2004全球半导体产业回眸暨2005年展望
时间：2005-01-06 16:17:00
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2004年是全球半导体市场高速增长的一年。尽管各调研机构纷纷预测2005年增速将明显放缓，但半导体技术的进步一刻也没有停止。在2004年刚刚结束2005年悄然来临之际，我们在此选取了微处理器、微控制器、存储器、DSP、可编程逻辑器件、EDA和汽车电子等领域，在回顾2004年发展趋势的同时，也对2005年的技术和市场进行展望，以飨读者。
微处理器：双内核引领潮流
在2004年，微处理器市场上的两大巨头英特尔(Intel)与AMD互换了角色——英特尔变成了AMD的产品与技术跟随者。尽管英特尔的自尊心可能受到影响，但该公司依然钱袋鼓鼓，信心十足，并称该公司开发双内核技术已经很多年了。英特尔亚太区安腾业务经理吴定严说：“未来并行处理技术会应用得越来越多，英特尔不再一味地提高处理器的时钟频率，会从并行处理入手，推出双核乃至多内核安腾2处理器。”
此外，硬件协助虚拟化(Silvervale)也将成为处理器的一个发展趋势，这样的处理器可以同时运行多个操作系统，可以最大限度地利用处理器的资源。多线程技术也还将应用于处理器上提高处理效率。
微控制器：32位MCU需求强劲，增长最快
就中国市场而言，目前主流的微控制器(MCU)仍是8位产品。但由于当今的应用需要更高的系统集成度和更好的性能表现，ARM中国总裁谭军博士认为，向32位转变是必然趋势。他更强调从成本和性价比方面看，中国市场的MCU应用会从8位跳过16位直接转变到32位应用。其他业界人士也预测2005年将会有许多中国本地的设计从8位向32位转移。
除了在内核处理位数上的变化外，MCU的另一个显著变化是将会融合更多的功能，如使用闪存技术、增加模拟功能、与DSP融合、增加USB、CAN等板级外设功能和采用超小封装等。
存储器：需求上升，技术进展积极
瑞萨科技认为，2005年由于手机及数字消费电子市场的增长，全球及中国大陆存储器件尤其是大容量、低功耗及小尺寸存储器市场需求将上升。在各种应用领域中，计算仍是DRAM最主要的应用领域，并逐步向DDR2过渡，预计2005年上半年将有40%的DDR会转向DDR2。此外，随着移动电话正逐步增加拍照、彩屏及高端的游戏等更多功能及特性，预计全球用于移动电话的DRAM消耗量也将劲增。
而根据数字电视所包含存储器的高密度要求，数字电视很可能成为SDRAM甚至DDR市场一项重要的应用。在多媒体应用中，更高性能的NAND型闪存将替代NOR型闪存成为设计首选。
此外，由于企业网络存储的需求正在不断增长，类似QDR/QDR-II SRAM等专门针对高速通信应用的新技术也必将得到更广泛的应用。而作为下一代新型存储技术，MRAM、FRAM以及PCRAM也都取得了积极的进展，可望在更多的应用领域取代SRAM、DRAM和闪存。MEMS存储概念也正日益得到关注。目前IBM以及新兴公司Nanochip正在开发替代闪存和微型硬盘的MEMS存储器件。
DSP：需求劲增，集成度迈向新高
业内人士认为，由于3G和VoIP开始商业运营，3G宽带无线基础通信系统、IP电话系统、多信道调制解调器以及多信道xDSL的蓬勃发展，将带动DSP市场迅猛增长。其次，无线终端通信的巨大增长潜力将进一步加速DSP的应用。第三，原本基于MCU的家电应用领域现在越来越多地采用DSP器件，以增加产品的功能和性能。
目前，集成有MCU功能的DSP已不足为奇，而为满足更多应用处理的需求，这类DSP架构继续向内容更丰富、更复杂的SoC架构发展。这些先进的SoC结合了RISC微处理器的通用性能与DSP多媒体处理专长，可实现性价比和省电性的双赢。另外，带有更完善外围电路、嵌入式闪存和片上仿真的DSP产品也是发展趋势。
可编程逻辑器件：高性能和低成本并行
可编程逻辑器件(PLD)的增长主要由FPGA器件带动。有关分析调查显示，现在FPGA在容量和性能上能够满足一大半ASIC的设计需求。可编程器件供应商一直在寻找进一步提高器件密度和性能的方法，无论是Altera的Stratix II还是赛灵思最新的Virtex-4系列都是例证，不断提升的数字信号处理性能、更加丰富的嵌入式内核处理选择，以及整合高速串行连接技术是这些高性能FPGA产品的共同特点。
