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  • 如何在电源芯片设计中防止过电应力造成的产品失效呢

    如何在电源芯片设计中防止过电应力造成的产品失效呢

    通常我们在不同应用中,保护电路方案差别很大。不同运放的灵敏度不同,所需保护等级也存在很大差异。这可能会需要你有一定创造力,最好自己做自己的专家。虽然在极端的环境中做一些测试会损失一些运放,但这是必要的。 芯片设计者在将一个运放的敏感引脚引出芯片的时候,通常会想到用户是否会认真处理这个引脚?或只是粗心的把这个引脚直接和交流电连接起来?我们都希望设计出好产品,可以应对用户的极端使用。那么,如何在设计中防止过电应力造成的产品失效呢? OPA320 是大多数典型运放的一种,其最大额定参数表如图 1 所示,它描述了芯片最大允许供电电压、引脚最大允许输入电压和电流。根据参数表的附加说明,如果限制引脚输入电流,那么就不需要限制输入电压。内部钳位二极管允许±10mA 的输入电流。但是在输入电压超出正常值很多的情况下,限制输入电流需要较大的输入阻抗,这会增加噪声,降低带宽,同时还可能产生其它错误。 钳位二极管在输入电压超过电源轨大约 0.6V 时开始导通。通常,许多设备可以承受较大电流,但是当电压急剧增加时,设备失效的概率就会增加。 通过添加外部二极管可以大大提高设备耐受大电流的能力,同时也可以提高设备的防护等级。市场上常见的传输信号二极管,比如无处不在的 1N4148,具有非常低的导通压降(实验室测试显示,其至少比运放内部二极管低 100mV)。在与运放内部二极管并联后,当遇到输入过流时,大多数电流将流向外部的二极管。 肖特基二极管具有更低的导通电压,这种特性可以提升保护性能。但缺点也很明显,它的漏电流太大了。室温下,它的反向漏电流通常是微安级或者更大,同时,随着温度的升高而增加。 另外,你还需要一个足够强大的电源。钳位二极管,无论是运放内部或者外部的,都需要一个相对稳定的电源来释放能量。如果故障脉冲很大,灌入电源轨过多的电流,提高(或拉低负电源)电源电压,那么脉冲会使电源端承受过大的电压应力,如图 2 所示。典型的线性电源不能吸收电流,因此不要指望使用它做为电源有多稳定。大的旁路电容可以用来吸收大的故障脉冲电流。对于连续的故障电流,可以在输入引脚和电源上加用齐纳二极管来解决。齐纳二极管的反向击穿电压要刚好高于系统最大供电电压,这样仅仅在故障时,齐纳二极管才会被导通。对于正负供电系统,需要在两个电源轨分别设计相同的保护电路。 尽管采取了这些措施,引脚输入电压仍可能超过最大额定参数表中的值,但问题关键在于:最大额定参数表中的值通常过于保守;在这个电压或者电流下芯片损坏几乎是不可能的。一般来说,大幅超过这些参数,器件也不太可能损坏(但不保证)。钳位到比最大额定参数表中的值高几伏的电压,同时获得较低的失效率是很容易的。在许多情况下,设计的目标是在成本和性能折中的情况下降低失效率。 没有哪一种方案可以应对所有的情况,也没有一种保护电路可以同时满足所有需求。

    时间:2020-10-19 关键词: 电源 芯片设计 二极管

  • 被断芯后的华为,研发费用高达1316亿

    被断芯后的华为,研发费用高达1316亿

    华为被断芯,主要是台积电代工的麒麟9000处理器芯片,美光和SK海力士的动态存储芯片还有就是LG和三星的面板芯片都成为了制约华为旗舰手机出货的关键部件。 这其中5nm工艺的处理器芯片最为关键。 华为在5G通讯实现弯道超车,之前老牌的通讯企业诺基亚和爱立信都曾是通讯行业的霸主地位。 而华为这匹黑马的出现让之前的领先者成为了追赶者。面对美国单方面的阻挠很多的国家也是拒绝华为5G的商用,像是英国、澳大利亚都纷纷选择站队。核心技术在手的华为却是静观其变,相信意大利这次对华为剖析之后有更多的商用订单接踵而来。 在手机业务领域中华为面临着“无芯可用”,在2021年的出货量上我们看到只有5000万台,还不到今年2季度的数量。 业内分析师认为华为最坏的打算就是退出手机市场,像苹果公司一样,华为也是一个软件开发公司,至于制造芯片同样选择了代工企业台积电。 像是自己旗下的海思芯片也只有设计能力,真正为华为提供芯片制造的企业大部分都是华为旗下的投资公司参与投资或者入股。 这样的方式既灵活又降低了风险。华为芯片没有放弃,华为正式官宣今年研发费用高达1316亿!可以说出手就是第一名。这样的信心来自于强大的研发能力和后方“国家队”的支持。 像是可以替代安卓的鸿蒙系统年底正式搭载手机亮相,HMS生态的建立对标谷歌未来收取30%的“安卓税”,一切都在向“自主研发”进军。 多年前的韩国投入了大量的人力、物力和财力就是走自主研发,三星、海力士、LG等等企业都是得益于自己的技术领先,日本的东芝、尼康也都是摆脱“美国技术”潜心研究走在世界前列。

    时间:2020-10-09 关键词: 华为 手机 芯片设计

  • 芯片设计中重要的IP核

    芯片设计中重要的IP核

    一、IP核就是光刻机的魂 芯片设计和制造流程简单来说可以分四个阶段的,功能/性能定义(需求分析)、IC设计(集成电路设计)、IC制造(光刻机部分了)、封装测试。 芯片功能、性能的定义。在做设计芯片之前要先定位,这个芯片是用来干什么的,它要性能指标要达到什么样的要求。比如,厂家要出一个处理器芯片,最简单的一点就要先确定这是一个多少位的CPU,多少核的。 比如咱们买电脑的时候,经常看到电脑搭载的是英特尔64位四核处理器。那么这个芯片在出厂之前,英特尔就定好了,它是64位的,里面有四个核心。 64位是采用64位处理技术的CPU,简单理解就是处理器一次运行64bit数据,这个数字越大说明单次可以运行的数据越多,处理速度越快。 四核处理器就是基于单个半导体的一个处理器上拥有四个处理器核心。并且四个核心的处理能力和功能是一样,可以同时运行,所以业界将这样的处理器称为真四核。 然后还需要定义该芯片的其他的一些属性,比如I/O驱动能力、功耗、工作温度等等。 二、IC设计需要EDA软件和IP核 如果这里翻车,也就没光刻机什么事了,这步骤包含的内容非常之多,比如系统设计、算法设计、行为级描述/优化、逻辑综合/优化、仿真、测试、制版数据生成等等。 这里的IP跟咱们常熟知的IP地址中的IP不一样。它的全称是Intellectual property,也就是知识产权。这些IP核心就是别人做好的模块,可以在设计中直接使用。 软银集团欲出售的ARM公司就是该环节的头号玩家,据悉全球90%的智能手机的处理器都是用ARM的IP授权,苹果、高通、华为海思、三星都是其客户。 三、IP核也有三种不同程度的设计:软核,固核,硬核。 软核,以加密源代码的形式提供;简单理解就是提供代码给你,你还可以根据自研芯片的情况来调整和优化,灵活性高,对芯片厂商的技术要求较高。 固核,介于软核和硬核之间的一种核。以门级网表提供,除了完成软核所有的设计外,还完成门级电路综合和时序仿真等设计环节。比如它完成了描述功能中一些比较关键的路径进行预先的布局布线,而其他部分仍然可以任由编译器进行相关优化处理。 硬核,完整后端设计的掩模了,可理解为成品,拿去就可以用。相当于厂商跟你把需求完整分析后交付的,将该考虑的全考虑进去了,可靠性很高,但是灵活性就低了。 通常芯片设计公司会根据自身的业务,以及IP核的特性,购买不同的形态IP,用在自己的芯片设计中。IP核主要就是方便了设计的重用性,使得通用模块可以被重复用,省时、省力。 芯片设计公司自己设计IP核,需要面对: 1、专利保护,能否绕开现有IP授权公司专利。 2、巨大投入,人力、物力、时间。 3、够不够打,做出来了,能不能与竞争对手对抗。 4、容错率低,一旦设计不当,满盘皆输。 华为海思采购的是IP就是ARM公司授权的v8架构,华为在其基础上再进行芯片设计。如果没有ARM授权,不会在这么短的时间内出现如此优秀的华为海思麒麟处理器。 在5G时代,新应用、新产品将会层出不穷,需求多且更加个性化,要求芯片厂商以更快的速度推动新产品上市。 现今的芯片厂商都在开发5G SoC(系统芯片),以便快速适应5G技术,并将产品及时投放到市场。因此厂商需要考虑采用新工艺的芯片成本、功耗、温度、算力多少?能否快速上市等问题,而IP核的强大之处就在于这些它都帮你验证好了。 系统SOC结构是一种实现复杂系统功能的超大规模集成电路,大家可以看到里面包含有大量的IP核,功能越复杂,对IP核的依赖就越多。 ARM的IP核授权,让很多芯片设计公司省去了很多事,该验证的环节、该考虑的因素,ARM可以全部解决;公司的产品可以快速上市,占领市场先机。另外,ARM是一家纯粹的IP授权公司,以IP授权为核心的无晶圆半导体公司,即只做IP授权,其他一概不涉及。所以ARM联合创始人发言称,若ARM被芯片厂商英伟达收购,则对ARM来说是个灾难。 四、国产IP核之路,任重道远。 有着“中国半导体IP之王”的芯原微电子,成立至今已有19年,虽然其2019年在同类公司中排名第七,但是其短板也非常明显。 1、不具备CPU类的IP,拥有图形处理器(GPU)、神经网络处理器(NPU)、视频处理器(NPU)、数字信号处理器(DSP)和图像信号处理器(ISP)五类处理器IP,以及 1400 多个数模混合IP 和射频IP。 2、在嵌入式非挥发性存储器、内存编译器等 IP 方面也没有储备。 3、大部分IP是通过外部并购而来,并非自主研发,说明自研方面的技术储备不够。 但是,芯原所积累的经验非常宝贵,因为它知道哪些IP是目前没有办法介入,半导体哪些领域的IP值得去投入,这样就可以少走很多弯路。比如芯原在这么多年的积累就指出,RISC-V (RISC-FIVE)将会是中国芯片产业的全新机遇,RISC-V 是第五代基于 RISC(精简指令集计算机)的 指令集架构,因具备自由开放、成本低、功耗低等方面的优势,受到全球广泛关注。 在2019国际芯片大会(Chips 2019)上,中国工程院院士倪光南在展望开源芯片前景时曾表示:“RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一,在CPU领域形成英特尔、ARM、RISC-V三分天下的格局。” 在5G这个万物互联的时代,RISC-V的轻量级,灵活性,更符合物联网应用的碎片化特性。国内目前围绕RISC-V 架构开发和使用的企业已有上百家企业。比如华为海思、阿里的平头哥、中天微,兆易创新、华米科技、嘉楠科技、北京君正以及获得小米投资的芯来科技。 RISC-V 俨然为中国提供了在 X86 与 ARM 架构之外的第三条自主化路径。英特尔靠X86在PC时代叱咤风云,ARM靠RISC在移动互联网时代处于浪潮之巅,当今,只有牢牢把握IP核才能引领5G和物联网时代。

