中国电子产业未来热点技术分析与展望

2003年08月31日

《电子工程专辑》杂志已陪伴中国的电子工程师走过了整整十个年头,在这十年里中国的电子产业发生了翻天覆地的变化,并持续保持两位数字的增长,是整个国家GDP增长速度的三倍。根据环球资源发布的2003年《中国电子产业展望》预测,2003年中国电子信息产品销售额将继续增长17%,达到1.64万亿元人民币。

在通信设备市场,中国已成为手机、程控交换机以及电话机等产品的第一生产大国,2002年在全球通信业不景气情况下中国通信市场仍保持强劲的增长,其中主要需求来自手机、网络设备及电话机,预计2003年到2005年这几类产品仍是领导通信市场增长的中坚力量。在计算机领域,随着台湾和韩日巨头相继将工厂迁往中国大陆,促进中国笔记本电脑销量增加164%,带动了出口和整个行业的快速增长,而计算机外部设备产品则大部分用于出口。中国消费类电子产品以家用电器为主,目前在城市市场家电普及率已达到相当高的水平,消费者对市场的要求主要是功能更新与多样化,新兴数字消费类产品如DVD影碟机、数码相机、数字电视、智能型全自动洗衣机、PDA、MP3等产品成为近年来制造商研发热点。

当前各种新技术层出不穷,令人眼花缭乱,但从整个趋势来看,通信、显示技术、视频处理以及IC设计与制造等领域将是中国未来电子技术发展的主要推动力。那么在这些领域有哪些具体的技术会在未来几年对中国电子业产生重大影响？哪些产品将有更好的潜在市场前景？行业领先者又会采取什么样的策略呢？本文将对这些领域的技术与发展趋势进行深入分析,并结合对一些知名公司的采访,探讨影响未来中国市场的热点技术。

3G依然倍受关注

中国的移动通信在未来2～3年里,3G及其三种标准将依然是业界关注的热点。近年来中国移动通信用户发展异常迅速,国家信息产业部的统计数据显示,目前中国移动电话用户数已超过2.35亿户,预计到今年年底移动电话用户将超过固定电话,移动通信业的地位也越来越重要,已成为中国信息产业的主要推动力之一。

尽管3G概念提出已有多年,而且到现在我们也没有看到在中国有真正意义上的商用推广,因此很多人开始对3G持怀疑与观望的态度。然而不可否认的是,3G所带来的功能前景仍然具有很大的吸引力,3G手机除了能高质量完成普通语音通信外,还能进行多媒体通信,用户可以将动态图像配上声音传送给另外的手机或电脑,另外3G手机可直接上网查看电子邮件或浏览网页,甚至可以成为家用电器的远程遥控器或对野外电子设备进行远程控制。所以不管是设备制造商还是运营商都没有放缓研发的脚步,积极为将来3G的到来做准备,如像德州仪器公司中国无线通讯产品总监周承云就表示,TI将于近期推出符合CDMA2000标准的芯片组,并在不久的将来公布解决方案。预计到2006年,全球3G手机销量将达到1.13亿部,而中国也将有1,250万市场容量。

虽然3G三大主流技术早已确定,但各技术应按怎样的路线演进以及它们之间孰优孰劣依然存在争论。中国运营商从商业化角度考虑,只能根据自己在第二代采用的技术按既定道路前行,而芯片供应商和设备制造商则小心翼翼密切注视市场的动向。就技术背景而言,CDMA2000和W-CDMA以成熟的第二代技术为基础,分别起源于现正得到应用的CDMA和GSM,具有强大研发及产业化优势,且有成功运营经验和高度市场认知度,技术比较成熟。不过相比之下,由于CDMA2000是由窄带CDMA发展而来,它与第二代技术兼容性好,数据传输速率较W-CDMA更具优势。

