本刊編輯部

如何評(píng)估半導(dǎo)體廠商未來(lái)在IoT領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力?

本刊編輯部

引 言

物聯(lián)網(wǎng)(Io T)時(shí)代全面來(lái)臨,從近兩年各大半導(dǎo)體廠商接二連三的并購(gòu)案中可見(jiàn)端倪:Intel收購(gòu)Altera意圖明顯,支持物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的核心技術(shù)是通信基站,自然離不開(kāi)FPGA;軟銀孫正義以320億美元收購(gòu)芯片巨頭ARM;英飛凌并購(gòu)Wolfspeed功率和射頻業(yè)務(wù),也是面向具有巨大增長(zhǎng)潛力的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)進(jìn)行更多優(yōu)化整合。

從2015到2016年,全球半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入了瘋狂的整合模式,并購(gòu)狂潮席卷全球半導(dǎo)體市場(chǎng),在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,半導(dǎo)體廠商如何在未來(lái)立于不敗之地,并擁有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力?我們來(lái)解讀其背后的深意。

業(yè)界聲音

Microchip家電解決方案部

物聯(lián)網(wǎng)營(yíng)銷經(jīng)理 Xavier Bignalet

(1)芯片設(shè)計(jì)路在何方?

嵌入式安全、穩(wěn)定的連接性以及處理能力的選擇,都是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品所需要的。Microchip擁有完整的解決方案組合,從單片機(jī)、微處理器,到有線和無(wú)線連接、安全芯片、電源管理、存儲(chǔ)器、混合信號(hào)和模擬產(chǎn)品,應(yīng)有盡有。我們并不只是關(guān)注一個(gè)焦點(diǎn),而是持續(xù)努力地為客戶提供最優(yōu)質(zhì)、最完整的方案組合和支持。Microchip為物聯(lián)網(wǎng)的半導(dǎo)體解決方案提供一站式服務(wù),并且與云解決方案提供商和智能手機(jī)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)商建立合作關(guān)系。在如今快節(jié)奏的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,創(chuàng)新的關(guān)鍵在于縮短投放市場(chǎng)的時(shí)間。Microchip擁有一套完整的解決方案,從半導(dǎo)體產(chǎn)品到集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、開(kāi)發(fā)工具以及云合作伙伴,我們的生態(tài)系統(tǒng)將幫助客戶在他們自身的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域或者目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域中保持競(jìng)爭(zhēng)力。除此之外,Microchip一如既往提供全面的軟件工具系統(tǒng),著重于簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)和快速生成代碼。

另一件要考慮的事情是,如今一款高端單片機(jī)擁有CPU、存儲(chǔ)器、模擬、電源管理、接口外設(shè)、I/O端口和控制所需的固件,實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè)芯片上的計(jì)算機(jī),而且集成的數(shù)量將持續(xù)增加。多芯片模塊將這種集成繼續(xù)發(fā)展,我們將能夠把采用不同技術(shù)的芯片組合到同一個(gè)模塊中。

(2)什么樣的芯片能在市場(chǎng)中有競(jìng)爭(zhēng)力?

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)還處于發(fā)展階段,我們看到很多IC器件對(duì)于功能性、通信以及安全性的關(guān)注度越來(lái)越高。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,其變得更加復(fù)雜和多樣化,因此從Io T系統(tǒng)的中心到周邊,對(duì)MCU運(yùn)算能力的要求將越來(lái)越高。

低功耗是目前連接應(yīng)用的關(guān)鍵所在,甚至在有些應(yīng)用中,需要器件依靠單顆電池連續(xù)工作20年以上。因此,那些可以使整個(gè)系統(tǒng)功耗最低的器件變得越發(fā)重要。Microchip采用超低功耗(XLP)技術(shù)和picoPower技術(shù)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最低的運(yùn)行和休眠電流,支持多種低功耗模式,能很好地支持這些應(yīng)用。

當(dāng)然,功率只是衡量物聯(lián)網(wǎng)的其中一個(gè)方面,簡(jiǎn)單接入連接同樣重要。為此,Microchip通過(guò)提供WiFi、藍(lán)牙、802.15.4、Sub-GHz、LoRa模塊以及完整的以太網(wǎng)產(chǎn)品,去除了一切特別復(fù)雜的程序。

最后要提到的就是對(duì)于安全問(wèn)題復(fù)雜性以及認(rèn)知性的討論。在硬件系統(tǒng)中配置密鑰是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心挑戰(zhàn)之一。Microchip近期發(fā)布了AT88CKECCXSTK工具包,可以通過(guò)與AWS物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中的及時(shí)認(rèn)證注冊(cè)特性進(jìn)行配對(duì),來(lái)處理私鑰的配置問(wèn)題。提供基于硬件的安全解決方案費(fèi)用并不昂貴,ATECC508A器件將IT人力成本以及許可證費(fèi)用降到最低,其售價(jià)對(duì)于高容量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,非常具有吸引力。

(3)哪些指標(biāo)是衡量的關(guān)鍵?

