Maxim Integrated公司即將推出采用sub-100nm模擬制程技術(shù)制造的第一代模擬產(chǎn)品,并進(jìn)一步推動(dòng)其整合策略。Maxim Integrated公司執(zhí)行長Tunc Doluca在接受專訪時(shí)深入探討該新制程的策略方向,并分享他對(duì)于英特爾(Intel)、三星(Samsung)與中國的個(gè)人看法。
事實(shí)上,模擬設(shè)計(jì)并未從更先進(jìn)的制程技術(shù)中獲益,甚至還面臨著許多問題,因此目前許多設(shè)計(jì)仍采用250nm和350nm制程制造。Doluca指出,Maxim目前的主力在于支援70-80V電晶體的180nm制程。Gartner公司模擬分析師Stephan Ohr表示,這對(duì)于德州儀器(TI)與安森美半導(dǎo)體(On Semiconductor)等其他競(jìng)爭(zhēng)廠商來說也是一樣的。
相較于TI與凌力爾特(Linear Technology)等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手采用標(biāo)準(zhǔn)模擬建構(gòu)模組的方式,Maxim的目標(biāo)在于透過打造特定應(yīng)用的整合模擬與數(shù)位元件來實(shí)現(xiàn)差異化。Maxim的新制程看來就是針對(duì)這兩種設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)的。
Ohr推測(cè),Maxim公司的新制程可用更薄的垂直單元結(jié)構(gòu)來減少晶片面積;此外,它也可能是一種平面制程,因而無需使用太多晶片面積來維持更高的電流。
請(qǐng)談?wù)凪axim的新制程
Doluca:我們正致力于90nm范圍內(nèi)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。這是內(nèi)部自行開發(fā)的制程技術(shù),但也將與合作伙伴共同提升產(chǎn)能。盡管目前以300mm晶圓供應(yīng)商力晶科技(Powerchip)為主導(dǎo)的合作伙伴佔(zhàn)Maxim約1/3的生產(chǎn),但該新制程的合作伙伴將與其有所區(qū)隔。Maxim的策略之一是在300mm晶圓制造專為行動(dòng)裝置所用的晶片,這一類元件通常需要300mm晶圓的高產(chǎn)能以及低成本結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。
這項(xiàng)新制程具有多項(xiàng)新要求,所以你必須確定哪些代工廠最適合進(jìn)行生產(chǎn)。我們想充分利用別人現(xiàn)有的條件。從目前代工合作伙伴的晶片產(chǎn)能來看,我們已經(jīng)達(dá)到40億美元的銷售額以及25億美元的營收了,但我們?nèi)杂谐砷L的空間。新制程將可支援高電壓和更密集的數(shù)位設(shè)計(jì)。
MEMS制造仍必須采用不同的制程,才能讓元件整合于封裝中。我們預(yù)計(jì)在明年出貨首款采用新制程的元件,因此,目前正著手進(jìn)行設(shè)計(jì),但還得花費(fèi)一些時(shí)間才能使其合乎制程要求。
還有其他公司在研究sub-100nm模擬制程嗎
Doluca:我想關(guān)注于行動(dòng)方面的供應(yīng)商應(yīng)該都會(huì)研究這項(xiàng)制程,預(yù)計(jì)至少應(yīng)該有TI、高通和Dialog等公司,但每家公司都對(duì)技術(shù)開發(fā)保持高度機(jī)密,我們也一樣,因?yàn)檫@就是差異所在。
Doluca的辦公室墻上掛著一幅300mm晶圓
Maxim最新的整合策略是什么?
Doluca:過去五年來我們?yōu)檫@項(xiàng)技術(shù)投入許多資源,但在逐漸進(jìn)步的過程中也遭遇不少阻力。Maxim在2000年中期時(shí)的銷售數(shù)字僅10+%,而今已經(jīng)超過40%了。我們持續(xù)改善設(shè)計(jì)方法,每個(gè)部門都以不同的速度進(jìn)展,但數(shù)位相關(guān)部門的進(jìn)步更迅速。例如我們的智慧電錶產(chǎn)品是由微控制器人員加入模擬模組而實(shí)現(xiàn)的。今年最主要的計(jì)劃在于確保每個(gè)部門都站在同一陣線上。不過這并不容易,不但必須完全以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,而且所用的工具也不像數(shù)位領(lǐng)域那么先進(jìn)。
Maxim透過更先進(jìn)的模擬制程推動(dòng)整合--隨著每一代產(chǎn)品導(dǎo)入更多功能,晶片面積更精簡,平均每項(xiàng)功能的佔(zhàn)位空間也大幅縮減。
工具帶來了什么挑戰(zhàn)
Doluca:在數(shù)位領(lǐng)域中所用的工具是相當(dāng)完善的,你可用高標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)需求來編寫。大多數(shù)的數(shù)位工程師可能不知道什么是電晶體,他們其實(shí)也沒必要知道。數(shù)位具有確定性,但模擬則否。這意味著設(shè)計(jì)驗(yàn)證著重于你的建模技術(shù),以及使用這些建模實(shí)現(xiàn)模擬的表現(xiàn)。
隨著設(shè)計(jì)奱得更加復(fù)雜,驗(yàn)證正成為一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。例如,運(yùn)算放大器(OP)就有5項(xiàng)規(guī)格要檢查,而對(duì)于整合ADC、MCU與DAC等元件以驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器與放大器的大型晶片來說,就更困難了。
因應(yīng)這些挑戰(zhàn),您認(rèn)為EDA社群應(yīng)該展開什么樣的行動(dòng)?