国外的发展经验可以为正在寻找3G之路的中国通信业提供借鉴。日本第一大移动运营商NTT DoCoMo早在2001年10月即在全球率先推出基于W-CDMA技术的“FOMA”3G业务,次年4月,NTT最大竞争对手、日本第二大移动运营商KDDI也宣布开通基于另一项3G技术标准的CDMA 1X服务。当然准确地说1X还不是真正意义上的3G,但它能提供3G的诸多应用。两大运营商之间的竞争也被看作是3G的两大技术标准在同一市场上的竞争。到今年3月为止,这场争霸战的初期结果是,开通1年半的FOMA用户数为33万,而开通刚一年的KDDI 1X用户数已经突破680万。W-CDMA在欧洲得到了全力支持,现已在7个国家和地区开通运营,3G用户超过9万。另外韩国在第二代标准上仅选择了CDMA,但在向3G演进时却并不沿着这一条路走下去,而是W-CDMA和CDMA2000并举。

其实3G的三种标准各有特点,都是可行的技术方案,标准的选择不仅是技术问题,更要牵涉到很多政治与经济利益方面的因素。对中国现有运营商如中国移动来说,在技术标准上他们可能会选择能保证现有的GSM系统能顺利地过渡到3G系统的技术标准。如何真正有效利用W-CDMA技术,吸取DoCoMo的经验教训将是中国移动业未来几年的重要课题。

至于第三项标准TD-SCDMA,尽管它能有效节约频谱资源,并采用了智能天线等新技术,但目前还无法准确预测在大规模商用环境下市场接受程度,另外其芯片支持厂商也相对较少,因此将来TD-SCDMA可能会作为一项批准进入的条件而被新运营商首先采用。不过正在从事高频RF前端设计的鼎芯半导体(上海)有限公司首席执行官陈凯博士及从事GPRS基带部分研究的Spreadtrum通信公司中国区市场副总裁李杰都指出,TD-SCDMA由于频谱利用率高,能最有效利用日益紧张的频谱资源,在人口密集的地区非常有用,而W-CDMA发展到一定数量会受到频谱的限制,因此将来在大城市会出现W-CDMA+TD-SCDMA的发展模式。在这种模式下,TD-SCDMA将作为一种与W-CDMA的互补,但市场占有率不会太大。

奥科(Audio Codes)公司系统总监宣扬相信三种标准未来都会有一定的市场,相对而言W-CDMA和CDMA2000技术商用化比较成熟,TD-SCDMA则要慢一点。但他表示,考虑到TD-SCDMA是中国自己的标准,政府对这一国产3G标准将有一定的政策倾斜,而且目前尚未发放3G牌照,TD-SCDMA也获得了相对多一点的研发时间,所以各个技术的成熟度都是相对的,未来中国市场上可能有一个三足鼎立的局面。

虽然从技术上来讲3G是必然趋势,但是现在3G面临着缺乏与之所能提供的带宽相应的“杀手级应用”的问题。事实也确实如此,3G网络能够提供的带宽还是无法和固定网络带宽相比,而且终端设备屏幕尺寸有限和输入方式困难等都限制了消费者利用3G手机上网的热情。因此可以说3G正处于一个尴尬的境地,它向人们描绘了美好前景,但实现起来效果又可能让人无法忍受。3G的强项在于宽带数据传输,其成功有赖于应用的发掘。作为向3G过渡的2.5G技术,GPRS和CDMA 1X已经在中国开始大规模商用,能基本满足声音、图像、简短视频等多媒体信息传输的带宽要求,它所提供的联网以及多媒体彩信等功能让消费者初步领略到未来个人移动通信的魅力,但这种服务对3G需求还构不成主要动力。最终能够推动3G的所谓杀手级应用可能并不是目前正在热炒的随时上网、视频传输之类,也许是现在还不起眼,但却是真正能迎合消费者尤其是年轻人的新型应用,如利用手机付费、移动位置服务等应用。

从演进过程来看,杰尔系统(上海)有限公司销售总监陈水发表示,手机将发展为移动终端的概念,由以通信为主演变到提供更多的增值服务,其中PDA与传统手机的融合将是一个明显的发展趋势。今后专用手机将有很大市场,以迎合特殊的消费需求。他指出,中国的2.5G到2006年仍然会保持稳步增长。