    时间:2020-09-21 关键词: ARM ip核 芯片设计

  • 芯片制造大困境:国内EDA从业人员不到1500人

    芯片制造大困境:国内EDA从业人员不到1500人

    2020年第23届中国集成电路制造年会上,国产EDA龙头企业华大九天董事长刘伟平公布了一则数据。国内所有公司从事EDA工作的人员不到1500人与国外大型EDA企业公司拥有上万人相比,差距显而易见。 因而芯片设计领域95%的市场由美国EDA公司把控,国内EDA产业又该如何崛起? 在整个芯片制造过程,需要EDA的环节很多,通常有四大类EDA工具,咱们先来看下发展历程(如图)。 一是DFM,该工具与可制造性有关,OPC是其中最突出的一环; 二是是工艺仿真,开发一个工艺必须要先通过软件来进行仿真,确定一些参数、配方之后,在开始制造; 三是与设计接口,EDA工艺实际上主要为设计服务,通过提供PDK,库以及IP,这些都需要EDA的工具来支持; 四是生产过程中的良率分析,以及如何提升良率等问题。在设计端和制造端的结合过程中,想要提高良率也需要一些相关的工具来进行相关的良率分析等。 很遗憾,国内这方面做的效果都不是太好,国内大部分都面向制造环节,在封测领域较弱,在EDA市场市占率目前只有15%左右,与国外巨头相比,差距很大。 华大九天成立于2009年,在EDA领域中具有较长的发展历史,在国内同行业算是拥有较大的发展规模的企业,员工在600人左右,除去一些行政管理人员,研发人员不到500人。 华大九天如今在重点布局四个方面,获得了一些成就。工欲善其事必先利其器,中国集成电路与国外先进水平的差距需要弥补,而弥补差距需要工具,只有解决了芯片设计方法学上的难题,才有资格和实力去追赶。 1、在模拟电路方面,有全流程的工具,在仿真工具领域发展不错,还获得不少国际友商的认可,有部分国外友商还把华大九天在这方面的成绩作为目标。 2、在数字电路方面,华大九天主要在后面做优化,以及数字电路的物理验证,布局布线等相关的工具。 3、正在努力补全晶圆制造和封测这一块,这块偏弱。 4、华大九天在平台显示领域里面已有一套解决方案,全球目前只有华大九天专注于这个领域,这主要与国内的产业有关联,可打造完整的产业闭环。 只有产业内一起携手共进,通过补短板加长板,共同把我国集成电路产业,尤其一些关键的重要的环节能够把它做好做全,才能真正解决我国半导体产业的需求。只有突破EDA,且对于技术需要不断的更新和迭代,才能彻底解决芯片制造的难题,在坐稳市场占有率的国外公司中,抢到属于自己的一份市场。

    时间:2020-09-21 关键词: eda软件 华大九天 芯片设计

  • 联发科称正关注美国出口管制规则变化 并咨询外部法律顾问

    联发科称正关注美国出口管制规则变化 并咨询外部法律顾问

    8月18日消息,芯片设计公司联发科今日发布声明称,正关注美国出口管制规则变化。 联发科 联发科表示,公司一向遵循全球贸易相关法令规定,正密切关注美国出口管制规则的变化,并咨询外部法律顾问,即时取得最新规定进行法律分析,以确保相关规则之遵循。 联发科称,根据现有资讯评估,对本公司短期营运状况无重大影响。 美国商务部工业和安全局(BIS)周一发布了对华为的修订版禁令,进一步限制华为使用美国技术和软件生产的产品。

    时间:2020-09-09 关键词: 联发科 芯片 芯片设计

  • 2014伊始,科技英雄谷歌最新动向是什么?

      巨头谷歌可谓科技英雄,2014年伊始,野心勃勃的谷歌又哪些新动作?Android?谷歌眼镜?自动汽车?芯片设计?   谷歌或将自主设计服务器处理器 采用ARM架构   总部位于加利福尼亚州山景城的谷歌早已对芯片产业表达出浓厚的兴趣。今年8月份,谷歌加入了一个由IBM牵头组建的联盟,能够在数据中心中使用其专利技术。该联盟的其它成员包括了Nvidia、数据传输加速设备制造商Mellanox Technologies等。谷歌发布的招聘信息显示,该公司目前正在招募一名“数字设计工程师”,要求其具备ASICs(专用集成电路)资质。   有消息透露,谷歌当前正考虑使用ARM架构设计自己的服务器处理器。谷歌的这一举动,可能将会给英特尔的市场支配地位构成威胁。   该消息称,使用自主的设计,谷歌能够更好的管理硬件与软件之间的互动。该消息称,谷歌目前早已是英特尔最大的处理器买家之一,目前尚未决定或计划对此做出改变。   谷歌发言人利兹·马克曼(Liz Markman)表示,“我们一直在积极从事全世界最优秀架构的设计。这包括了各个层面硬件的设计和软件设计。”马克曼对谷歌是否可能开发自有处理器一事未予置评。   谷歌一直通过设计位于全球的数据中心,来支持搜索、视频、在线交流和其它功能。谷歌涉足芯片设计业务,将会影响到英特尔的营收,因为后者指望着互联网公司来拉升其处理器销售。   包括高通、三星电子等公司开发出的基于ARM架构的移动处理器,当前抵御了英特尔向该市场的扩张,并统治了手机和平板电脑处理器市场。英特尔借助自己的PC处理器统治了服务器处理器市场超过95%的份额,AMD则占据了剩余的份额。AMD和其他公司早已宣布计划把ARM架构应用到服务器处理器当中。截至目前,英特尔发言人马克·米勒(Mark Miller)及AMD发言人菲尔·休斯(Phil Hughes)对此报道未予置评。   谷歌与通用、本田和奥迪合作 开发汽车版Android   某些全球最大汽车公司积极与谷歌合作,在其车载娱乐信息系统中植入Android软件的最大推动力。   不久前,谷歌宣布成立了“开放汽车联盟”(Open AutomoTIve Alliance)。该联盟由技术和汽车公司组成,包括通用、本田、奥迪、现代汽车公司以及芯片制造商英伟达,旨在对谷歌最受欢迎的移动操作系统进行改造,将它应用到汽车中。这些技术公司有机会将它们的产品植入数亿俩汽车中。与此同时,汽车制造商也有机会更新其车辆中的软件,从而打造最先进的娱乐信息系统。   谷歌是在2014年国际消费电子展(InternaTIonal Consumer Electronics Show,简称CES)正式召开的前一天公布这条消息的。在此次于美国拉斯维加斯举行的展会上,各种联网汽车有望成为其中的主角。大众旗下奥迪和通用也将会在CES大会上展出各自的产品。   传统上,汽车公司并不愿使用最新最酷的部件,而偏好稳定的、成熟的技术。考虑到他们面临的安全和稳定方面的问题,这样做也不无道理。但是,智能手机和平板电脑的迅猛发展,给了这些汽车厂商巨大的压力。智能手机上免费的地图服务已逐渐成为了昂贵的车载导航系统的强有力的替代者。类似地,父母可能宁愿塞给孩子们存有各种电影、游戏和应用程序的平板电脑或智能手机,也不愿让他们使用汽车座椅背后的单调的DVD播放器。   迄今为止,汽车制造商大都开始使用定制化的车载软件系统。福特汽车和微软就开始合作研发MyFord Touch车载多媒体互动系统,它可以让汽车与移动设备连接,并支持语音指令功能。此外,还有一些汽车制造商使用了黑莓旗下的QNX软件,或经过改造的Linux操作系统。虽然这样的策略帮助汽车公司创造了不同于竞争对手的产品,但是它们仍然需要软件公司来为每个汽车制造商开发不同的应用程序——这样做的成本很高,而且很耗费时间。   现在,汽车厂商之间已尝试通过合作来解决这个问题。例如,在2009年,宝马、通用、英特尔和其他厂商,宣布成立了Genivi联盟,旨在解决Linux操作系统及其应用程序开发的问题,并取得了不错的结果。   在Linux基础上改造而成的Android,要优于其他软件,因为它在移动设备行业中占有主导地位。亚洲、欧洲和美国的电子设备和电脑供应商,往往会首选Android来测试它们的新零部件。对于汽车制造商来说,使用Android可以让它们接触到更新更好的技术,并降低设备测试的成本。应用程序开发商也倾向于为Android开发应用程序。此外,宝马、起亚、奥迪和丰田汽车也已利用谷歌Android来开发搜索、地图和其他功能。   特斯拉是一家技术非常先进的汽车制造商,它让车载电脑的概念演变成了下一代汽车的发展方向。该公司的全电动Model S汽车配置有17英寸的触摸屏,能以流媒体的形式播放广播。你只需用手指滑动几下,就能够将该触摸屏分为两个部分,上面较大的区域为谷歌地图,下面较小的区域则用于播放音乐。   在硅谷,还有一些新的公司正努力在汽车中推广新技术。例如,CloudCar公司研制出了一种小型电脑设备,该设备可插入汽车中,从而让汽车拥有最先进的娱乐信息系统。它的设计思想是:汽车制造商可随时升级这个小型电脑设备,增添新的功能。而且,这样一来软件开发商也有了一个共同的设备,可针对它来开发应用程序。福特汽车公司也在帕罗奥图市建立了一个研发中心,并将其车载控制软件的内核设置为开源的,从而让用户进行个性化的改造,例如开发自己喜爱的里程计。