物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是單一的市場(chǎng),而是包含了所有垂直市場(chǎng)的領(lǐng)域。因此,對(duì)于Io T設(shè)備來(lái)說(shuō)并沒(méi)有一個(gè)通用的規(guī)范,可穿戴式設(shè)備對(duì)功耗有嚴(yán)格的要求,而重工業(yè)設(shè)備則不苛求低功耗。當(dāng)然,最低要求是滿足5個(gè)核心功能:傳感、控制、安全、連接和云分析。

對(duì)物聯(lián)網(wǎng)芯片來(lái)說(shuō),安全性是最重要的。圍繞安全效益的意識(shí)將繼續(xù)增加。專家社區(qū)將繼續(xù)發(fā)展,并將不斷激發(fā)新的想法用以應(yīng)對(duì)所面臨的挑戰(zhàn)。除此之外,Microchip提供直接應(yīng)對(duì)方案以及云合作伙伴,并提供云分析。Exosite、Medium One和Slalom都已注冊(cè)加入了Microchip設(shè)計(jì)伙伴計(jì)劃。

Silicon Labs亞太及日本區(qū)業(yè)務(wù)副總裁王祿銘

集成電路產(chǎn)業(yè)是全球競(jìng)爭(zhēng)最激烈的技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一,業(yè)者只有在多個(gè)方面保持競(jìng)爭(zhēng)力,才能夠創(chuàng)建競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在各種競(jìng)爭(zhēng)策略中,永遠(yuǎn)不變的、最有效的策略之一就是創(chuàng)新,這已在Silicon Labs二十年來(lái)的成功之道中得到充分證實(shí)。

在過(guò)去20年中,Silicon Labs立足混合信號(hào)設(shè)計(jì)和RF技術(shù),開(kāi)展了持續(xù)的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新,助力公司在眾多市場(chǎng)領(lǐng)域中不斷取得成功,并在廣播音頻和視頻、電信、工業(yè)自動(dòng)化,以及現(xiàn)在在公司營(yíng)收中占據(jù)很大比例的物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域內(nèi)都成為了全球領(lǐng)導(dǎo)者。與此同時(shí), Silicon Labs也已經(jīng)發(fā)展演變成一家可以提供多領(lǐng)域解決方案的企業(yè)。

目前,Silicon Labs的紫外光指數(shù)傳感器和心率監(jiān)測(cè)(HRM)解決方案等傳感產(chǎn)品,超低功耗的Gecko系列32 位MCU和Bee系列8位MCU等微控制器產(chǎn)品,覆蓋主流無(wú)線協(xié)議和專有協(xié)議的無(wú)線系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC),以及高性能、高可靠性時(shí)頻和電源等多系列產(chǎn)品,都因成為行業(yè)標(biāo)桿而廣受客戶歡迎。此外,Silicon Labs推出的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和功耗評(píng)價(jià)工具Simplicity Studio開(kāi)發(fā)平臺(tái),將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和芯片產(chǎn)品的應(yīng)用帶入了全新的境界。

面向未來(lái),Silicon Labs將堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)策略,繼續(xù)開(kāi)發(fā)高集成度、高性能、低功耗和小型化的芯片技術(shù)和產(chǎn)品,并將其策略搭配成為覆蓋各種物聯(lián)網(wǎng)和ICT應(yīng)用的全系列產(chǎn)品組合;在解決方案方面,將繼續(xù)推動(dòng)芯片產(chǎn)品與開(kāi)發(fā)套件、高質(zhì)量協(xié)議棧、參考設(shè)計(jì)和其他軟件的結(jié)合,不僅方便客戶盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),而且將幫助客戶通過(guò)創(chuàng)新而創(chuàng)造新的價(jià)值,如開(kāi)發(fā)支持其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)直接聯(lián)入云端等多種新技術(shù)。

此外,Silicon Labs還將堅(jiān)守自然增長(zhǎng)和戰(zhàn)略性收購(gòu)平衡及融合發(fā)展的策略,繼續(xù)推動(dòng)基于創(chuàng)新的發(fā)展。

軟銀320億美元收購(gòu)ARM,重金進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)