Doluca:簡言之,就是驗(yàn)證。讓工具變得更快,讓制造和測(cè)試開發(fā)能夠更有效互動(dòng)與結(jié)合。大多數(shù)情況下,現(xiàn)有的工具都不夠好,但持續(xù)改善中。此外,問題也不只在于工具,工程師如何有效利用的心態(tài)與習(xí)慣也很重要,這就必須從管理層面加以改變了。
Doluca曾獲得多項(xiàng)有關(guān)筆記型電腦電源管理設(shè)計(jì)方面的專利
Maxim會(huì)繼續(xù)制造標(biāo)準(zhǔn)模擬建構(gòu)模組嗎
Doluca:是的。建構(gòu)模組層級(jí)必須具有根本的創(chuàng)新,客戶仍然需要高性能的解決方案,因此必須開發(fā)這些模組。
感測(cè)器是訊號(hào)鏈的一大關(guān)鍵,因此我們也將大量投入。感測(cè)器和模擬融合將是實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步互連世界的關(guān)鍵。用于行動(dòng)、醫(yī)療、觸控、照明與手勢(shì)的各種感測(cè)器都將出現(xiàn)更大的進(jìn)展。Maxim在2011年7月收購SensorDynamics公司,象徵我們進(jìn)入了運(yùn)動(dòng)感測(cè)與MEMS領(lǐng)域。
我們很快就可看到采用這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品出樣,客戶也告訴我們這是他們見過最小、最精確的產(chǎn)品。運(yùn)動(dòng)感測(cè)和陀螺儀的結(jié)合使其更具有強(qiáng)大性能。我們也開發(fā)光學(xué)感測(cè)器,同時(shí)在手勢(shì)感測(cè)器產(chǎn)品開發(fā)中更取得了多項(xiàng)突破,目前已獲三星Galaxy S4手機(jī)采用。
未來我們還將看到更多的醫(yī)療感測(cè)器廣泛應(yīng)用于智慧型手機(jī)中。我們已經(jīng)擁有所需的各種基礎(chǔ)技術(shù)了,包括心律計(jì)、血壓感測(cè)器等,可滿足大多數(shù)的醫(yī)療電子應(yīng)用。
目前Maxim約20%的業(yè)務(wù)都來自于三星手機(jī),華爾街曾擔(dān)心Maxim可能面對(duì)像諾基亞帶給TI的風(fēng)險(xiǎn)?
Doluca:如果你想要成長,就不能忽視這個(gè)成長中的行動(dòng)市場(chǎng)。為了緊跟市場(chǎng)的步伐,業(yè)界開發(fā)多種新技術(shù)以期領(lǐng)先市場(chǎng),而我們可將這些技術(shù)擴(kuò)展至其他市場(chǎng)領(lǐng)域。所以,這是一種成長,也是技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力。我們?cè)诹昵皼Q定進(jìn)軍行動(dòng)市場(chǎng),雖然這一市場(chǎng)存在風(fēng)險(xiǎn),但我們始終保持警覺性。
市場(chǎng)的本質(zhì)是兩大贏家共存。我們的策略是贏得更多的客戶。除了擁有最大客戶的支持以外,我們還期望使這一客戶基礎(chǔ)更加多元化。我們已經(jīng)從三星取得電源方面的訂單了,現(xiàn)在又增加了一些感測(cè)器產(chǎn)品,接下來將在這一基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多元化。
我們?cè)贛EMS方面也提供了很好的行動(dòng)產(chǎn)品,但還未開始取得營收,因此未來的潛力無窮,此外,我們?cè)谝粲嵎矫嬉灿形说募夹g(shù),但收入看來還不樂觀。
您認(rèn)為英特爾為其第四代Haswell處理器中新增電壓調(diào)節(jié)器,可能影響約3億美元以上的市場(chǎng)規(guī)模嗎?