    时间:2020-09-03 关键词: Android arm架构 芯片设计

  • IoT亮红灯,网络安全成芯片设计新考量

    IoT亮红灯,网络安全成芯片设计新考量

      网络安全(Cybersecurity)成为物联网(IoT)芯片开发重要考量。物联网应用热潮不断扩大,已使相关资讯安全问题浮出台面;电子设计自动化 (EDA)工具开发商遂提出在IC设计阶段利用安全防护验证工具,确保芯片网络安全功能的设计方法,以降低物联网系统单芯片(SoC)遭骇客攻击的风险。     明导国际总裁暨执行长Walden C. Rhines提到,该公司正积极研发车用设计工具和嵌入式软体,卡位联网汽车商机。   明导国际(Mentor Graphics)总裁暨执行长Walden C. Rhines表示,瞄准物联网应用商机,芯片商正大举研发内建多元矽智财(IP)的SoC,但每个IP皆可能成为骇客攻击缺陷,造成资安隐忧,因此,未来 EDA工具除在先进制程模拟(SimulaTIon)、仿真(EmulaTIon)模型验证扮演关键角色外,亦将协助芯片商找出易受恶意攻击的设计弱点,以落实芯片级网络安全(Silicon-based Cybersecurity)。   Rhines分析,Silicon-based Cybersecurity必须以EDA工具为核心,从三个设计层次着手。首先是芯片层级的跨频道攻击(Side-channel Attack)防护对策,再来则是供应链安全管理机制,第三则是芯片内部逻辑单元的木马侦测(Trojans DetecTIon),以层层把关IP和逻辑安全,并防止未经验证及授权的芯片流入市面,让制造商能全盘掌握设计问题,确保物联网应用安全。   明导国际亚太区技术总监李润华补充,以往芯片商多透过韧体或软体执行安全防护,而系统厂则倾向直接采用第三方嵌入式软体,不过,传统方案仅有一道软体防线,较适合封闭式控制或单一装置联网应用,若放到未来物联网复杂环境中,势将漏洞百出;尤其在SoC、微控制器(MCU)扩大导入开放式IP的趋势下,资安问题可能从一开始就存在,将让后端软体防不胜防。   相较于嵌入式软体供应商,EDA工具商因拥有IC设计供应链合作经验,又能提供嵌入式作业系统和软体支援,将能达成从头到尾的软硬体安全防护,加速物联网应用成形。Rhines透露,目前该公司正紧锣密鼓展开布局,可望于2015年发布一套完整的物联网嵌入式软体,除协助芯片商、系统业者模拟和验证产品的安全防护能力外,并可深入分析热效应、射频(RF)/电源杂讯、演算法和机构设计等参数,促进电子和机构设计更紧密融合。   Rhines认为,当业界出现新设计瓶颈时,往往为EDA市场捎来成长契机;以联网汽车为例,车载系统导入各种联网、感测和影像处理方案后,仍须维持高安全性、高可靠度和低功耗表现,因此车厂须采用先进模拟和仿真工具以优化系统设计,而这些新需求都可透过 EDA来满足。由此冰山一角的应用即可窥见,未来EDA厂商将在家庭、工业、医疗、能源及汽车等物联网市场中,找到更多可发挥的舞台。

    时间:2020-09-01 关键词: 物联网 EDA 芯片设计

  • 物联网安全告急 芯片设计安全问题升级

    物联网安全告急 芯片设计安全问题升级

      现在人们身边不仅有智能手机、智能腕表,智能家居、智能汽车、智能机器人也快速兴起,随着智能设备不断升级,人类似乎就要住进科幻世界里了,然而随着智能设备变得越来越强大,这些设备存在的漏洞和黑客攻击也成为不可忽视的现实一幕。当下很多全天候联网的智能设备仍处于毫无防备的状态,而由此引发的相关信息安全问题也浮出水面。   物联网设备存在安全隐患   在结束不久的黑客大会上,就有人士介绍,眼下智能家居、智能穿戴、智能交通、智能娱乐、智能终端等五大智能生活都存在安全问题。“不要以为只有电脑、手机才是黑客的攻击对象,智能马桶也会是攻击目标。”该人士随后幽默地表示,黑客可以轻而易举地让智能马桶瞬间变成音乐喷泉。   而此前,就已经有黑客对智能家居“下手”了,安全研究公司Proofpoint在去年底发现了一种新型的僵尸网络,这种网络可以感染联网的家电设备,并借机发送了数十万封恶意电子邮件,这是首例被证实的基于智能家居的网络攻击行为。   芯片厂商加强了对芯片应对网络安全问题的重视   恶化的网络安全环境也为芯片厂商敲响了警钟,令其加强了对芯片的安全性重视。在芯片的设计研发层面,网络安全正逐渐成为物联网芯片开发的重要考量因素。电子设计自动化(EDA)工具开发商提出在IC设计阶段利用安全防护验证工具,确保芯片网络安全功能的设计方法,来降低物联网系统单芯片(SoC)遭黑客攻击的风险。同时,芯片厂商则开始研发内建多元IP的系统单芯片,来提升网络的适应性和防护性。但目前还不能排除黑客利用每个IP展开攻击,造成信息安全的可能性。   因此,未来EDA工具除在先进制程模拟、仿真模型验证中扮演关键角色外,也将协助芯片商找出易受恶意攻击的设计弱点,来实现芯片级网络安全的可靠性。

    时间:2020-09-01 关键词: 物联网 芯片设计

  • 物联网飓风来袭,芯片设计企业如何激流勇进

    物联网飓风来袭,芯片设计企业如何激流勇进

      物联网是下一个社会大趋势,伴随着竞争、风险的同时也充满机遇和挑战,谁能成为这个风口上的“猪”,谁就能一飞冲天,成为下一个时代的主角。而作为核心技术之一的fabless半导体设计行业,在这一场“飓风”中该如何布局呢?   据统计数据显示,中国超过七成的芯片设计公司是不赚钱的,年营收超过1亿美元的芯片设计企业只有10多家,而具备可持续发展能力的只有1~2家。从应用市场看,随着手机平板行业增长进入平缓期,高端芯片和核心专利技术被国外垄断,同质化的产品规格导致中低端芯片价格竞争惨烈,这些都将迫使芯片设计公司转换思路,寻找新的蓝海市场。   与此同时,物联网的悄悄崛起,万物互联将成为可能,每一个智能硬件终端产品之中都需要内置各种处理芯片,这将给半导体设计行业带来庞大的市场需求,根据爱立信的预测2025年物联网设备的数量接近500亿台,是现在手机的50倍。然而,庞大的市场机遇也面临新的挑战,物联网时代,芯片设计如何适应新的玩法?   物联网时代,芯片设计的定制化之“变”   据调查数据显示,我国2012年的物联网市场规模已经达到3650亿元,2015年达到7500亿元,到2018年将实现1.5万亿元的规模,并且收益的80%都集中在服务领域,而终端和传输只有30%不到的收益。因此,传统的芯片设计企业也应该寻求新的发展思路,在产业链中寻找自己的价值。   那么,传统芯片设计企业的求新求变之路该如何走呢?物联网是一个碎片化的市场,包括智慧家庭、智能汽车、智能穿戴、智能城市这四大领域,每一个领域对芯片的精度、性能、功耗甚至封装测试的要求都不尽相同。仅以智慧家庭中的智能家电、家居控制产品的处理器为例,电饭煲需要人机交互和温度控制两部分,对交互处理和控制精度的要求高且耐高温;而插座只需要信息的接收和简单的控制,处理器能力要求低且稳定性强。因此,很难存在一款标准化的处理器芯片,能够满足所有的市场需求。这对IC设计来说,挑战在于如何根据产品特征、领域特性,精准的选择芯片的IP、接口、工艺、封装、测试。   传统芯片设计企业的规划思路,多半是技术主导结合主流市场的需求,在有足够量级保证和利润之下,才会定义spec,而且为保障功能大而全多半是做加法;然后选择工艺最佳的晶圆代工企业进行投片,以及标准的封装测试;芯片销售渠道传统方式是1对多的直接面向多家硬件设备厂商,甚至应用不同领域的设备厂商,如手机芯片与平板通用,平板芯片与车载、监控摄像头是同一颗。   有别于标准化的设计流程,物联网市场的细分导致芯片定制化的需求提升,芯片设计企业首先必须和细分领域的系统应用企业深度合作,了解市场应用的需求,以及将要承载的服务,把需求转化成spec而且会根据不同的应用场景做减法设置,去掉多余的功能模块;然后选择IP资源最丰富的晶圆代工企业(工艺已经不是第一要素),快速流片生产,根据应用领域需求进行定制化的测试和选择不同的封装模式;最后把芯片推向特定的应用市场,甚至是1对1的指定服务企业。目前,已经有设计企业基于市场的应用需求在定制化芯片,如上海灵动根据工业3轴机床或者3D打印机的控制需求,定制6路DAC输出的MCU芯片(MCU一般情况只有2路DAC)。      除了根据硬件的产品特性定制芯片外,服务型企业未来同样会定制芯片,一方面将软件服务固化在芯片上,用户的粘性更大;另一方面服务的差异化由于芯片的加入会更好的屏蔽竞争。因此,芯片设计公司应该改变传统的做法,反其道而行,主动出击,深入了解市场的需求,从市场应用需求的角度着手,再把需求转变成芯片。可以预测的是,未来的IC设计会成为整体方案的一部分,而企业的客户的类型将会五花八门。   芯片设计企业也要学会构建生态圈   在新的商业模式下,芯片设计企业的重点不仅仅是单向的设计和销售给设备企业,还应该成为市场需求的挖掘者,积极迎合市场发展的需求,为产业链其他环节服务。真正建立起生态圈,或是顺利的融入他人的生态圈。例如预先洞察APP应用的需求,提前储备处理器IP以及与OS操作系统厂商配合;预先了解近距离和远距离的联网技术模块,在运营商发展中的趋势,或是主导协议标准是什么,从而配合,提前预置服务接口在芯片内,保证大数据的采集准确性和数据指向为云平台服务。      由此,IC企业需要借助专业的平台,接触各类硬件企业、应用服务等,寻找合适的物联网切入点。,由思锐达主办的CICE展会,其目的在于整合产业链上下游的资源,意在引领芯片设计公司探索未来的发展路线,让芯片设计企业有机会和系统应用企业进行深度的交流,贴近市场的发展情况,展示产品和设计能力,在生态链中建立自己的品牌,而不仅仅是卖芯片。   延伸市场活动:   2015中国智慧家庭博览会(CSHE2015)是深圳高交会同期重要活动“中国智慧家庭高峰论坛”的升级,将于2015年5月21-23日在深圳国际会展中心与“2015深圳(国际)集成电路技术创新与应用展(CICE2015)”联合盛大召开。   为了用更清晰的理论和案例引导产业落地,展会同期还将举办“2015中国智慧家庭(春季)高峰论坛”与“2015中国智能硬件开发者大会”两大峰会。从生态规模、品牌高度、创新技术与智慧应用四个维度互为补充,共同成就全球智慧家庭生态第一大展!   本次活动汇聚九大阵营的力量,为参展商和观众提供生态系统资源整合,实现深度合作创新:

