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　　嵌入式應(yīng)用正成為推動半導(dǎo)體市場發(fā)展的主力軍。消費(fèi)電子、通信和汽車電子等嵌入式應(yīng)用市場的增長已超過傳統(tǒng)PC市場的增速。面對巨大的市場機(jī)遇，國內(nèi)外半導(dǎo)體企業(yè)都積極在嵌入式應(yīng)用市場布局。就國內(nèi)企業(yè)如何在嵌入式市場中掌握主動權(quán)，嵌入式產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)如何協(xié)同合作，記者邀業(yè)界專家發(fā)表精彩觀點(diǎn)。

　　嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，從2000年到2008年，全球計(jì)算機(jī)半導(dǎo)體市場下降了10%，而與此同時(shí)，包括消費(fèi)電子、通信和汽車電子在內(nèi)的嵌入式半導(dǎo)體市場卻在上升。

　　當(dāng)前市場對半導(dǎo)體產(chǎn)品的主要要求有：較快的產(chǎn)品上市時(shí)間、低價(jià)格、低功耗、良好的可配置性。滿足這些要求的技術(shù)主要有兩種，一個(gè)是SoC（系統(tǒng)級芯片），一個(gè)是SiP（系統(tǒng)級封裝）。從全球范圍看，SoC是當(dāng)前的主流技術(shù)，它也是嵌入式技術(shù)的核心之一。

　　SoC產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大

　　在SoC技術(shù)方面，我們看到產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成一個(gè)鏈條———將IP整合形成SoC系統(tǒng)，SoC系統(tǒng)加上操作系統(tǒng)、驅(qū)動、外圍接口等形成嵌入式方案，嵌入式方案再加上顯示、外殼和品牌等就成為消費(fèi)者最終購買的電子整機(jī)產(chǎn)品。從IP到SoC，到嵌入式方案，再到最終電子整機(jī)產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模在逐步放大。今天，全球IP與IC設(shè)計(jì)服務(wù)業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為30億美元，應(yīng)該說這個(gè)規(guī)模還是比較小的；SoC的產(chǎn)業(yè)規(guī)模大約有900億美元；電子整機(jī)系統(tǒng)則是上萬億美元規(guī)模。

　　目前，全球Fabless（無晶圓設(shè)計(jì)）公司超過1500多家，IP供應(yīng)商超過400家。在美國、歐洲特別是印度有很多家IP企業(yè)。通過對IP企業(yè)的相關(guān)研究，我們發(fā)現(xiàn)他們的主要成立時(shí)間是在2000年以后，而且這些企業(yè)的生命周期都比較長。在IP技術(shù)方面，大家最為關(guān)注的是嵌入式微處理器，目前在國內(nèi)主流的嵌入式處理器有ARM、MIPS、PowerPC、X86和C*Core，應(yīng)該說他們在各自的領(lǐng)域都有一些獨(dú)特的優(yōu)勢。例如，ARM在通信、MIPS在數(shù)字電視、X86在工控、PowerPC在通信基礎(chǔ)市場都分別擁有很高的市場占有率。值得一提的是，我國自主創(chuàng)新的嵌入式微處理器C*Core也在信息安全和數(shù)字電視領(lǐng)域獲得了較好的應(yīng)用。

　　去年，我國IP核市場為2.98億元，占全球IP市場的2.64%，而且這一市場還將不斷增長。對于嵌入式CPU的選擇，在移動終端領(lǐng)域，ARM的市場占有率約為90%；受重大專項(xiàng)的牽引，國內(nèi)企業(yè)在嵌入式處理器的選擇上，C*Core的選用比例由4%上升到13%。

　　國內(nèi)需要建設(shè)嵌入式生態(tài)圈

　　由于嵌入式系統(tǒng)的巨大發(fā)展前景，全球半導(dǎo)體巨頭都對該市場進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃。英特爾在2010北京IDF上表示，從45nm以后，該公司在每一代新工藝上都研發(fā)兩類產(chǎn)品，一類是通用CPU，一類是SoC。

　　從嵌入式微處理器到SoC芯片，到嵌入式解決方案，再到終端產(chǎn)品的過程中，有多種多樣、紛繁復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。例如，發(fā)展嵌入式處理器，要有外圍IP供應(yīng)商配合，要有代工廠配合，要有廉價(jià)便捷高效的開發(fā)驗(yàn)證系統(tǒng)配合，還要有嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的配合，以及后備人才的培養(yǎng)等。