而全球及中国消费电子市场的爆炸性增长，为低成本FPGA产品创造了巨大的发展空间。赛灵思的Spartern系列和Altera的Cyclone系列都是针对低成本、大指量消费类和汽车电子应用的FPGA产品。
EDA：市场增长放缓，希望寄托在ESL与DFM
根据市场研究公司Gartner Dataquest首席EDA分析师Gary Smith的预测，在最理想的情况下，2004年全球EDA营收总额为39.9亿美元，仅增长2.2%；而2005年增长率将进一步降低到1%，营收总额仅达40.3亿美元。
尽管2005年EDA行业增长放缓，但希望仍存，其中一个兴奋点就是一种已经讨论了多年的新的设计方法学——电子系统计(ESL)设计。EDA业界三大巨头Synopsys、Cadence和Mentor，以及其他许多公司预计都将在2005年推出ESL新工具；另一兴奋点就是可制造性设计(DFM)。Gartner Dataquest预测，2005到2006年，(EDA行业)所有新的增长将体现在ESL和DFM领域。
汽车电子：半导体行业新宠
在半导体产业中长期以来一直波澜不惊的汽车电子如今正在重新兴起，备受半导体公司重视，甚至于英飞凌科技任命了一位前汽车行业资深人物担任该公司新任首席执行官，并宣布投资10亿美元兴建汽车IC工厂，以及扩大该公司在美国底特律的区域汽车半导体业务，这些都发生在2004年。
英飞凌这些举措并不孤立。实际上，尽管近年来全球汽车与卡车市场仅增长2到3个百分点，但汽车电子产业却保持高速增长。根据有关预测，未来5年内汽车电子装置成本将占到汽车整车成本的50%左右，而目前，中档车的这个比例只是20%左右。汽车已由单一的机械产品发展成高级的机电一体化产品，在这个变革中，微控制器(MCU)无疑充当了急先锋的角色。
随着汽车向更节能、更舒适、更安全、更智能的方向发展，车用MCU也迎来了更广阔的发展空间，8位、16位MCU将集成更多的功能，并将担纲汽车MCU应用主流角色，而32位MCU也会在汽车导航、音响、动力控制方面找到用武之地；此外，采用时钟频率达400MHz处理器的导航系统也将在在汽车中出现。
微处理器：双内核引领潮流
在2004年，微处理器市场上的两大巨头英特尔(Intel)与AMD互换了角色——英特尔变成了AMD的产品与技术跟随者。尽管英特尔的自尊心可能受到影响，但该公司依然钱袋鼓鼓，信心十足，并称该公司开发双内核技术已经很多年了。英特尔亚太区安腾业务经理吴定严说：“未来并行处理技术会应用得越来越多，英特尔不再一味地提高处理器的时钟频率，会从并行处理入手，推出双核乃至多内核安腾2处理器。”
此外，硬件协助虚拟化(Silvervale)也将成为处理器的一个发展趋势，这样的处理器可以同时运行多个操作系统，可以最大限度地利用处理器的资源。多线程技术也还将应用于处理器上提高处理效率。
微控制器：32位MCU需求强劲，增长最快
就中国市场而言，目前主流的微控制器(MCU)仍是8位产品。但由于当今的应用需要更高的系统集成度和更好的性能表现，ARM中国总裁谭军博士认为，向32位转变是必然趋势。他更强调从成本和性价比方面看，中国市场的MCU应用会从8位跳过16位直接转变到32位应用。其他业界人士也预测2005年将会有许多中国本地的设计从8位向32位转移。
除了在内核处理位数上的变化外，MCU的另一个显著变化是将会融合更多的功能，如使用闪存技术、增加模拟功能、与DSP融合、增加USB、CAN等板级外设功能和采用超小封装等。
存储器：需求上升，技术进展积极
瑞萨科技认为，2005年由于手机及数字消费电子市场的增长，全球及中国大陆存储器件尤其是大容量、低功耗及小尺寸存储器市场需求将上升。在各种应用领域中，计算仍是DRAM最主要的应用领域，并逐步向DDR2过渡，预计2005年上半年将有40%的DDR会转向DDR2。此外，随着移动电话正逐步增加拍照、彩屏及高端的游戏等更多功能及特性，预计全球用于移动电话的DRAM消耗量也将劲增。