    时间:2020-08-31 关键词: 物联网 芯片设计

  • 无奇不有!生物芯片也能分离血液中癌细胞

      澳大利亚科研团队发明了一种可分离血液中癌细胞的生物芯片,能甄别出血液中的癌细胞并将其移除。该技术可大幅降低癌症治疗费用,有望延长患者生命。   澳大利亚新南威尔士大学的一个科研团队研发的这种生物芯片,在一个名为“癌症透析”的设备中过滤血液,甄别并移除癌细胞。该团队研发这种芯片的初衷,是想寻找一种较便宜且痛苦较少的癌症诊断方法。   团队负责人马吉德·瓦尔基阿尼博士称,人类癌症中99%的癌症是实体瘤,而进入人体外周血(除骨髓之外的血液)循环的癌细胞会随着血液转移,扩散到身体其他部位。根据癌细胞比健康细胞大,代谢较旺盛的特点,医生将混有健康细胞和癌细胞的血液放入生物芯片中,在液体压力的影响下,较大的癌细胞和较小的健康细胞分别进入不同的出口,成功分离。   该芯片还能大幅降低与癌症相关的治疗成本。据了解,澳大利亚进行肿瘤检测的扫描费约700澳元(约合3229元人民币),而用这种芯片检测血液中癌细胞的成本仅为50到100澳元(约合230元至460元人民币)。   此外,该技术或能延长癌症患者的生命。有医生建议,如果能制作大型芯片,癌症患者的血液就如同接受肾透析一样得到“清洗”。将分离了癌细胞的血液重新输回患者体内,也避免了因输入他人血液造成的免疫反应。对于癌症早期患者,可通过这种技术降低癌症转移扩散的几率。

    时间:2020-08-28 关键词: 医疗电子 生物芯片 芯片设计

  • Synopsys:物联网芯片设计的关键是功耗和成本

    Synopsys:物联网芯片设计的关键是功耗和成本

      物联网市场大热,除了能给芯片商、元器件制造商、系统集成商和终端厂商带直接的利好外,还能给EDA工具厂商带来新的机遇。在华强聚丰电子发烧友举办的“中国IoT大会”上,电子发烧友编辑和业界领先的EDA工具制造商Synopsys的处理器IP及工具亚太区资深产品方案经理尹罗生先生进行了深入交谈,探讨了EDA工具厂商在物联网下的机遇和挑战。   功耗和成本是关键   物联网产品由于其应用的特殊性,很多情况下是使用锂电池或者纽扣电池供电,而又由于物联网大多数产品的尺寸都比较小,所以就限制了锂电池等的容量,这样对于物联网的产品来说,如何降低功耗就成为重点关注的问题。设备除了屏幕外,最耗电的模块就来到了主控芯片上面。芯片厂商在芯片设计的过程中如何做好功耗控制,就成为亟需考虑的问题。   尹经理也认为对于物联网来说,低功耗是最根本的要求。   “Synopsys作为芯片设计工具的生产商,在降低芯片设计功耗方面有着丰富的经验。Synopsys不但提供了从软件到硅片和验证的解决方案,打造能耗最优化的芯片。”尹经理说。   除了功耗以外,芯片的成本也是IC设计厂商考虑的重点。   按照尹经理的说法,一颗芯片从拿到IP核授权,再到设计、流片,最后出货的过程,中间设计的成本是非常大的,如果说IC开发商在开发周期内出现什么问题,或许会造成巨大的损失。   Synopsys考虑到这些问题,便和不同的晶圆厂商合作,根据各家不同的物联网工艺,帮助IC设计厂商推进芯片实现,在芯片的面积和功耗方面,帮助IC设计师实现其产品需求。   Synopsys资深产品方案经理          尹罗生     IP核助力物联网   Synopsys以EDA工具著称,但经过多年的发展,其在芯片的核心——IP核上面也有很深的造诣,也获得了不错的成绩。   尹经理介绍,Synopsys去年在IP核方面的收入已经达到了4亿美金,其中,最值得一提的就是Synopsys具备极低功率、极小型以及更高程序密度的ARC处理器。其中ARC EM4在12.9uW/MHz的功耗下速度可达410 DMIPS,处于业界的领先水平。ARC处理器也被广泛应用于电脑、SSD、存储器等,并且取得了不错的销量,去年ARC在全球“卖出去的处理器”中排名第二, ARC的市占率达到了20%。这个低功耗产品是物联网的最优选择。   另外针对物联网需求,Synopsys简化传统的SoC推出了“Bus-Less”架构,物理上缩短了接口到处理器的距离。达到了数十倍的减少功耗,Cycle count也减少90%。与典型的多层总线处理器系统不同,Bus-less架构省去了Memory,以DCCM取而代之,CPU从而可以直接到达Memory,不用和其他模块分享总线。   除了从以上两个方面入手,Synopsys还把其先进的经验带到了中国。   尹经理指出,近年来中国芯片设计公司在国际市场上异军突起,和Synopsys等厂商将积累的先进经验带到中国来不无关系。他还强调,如果说在以前55nm或者28nm上中国芯片商的芯片设计和国际知名的无晶圆设计厂商还有着差距,但在最新的7nm甚至更小制程的芯片设计上,中国厂商和国外的差距也不是很明显。而这些先进的设计技术对于物联网芯片的设计,有丰富的经验供借鉴,即使物联网芯片不需要如此先进的进程,但在设计上也可借鉴。   最后,尹经理还强调,Synopsys在物联网里面除了提供EDA工具和IP和芯片厂商合作外,还希望和系统集成商,物联网产业链的参与者合作,打造一个成熟的生态链,把物联网从一个碎片化的应用推进到一个成熟的市场。这是Synopsys的愿景,也是我们的期望。

    时间:2020-08-28 关键词: synopsys 物联网 芯片设计

  • 机器学习能否解决电子设计领域的棘手问题?

    美国有九家公司以及三所大学连手展开一个研发计划,想看看机器学习是否能够解决电子设计领域的一些最棘手的问题;新成立的CAEML (Center for Advanced Electronics through Machine Learning)研究中心是跨产业界众多尝试利用新兴人工智能技术的努力之一。 CAEML总监Elyse Rosenbaum在近日于美国举行的DesignCon大会上的座谈会中表示,这个计划就像很多科技领域的点子,是:「发生在某个下午的一间咖啡店里;我们正面临共同的问题,需要介接电子迁移(electro-migraTIon)与电路领域的行为模式,但不知道该如何取得,因为同业们对不同的应用感兴趣。」 Rosenbaum表示:「我们知道我们无法针对某个特定问题取得资金,所以我们决定需要解决所有问题,并与其他大学连手,一起针对适合运用于电子设计领域的各种的机器学习技术与算法进行调查。」 这项计划获得了美国国家科学基金会(NSF)与9家企业的支持,包括:ADI、Cadence、Cisco、HPE (Hewlett-Packard Enterprise)、IBM、Nvidia、Qualcomm、Samsung与Xilinx;三所合作的大学则是伊利诺大学香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)、北卡罗莱纳州立大学(NCSU),以及乔治亚理工学院(Georgia Tech)。 到目前为止,该计划的参与成员已经确定了包括高速互连、电力传输、系统级静电放电(ESD)、IP核心重复使用、设计规则检查(design rule checking)等兴趣领域,Rosenbaum的研究团队将探索利用递归神经网络(recurrent neural nets)来为电路的ESD特性建立模型,因此能让系统第一次就通过质量测试。 Rosenbaum表示:「我们想为无法利用现有技术来建立模型的现象建模…例如是依据电力传输网络,以及处理器中多核心互动等应用而有所不同的ESD特性。」 需要克服的障碍之一,是找到将神经网络预测界定为实体有效输出的方法;Rosenbaum指出,整体来看,研究人员需要谨慎建构机器学习程序的每个步骤,从取得良好的训练数据到选择候选模型、训练它们,并验证其结果。 她补充指出:「我们平常建立的大多数是包括预期输出的判别模型(discriminaTIve model),不过机器学习建立的生成模型(generaTIve model),会提供输入与输出之间的可能性,这对于像是芯片的制造差异等统计性问题非常有用。」 HPE储存部门的杰出技术人员Chris Cheng举出他想应用机器学习的数个案例,例如他预见未来芯片供货商能随着神经网络工程师可以测试并透过云端服务训练,而提供互动的零组件模型;他也预测,通道分析能利用机器学习,以云端服务的形式来处理。此外,他还描绘了一个在示波器中嵌入神经网络,使其能动态学习等化(equalizaTIon)技术的构想。 EDA供货商Cadence的模拟设计工具Virtuoso部门资深研发总监David White表示,该公司已经尝试利用机器学习来解决芯片设计的棘手问题;机器学习能提供处理设计规则增加以及先进制程节点大型芯片设计等问题的方式。 White形容,未来将会有设计工具能够在芯片设计流程中,针对例如电子迁移、寄生参数萃取(parasitic extraction)等问题提供回馈,这种能力将可减少芯片设计人员在今日经历的多次设计反复。NCSU教授Paul Franson 则指出,已经有学生利用机器学习,将芯片绕线的反复设计由20次减少到4次。 编译:Judith Cheng (参考原文: AI Tapped to Improve Design,by Rick Merritt)