同时,Xilinx公司中国及香港区域经理陆绍强认为,对于中国地区而言目前2.5G至少还有一年半到两年生存空间,3G市场预计到2004年下半年才会开始启动,而3G要想全面取代2.5G除了应用外还取决于政府政策的支持力度以及芯片成本下降幅度。另外中国可以采取两步走的方式,如果一上来就建全国3G网费用太高,可先利用2～3年左右在局部大城市区域建3G网,其它地区则利用2G/2.5G实现漫游,待时机成熟后再全面铺开。

无线局域网技术方兴未艾

就在人们对3G前途还争论不休的时候,另一种短距离无线接入技术成为中国工程师们谈论的热点,甚至有人认为它将来大有取代3G之势,这就是建立在IEEE 802.11系列标准之上的WLAN技术,预计其中的802.11a/b/g未来两三年在中国将走向真正实用化与商业化。

虽然IEEE802.11a标准由于其高带宽被人们津津乐道,但从实际应用来看,到现在为止,802.11b仍然是WLAN主流标准,市场中的WLAN产品大多还是基于802.11b协议的。现在WLAN产品设计已经逐渐向802.11a和802.11b兼容的方向发展,802.11a能够提供最高54Mbps的速度,但现在它和802.11b之间的兼容性仍是亟待解决的问题,这样的设备可能会和其他802.11b的产品缺乏互操作性,因此用户要充分考虑到日后的投资保护问题。而且从价格因素考虑,802.11a网络接口卡和接入点的价格要比802.11b的昂贵一些。

另外一种能对上面两种标准兼容的新标准802.11g越来越引起业界的关注。802.11g能保持与市场已架设的成千上万802.11b设备兼容,同时又达到802.11a的高速率。目前WLAN芯片供应商也分为两大阵营,一个支持11b和11g,另一个看好11a。但从发展趋势来看,两大阵营正走向一个共同的市场,即提供双频混合芯片组。

WLAN的主要市场推动力在于数据传输速度与价格都已达到可以接受的水平,而人们需要拿着笔记本电脑或PDA到会议室或其它桌面的机会越来越多,而对于那些快速成长的初创公司,当业务扩展需要搬家时,无线局域网可以方便地搬移而不用浪费已有的布线投资。因此WLAN将首先在企业及一些公共场所得到应用。此外随着计算机业界将WLAN变成笔记本电脑的标准配置和价格的下降,以及移动运营商利用现有2G与3G移动通信基础设施(如认证、计费等)为企业的商务旅行者提供便利的漫游和结算,都推动着WLAN的用户与使用的增长。

据Gartner公司最近的一次预测,2003年全球WLAN接入热点将达到7.1万个,而到2005年这个数还将翻一番超过15万个。在运营商和接入服务商的支持下,目前中国在北京、上海、深圳等大城市的机场、饭店、会议中心、展览馆等公众场所已铺设了1,200个WLAN接入点,为公共场合的个人提供无线接入服务,预计到今年底接入点数目将超过2,000。现阶段中国市场上的WLAN主要是应用于公众服务和企业内部网,从发展趋势来看,随着产品价格和技术方面日渐成熟,校园网对WLAN应用会增长迅速,为WLAN创造另一个广阔的市场空间。

一些行业巨头也看好无线局域网,如Intel去年在WLAN技术方面投入了1.5亿美元,以资助与无线局域网有关的公司,并于今年初推出专门针对移动计算平台的“迅驰”架构,包括新的移动式处理器、相关芯片组和经过优化测试验证可协同工作的802.11无线网络功能模块,显示出对WLAN前景的信心。不过业内也有不同的声音,在WLAN芯片市场占50%份额的Intesil公司不久前宣布退出无线局域网市场,并将其WLAN部门出售给DSL芯片组供应商GlobespanVirata,后者认为市场将朝着集成解决方案发展,因此准备将无线芯片组用在其DSL参考设计中。这一趋势也应引起中国WLAN设备制造商的警觉,及时跟踪国际WLAN业界的发展动态。