而根据数字电视所包含存储器的高密度要求，数字电视很可能成为SDRAM甚至DDR市场一项重要的应用。在多媒体应用中，更高性能的NAND型闪存将替代NOR型闪存成为设计首选。
此外，由于企业网络存储的需求正在不断增长，类似QDR/QDR-II SRAM等专门针对高速通信应用的新技术也必将得到更广泛的应用。而作为下一代新型存储技术，MRAM、FRAM以及PCRAM也都取得了积极的进展，可望在更多的应用领域取代SRAM、DRAM和闪存。MEMS存储概念也正日益得到关注。目前IBM以及新兴公司Nanochip正在开发替代闪存和微型硬盘的MEMS存储器件。
DSP：需求劲增，集成度迈向新高
业内人士认为，由于3G和VoIP开始商业运营，3G宽带无线基础通信系统、IP电话系统、多信道调制解调器以及多信道xDSL的蓬勃发展，将带动DSP市场迅猛增长。其次，无线终端通信的巨大增长潜力将进一步加速DSP的应用。第三，原本基于MCU的家电应用领域现在越来越多地采用DSP器件，以增加产品的功能和性能。
目前，集成有MCU功能的DSP已不足为奇，而为满足更多应用处理的需求，这类DSP架构继续向内容更丰富、更复杂的SoC架构发展。这些先进的SoC结合了RISC微处理器的通用性能与DSP多媒体处理专长，可实现性价比和省电性的双赢。另外，带有更完善外围电路、嵌入式闪存和片上仿真的DSP产品也是发展趋势。
可编程逻辑器件：高性能和低成本并行
可编程逻辑器件(PLD)的增长主要由FPGA器件带动。有关分析调查显示，现在FPGA在容量和性能上能够满足一大半ASIC的设计需求。可编程器件供应商一直在寻找进一步提高器件密度和性能的方法，无论是Altera的Stratix II还是赛灵思最新的Virtex-4系列都是例证，不断提升的数字信号处理性能、更加丰富的嵌入式内核处理选择，以及整合高速串行连接技术是这些高性能FPGA产品的共同特点。
而全球及中国消费电子市场的爆炸性增长，为低成本FPGA产品创造了巨大的发展空间。赛灵思的Spartern系列和Altera的Cyclone系列都是针对低成本、大指量消费类和汽车电子应用的FPGA产品。
EDA：市场增长放缓，希望寄托在ESL与DFM
根据市场研究公司Gartner Dataquest首席EDA分析师Gary Smith的预测，在最理想的情况下，2004年全球EDA营收总额为39.9亿美元，仅增长2.2%；而2005年增长率将进一步降低到1%，营收总额仅达40.3亿美元。
尽管2005年EDA行业增长放缓，但希望仍存，其中一个兴奋点就是一种已经讨论了多年的新的设计方法学——电子系统计(ESL)设计。EDA业界三大巨头Synopsys、Cadence和Mentor，以及其他许多公司预计都将在2005年推出ESL新工具；另一兴奋点就是可制造性设计(DFM)。Gartner Dataquest预测，2005到2006年，(EDA行业)所有新的增长将体现在ESL和DFM领域。
汽车电子：半导体行业新宠
在半导体产业中长期以来一直波澜不惊的汽车电子如今正在重新兴起，备受半导体公司重视，甚至于英飞凌科技任命了一位前汽车行业资深人物担任该公司新任首席执行官，并宣布投资10亿美元兴建汽车IC工厂，以及扩大该公司在美国底特律的区域汽车半导体业务，这些都发生在2004年。
英飞凌这些举措并不孤立。实际上，尽管近年来全球汽车与卡车市场仅增长2到3个百分点，但汽车电子产业却保持高速增长。根据有关预测，未来5年内汽车电子装置成本将占到汽车整车成本的50%左右，而目前，中档车的这个比例只是20%左右。汽车已由单一的机械产品发展成高级的机电一体化产品，在这个变革中，微控制器(MCU)无疑充当了急先锋的角色。
随着汽车向更节能、更舒适、更安全、更智能的方向发展，车用MCU也迎来了更广阔的发展空间，8位、16位MCU将集成更多的功能，并将担纲汽车MCU应用主流角色，而32位MCU也会在汽车导航、音响、动力控制方面找到用武之地；此外，采用时钟频率达400MHz处理器的导航系统也将在在汽车中出现。
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