    时间:2020-08-13 关键词: 机器学习 电子设计 芯片设计

  • 外媒称软银曾与苹果接触 商谈出售芯片设计公司Arm

    外媒称软银曾与苹果接触 商谈出售芯片设计公司Arm

    7月23日消息,据国外媒体报道,知情人士称,软银集团曾与苹果接触,商谈出售旗下芯片设计公司Arm。 ARM 外媒称,双方有过初步的讨论,但是苹果并不打算参与竞购,因为Arm的授权业务与苹果软件和硬件结合的商业模式并不十分相符。 并且,如果苹果收购这家为众多竞争对手供货的芯片技术授权商,还有可能引发监管方面的担忧。 另外,还有媒体报道称,英伟达正在寻求收购Arm,已和软银有过接洽。 本月早些时候,有报道称软银正在寻求出售或将Arm分拆上市。软银在2016年以320亿美元收购了Arm。 Arm公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。采用ARM技术知识产权的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器。

    时间:2020-08-11 关键词: 苹果 ARM 软银 芯片设计

  • 比亚迪电子一度暴跌20.94%,芯片一颗难求

    我们生活在一个数据泛滥的时代,由此诞生了一批第三方机构定期或不定期发布各种细分行业的数据报告,并以此为营生。有的机构本着负责任的态度,每份报告都经过了翔实的调查取证,但有的机构报告经不起推敲,甚至可能出错,由此给报告对象及投资者造成巨大的损失。 6月28日,深圳比亚迪旗下的比亚迪电子一度暴跌20.94%,而市场将公司股价“不正常”波动与一家叫做旭日大数据发布的04月比亚迪摄像头芯片出货量暴跌联系在一起。 《每日经济新闻》的采访调查显示,比亚迪电子现在没有摄像头芯片业务。那么,旭日大数据的数据从何而来?记者进行了调查。 比亚迪电子:不知数据从何而来 记者注意到,6月27日,作为港股白马股之一的比亚迪电子开始下跌,但当日跌幅只有2.18%。第二天,即6月28日开盘,比亚迪电子惨遭“黑天鹅”袭击,盘中一度暴跌20.94%。截止当日收盘,比亚迪电子下跌10.47%,成交额9.34亿元,创历史新高。 公开资料显示,港股比亚迪电子是A股公司比亚迪的子公司,其主营业务主要由两部分组成,一是手机部件及模组,包括金属机构、塑料机壳及其他;二是组装服务,产品主要有手机、笔记本电脑、平板电脑灯,模式有EMS(代工+全程服务)和ODM(设计+制造)两种。 对于股价暴跌的原因,比亚迪电子在随后召开的电话会议中表示:“我们不清楚是什么原因,可能是受到前一天美国科技股下跌影响,也可能是近期香港市场波动比较大。从公司的基本面的角度讲,一切还是正常的。业务主要靠金属机壳作为利润驱动,金属机壳的渗透率也不断提高,客户的市场占有率也在提高。” 不过业内有观点认为,在一份关于比亚迪摄像头芯片的报告公布后,比亚迪电子的股价就开始下跌,这两者之间或许存在关联。 6月26日,旭日大数据发布了《2017年04月摄像头芯片出货量排行榜》,该榜单显示,除了索尼、OV、海力士实现同比增长外,其他厂家几乎均出现同比下跌,其中,三星和比亚迪尤为惨烈。三星摄像头芯片的出货量已从3月份的2565万急速下滑至4月份的1308万,同比暴跌96.1%;紧随其后的则是比亚迪,其摄像头芯片的出货量从3月份的1639万下滑至4月份的868万,骤降88.82%,而其3月份还环比上涨了5.33%。 几天后,比亚迪电子就对报告中的说法进行了辟谣。6月29日,兴业证券发布的《订单和生产经营正常,金属机壳业务劲增》研报显示,比亚迪电子对某些媒体报道摄像头芯片出货量下降表示纯属无稽之谈,公司根本就没有此项业务,也不知数据从何而来。 旭日大数据张冠李戴 作为一家发布数据的公司,旭日大数据的统计口径是从何而来呢?对此,《每日经济新闻》记者多次联系了旭日大数据的相关工作人员。起初,该工作人员告诉记者“先不要用我们4月份的这个数据了,5月份的数据很快就出来了,而且5月份公司的调研人员去了比亚迪公司,所以5月份的数据会更真实一些。”之后,该人员就不再回应记者的任何采访了。 A股公司比亚迪方面则告诉记者,旭日大数据那边信息有误,比亚迪方面已经官方郑重地联系过他们。但对于记者提问的“比亚迪旗下哪家公司负责摄像头芯片的生产?出货量以及毛利如何?”等关键问题,比亚迪方面在5个工作日后都未有回应。 通过查阅比亚迪公司的资料,记者注意到,开展摄像头芯片业务的公司并不是比亚迪电子,而是比亚迪旗下深圳比亚迪微电子有限公司(以下简称“比亚迪微电子”)。根据比亚迪微电子官网资料显示,公司专注于半导体产品的研发和生产:主要产品为IGBT芯片及模块,智能功率模块(IPM),AC-DC 芯片,电池保护及管理芯片,CMOS图像传感器,触摸控制芯片等。 通过多次致电比亚迪公司,记者终于联系到一名销售比亚迪摄像头芯片的董先生,他将目前比亚迪微电子在售的CMOS产品列表发给了记者,其中包括像素列阵为500万、200万、720P等在内的多款产品。 不过,一位不方便具名的电子行业分析师告诉记者,列表中的产品主要是面向低端的千元机,并且这些CMOS已经是好几年前的产品了。“近两年来,比亚迪摄像头芯片的出货量并不大,主要是供自身的ODM项目,但即便如此,量也不大。” 对于由第三方数据导致的股价波动,中国人民大学金融与证券研究所教授李永森对《每日经济新闻》记者发表了自己的看法。他指出,证券市场愈发注重基本面的分析,基本面信息的变化能够很快反映在股价的变化上。但是,现在的市场上,数据分析有很多渠道,不同来源的渠道分析导致的结果可能差别很大,一方面要考量数据的来源权威性真实性;另一方面,同一家咨询公司数据分析所选取的数据指标、起止时点、数据频率、数据来源等等不同,也可能导致分析结果的不同。随着市场的发展,市场也会对信息进行验证、鉴别、甄选,实现所谓的优胜劣汰。 在手机中国联盟秘书长王艳辉看来,第三方数据统计机构如IDC、赛诺等一般会定期派专人走访公司,并且具备自己的数据来源(设点去做调查)。事实上,越是大的研究机构调查就越详细,而小型分析机构或者数据研究机构往往走访不够,或者不走访。因此,在引用或者查阅各种排行榜、出货量数据时,尽量避免使用小公司或者分析机构发布的数据,有些错误是很明显的,但是小的分析机构往往并不能察觉。 旭日大数据网站的资料显示,旭日是“手机报旗下专业数据研究机构”,事实上手机报并非其名字中的“报”字一样是一张行业报纸,而是一家手机产业链交易平台。根据备案信息,《每日经济新闻》记者查询到,手机报在线是“深圳市前海手机报在线网络科技有限公司”经营的一个行业网站。 调查:比亚迪芯片一颗难求 初步理清了比亚迪摄像头芯片的隶属关系,它的市场规模到底如何? 据了解,手机摄像头主要器件为影像传感器(CMOS)、光学镜头、音圈马达、加上模组封装所构成。目前较大的影像传感器(CMOS)——即摄像头芯片供应商主要有八家,分别为索尼、三星、豪威科技(OV)、格科微、思比科、比亚迪、海力士和奇景。 值得注意的是,摄像头产业链的主要部件中,过半数的市场份额集中在前三大厂商,并且龙头多为日韩系企业。在整个CMOS市场中,索尼占比约40%,主要提供8MPs及13MPs以上的传感器,基本垄断了高端CMOS市场。与高端市场相比,低端摄像头芯片市场几乎被国产芯片厂商瓜分,其中,格科微可谓一家独大,市场占有率约七成。 根据旭日大数据此前发布的2017年03月摄像头芯片出货量排行榜,国产厂商比亚迪以1639万的出货量位列于三星之后,表现得可圈可点。不过,使用酷派手机但摄像头坏了的李先生告诉记者,因为手机原装的比亚迪摄像头芯片很难在市场上买到,导致其无法进行更换。 7月13日下午,《每日经济新闻》记者走访了深圳华强北十多家维修手机的门店,发现确实如李先生所说。位于华强电子世界三楼的一家维修服务中心的工程师告诉记者,现在市场上的比亚迪摄像头芯片已经很少了,“如果想要的话先告诉我型号,但我只能去调货,不保证一定有。” 在附近其他维修手机的门店,记者了解到的情况也类似,甚至有部分商家在听到购买比亚迪电子的摄像头芯片后,连具体型号都不问就直言“没有,现在市场上几乎没有。” 合力泰接手比亚迪摄像头模组业绩亮眼 实控人一致行动人却“顶格”减持 一款手机摄像头的主要器件包括影像传感器(CMOS)、光学镜头、音圈马达,加上模组封装所构成。在“中华酷联”时代,比亚迪曾是摄像头模组的核心供应商之一。 随着比亚迪转型,推动公司集中资源发展核心业务,两年前,比亚迪将液晶显示模组和摄像头模组产品出售给了合力泰。在一位电子行业分析师看来,低端摄像头模组部件竞争十分激烈,而欧菲光等龙头都有比较强的竞争能力,但比亚迪的优势并不明显。 值得注意的是,2015年合力泰的摄像头模组业绩未达到盈利预测,但仅过一年时间,其摄像头模组毛利就超过了欧菲光和舜宇光学两家龙头企业。此外,在业绩实现大增的情况下,记者注意到,合力泰实际控制人文开福的一致行动人却选择减持,并且减持数量几乎达到可以减持的上限。 第一年业绩承诺没完成 2015年4月份,比亚迪发布公告,宣布出售深圳市比亚迪电子部品件有限公司(简称部品件公司)予合力泰,交易对价为23亿元。根据与合力泰的协议安排,本次交易按照其中75%的支付对价由合力泰以发行股份进行支付,其余的25%以现金支付。此次收购之前,比亚迪已经将其与液晶显示模组、摄像头模组产品相关的全部经营性资产、业务等一并注入部品件公司。 此次交易完成后,比亚迪获得合力泰1.79亿股对价股份使得其顺利晋升为合力泰的第二大股东,持股比例为12.29%。而截止2017年3月31日,比亚迪持有合力泰总股本的11.45%,位列合力泰董事长文开福之后。 在上述电子行业分析师看来,“低端摄像头模组部件竞争十分激烈,而欧菲光等龙头都有比较强的竞争能力,但比亚迪的优势并不凸显,并且比亚迪方面也认为该项业务的毛利率不高,所以,比亚迪将摄像头模组进行了出售。” 根据合力泰与比亚迪签署的《利润补偿协议》、《利润补偿协议之补充协议》,双方一致同意,利润补偿原则为三年累积计算补偿,即比亚迪对于部品件公司的三年累计承诺利润数为人民币7.14亿元。部品件公司2015年实现的归属于母公司股东的净利润为1.36亿元,而预测数为2.26亿元,完成率为60%,未能达到盈利预测的80%。 合力泰在《关于发行股份购买资产标的公司2015年未实现盈利预测的说明及致歉声明》中称,部品件公司未实现承诺业绩的主要原因有3个,首先,重组完成后部品件公司原来的客户们需对部品件公司的供应商资格进行重新认证;其次,重组过渡期较长,使得部品件公司企业发展战略和运营管理出现较长时间“中空”;最后是因为2015年国内外经济持续低迷,下游手机市场增速放缓。因为其未能完成业绩承诺,合力泰在2015年年报中对公司的商誉价值计提的减值损失为1.55亿元。 第二年毛利超过了龙头 虽然合力泰2015年未实现盈利预测,但彼时的合力泰仍然非常看好并购带来的长期效应,公司曾表示,“交易将使合力泰触摸屏、液晶显示屏模组相关业务的规模迅速扩大,并增加摄像头模组业务。” 事实上,合力泰2016年及2017年第一季度的业绩确实实现了大增。合力泰2016年年报显示,报告期内,公司实现营业收入118.45亿元,较上年同期增长139.14%;利润总额为9.89亿元,较上年同期增长243.02%;归属于上市公司股东的净利润为8.74亿元,比上年同期增长300.63%。 与此同时,合力泰2017年一季报成绩也十分亮眼,实现营收23.97亿元,较上年同期增41.81%;归属于上市公司股东的净利润为2.07亿元,较上年同期增192.61%。 《每日经济新闻》记者注意到,对于合力泰业绩大增的原因,除了其原有业务的拉动外,以摄像头模组和指纹识别模组为代表的新增业务,为合力泰的业绩增长作出了不少贡献。合力泰在2016年财报中称,报告期内,IN-CELL模组、智能穿戴触显模组、电子纸模组、摄像头模组等核心零部件已经放量生产。 众所周知,合力泰在摄像头模组领域的主要竞争对手是欧菲光和舜宇光学等龙头企业。2016年,欧菲光光学产品的营业收入为 79.40亿元,营业成本为70.56亿元,毛利率为11.14%。另一家龙头企业舜宇光学在2016年年报中称,公司光电产品事业的销售收入约为114.03亿元,较去年同期增长约38.8%。公司光电产品事业的毛利率约10.5%。 《每日经济新闻》记者查阅合力泰2016年财报注意到,公司2016年摄像类产品的营业收入为4.10亿元,营业成本为3.64亿元,而毛利率为11.22%。值得注意的是,在摄像头模组方面,欧菲光的销售规模是合力泰的19.37倍,舜宇光学则是合力泰的27.81倍,但两家公司对应的毛利率分别只有11.14%和10.5%。 合力泰董秘办一位工作人员告诉记者,虽然近年来整个手机行业的增速在放缓,但公司并不是随着行业的放缓而放缓的,公司每年都在高速增长,有自己的核心竞争力。