此外无线局域网要得到推广的关键还要看能否建立起可持续发展的商业模式,制定合理的资费标准提供一站式服务。从用户需求分析,WLAN与2G、3G移动通信具有很好的互补性。但如何有效地、无缝地实现WLAN与2G、3G移动通信配合,简化用户设置等方面还有许多新课题有待进一步研究。另外WLAN大规模普及必须解决认证问题,以保证WLAN设备在不同局域网内无需设置即可实现无缝漫游。同时安全性也不可忽视,由于WLAN是空中接口,因此包括用户认证信息数据和业务数据都需经过数据加密,但目前流行的WEP静态密钥安全性不高,甚至网上就有专门的软件提供破解方式。只有确保网络安全,避免无线局域网信号被非法截听,才能使许多注重商业机密的行业应用无线局域网成为可能。

目前流行有一种观点认为WLAN将可能取代广域通信网,甚至会对未来的3G形成威胁,其实由于技术和应用范围的不同,在可预见的将来WLAN还不太可能替代广域通信网,因为铺设WLAN的hot spot毕竟是有区域限制的。德州仪器公司的周承云认为,WLAN与WWAN将互补并同时存在,未来的设计将着重于双模(Dual-mode)技术；同样地,WLAN与3G技术亦是互补,为消费者提供更多的选择。因此可以预计,WLAN较适合在一个特定覆盖范围提供宽带服务,像咖啡厅、机场、图书馆等,而3G技术则较适合移动用户,覆盖范围更广,使移动用户随时获得高速语音及数据传送。

中国WLAN市场目前尚处于高速增长前的启蒙时期,此时市场主要以WLAN标准硬件设备如网卡、接入点设备、无线路由器等硬件产品为主。预测2004年WLAN市场增长点将从硬件转向软件和应用方案,相关企业行业应用以及家电、办公自动化领域应用都需要大量相关配套的硬件和应用软件环境支持。

宽带接入前景看好

随着现代社会对信息的需求越来越大,互联网的重要性也越来越高,人们对接入的速率有了更高的要求,以xDSL为代表的宽带接入技术尤其是ADSL、ADSL+、VDSL等将成为市场的热点。除了传输速率高,宽带接入的费用也相对较低,同时高速连接使得视频点播、远程教育、网上娱乐等应用成为可能,极大地丰富了互联网的应用。

宽带接入属于技术门槛较高的应用领域,尤其在从ADSL升级到VDSL之后,对工程师而言主要工作在于如何最大限度降低各类宽带业务的使用难度,开发出辅助各类宽带业务安装和操作的软件,这也是用户接受高科技产品最习惯的方式,让用户用尽量少的时间熟悉并使用宽带业务产品,从而推动xDSL的进一步普及。虽然光纤到户代表了今后发展方向,但这种技术成本过高,而未来几年大多数用户网仍将继续使用现有的铜线环路,因此我们相信xDSL将是用户首选的宽带接入方式,发展前景广阔。

作为两种互补技术,ADSL和VDSL并不构成直接的竞争关系,可以协调发展。Altera公司亚太区高级市场总监梁乐观认为,ADSL由于覆盖范围宽,可用于距离较长较为分散的用户,而在大城市里由于用户密集、对带宽的要求高,可考虑采用VDSL技术。他表示,中国正在进行的西部开发对ADSL将是很大的促进,ADSL因成本的原因在未来几年内仍将是市场主流。另外同属非对称技术的ADSL升级版本ADSL+也逐渐受到业界的关注,由于ADSL已被电信运营商率先采用,因此在此基础上向ADSL+升级更为容易,目前已有相关芯片组推出并于今年初在日本开始了商用试验,其发展趋势值得中国设备制造商注意。

除了利用电话线的xDSL技术外,利用有线电视同轴混合网(HFC)+线缆调制解调器的宽带接入方式也在中国部分城市得到推广,通过有线电视网络提供的服务拥有较高的数据传输速度,而且距离更远。但有线电视系统是单向传输,没有双向互动能力,必须将单向有线电视网络进行双向改造后才能提供接入服务,所以它的发展速度还不太可能与xDSL相比,未来市场有限。安捷伦科技公司中国及香港区电子测量仪器市场总监陈力指出,数据、语音、广电三网合一将是大势所趋,随着政策的放开,HFC将是一项非常有竞争力的接入技术。

