模擬和數(shù)字的未來(lái)是否會(huì)融為一體?

　　TI CTO Ahmad Bahai就2013年模擬技術(shù)趨勢(shì)的幾個(gè)問(wèn)題回答了Electornic Design記者的提問(wèn)，以下是文字實(shí)錄：

　　談及芯片的集成度究竟會(huì)達(dá)到何種程度的問(wèn)題時(shí)，Ahmad Bahai表示，模擬集成在不同的領(lǐng)域會(huì)有不同的情況，同時(shí)集成也分為單芯片集成和SIP(系統(tǒng)封裝)、模塊級(jí)的集成?！坝袝r(shí)，我們是為了易用性，有時(shí)卻是為了性能而進(jìn)行集成?！彼硎尽＜蛇€有一個(gè)層面的意義，那就是研發(fā)時(shí)間和費(fèi)用。一個(gè)包含高性能模擬模塊的SoC需要大量的投入，而一個(gè)SIP的研發(fā)則最大限度地降低了風(fēng)險(xiǎn)和成本，也較容易開(kāi)發(fā)家族性的產(chǎn)品。大多數(shù)情況下，集成并不一定意味著單芯片的集成，模塊集成的趨勢(shì)也在增長(zhǎng)。而在需要追求性能的情況下，集成方式的選擇就顯得尤為重要了。對(duì)于那些成本驅(qū)使的集成，通常用于高集成度的應(yīng)用，如移動(dòng)設(shè)備等，這就要看是因?yàn)閿?shù)字芯片的需求、Time-to-market的周期需求甚至客戶的要求等因素來(lái)決定集成度了。

　　所有這些集成的途徑都在向前發(fā)展，但是有不同的路徑和程度。其中成本驅(qū)使型的集成發(fā)展是最迅速的，而性能驅(qū)使性的發(fā)展并不是那么迅速。

　　對(duì)于未來(lái)市場(chǎng)到底是通用性芯片主導(dǎo)，還是不同市場(chǎng)有其特定的解決方案這個(gè)問(wèn)題，Ahmad Bahai表示，TI在醫(yī)療、音頻、汽車和其他領(lǐng)域都有強(qiáng)大的解決方案體系，尤其是汽車領(lǐng)域。“在模擬和混合信號(hào)甚至數(shù)字領(lǐng)域，你真的需要有一套特定的解決方案來(lái)建立一套ASSP產(chǎn)品體系。” Ahmad Bahai表示，“我并不認(rèn)為我們就不需要開(kāi)發(fā)高性能的標(biāo)準(zhǔn)通用性產(chǎn)品了。” Ahmad Bahai強(qiáng)調(diào)，從業(yè)務(wù)和市場(chǎng)的角度看，高性能的標(biāo)準(zhǔn)模擬模塊仍然被需要。

　　對(duì)于目前業(yè)內(nèi)高電壓部分新興的III-V材料(如GaN、SiC等)TI是否感興趣的問(wèn)題，Ahmad Bahai表示，由于這類材料有著抗高壓、高頻開(kāi)關(guān)、高溫這三種特性，非常適用于離線應(yīng)用、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)或數(shù)據(jù)中興等。所以TI對(duì)此也非常感興趣，并已經(jīng)通過(guò)多種途徑投入這些材料的應(yīng)用研究。

　　Ahmad Bahai還指出了2013值得期待的三個(gè)領(lǐng)域。他援引古話“未來(lái)很難預(yù)測(cè)，除非你去創(chuàng)造”來(lái)表示，TI已經(jīng)準(zhǔn)備好做一個(gè)創(chuàng)造者。這三個(gè)領(lǐng)域分別是電源管理芯片小型化、MEMS和智能傳感器市場(chǎng)。他指出，電源管理芯片的發(fā)展已經(jīng)落后于信號(hào)鏈相關(guān)芯片好多年了，2013年電源管理芯片的功率密度將會(huì)有驚人的提升，這對(duì)于很多領(lǐng)域都很關(guān)鍵。而對(duì)于MEMS市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，盡管在消費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域技術(shù)都已經(jīng)很成熟了，這些設(shè)備仍然對(duì)模擬前端和集成方面有著特殊的需求，預(yù)計(jì)不久將會(huì)出現(xiàn)很多集成模擬前端的MEMS。由MEMS催生的智能傳感器市場(chǎng)，如MEMS加模擬前端再加上為控制器組成的嵌入式傳感器，正逐漸成為一個(gè)熱門的領(lǐng)域，但僅僅是在技術(shù)層面，所以Ahmad Bahai稱其為“零億美元市場(chǎng)”，“因?yàn)檫@個(gè)市場(chǎng)看起來(lái)很熱門，但是還沒(méi)有廠商從中獲得很大的利潤(rùn)?！?/P>