    时间:2020-08-09 关键词: 摄像头 半导体芯片 芯片设计

  • 紫光国微:目前业务以芯片设计为主 制造占比较低

    7月4日,有投资者向紫光国微(002049)提问,“董秘您好:其实存储芯片设计业务已经不在合并范围内已被市值所反映,那么想问一季度集团公司在芯片业务设计和制造上的毛利实际有多大?” 紫光国微在互动平台回答:公司目前以芯片设计业务为主,芯片的制造环节以外委加工的方式完成,本身不制造芯片。 据悉,紫光国微一季度归属于上市公司股东的净利润为190,083,589.94 元,同比增长183.41%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为175,953,507.84元,同比增长366.67%。 紫光国微自6月中旬触底反弹后,已连续三个交易日涨停,股价创历史新高,年涨幅84%。

    时间:2020-07-30 关键词: 芯片 紫光 紫光国微 芯片设计

  • AI与芯片设计融合,大显身手

    AI与芯片设计融合,大显身手

    业界供应商和研究人员最近在将机器学习应用于棘手的芯片设计问题方面取得了重大的进展。从今年DesignCon大会上的一场专题讨论就可看出,在电子设计自动化(EDA)方面使用人工智能(AI)是目前十分热门的主题,不仅在本届大会上有多篇相关论文发表,专题讨论时也吸引众多与会者,现场座无虚席。 过去一年来,机器学习实现先进电子研究中心(CAEML)又增加了四家新的合作伙伴。这个由13家业界成员和3所大学共同组成的研究团队,目前正持续扩大其工作的广度和深度。 惠与科技(Hewlett-Packard Enterprise;HPE)杰出技术专家兼CAEML成员Christopher Cheng说:「去年,我们主要关注于讯号完整性和电源完整性,而在今年,我们将产品组合划分为系统分析、芯片布局和可信任的平台设计,让研究的多样性取得了最大的进展。」 北卡罗来纳州立大学(NC State University)杰出教授Paul Franzon表示:「贝叶斯(Bayesian)最佳化和卷积神经网路(CNN)在可制造性设计(DFM)方面也显著提升了功能,我们开始考虑在设计过程中使用同步学习。」北卡罗来纳州立大学就是CAEML的三所合作院校之一。 另一所与CAMEL合作的学校——乔治亚理工学院(Georgia InsTItute of Technology)教授Madhavan Swaminathan说:「我们面临的挑战之一是取得公司的数据。因为他们的大部份数据都是专有的,因此我们经提出了几种处理机制。这些过程目前都运作得不错,但仍然比我们预期的更长得多。」 CAEML在成立之初就获得了亚德诺半导体(ADI)、益华电脑(Cadence)、思科(Cisco)、IBM、辉达(Nvidia)、高通(Qualcomm)、三星(Samsung)和赛灵思( Xilinx)等九家厂商的支持,一开始感兴趣领域包括高速互连、电力传输、系统级静电放电、IP核心重用,以及设计规则检查。 从Cadence描绘的发展蓝图来看,EDA产业目前开始进入AI应用的第二阶段(来源:Cadence) Cadence Design Systems等EDA供应商早在1990年代初就开始研究机器学习。Cadence研发部资深总监David White表示,这项技术于2013年首次导入于其产品中,采用Virtuoso的一个版本,并利用分析和资料探勘为寄生参数撷取创建机器学习模型。 截至目前为止,Cadence已经为其工具提供超过110万种机器学习模型了,用于加速长时间的计算。下一个阶段的产品开发就是布局与绕线工具,使其得以向人类设计师学习,并推荐可加速运转时间的最佳化方案。White解释,这些解决方案可能结合使用本地和基于云端的处理,以利用平行系统和大型资料集。 机器学习技术与应用最新进展 Synopsys研发总监Sashi Obilisetty表示,在先进制程节点上,采用现有演算法的全域绕线(global rouTIng)工具已经达到极限了,因此他们开始降低芯片数据速率,以实现时序收敛。 她补充说,台积电(TSMC)去年使用机器学习预测全域绕线,使得速度提高了40MHz; Nvidia则用机器学习来提供芯片设计的全面覆盖,同时减少模拟。 参加这场专题讨论的专家们说,他们看到了业界存在着使用各种机器学习技术实现自动化特定决策和最佳化整体设计流程的许多机会。 具体而言,研究人员正探索以更快速度的AI模型取代当今模拟器的机会。乔治亚理工学院的Swaminathan说,相对较慢的模拟器可能导致计时错误、类比电路失调,以及导致芯片重新流片(respin)的建模不足等问题。此外,机器学习可以取代IBIS在高速互连中进行行为建模。 除了由亚马逊(Amazon)、Google和Facebook图片搜索和语音辨识服务推广的神经网路模型以外,芯片研究人员也使用了资料探勘、统计学习和其他工具。 北卡罗来纳州立大学的Franzon则报告使用代理模型,在4次迭代中实现最终实体设计最佳化,相形之下,工程师还必须进行到20次。类似的技术被用于校准类比电路,并为多通道互连设置收发器。 研究人员展示代理模型在4次迭代中的表现,可望取代人类设计师(20次) AI可以在EDA工具(有时是指旋钮)中设置几十种选项,协助加速自动化过程。Franzon说:「这些工具设置了一些有时候定义不清的旋钮,经常与预期结果之间的关系模糊。」 HPE目前则结合使用神经网路和超平面分类器,依据固态硬碟(SSD)的电压、温度和电流等数据现场预测故障情形。 Cheng说:「训练所需的数据量庞大。到目前为止,分类器都是静态的,但是我们希望增加使用递归神经网路(RNN)的时间维度,以取代仅用好/坏标签,那么我们将会有故障时间(TIme-to-failure)的标签。未来,我们还希望将这项工作扩展到更多的参数以及一般的系统故障。」