新型显示器件异彩纷呈

随着笔记本电脑和移动通信设备的普及,消费者对显示的要求也越来越高,推动着下一代显示技术的发展。液晶显示器(LCD)以体积轻薄、功耗低、色彩鲜艳的特点得到大规模应用,而有机发光二极管(OLED)、硅基液晶(LCOS)等新型平板显示器则有可能成为下一代热点显示技术。

专业从事显示驱动芯片开发与设计的晶门科技有限公司总裁梁广伟表示,LCD技术发展已相当成熟,现在应用最多的有超扭曲阵列STN-LCD和薄膜晶体管TFT-LCD两大类。其中前者属于反射式LCD器件,功耗小成本低,但在比较暗的环境中清晰度很差,需要配备外部照明光源；后者则在速度、对比度、亮度及分辨率方面有了很大提高,效果接近CRT显示器,是笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。由于移动通信设备的外型越来越小,显示内容越来越丰富,因此要求LCD面板和IC电路更薄、电路更精密、响应时间更快,这些要求已接近LCD技术的极限。今后的LCD显示驱动控制IC将完全集成到单芯片中,并内建有显示存储器与图形引擎。

京东方科技集团公司数码相机事业部部长吴伟民认为,未来几年最看好的液晶显示技术是TFT-LCD,手机显示屏幕现在主要是STN-LCD,以后将采用主屏用TFT-LCD,副屏用STN-LCD的方式。彩色TFT/STN-LCD尽管是一个大趋势,但彩色液晶显示目前还存在着耗电大这一大问题,估计未来三年内还不一定能完全解决,因此单色或黑白液晶显示技术目前还存在着一定的应用市场。梁广伟指出,在手机上大规模应用TFT-LCD还取决于不同型号手机的显示屏标准化程度,如果能实现标准化尺寸规格将大大降低制造成本,从而推动应用。笔记本电脑屏幕就是由于各厂家都采用标准尺寸,才使得TFT-LCD价格不断下降,这对其在手机的应用有很大的借鉴意义。

但LCD具有视角窄、响应时间慢等缺陷,因此一些新型显示器件开始引起人们的注意,其中有机发光二极管OLED极有可能在部分领域取代LCD而成为未来几年市场热点。OLED不需要背光源,响应速度比液晶快1,000倍,而且清晰度高、色彩效果也好。OLED没有视角范围的限制,从侧面也能看到很好的效果。由于OLED所需材料少,制造工艺简单,因此理论上量产时的成本要比LCD至少节省20%。现在OLED最主要的缺点是寿命比LCD短,只有后者的一半,另外由于业界还没有标准的规模生产设备,造成目前未能真正实现量产而在成本上未达到规模经济效益。

梁广伟指出,对于OLED的寿命问题可从两方面解决,一个是改善材料显示特性,另一个则可从驱动芯片入手,通过改变显示器驱动方式延长其使用时间。例如在不使用时慢慢降低OLED亮度,以及采用类似电脑屏保的方式使发光点不要总是集中在一处,从而变相延长OLED的使用寿命。他认为随着更多厂商的加入,OLED的成本将降到与LCD相近,目前一些手机制造商如摩托罗拉、TCL、东信等已经在双屏手机的副屏上开始使用OLED,预计2003年全球应用OLED的手机产量将超过1,000万部。随着应用的成熟,手机主屏使用OLED也将是指日可待。

根据DisplaySearch调查报告,作为下一代显示器件热点应用,2002年全球OLED市场营收为8,500万美元,而到2007年将达到30亿美元,在手机、PDA、数码相机、数字录像机等应用中市场占有率将达到40%以上。

视频压缩新算法为数字娱乐带来新体验

从VCR到VCD再到DVD,中国普通家庭的影音娱乐已全面进入数字时代,新型视频压缩标准MPEG-4开始引起业界的关注,随着芯片供应商为整机制造商提供成本可接受的解决方案,增加了这种新功能的影音产品在未来将会有很好的市场前景。