軟銀孫正義將未來(lái)的賭注壓在了Io T領(lǐng)域,這場(chǎng)320億美元的收購(gòu)在2016年震驚了整個(gè)科技圈。孫正義表示:今天每個(gè)人大概會(huì)有兩個(gè)移動(dòng)設(shè)備,到2020年的時(shí)候,每個(gè)人被連接的設(shè)備的數(shù)量會(huì)達(dá)到1000個(gè),在2040年的時(shí)候,這樣的現(xiàn)象會(huì)非常普遍,所有的人和事都會(huì)通過(guò)移動(dòng)設(shè)備聯(lián)系起來(lái)。

就是在這樣一個(gè)智能硬件大爆發(fā)的時(shí)代,人們將會(huì)進(jìn)入一個(gè)周圍所有物品都加入芯片的智能時(shí)代,萬(wàn)物互連,公司擁有什么樣的競(jìng)爭(zhēng)力,才能在Io T時(shí)代成為行業(yè)獨(dú)角獸?軟件領(lǐng)域的優(yōu)秀操作系統(tǒng)和硬件領(lǐng)域的智能芯片無(wú)疑是制勝的法寶。物聯(lián)網(wǎng)將推動(dòng)新一輪計(jì)算革命,符合上述條件的公司非移動(dòng)芯片設(shè)計(jì)方面擁有巨大潛能、已經(jīng)統(tǒng)治移動(dòng)智能終端的ARM公司莫屬。

ARM的架構(gòu)設(shè)計(jì)完全符合Io T時(shí)代的需要:低功耗、高性能、生態(tài)系統(tǒng)良好、安全性高,可以說(shuō)ARM為Io T時(shí)代提供了強(qiáng)大的硬件基礎(chǔ)。

編輯視角

近兩年,半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)生巨大震蕩:ST收購(gòu)AMS公司在NFC和RFID的資產(chǎn),因?yàn)榘踩B接和NFC是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù);模擬芯片供應(yīng)商ADI收購(gòu)Linear,看重的是Linear在電源管理方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),欲在Io T背景下用軟件定義電源;NXP以118億美元現(xiàn)金加股票收購(gòu)飛思卡爾,瞄準(zhǔn)的是飛思卡爾在汽車電子領(lǐng)域的地位,特別是MCU,希望深度整合兩家技術(shù),在汽車電子領(lǐng)域占據(jù)壓倒性技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

目前,以Intel和高通為代表的數(shù)字芯片陣營(yíng)盡顯疲態(tài),而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下已經(jīng)強(qiáng)勢(shì)崛起的汽車電子、云計(jì)算、電源、人工智能等領(lǐng)域的模擬芯片及技術(shù)在向著更高水平發(fā)展。各大半導(dǎo)體廠商自然要抓住這一技術(shù)浪潮更替的大好時(shí)機(jī),借助壓倒性的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和拳頭產(chǎn)品,更好地服務(wù)大眾。但是,模擬通信技術(shù)及其產(chǎn)品的積累和沉淀不是一朝一夕就能完成的,所以半導(dǎo)體巨頭們?yōu)榱藴p少研發(fā)支出、提高經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)率,選擇強(qiáng)勢(shì)整合、并購(gòu)重組。

從模擬技術(shù)角度看,正在興起并具有巨大市場(chǎng)容量的物聯(lián)網(wǎng)中,有著無(wú)處不在的傳感器、處理器和大大小小的通信系統(tǒng),這也給模擬芯片產(chǎn)品開(kāi)辟了難以想象的發(fā)展空間。在眾多模擬/模數(shù)混合技術(shù)和芯片當(dāng)中,極具代表性的就是功率管理、射頻通信和MCU,在這些領(lǐng)域,多家公司頻頻出手、整合、并購(gòu)行業(yè)模擬資源,以積蓄力量,提高競(jìng)爭(zhēng)力;從半導(dǎo)體工藝的角度看,在射頻/功率半導(dǎo)體材料及工藝制程方面,被業(yè)界廣泛認(rèn)可的用于取代CMOS的是SiC和GaN,這兩種半導(dǎo)體材料具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場(chǎng)、更高的熱導(dǎo)率,所以英飛凌收購(gòu)Wolfspeed的SiC功率器件和SiC、GaN射頻功率技術(shù),補(bǔ)全了英飛凌Si和GaN功率半導(dǎo)體產(chǎn)品線,通過(guò)先進(jìn)的工藝技術(shù)增強(qiáng)其在汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)和新一代蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

半導(dǎo)體巨頭們的頻頻收購(gòu)并不是終點(diǎn),市場(chǎng)上的優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)和技術(shù)需要不斷整合和創(chuàng)新,MCU、傳感器及LTE需要與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地融合在一起,這也是半導(dǎo)體廠商們能在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下立于不敗之地的根基。