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嵌入式智能:從硅到解決方案

  飛思卡爾(Freescale)近日在北京舉行媒體見面會,該公司中國區(qū)總經(jīng)理董曄煒在演講中不但闡述了“綠色”、“健康與安全”、“網(wǎng)絡連接”三大半導體市場技術趨勢,以及飛思卡爾在上述領域所具備的優(yōu)勢,還同時強調(diào)了嵌入式智能(EI)技術在未來10年中所擁有的巨大潛力。他表示,聯(lián)網(wǎng)、汽車、無線市場、模擬電源管理以及消費類電子市場已經(jīng)成為Freescale的盈利增長點。
  “飛思卡爾在動力總成控制、車身電子、安全系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、通訊娛樂產(chǎn)品等方面擁有多項系統(tǒng)解決方案,”該公司稱,“綠色和器件的高集成化將是未來發(fā)展的方向”。以傳統(tǒng)兩沖程發(fā)動機為例。董曄煒表示,如果沒有電子燃油噴射系統(tǒng),將有約30-40%的燃油沒有燃燒就被直接排放到大氣中。而如果借助該系統(tǒng),則可以將發(fā)動機CO和碳氫化物的排放分別減少75%和90%?! ?
  再來關注車載信息娛樂系統(tǒng)。他認為,未來通訊娛樂系統(tǒng)的趨勢是將家庭用的一切都“搬”到汽車上,包括車載通信、導航、視聽娛樂、網(wǎng)絡控制等功能。因此,IC器件除了不斷提高的集成度水平和總線速度外,還必須具備各種接口,比如CAN、LIN、MOST、FlexRay、SCI、IIC、USB、硬盤接口、液晶顯示器接口等,還要能與各通訊系統(tǒng)連接。
  為強化在網(wǎng)絡通信市場的產(chǎn)品競爭力,飛思卡爾在FTF2008大會上推出了其全新的通信平臺QorIQ?!奥?lián)網(wǎng)新時代,要求新的思考方式,這就是我們推出QorIQ平臺的初衷?!痹摴靖呒壐笨偛眉媛?lián)網(wǎng)和多媒體事業(yè)部總經(jīng)理LynelleMcKay稱,“多核是一項異常復雜的技術。對嵌入式系統(tǒng)而言,實現(xiàn)多核需要的不僅僅是硅,它還要求系統(tǒng)地了解內(nèi)核、操作系統(tǒng)和軟件是如何在一起工作的。QorIQ就是這樣一款連貫的多核移植解決方案。”
  據(jù)悉,QorIQ平臺屬于嵌入式多核心(EmbeddedMulticore)架構,是FreescalePowerQUICC通訊處理器的下一代版本,適用范圍涵蓋網(wǎng)絡化家庭、企業(yè)用戶、移動網(wǎng)絡等各個領域。QorIQ采用e500PowerArchitecture內(nèi)核,頻率范圍從400MHz到1.5GHz不等,高端產(chǎn)品還包括每內(nèi)核專屬后端緩存、數(shù)據(jù)路徑加速架構(DPAA)和CoreNet相干性構造。2015年時,該處理器將會采用22nm工藝,而處理能力也將是目前單核e500的36倍。
  董曄煒強調(diào)說,新的QorIQ平臺將DSP與CPU進行了清晰的域劃分,2OS便于更簡單的集成,能夠解決傳統(tǒng)平臺架構所面臨的共享資源沖突、不易擴展等缺點。而統(tǒng)一的內(nèi)核、管腳、軟件與45nm工藝則是確保達到“從單核向多核移植”這一目的的重要手段。

圖1 QorIQ平臺結構框圖

  事實上,當RichBeyer轉(zhuǎn)投飛思卡爾的消息傳出時,市場人士就紛紛猜測,該公司未來會逐步將發(fā)展重心轉(zhuǎn)移至模擬芯片市場。美國科技研究公司(AmericanTechnologyResearchInc.)分析人士DougFreedman甚至還提出了飛思卡爾有可能采取的幾種模擬業(yè)務增長模式:1.通過收購、開發(fā)高性能模擬產(chǎn)品來增加收入和拉動低利潤業(yè)務。2.在其嵌入式微處理器系列中集成模擬功能和其它邏輯器件,以打造用于工業(yè)和汽車應用的更靈活的SoC?! ?
  對此,董曄煒表示,目前飛思卡爾還沒有覆蓋全部高效能模擬芯片市場的計劃。這并非技術能力不足,而是必須服務于公司階段性戰(zhàn)略目標。目前來看,公司將優(yōu)先考慮手機等便攜式設備的電源管理,尤其是電池與電源管理芯片(PMIC)解決方案,此外,包括電機控制(MotorControl)、內(nèi)含防護及診斷功能的ExtremeSwitch系列產(chǎn)品,以及發(fā)光二極管驅(qū)動器(LEDDriver)都是非常重要的產(chǎn)品。  
  他以飛思卡爾針對手持裝置所推出的鋰離子電池充電IC為例表示,該款方案因為具備精確電壓與電流特性、可配置的數(shù)字控制能力、以及符合中國新的AC-DC適配器標準,因而非常受市場青睞?!帮w思卡爾旗下還是有很多優(yōu)秀的模擬人才的。”董曄煒補充說?! ?
  “嵌入式智能”是此次見面會上董曄煒提及次數(shù)很多的一個詞。他指出,所謂“嵌入式智能”,是指通過嵌入式控制,實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化、高集成度和提高能源效率?!?015年,每人每天接觸到的嵌入式設備可能將超過1,000個,F(xiàn)reescale的愿望就是成為嵌入式解決方案的全球領導者?!薄 ?BR>  以車用MCU為例,2007年平均MCU含量為每輛車64美元,且正在以每年8.3%的速度增長,安全性、綠色環(huán)保、連通性/信息娛樂正在成為主要驅(qū)動力。那么所謂的“嵌入式智能”可以幫助我們做什么呢?董曄煒以汽車安全氣囊做比喻。“它的嵌入式控制單元通常放在駕駛室中,與氣袋、連接電纜、傳感器、引爆管等一起組成整個安全氣囊系統(tǒng)。智能化嵌入式控制單元能夠隨時采集汽車的各種狀態(tài),經(jīng)過MCU的處理確定其動作,如需要它會控制驅(qū)動引爆管打開安全氣囊?!薄 ?
  嵌入式控制的迅猛增長也推動了傳感器市場需求的增長。董曄煒表示,該領域是飛思卡爾目前增長最快的細分市場之一,2008年市場增長預計將達到18%,公司正在全力展開傳感器市場的布局。據(jù)了解,目前該公司傳感器產(chǎn)品線包括慣性傳感器(InertialSensor)、壓力傳感器以及趨近傳感器(ProximitySensor)等三大解決方案,應用領域遍及游戲、移動通信、汽車、醫(yī)療、白色家電、打印機、以及遠程控制。

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