MPEG-4标准是一种适用在低带宽下进行信息交换的音视频处理技术,可以解决MPEG1和MPEG2在码率很低时的图像失真问题,它能够动态侦测图像各个区域变化,利用很窄的带宽通过帧重建技术压缩和传输数据,从而能以最少的数据获得最佳的图像质量,因此非常适用于动态图像、互联网、实时多媒体监控、移动多媒体通信、可视游戏、DVD上的交互多媒体应用等应用。

对于普通用户来说,MPEG-4目前最有吸引力的地方还在于它能在普通CD-ROM上实现DVD的质量,也就是说利用MPEG-4可以在普通CD碟片上达到接近DVD的效果。因此也可以预见,随着技术成熟与核心芯片成本的进一步下降,MPEG-4将成为未来几年中国视频领域的消费热点。中星微电子公司副总裁俞青分析道,MPEG-4属于第二代编码技术,具有更高压缩比、更强多媒体交互性和更强编码容错能力,因此在视频点播、互联网音/视频传输、HDTV和2.5G以上手机平台上将得到广泛应用,如MPEG-4技术将可允许2.5G以上手机收看动态数字电视节目和进行多方远程视频会议。不过北京朝歌宽带数码科技公司副总经理高原对此并不乐观,他指出网络视频应用至少到目前仍是广电运营商的优势领域,而其已经选择了MPEG-2标准,所以MPEG-4标准近几年不太可能在中国家庭媒体接入终端市场得到大规模的应用。

从数字技术的发展趋势,MPEG-4对我国信息技术产品及产业发展将是巨大的。2008年北京奥运会的电视转播将大量采用数字化方式,而我国现有数字卫星电视接收机将来允许普通用户接收后,也会大量发展,此外在通信和其它领域也会使用到MPEG-4压缩技术。可以预计,在电视、家用信息产品、通信等领域将会有大量相关需求出现,从而带动新兴产业的形成。另外去年11月拥有与MPEG-4多媒体标准相关技术专利的公司组成的联盟发布了该技术转让许可协议,也为MPEG-4技术的广泛普及奠定了基础。

来自市场的反映可以看到制造商持相当积极的态度,目前带MPEG-4功能的DVD播放机已经在市面上出现,对于正在寻求产品差异化的中国DVD制造商而言,新功能无疑为产品增加了新的买点。美国ESS公司中国区业务总监周志昌表示,MPEG-4将成为DVD播放机的标准配置,预计到2004年这种机型会先在欧洲市场得到普及,随后就将进入美国和中国市场,成为下一代热门产品。

SoC技术推动中国IC设计业的进步

今天世界集成电路的技术状况,或许就是三五年后中国集成电路的技术状况,中国与世界的技术差距正在逐步缩小。我们可以从世界半导体产业生产变迁的历史中了解到这种趋势:首先是美国,然后是日本,接着是韩国和中国台湾地区,然后就是中国大陆紧追其后。在未来5年里,数模混合设计、系统级芯片设计以及部分ASIC向ASSP转换将是中国集成电路设计业发展技术热点。

随着一些大型晶圆厂纷纷建成投产,中国大陆地区的集成电路制造已加快向国际先进技术靠近的步伐,包括中芯国际、宏力半导体等在内的半导体制造商将从目前的0.25～0.35微米工艺迁移到0.13微米工艺。不过这些半导体制造商的技术发展速度可能超越当地集成电路设计水平,因此其产能大部分将用于世界市场的加工订单。由此来看,在未来2～3年里,和中国大陆地区集成电路设计水平相匹配的主流制造技术应该还是0.25～0.35微米工艺。

SoC是全世界IC设计的趋势,所以这也是中国电子业长期发展的重点,中国在SoC的技术上还处于学习与追赶阶段,在短期内对中国IC设计领域影响较大的是适用于消费类产品的数模混合设计与制造技术,因为消费类产品的产量非常大,适用于中国市场,而且数模混合技术也是SoC设计的重要基础之一。