Doluca:在1990年代中期,Maxim在筆記型電腦晶片市場(chǎng)占據(jù)重要地位。但在5、6年前我們開始意識(shí)到這個(gè)市場(chǎng)的改變不足,已經(jīng)成為一種商品了,因此我們逐漸轉(zhuǎn)移市場(chǎng)重點(diǎn),現(xiàn)在這已經(jīng)不是我們的最大市場(chǎng)了。幾年前我們預(yù)見這種整合的到來,其中明顯存在技術(shù)挑戰(zhàn),而我不確定Haswell是否能夠有效解決這個(gè)問題。我并不是因?yàn)橛⑻貭枎硗{才這么說,這其實(shí)是工程上的問題。它在CPU整合增加了更多的不必要的電源與熱耗散。
高通也在晶片組中增加更多電源功能,可能影響Maxim的模擬業(yè)務(wù)市占率嗎?
Doluca:像高通和博通這樣的晶片公司都有很多的模擬設(shè)計(jì)。有些電源管理模組和應(yīng)用程式或基頻處理器是緊密耦合的,其他元件則否。每位客戶都希望找到最適合自己智慧型手機(jī)的解決方案,每個(gè)人對(duì)子系統(tǒng)的建立途徑都有不同的看法,因此商機(jī)是無止境的。
Doluca為Maxim開發(fā)筆記型電源管理晶片
還有哪些整合設(shè)備存在強(qiáng)大的潛力
Doluca:資料中心內(nèi)部的通訊系統(tǒng)比外部通訊系統(tǒng)更多,這需要相當(dāng)專業(yè)的模擬和混合訊號(hào)電路來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也是具有發(fā)展前景的領(lǐng)域。此外,我們相信將會(huì)看到分佈式小型蜂巢式基地臺(tái)采用高度整合的收發(fā)器來實(shí)現(xiàn)訊號(hào)覆蓋。但服務(wù)供應(yīng)商能使其多快普及還不確定──他們正在進(jìn)行場(chǎng)測(cè)但未部署小型基地臺(tái),所以目前還只是大量測(cè)試的早期階段。我們現(xiàn)正銷售這種收發(fā)器,但大多數(shù)產(chǎn)品都用于3G,目前還在進(jìn)行4G收發(fā)器的開發(fā)中。
此外,汽車也是Maxim的一個(gè)巨大成長領(lǐng)域,汽車電子的興起,帶動(dòng)對(duì)于豐富的資訊娛樂系統(tǒng)、更安全的碰撞偵測(cè)感測(cè)器以及清潔能源汽車的需求增加,推動(dòng)對(duì)于汽車電子市場(chǎng)的巨大需求。此外,為了讓汽車也變得更安全可靠,事故率與汽車元件數(shù)間接形成正比,所以整合元件越多,汽車就越安全可靠。這就是我們持續(xù)推動(dòng)的發(fā)展方向。
中國同樣對(duì)Maxim帶來了市場(chǎng)與威脅嗎?
例如, Maxim前員工Gary Yang為上海英聯(lián)(Union Semi)打造4,000萬美元的業(yè)務(wù),透過制造低成本模擬元件直接銷售給中國ODM?
Doluca:這些公司當(dāng)然可在一些目標(biāo)產(chǎn)品上取得成功,并從與鄰近元件客戶建立密切關(guān)係中受益。但許多這樣的公司欠缺廣泛的IP,只能推出幾項(xiàng)特定的方案。這是我看到即將出現(xiàn)的業(yè)務(wù)模式,因此我就是為什么我認(rèn)為必須脫離制造簡單元件的業(yè)務(wù)(如針對(duì)筆記型電腦的元件)之故。如果你只做設(shè)計(jì)簡單的晶片,那可能很快地陷于麻煩中。如果你開發(fā)更先進(jìn)復(fù)雜的產(chǎn)品,你就能贏得成功并保有市場(chǎng)地位。這并不是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在短短六個(gè)月內(nèi)就能達(dá)到的成就。
從市場(chǎng)角度來看,我們看到中國存在巨大發(fā)展商機(jī),吸引大量的投資。但它比起美國更加分散──中國只有幾家大公司,如華為(Huawei)和聯(lián)想(Lenovo),但也有一些相對(duì)較小的公司,因此想完全采用直接銷售團(tuán)隊(duì)的力量進(jìn)軍中國市場(chǎng),還面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)?!?/p>
Doluca的辦公桌上放著一則‘Never, but never question the engineer‘s judgement’的標(biāo)語
評(píng)論