个40nm CMOS器件中,整合了多达7个现成有售的ASSP的功能。此外,BCM56440无须昂贵的、高功耗的NPU和FPGA,降低了总体开发成本、加速了产品上市时间。


面对网络带宽所承载的越来越重的负荷,与Broadcom坚守以太网阵营不同,Altera认为传统的铜线技术很快会成为网络通信发展的瓶颈。对于芯片至芯片、芯片至背板和板卡至板卡的带宽瓶颈,Altera预见的未来是整条数据通路全部采用光接口,并提出光纤互连可编程器件规划。据Altera副总兼IC工程师Bradley Howe称,采用光互连解决方法可突破铜线技术固有的带宽和信号完整性瓶颈,有效地提高网络带宽和端口密度,并降低系统复杂度、成本和功耗。对于数据中心等需要进行大量计算和存储功能的应用,将光纤接口集成到器件封装中能够取代可插拔光纤器件,功耗降低70%~80%,端口密度和带宽提高了几个数量级。

聚焦MEMS传感器,市场持续增长
相较于围绕4G展开的技术和产品,MEMS依旧是Globalpress电子峰会的一大亮点。随着汽车电子、消费类电子和医疗电子等产业的快速发展,MEMS传感器的应用需求和技术创新不断涌现,其将迎来新一轮的增长。未来两年,MEMS传感器在移动设备中将有5倍的增长。据IHS iSuppli公司预测,到2014年,消费电子和手机领域的MEMS营业收入将达到37亿美元。


Freescale全球区域行销总监Glen Burchers预测“传感系统”将是传感器发展的趋势,即将多种传感器处理器以及电源管理等模块融合在一个平台上。Freescale Xtrinsic解决方案就是顺应这个趋势的产物。据Glen Burchers介绍,Xtrinsic移动传感平台集成了加速器、处理内核、存储器和多个嵌入式功能,具有可由用户定义的功能和多个传感器输入,为移动消费应用提供了更多的灵活性。MMA9550L作为Xtrinsic运动传感平台的代表产品,将ColdFire 微处理器和 MEMS 加速度计封装在一起,不仅降低了系统成本,还可节省90% 的系统功耗。


作为MEMS传感器先锋厂商,VTI科技专注于3D MEMS传感器。据VTI 科技副总裁兼北美区总经理 Scott Smyser介绍,3D MEMS传感器由带有金属电容板的底座、带有运动感应结构的中间层和顶盖三个不同的硅层用玻璃粘合在一起组成,每层都有金属薄膜形成电极而成为电容式传感器。CMR3000是VTI科技推出的一款高性能低功耗的三轴陀螺,即采用VTI的3D-MEMS技术,将陀螺仪通过SPI数据口输出,具备极强的抗振性和高可靠性。

结语
在此届电子峰会上,还有其他半导体厂商、FPGA供应商、EDA厂商带来更多的技术和产业趋势,限于篇幅,笔者仅做以上报道以飨读者。