　　這就形成了一個(gè)以嵌入式微處理器為核心的生態(tài)系統(tǒng)圈。我們看到在ARM、X86周邊都是一個(gè)個(gè)嵌入式系統(tǒng)圈。以ARM為例，其Armconnectedcommunity在全球有超過700多家企業(yè)，包括IP、工具、foundry、驗(yàn)證方案商和整機(jī)系統(tǒng)廠商。ARM在中國400多所大學(xué)開設(shè)相關(guān)的課程，出版了120多種教材。ARM已經(jīng)建設(shè)了一個(gè)強(qiáng)大、高效的生態(tài)系統(tǒng)。國內(nèi)要發(fā)展嵌入式微處理器，要發(fā)展嵌入式產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)已不僅僅是技術(shù)問題和資金問題，更多的是生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)問題，而生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)不是一兩家企業(yè)獨(dú)立可以完成的，需要多方力量的全方位參與。

　　總體來說，目前產(chǎn)業(yè)消費(fèi)進(jìn)入“以人為中心”的嵌入式時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代中，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，聯(lián)動發(fā)展；產(chǎn)業(yè)之爭已經(jīng)從單純的技術(shù)競爭演變?yōu)樯鷳B(tài)競爭。生態(tài)的競爭不是一家企業(yè)能夠獨(dú)自完成的，在這其中，公共服務(wù)機(jī)構(gòu)大有可為。目前，我們看到公共服務(wù)機(jī)構(gòu)在IP/SoC服務(wù)上尚有許多工作要做。我們成立的國家集成電路公共服務(wù)聯(lián)盟就是要從共性技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)、人才培訓(xùn)、戰(zhàn)略咨詢和行業(yè)品牌這五個(gè)方面來推進(jìn)自主創(chuàng)新嵌入式微處理器和外圍IP核的發(fā)展。

　　蘇州國芯董事長鄭茳 國產(chǎn)嵌入式CPU進(jìn)入發(fā)展正循環(huán)

　　雖然國產(chǎn)嵌入式CPU與國外產(chǎn)品相比起步晚了一點(diǎn)，而且國外嵌入式CPU有他們的優(yōu)勢，但國產(chǎn)嵌入式CPU也有可以發(fā)展的空間。

　　C*Core的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入正向循環(huán)。C*Core是2001年從摩托羅拉轉(zhuǎn)移的M*Core基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。我們從2002年到2006年進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，經(jīng)歷了很艱苦的過程。在近10年的發(fā)展中，我們已經(jīng)形成了系列的C*Core產(chǎn)品。在國內(nèi)的中芯國際、華虹NEC、臺積電、和艦和宏力等不同的工藝線上實(shí)現(xiàn)了18種不同工藝的CPU。到目前為止，已經(jīng)有5000萬顆、40多款SoC芯片得到了應(yīng)用。特別是在信息安全領(lǐng)域，國產(chǎn)信息安全SoC主要采用C*Core設(shè)計(jì)。此外，C*Core還應(yīng)用在數(shù)字電視、通信網(wǎng)絡(luò)、USBKey等等領(lǐng)域。量產(chǎn)的客戶有20多家，用戶數(shù)每年以高于100%的速度在增長。到今年年底，我們預(yù)計(jì)將有1億顆高端的SoC是基于我們的C*Core。

　　自主嵌入式CPU有較高性價(jià)比

　　與國外嵌入式CPU相比，我們自主的嵌入式CPU具有較高的性價(jià)比。這是因?yàn)椋覀兊陌l(fā)展以促進(jìn)國內(nèi)SoC產(chǎn)業(yè)為宗旨，國家給了很多支持，我們的產(chǎn)品價(jià)格與國外同類CPU相比，有較大優(yōu)勢。但我們更重要的優(yōu)勢不僅僅是在產(chǎn)品價(jià)格上，而是在我們提供的SoC設(shè)計(jì)服務(wù)上。我們希望自己既是嵌入式CPU的提供商，也是一個(gè)SoC芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的公司。因此我們在提供嵌入式CPU技術(shù)的同時(shí)，也提供SoC芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　目前，在全球市場上有很多優(yōu)秀的嵌入式CPU企業(yè)，而且英特爾也進(jìn)入了嵌入式CPU市場，但這并不表明國產(chǎn)嵌入式CPU就沒有用武之地。我相信這不是一個(gè)簡單的誰替代誰的問題。我覺得，未來如果國產(chǎn)SoC芯片能夠有1/20或1/10甚至說有1/5采用國產(chǎn)CPU，我們就有一定的市場發(fā)展空間。而且，在一些應(yīng)用領(lǐng)域國產(chǎn)嵌入式CPU有一定的優(yōu)勢。例如，在信息安全領(lǐng)域，相對來說我們就有較多優(yōu)勢。

　　在消費(fèi)類產(chǎn)品領(lǐng)域，特別是價(jià)格敏感型產(chǎn)品領(lǐng)域，采用國產(chǎn)嵌入式CPU在價(jià)格成本上的優(yōu)勢是非常明顯的。

