由攻到守 SoC芯片技术发展新趋势

将过去由不同芯片实现的功能全部集成于SoC（系统级芯片，system on a chip）中——回顾一下半导体发展历史，通过将性质完全不同的功能集成到同一芯片上来实现新的附加值，这种事例在业界并不少见。如索尼计算机娱乐（SCE）在2000年春上市的“PS2”上就配备了混载有32Mbit DRAM的图形处理芯片“Graphics Synthesizer”。该公司通过2048位这一超宽总线将内置DRAM与逻辑电路连接起来，从而利用DRAM混载技术提高了设备性能。此举也给当时只是用来取代难以采购的外置小容量DRAM的DRAM混载LSI技术带来了一股新风。可以说这是一种“攻势”集成。

　　今年以来，美国德州仪器（TI）等公司所发布的“单芯片手机”让人看到了同样的一幕。通过将过去分别处于不同芯片上的RF电路和数字电路集成到同一芯片上，实现了设备的低成本化、小型化和低耗电。这里同样也有浓厚“攻势”色彩。

　　在芯片中集成电源电路、即所谓的“集成电源”非常有意思。对此确信无疑的我们这些记者曾预测，集成电源同样有着某种“攻势”目的，并为此展开了采访。“其目的是为了实现小型化？还是希望它成为降低成本的绝招？”然而，我们的想法却与采访对象的观点大相径庭。不少采访对象表示：“为什么要采用集成电源，直到现在也让人难以理解。此举并不能大幅减小封装面积或者削减生产成本。”

　　让我们茅塞顿开的是一位采访对象的话：“集成电源恐怕与低电压化密不可分。”随着不断朝低电压化方向的发展，电压的波动范围将会越来越小，因此保持芯片稳定运行的难度越来越大。这样一来，哪怕是极小的电压波动都会直接导致设备和芯片的运行错误。而集成电源就可以说就是解决这一问题的最有效手段。因为它能够最大限度地将供电部分与用电部分近距离地连接起来。至此，我们才发觉集成电源应当属于“保守”技术，而不是“攻势”技术。这似乎窥探到了技术的本质。

　　依照这种观点重新审视电子业界最近的发展状况，就会明白还有其他“保守型”集成技术。最具代表性的就是温度传感器。随着半导体技术的不断发展，温度传感器的测定误差却反而越来越大。为解决这一问题，业界已开始将温度传感器与微处理器进行混载。