　　在數(shù)字領(lǐng)域，所有的處理器、應(yīng)用處理器和DSP等都被推向多核架構(gòu)這一浪潮，自然而然地，摩爾定律不太行得通了，尋找新的材料和設(shè)備成為出路。實(shí)際上，在22nm時(shí)代。很多主流的數(shù)字公司都開(kāi)始用III-V材料代替CMOS來(lái)提高產(chǎn)品性能及減少漏電。但是在數(shù)字芯片中的模擬部分，由于芯片強(qiáng)調(diào)多核，所以功率管理器件設(shè)計(jì)比以前難得多，這些處理器中的電源管理模塊的越來(lái)越重要，電源管理模塊和大型數(shù)字芯片、多核交匯的領(lǐng)域?qū)τ谀M功率管理來(lái)說(shuō)是一個(gè)十字路口。很多創(chuàng)新技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了，如FinFET等。

　　對(duì)于模擬和數(shù)字的未來(lái)是否會(huì)融為一體，Ahmad Bahai表示，對(duì)于片上系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，模擬和數(shù)字同的共存會(huì)長(zhǎng)期延續(xù);此外，模擬技術(shù)需要與數(shù)字協(xié)同配合才能提升數(shù)字的性能，不是因?yàn)楸仨毤刹艑⒛M和數(shù)字捆綁在一起，而是兩者會(huì)形成互補(bǔ)，Ahmad Bahai稱其為“親密相處”;最后，也是未來(lái)的趨勢(shì)，當(dāng)數(shù)字到了需要傳輸、轉(zhuǎn)移千兆赫茲或千兆比特的的信號(hào)時(shí)，及時(shí)那些信號(hào)被認(rèn)為是數(shù)字信號(hào)，但實(shí)際上卻是模擬的，因?yàn)榧儍舻?和1已經(jīng)不存在了。例如低電壓微分信號(hào)，雖被認(rèn)為是數(shù)字的表現(xiàn)形式，但實(shí)際上卻是模擬的信號(hào)，因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)銅線、PCB或在芯片內(nèi)部的傳輸和轉(zhuǎn)移，0和1被完全扭曲了?！八裕搅艘欢ǖ念l率和性能的層面，數(shù)字信號(hào)看起來(lái)很像模擬信號(hào)，你處理他們的時(shí)候，不會(huì)再當(dāng)做簡(jiǎn)單的0和1來(lái)處理?！?Ahmad Bahai表示。

　　隨著模擬的集成度越來(lái)越高，datasheet再也不是信息主要來(lái)源，對(duì)于datasheet的轉(zhuǎn)型問(wèn)題，Ahmad Bahai認(rèn)為，從客戶方面得到的反饋是，他們?cè)絹?lái)越關(guān)注完整的解決方案而不是單個(gè)元器件的datasheet，TI總是傾向于提供完整的解決方案給客戶，讓客戶更加得心應(yīng)手。TI提供的WEBENCH設(shè)計(jì)環(huán)境可以讓客戶不用費(fèi)力去讀datasheet就能很好地做出一套解決方案。

　　Ahmad Bahai目前為TI模擬事業(yè)部CTO，同時(shí)也是Kilby實(shí)驗(yàn)室及德州儀器硅谷實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，他是多載波擴(kuò)頻理論的共同發(fā)明人，該技術(shù)目前被用于包括4G、電力線通信等多種現(xiàn)代通信系統(tǒng)中。Ahmad Bahai與2011年成為IEEE高級(jí)會(huì)員。