数字化设计已成为大趋势,因此数字和模拟(特别是RF)的混合设计技术越来越重要。富士通微型电子亚太有限公司北京代表处首席代表应昌纬预计,硅锗、砷化镓和CMOS工艺在未来二到三年内将会融合,并将对制造业产生重大影响,多芯片模组MEM(尤其是不同种类IC的混合封装)的封装和测试技术会越来越重要。上海贝岭公司总工程师王龙兴也认为,未来三年中对中国集成电路工业影响最大的将是SoC设计技术和0.13微米铜引线工艺技术,这些都是集成电路技术发展的必经之路。具体而言,RF芯片、8位至32位MCU或DSP、显示驱动电路(包括LCD、PDP及OLED等)、HDTV芯片、CPU卡芯片和电源管理电路等将会有很好的市场发展前景。因为在未来三年中,移动通信、数字化信息家电和IC卡仍是增长最快的发展领域,而上述芯片正是这些领域的基础产品。这些芯片的技术级别还不属顶级产品,很适合于中国电子信息产业的需求。

除了SoC技术外,上海华虹集成电路公司总经理闵昊还特别指出低成本高可靠性RF系列技术(包括从几百KHz一直到10GHz左右的无线技术)也将是未来的热点,因此相应地应用于跟踪识别、控制、鉴别、认证等信息化业务的电子标识及相关产业,以及集成有计算、助理、娱乐、通信、识别、支付等功能的个人终端移动平台前景十分看好。

不过中国大陆目前的IC设计公司的规模都偏小,主要技术还局限于IC卡和一些消费类电子产品,而台湾的IC设计公司在诸如DVD、USB、1394、802.11x等技术领域的产品相对欧美厂商已经具有强大的竞争力。因此扬智科技公司总经理吴钦智表示,台湾的IC设计公司在3C融合的技术方面将推动大陆的数字消费类产品制造和开发,目前台湾的IC设计公司也在采取向中国大陆转移并针对中国市场开发产品的战略,因此台湾背景的IC设计公司会在未来两到三年里对中国的电子工业产生更大的影响。

另外中国IC设计公司可以参照外国模式在部分产品设计上从ASIC转向ASSP,由于芯片不再是一家整机制造商专用,标准化器件适用性更为广泛,从而更加易于在量上实现突破,这也是集成电路设计业未来的发展趋势之一。

尽管现在的系统越来越复杂,但产品的开发周期却在缩短,对IC设计开发工具也提出了更高的要求。Cadence公司亚太区市场总监何侨智表示,IC设计遵循串行方式,即先从前端做起,然后到后端,而未来的趋势则是前后端设计可以同时进行,具体地说就是能够在IC设计的第一天就估计到后面的布线情况,从而在设计早期预测以后可能出现的时序、收敛等问题。为了进一步加快开发速度,以后将普遍采用基于硬件的仿真加速工具,这样不必等到硬件完成就可进行软件的并行开发与调试,运用这种硬件仿真器在速度上可提高数百甚至上千倍。此外对中国大陆IC设计工程师而言模拟射频领域是一个难点,今后这类EDA工具的发展趋势是进一步提高自动化水平,缓解对工程师经验及认识的过度依赖。

从中国电子设计业未来发展需求来看,短期市场将主要集中在先进的数模混合设计工具,因为这是消费类产品设计最基本的需求；而以长期发展趋势而言,中国电子设计业一定要与国际水准接轨才能具有竞争力,需要在SoC设计能力及人才培训上进一步加强投资。明导(Mentor Graphics)公司中国区总经理彭启煌指出,验证与测试是SoC技术瓶颈及投资的重点,所以未来三年市场的发展将以这两类工具为中心,因此明导近年来专注于建立SoC验证与测试平台,将单点工具扩充成更全面的解决方案。

除了设计性能外,质量也是关系到产品能否成功的重要因素。超捷半导体(SST)公司总裁叶炳辉特别呼吁大陆电子产品制造商要把产品的质量放在第一位,因为在整机中使用质量较次的芯片,从长远来看既不利于消费者,也不利于当地的半导体制造业的发展。整机制造商和芯片设计与制造厂商因该共同努力,使得Made in China成为一种优质的标志和保障。

作者:李明骏

中国电子工业十年大事记 (1993～2003)

1993年