    时间:2020-07-29 关键词: AI 芯片设计

  • 一点点认识芯片设计,轻松搞定多路正弦波信号发生器芯片设计

    一点点认识芯片设计,轻松搞定多路正弦波信号发生器芯片设计

    芯片设计的重要性不言而喻,缺少芯片设计,芯片行业的发展必将受到阻碍。小编在往期文章中,曾对芯片设计的过程、芯片设计的理论知识以及芯片设计实例做过讲解。为提升大家对芯片设计的进一步理解,本文将介绍如何基于FPGA设计多路正弦波信号发生器芯片。如果你对本文即将讨论的内容存在兴趣,不妨继续往下阅读哦。 目前,正弦波信号发生器技术正逐渐成熟,各种直接数字频率合成器(DDS)集成电路如AD9850等已得到广泛应用;FPGA方面也已经有相关的DDS设计。但DDS专用芯片还很少见。本文介绍了一种工作频率为25 MHz、可进行异步串行通信、频率相位可调的3路正弦波信号发生器专用芯片的设计方法。 本设计采用OR1200处理器作为主控制器,通过Wishbone总线将3个DDS模块、UART控制器模块、片内RAM模块连接到系统中,构建出一个硬件平台;然后对OR1200进行软件编程,使UART控制器接收专用芯片外部异步串口传送的数据,将这些数据进行处理后传送到DDS模块相应寄存器,从而产生特定频率相位的正弦波信号;最后将程序固化到片内RAM中,在FPGA上实现多路正弦波信号发生器专用芯片的设计。 一、理论分析 直接数字频率合成技术是20世纪60年代末出现的第三代频率合成技术。该技术从相位概念出发,以Nyquist时域采样定理为基础,在时域中进行频率合成。DDS频率转换速度快、频率分辨率高,并在频率转换时可保持相位的连续,因而易于实现多种调制功能。DDS是全数字化技术,其幅度、相位、频率均可实现程控,并可通过更换波形数据灵活实现任意波形。本设计实现频率相位可控的正弦波输出。所用DDS IP软核原理框图如图1所示(未给出时钟和复位信号)。 图1中,ftw_i为频率控制字,phase_i为相位控制字,ampl_o为正弦波信号幅度输出,phase_o为正弦波信号相位输出。本设计中频率控制字的位宽为32位,选用的ROM波形数据为10×10结构,因此相位控制字的位宽为10位,正弦波幅度输出位宽也为10位。 图1中第1个加法器和第1个单位延时电路构成相位累加器。它在时钟的控制下以步长ftw_i做累加,输出的N位二进制码与M位相位控制字phase_i相加作为波形ROM的地址。由于在ROM中存取的是1/4周期的正弦波形数据,因此,根据正弦波不同的象限,由相位控制字的2个最高有效位(MSB)来控制是否对波形ROM地址进行移位或者对幅度输出进行反相,最终输出10位的正弦波数字信号。 频率相位值从UART串口输入,OR1200处理器根据式(1)和式(2)对数据进行处理得出频率相位控制字,赋给相应DDS模块的频率相位寄存器,从而输出特定频率相位的正弦波信号。 二、专用芯片硬件设计 2.1 专用芯片总体结构设计 正弦波信号发生器专用芯片的结构框图如图2所示。Wishbone总线是整个硬件平台的系统总线,OR1200处理器的数据BIU(Bus Interface Unit)和指令BIU作为Wishbone总线的主设备,UART控制器、3个DDS模块以及FPGA片上RAM作为Wishbone总线的从设备,它们通过Wishbone总线连接到系统中。OR1200是整个硬件平台的主控制器,控制该专用芯片配置数据的读入与转换。UART控制器模块主要实现该专用芯片与外部异步串口的通信,负责读入配置数据。3个DDS模块是产生正弦波信号的核心模块,根据频率控制字和相位控制字产生特定频率相位的正弦波信号。FPGA片上RAM作为该专用芯片的片内RAM,系统软件要固化在RAM中。OR1200处理器、Wishbone总线、UART控制器模块及片内RAM模块的时钟直接连到外部时钟源上,3个DDS模块的时钟由外部时钟源通过PLL倍频得到。本专用芯片为低电平复位。 2.2 OR1200处理器 OpenRISC1200处理器(简称OR1200)是Opencores组织发布维护的基于GPL并属于OpenRISC1000序列的一款RISC处理器。OR1200是32位RISC,它具有哈佛结构、5级整数流水线,支持虚拟内存(MMU),带有基本的DSP功能,并且外部数据和地址总线接口符合Wishbone标准。 OR1200通用框架由CPU/DSP核心、直接映射的数据Cache、直接映射的指令Cache、基于DTLB的Hash表的数据MMU和指令MMU、电源管理单元及接口、Tick定时器,调试单元及开发接口、中断控制器和中断接口、指令及数据Wishbone主机接口组成。 2.3 片内RAM设计 片内RAM由Altera公司的EDA工具QuartusII中MegaWizard Plug-In Manager…生成。它为单端口RAM,数据总线32位,大小为8 KB。编写的固化软件程序编译链接后转换为hex格式,在RAM初始化时固化到其中。由QuartusII生成的片内RAM模块不具有Wishbone接口,本设计为其添加了1个Wishbone总线接口。 2.4 DDS模块 DDS模块也是Opencores上的开源IP软核,没有标准的Wishbone接口模块,本设计为DDS模块添加了1个Wishbone总线接口。该DDS模块主要有两类配置数据:频率控制字和相位控制字。给DDS模块加入2个硬件寄存器DDS_FTW和DDS_PHASE,利用这2个寄存器来控制连接到Wishbone总线接口上的输出数据是频率控制字还是相位控制字。 2.5 UART控制器模块 UART控制器模块是Opencores上符合工业标准16550A的开源IP核。该IP核的设计采用Wishbone总线接口规范,支持可选择的32位数据模式和8位数据模式;使用FIFO操作实现,寄存器及所实现的具体功能符合NS16550A标准[4]。在本设计中,UART控制器的波特率默认值为9 600 b/s,UART控制器模块用于与专用芯片外部UART串口通信,通过URXD引脚接收外部串口数据,通过UTXD向外部串口发送数据。 2.6 Wishbone总线主从设备分配 Wishbone总线仲裁采用Opencores上开源软核wb_conmax,为8×16结构,即在该Wishbone总线模块中可以使用8个主设备和16个从设备。本系统中,OR1200的指令和数据单元为Wishbone总线的主设备;片内RAM模块、URAT控制器模块以及3个DDS模块为Wishbone总线的从设备。 根据各子模块在Wishbone总线上的位置和wb_conmax的逻辑实现,相应从设备的地址分配如下: 片内RAM : 0x00000000 DDS1 : 0x10000000 DDS2 : 0x20000000 DDS3 : 0x30000000 UART : 0x90000000 2.7 顶层模块设计 本系统顶层模块例化各子模块,采用Wishbone总线接口技术将各个子模块集成在一起,为每个子模块分配时钟和复位信号,实现硬件平台的总体设计。设计中所用FPGA开发板的时钟为50 MHz,OR1200处理器时钟为25 MHz,Wishbone总线时钟为25 MHz,3个DDS模块时钟为100 MHz。其他模块的时钟都为25 MHz,设计中所用时钟都是通过FPGA芯片中的PLL分频及倍频实现的。正弦波专用芯片的时钟设为各模块时钟的最小值(25 MHz),3个DDS模块的100 MHz时钟通过PLL倍频实现。各模块的复位信号由顶层模块统一分配。 三、专用芯片固化程序设计 正弦波信号发生器专用芯片的固化程序主要包括UART控制器初始化程序和串口数据处理程序两部分:UART控制器初始化程序初始化UART控制器中的各个寄存器,使该控制器能够正常工作。串口数据处理程序采用查询方式接收串口数据,将接收到的数据赋给相应寄存器变量,根据式(1)和式(2)进行计算,得到3路DDS模块的频率控制字和相位控制字,其固化程序流程图如图3所示。固化程序首先初始化OR1200处理器的各个寄存器,然后对UART控制器进行初始化,最后循环处理串口数据。 3.1 UART控制器初始化程序 UART控制器中的寄存器都是8位或16位,通过对UART控制器的寄存器赋值来初始化UART控制器。上电复位后UART控制器的初始化工作包括: (1)清空接收和发送FIFO。 (2)清零接收和发送移位寄存器。 (3)关闭中断。 (4)设置Line控制寄存器为8个数据位、1个停止位、无奇偶校验的通信模式。 (5)读取Line控制寄存器的值,将其最高位置1,允许Divisor锁存器存取;通过设置Divisor锁存器的值设置波特率为9 600 b/s;将LCR赋回原值。 3.2 串口数据处理程序 正弦波信号发生器专用芯片从外部串口接收到的数据分为3类:相位、频率选择信号,相位或频率值,3路正弦波选择信号。固化程序定义了1个32位的数据寄存器变量和1个8位状态寄存器变量。串口数据处理程序采用查询方式接收串口数据,接收到的前4个数据进行相应转换后赋给数据寄存器变量,第5个数据放入状态寄存器变量中,作为相位信号、频率选择信号和3路正弦波选择信号。若为相位信号,则将数据寄存器变量中的数据与0x3ff相“与”,然后根据式(2)得到相位控制字;若为频率信号,则根据式(1)得到频率控制字。最后根据这个信号将数据寄存器变量中的值送入相应的DDS模块硬件寄存器中(DDS_FTW和DDS_PHASE)。 在FPGA上实现了一个多路正弦波信号发生器专用芯片的设计。本设计在友晶公司的DE2-70开发板上进行了验证,使用开发板上3路10位视频数字信号转模拟信号的控制芯片ADV7123作为D/A转换芯片,最后得到3路频率相位可调的正弦波信号。该正弦波信号发生器专用芯片通过串口控制,而未来的设计中可以扩展数字按键控制或者触摸屏控制,不使用外部主控MCU也可以产生特定频率相位的正弦波信号。 以上便是此次小编带来的“芯片设计”相关内容,希望大家对本文介绍的知识具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-05-26 关键词: FPGA 指数 芯片设计