　　國產(chǎn)CPU起步晚但有發(fā)展空間

　　生態(tài)環(huán)境建設(shè)是嵌入式CPU發(fā)展非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它是CPU未來能夠取得成功的一個(gè)非常重要的條件。我們發(fā)起成立的中國C*Core產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)有7年時(shí)間，這個(gè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟包括9家高校、11家研究院所和200多家企業(yè)。我們有機(jī)會建立起一個(gè)適合國產(chǎn)嵌入式CPU發(fā)展的環(huán)境，但這需要時(shí)間。我們也看到國家集成電路產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟明確提出了要把國產(chǎn)嵌入式CPU作為主要推廣的產(chǎn)品，這也給我們帶來了非常好的發(fā)展機(jī)遇。

　　我們針對C*Core主要做了以下幾方面創(chuàng)新：一是在工藝上優(yōu)化了設(shè)計(jì)，這使得功耗在一般情況下低于0.27mW，是全球功耗較低的嵌入式CPU；二是根據(jù)國家密碼委的要求，在結(jié)構(gòu)上針對信息安全應(yīng)用進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)；三是我們開發(fā)了高端CPU用于高清電視、通信網(wǎng)絡(luò)等。與此同時(shí)，我們還在設(shè)計(jì)用于傳感網(wǎng)的產(chǎn)品。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)為嵌入式CPU帶來了機(jī)遇。該市場需要價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)小巧的全集成傳感Soc芯片。此外，我們還與英飛凌合作，引進(jìn)了英飛凌的某指令集，作為我們C*Core另一個(gè)系列產(chǎn)品的發(fā)展基礎(chǔ)。

　　嵌入式核心芯片企業(yè)要具備產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)能力

　　嵌入式市場在近年來受半導(dǎo)體企業(yè)密切關(guān)注。由于它涉及工業(yè)設(shè)備、便攜醫(yī)療、消費(fèi)電子、信息安全、汽車信息娛樂系統(tǒng)、智能電網(wǎng)以及通信等廣大應(yīng)用領(lǐng)域，未來發(fā)展規(guī)模和速度是目前占全球半導(dǎo)體市場近一半的傳統(tǒng)電腦應(yīng)用市場所無法企及的。因此，無論國際半導(dǎo)體巨頭還是發(fā)展中的半導(dǎo)體行業(yè)企業(yè)都開始或制定周密戰(zhàn)略計(jì)劃進(jìn)軍或布局該市場。

　　近幾年，我國嵌入式產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)涉足消費(fèi)電子、信息安全、工業(yè)設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域，并嶄露頭角。但面對愈來愈激烈的競爭環(huán)境，我國嵌入式產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)要想在廣泛的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域分一杯羹，目前更需要協(xié)同作戰(zhàn)，而且核心環(huán)節(jié)要具備整體產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)能力。

　　在一些發(fā)展較為成熟的嵌入式應(yīng)用市場，伴隨著產(chǎn)業(yè)的升級，它們對應(yīng)用設(shè)備和系統(tǒng)提出了更高的要求。例如在汽車領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)不僅要滿足廣泛的溫度范圍、可靠性和實(shí)時(shí)性高等過去傳統(tǒng)的需求，還要不斷提高系統(tǒng)性能以適應(yīng)信息化和廣泛互聯(lián)的發(fā)展需求；而在另一些新興嵌入式應(yīng)用市場，例如智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，還需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游去提出需求和規(guī)劃發(fā)展規(guī)劃。為此，嵌入式產(chǎn)業(yè)鏈上某個(gè)企業(yè)的單打獨(dú)斗已經(jīng)不能將市場做起來，而是需要包括標(biāo)準(zhǔn)制定、運(yùn)營、IP、芯片設(shè)計(jì)、元件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件算法、PCB以及終端制造等在內(nèi)的整體嵌入式產(chǎn)業(yè)鏈條的協(xié)同合作，去提升或開拓嵌入式應(yīng)用。

　　而且，發(fā)展新興嵌入式應(yīng)用需要每個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)延伸其服務(wù)領(lǐng)域，一些核心嵌入式產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)要具備較強(qiáng)的協(xié)調(diào)組織能力，才能更快地推動嵌入式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如，嵌入式處理器企業(yè)作為系統(tǒng)的核心，不僅要能夠提供處理器IP，還要能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)演進(jìn)、芯片架構(gòu)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件、系統(tǒng)運(yùn)營、測試等環(huán)節(jié)有一定的掌控，把自己的服務(wù)延伸到這些環(huán)節(jié)，以協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，方可在激烈競爭中實(shí)現(xiàn)快速突破。