  • 如何进行芯片设计?手把手教你DDS芯片设计

    如何进行芯片设计?手把手教你DDS芯片设计

    芯片设计在芯片行业具有重要地位,对于芯片设计,大家或多或少有所耳闻。为增进大家对芯片设计的了解,本文将介绍基于模型的DDS芯片设计以及它的实现。如果你对芯片设计过程存在兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、引言 1971 年,美国学者J.TIerncy.C.M.Rader 和B. Gold 应用全数字技术,从相位概念出发给出了直接合成波形的一种新的频率合成原理, 这就是DDS ( Direct DIGITAL Synthesizer),直接数字合成技术。近几年超高速数字电路的发展尤其是大规模超高速FPGA 技术日渐成熟,以及对DDS 的深入研究,使得DDS 的最高工作频率以及噪声性能已接近并达 到与锁相频率合成器相当的水平。与其它频率合成方法相比,DDS 具有频率转换时间短、 频率分辨率高、输出相位连续、可编程、全数字化、易于集成等突出优点。本文提出的方法 基于Xilinx 公司和它的合作者联合提出的XtremeDSP 解决方案,从系统结构设计直接映射到基于FPGA 的DSP 系统硬件实现。在这种基于模型的设计技术中,利用Simulink 的图形化界面由系统的技术条件建立系统的数学模型,通过算法对模型进行仿真优化,再转化成IP 核实现。System generator 同Simulink 模型工具结合,可以将算法参数化、最优化,并可 自动从行为级的系统模型转换到FPGA 实现,不需手工重设,从而避免了繁琐的编程工作,大大节省了开发时间并降低了出错的概率。 二、DDS 的基本原理 三、在MATLAB 中建立的DDS 模型并在ISE 中实现 3.1 建立DDS 模型 Simulink 是一个可用于多领域动态系统仿真的平台,为动态系统提供建模和分析的方法,提供交互的图形化方框图环境带有为信号处理、通信和控制等可定制的模块集。System Generator 就是Xilinx 公司的一个专有模块集(Blockset),它是Simulink 的一个插件, 包括基本DSP 函数和逻辑算符,其中包含的预先定义好的模块可以保证FPGA 实现时位和周期的正确。用它可以自动生成VHDL 语言、测试向量等文件,还可以自动将特定的设计模块 映射成高度优化的IP 核模型。在本文介绍的设计中,最后生成的工程文件中就自动映射出一个累加器核和一个单口块ROM 核。 根据DDS 控制原理在MATLAB 环境中建立如下的模型(图1):其中在存储正弦数据的RO中设定Depth 为:4096,IniTIal Value Vector 为:2047*sin(pi*(0:4095)/2048)+2047,即让System Generator 在编译过程中自动产生一个存储4096 个正弦数据的ROM。为了配合 使用开发板上的D/A 模块,ROM 中的每个值设置成12 位无符号数。Accumulator 模块用来进 行相位的累加,AddSub 模块将相位偏移量与相位累加值相加,作为ROM2 的地址输入。在仿真前,设置相位控制字为PWord=512,由公式算出移相后的波形应该较基准正弦波偏移 ; 设置频率控制字FWord=4,将仿真时间设置为2048,这样 从理论上我们应该可以看到两个周期的完整波形输出。运行仿真,可以在Scope 中观察到如图2.1 中波形。改变控制字的值,就可以得到不同频率、不同相位的波形(图2.2)。 3.2 在ISE 中实现并仿真 点击System Generator 图标中的generate 按钮,生成可综合的VHDL 代码,并在ISE 中打开。先对代码使用Synthesize-XST 进行综合,通过之后可以观察到系统RTL 级视图。然后创建一个.tbw 文件对综合后的设计进行仿真,能够得到和MATLAB 环境下一样的仿真结果(按照正弦规律变化的离散数值序列)。为了能够在实验板上实现设计,在ISE 环境中建立 顶层文件,将System Generator 产生的文件与PicoBlaze 的控制程序文件结合,再进行对 应的功能仿真,正确后加载约束文件,生成比特流文件。 四、设计的硬件实现 选择在Xilinx 公司的Spartan-3E Starter Kit 开发板上实现整个设计。在该开发板 上,有一片LTC2* D/A 芯片,通过一个SPI 接口与FPGA 管脚相接,能够提供4 路独立的模拟量输出。为了便于对D/A 芯片以及各种控制接口的控制,在实现过程中使用了一个 PicoBlaze 软核。 PicoBlaze 是一个紧凑型、资源占用极少、完全嵌入式的8 位精简指令集 微控制器软核。我们可以在文本编辑环境下根据PicoBlaze 的指令系统编写自己的控制代码,然后保存为.psm 格式的文件,再用Xilinx 的KCPSM3 assembler 对文件进行编译,编译通过后自动生成一个储存用户程序的ROM(VHDL 文件)。将生成的ROM 文件和KCPSM3 软核加载到工程中,并建立上层文件对各输入、输出口及中断进行配置,这样,一个PicoBlaze 软核就设计成功了。在PicoBlaze 的控制程序中采用软件中断方式控制D/A 芯片以20KHZ 的频率对数字量采 样。在每个采样过程中,由PicoBlaze 软核控制向D/A 芯片发送32 位控制字,其中有12 位待转换的数字量、4 位通道选择控制字、4 位模式控制字,其余各位为0。在ISE 中对主时钟进行软件分频,将开发板上原本50MHZ 的时钟降低到100KHZ 之后再接到DDS 产生电路 的输入时钟端口。这样, 在FWord = 4的情况下, DDS 的输出频率输入时钟可以直接接入50MHZ 的晶振,这样,在同样频率控制字的情况下输出频率也会相应提高。这里分频只是为了配合相对低速的D/A 芯片,以使得输出波形每个周期的采样数相对 多一些,以便于用示波器进行观察。 将生成的比特流代码下载到目标板,板上的开关信号作为用户接口控制FWord 的值,控制不同开关的关闭和开启,模拟不同频率控制字的情况,得到不同频率的波形,用示波器观察开发板上J5 连接器的A 通道,得到如图3 的波形:观察波形,与由公式计算出的理论值吻合,证明了本文所介绍的方法的有效性、可行性。在ISE 的设计使用摘要窗口中,我们可以清楚的看到该系统所占用的芯片资源极少,由此可见,如果我们加大ROM 的深度,并且 通过DCM 时钟管理提高主时钟频率的话,能够很容易的实现更高频率、更高精度的DDS 芯片。 以上便是小编此次带来的“芯片设计”相关内容,通过本文,希望大家对DDS芯片的设计与实现具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-05-26 关键词: dds 指数 芯片设计

  • 芯片设计实例篇,教你学会RF收发器芯片设计

    芯片设计实例篇,教你学会RF收发器芯片设计

    芯片设计重中之重,良好的芯片设计能力是一国提升能力的根本。因此,对于芯片设计,我们应当有所了解。往期文章中,小编对芯片设计的全流程进行过讲解。本文中,小编将带来芯片设计实例,教大家如何进行RF收发器芯片设计。如果你对本文即将讨论的问题存在兴趣,不妨继续往下阅读哦。 随着PHS协议的扩展,PHS在系统和业务上也不断推出新的亮点,如无缝切换、机卡分离和QBOX灵通无绳业务,这些新业务的推出将成为PHS未来发展的强大驱动力。 在中国,PHS作为固定市话网的一种补充和延伸,在发展初期以其较低的收费模式,成为固网运营商快速抢占市场的利器。随着PHS协议的扩展,目前PHS终端除了能够实现固定电话的所有功能外,还可以支持包括转移呼叫、多方通话、语音信箱等功能,同时它还具备移动电话的一些功能,例如越区漫游、无线上网、定位和ISDN等多种业务。此外,PHS在系统和业务上也不断推出新的亮点,如无缝切换、机卡分离和QBOX灵通无绳业务,这些新业务的推出势必将成为PHS未来发展的驱动力。 PHS系统所面对的目标市场以中低端客户为主,终端用户对PHS手机的价格敏感程度大大高于GSM及CDMA系统。随着通信市场中GSM、CDMA等各个系统竞争的加剧,以及全新的3G系统一步步邻近,PHS手机的生产成本对于PHS手机厂商和运营商而言更加敏感。 但在PHS手机解决方案方面,恰恰事与愿违。虽然PHS系统投入运营已历经了十年的发展,但由于它在日本市场的失败,提供终端芯片方案的日本厂商已经长期不再对终端方案芯片进行优化和改进设计,这种情况对于射频前端收发器更为突出。现有的收发器芯片由于在系统结构上采用了传统的两次变频收发结构,因此在集成度方面具有明显的技术劣势。这已经成为PHS手机厂商进行新机型开发和降低整机成本的主要障碍。 PHS系统不断进步的同时,系统厂商对射频收发机的指标也提出更为严苛的要求,许多指标远高于协议规定。例如在QBOX应用中,母机与子机之间的距离可能非常近,这导致输入信号功率很大,因此要求接收机有较高的线性度,保证各级电路不发生非线性失真。另外,由于PHS手机输入信号动态范围较大,必须使用AGC电路,以使基带接口处的信号基本保持恒定幅度。为了减小AGC稳定时间,加上传统的PHS基带芯片不直接进行功率检测,AGC环路必须全部集成在接收机端,并向基带提供RSSI。此外,为了满足手机无缝过境切换的要求,PLL要具有极快的锁定时间,这个时间只相当于GSM系统同类指标的1/8。 射频收发芯片(RDA5205)和功放/开关模块(RDA5212)两颗芯片构成了完整的PHS手机射频前端解决方案。其中,收发芯片RDA5205是一颗全集成单芯片PHS收发器,由于采用了先进的近零中频(LOW-IF)接收结构,并将PLL电路包括VCO和环路滤波器等全部集成在片上,因此具有集成度高、外围元件少和易于使用等特点。RDA5212功放/开关模块在系统应用中具有良好的带外抑制功能,天线处及功放输出端都无需传统方案中所必须的射频声表滤波器(SAW)。 整体射频解决方案除了RDA5205、RDA5212外,仅需要一个单端转双端的射频滤波器、一个TCXO、一个LDO以及少量外围阻容元器件。如此高的集成度使RDA PHS射频方案的外围器件数只相当于传统方案的1/5,PCB面积相当于传统方案的1/3~1/4。在降低PHS手机的成本的同时,RDA PHS射频芯片组保证了新版PHS手机无缝切换等新射频指标的要求,使应用该射频芯片组的手机产品具有极高的性价比,大大提升了终端产品的市场竞争力。 以上便是此次小编带来的“芯片设计”相关内容,通过本文,希望大家对RF收发器芯片设计方案具备一定的认知。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-05-26 关键词: rf 指数 芯片设计

  • ARM宣布向初创企业免费开放半导体设计知识产权

    ARM宣布向初创企业免费开放半导体设计知识产权

    4月30日消息,据国外媒体报道,芯片设计公司Arm日前宣布,向初创企业免费开放半导体设计知识产权。 ARM 该免费项目名称为“Arm Flexible Access for Startup”,累计融资不到500万美元的初创企业可以利用。 具体免费知识产权可参考这个网站:https://www.arm.com/products/flexible-access/startup 另外,除了免费知识产权外,初创企业还能在测试、产品评估、试制生产等方面得到支援。 外媒称,这样可将产品量产及投放市场的时间缩短6至12个月。 Arm高管Dipti Vachani表示,在今天这个充满挑战的环境中,促进创新显得尤为重要。 Arm公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。采用ARM技术知识产权的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器。

    时间:2020-05-18 关键词: 半导体 ARM 芯片设计

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