2007年最值得期待的十大热门半导体技

2006半导体大事记之三——2007年最值得期待的十大热门半导体技

作者：张国斌
科学技术的发展是人类文明进步的重要标志，它把希望和憧憬带给人类。未来科学技术的将如何演绎？它有没有规律可循？1999年，美国哲学家，麻省理工学院博士瑞.库茨维尔（港译：库恩）发表的《精灵机器人(The Age of Spiritual Age)》一书，阐明了未来互联网将把全人类乃至其他生命和非生命体汇集成一个完整意识体的概念，在美国学术界激起一片浪潮。2001年，他提出摩尔定理的扩展定理，即库茨维尔定理(Kurzweil's Law of Accelerated Return)。该定理指出，人类出现以来所有技术发展都是以指数增长。 也就是说，一开始技术发展是小的，但是一旦信息和经验积累到一定的基础，发展开始快速增长，以指数的形式，然后是以指数的指数形式增长。瑞.库茨维尔将同样的概念引入到生物进化和宇宙诞生以来的变化里，并导出了同样的指数增长的公式。根据数学模型，在未来的某个时间内，技术发展将接近于无限大。
进入2000年以后，随着互联网技术的飞速发展，我们已经看到，半导体技术的发展明显加速。2006年，我们已经看到新技术应用呈如火如荼之势。蓝牙、Wi-Fi、3G等应用火暴展开。可以想象，2007年，必然会有更多热门技术陆续登场，这里我们列出了2007年10个最值得期待的半导体技术，欢迎大家评点指正！
一、 认知无线电技术（Cognitive Radio）
2007年关注度：★★★★★
从FDMA到TDMA再到如今的CDMA、UWB，飞速演进的无线技术让我们眼花缭乱，但是，伴随无线技术的高歌猛进，有一种矛盾显得日益突出，这就是如何更有效地利用频谱资源的问题。认知无线电技术就这样应运而生，它可以实现通信和传感器系统中的动态频谱应用。2004年10月，IEEE正式成立IEEE802.22工作组，IEEE802.22别名称为"Wireless Regional Area Network(WRAN，无线区域网络)"。该工作组的目的就是使用认知无线电技术将分配给电视广播的VHF/UHF频带(北美为54MHz862MHz)的频率用作宽带访问线路。这是继2002年实现民用的"UWB"之后又一全新的无线频率应用技术！2006年，认知无线电技术的研究获得巨大突破，6月8，IEEE首届面向无线网络和通信技术的国际认知无线电技术大会CrownCom2006在希腊召开。随后，IEEE认知网络技术委员会成立 TCCN (Technical Committee on Cognitive Networks, http://www.eecs.ucf.edu/tccn/)。2007年，有关认知无线电的几个重要会议如IEEE DySPAN, CrownCom 2007，CCNC 2007 Workshop on Cognitive Radio Networks(CRN)，CogNet Workshop 2007 in conjunction with ICC 2007等将陆续召开，必将把认知无线电技术的实用化推向新的高度。
欲了解有关详情，请登陆电子工程专辑认知无线电专题
二、 数字电源
2007年关注度：★★★★★
在模拟电路系统中，通信、网络、智能家电等都逐步实现了数字化后，而最后一个有待攻破的堡垒就是电源。市场研究机构iSuppli公司电源IC分析师Chris Ambarian表示，30年前电源行业开始转向开关模式电源MOSFET，这是一个很大的变化，而现在电源数字化趋势可能是更大的变化。ISuppli公司副总裁Ford和TI的电源专家都表示数字电源将是未来电源技术的一次革命，并将带来电源操作系统等新技术应用。
数字电源提供了智能化的适应性与灵活性，具备直接监控、处理并适应系统条件的能力，能够满足任何复杂的电源要求。此外，数字电源还可通过远程诊断确保持续的系统可靠性，包括故障管理、过电流保护以及避免停机等。
2006年，许多知名电源芯片供应商如TI、Linear、Silicon Labs，Zilker等都推出了数字电源管理芯片，2007年，随着数字电源管理芯片成本的降低，该技术的应用会将逐步走热。
三、 软件无线电SDR
2007年关注度：★★★★
Software Radio　软件无线电是无线通信系统从模拟式到数字式再向前发展的新阶段技术，软件无线电的核心构想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D、A/D变换器并尽可能多地用软件来定义无线功能。目前，对软件无线电的一个正式称谓为软件定义的无线电-SDR（Software Definition Radio）。
2006年，随着DSP、FPGA等半导体器件性能的大幅度提升，SDR已经逐步走入实用阶段，预计2007年，软件无线电技术的应用将部分展开。

四、 多核技术
2007年关注度：★★★★
为应对单核处理器频率不断提升带来的功耗和其他问题，2006年，微处理器正式迈入多核时代，知名厂商如Intel、AMD、IBM、ARM等陆续推出了多核产品或IP。Intel中国研究中心总经理杜江凌博士认为多核技术是微处理器技术的一大进步，将成为未来10年的主导。
2007年，更多多核处理器产品将面市，支持多核的操作系统也将会受到关注。
五、 存储新技术
2007年关注度：★★★★
消费电子对存储的需求推动了存储技术的发展。2006年，垂直记录技术风行并将在未来5年继续引领硬盘记录技术。而来自IBM、旺宏和奇梦达的科学家日前宣布的共同研究成果--“相变”内存也让我们看到了闪存技术的未来发展。这种尺寸远小于目前闪存，且速度远高于现有闪存的新存储器有望广泛应用于计算机和各种消费电子设备。
而被称为磁随机存取存储器(MRAM)的新型存储器在2006年也迈向商业化，MRAM本身是一种非易失性存储技术，在不需要电能的情况下可以保留存储内容至少十年。随着技术的进一步发展，MRAM以其独有的优势有望成为通用的存储器。
而非易失性铁电存储器(FRAM)也以其出色的告诉读写能力进入市场，有望在存储领域分得一杯羹。同时NAND闪存，NOR闪存也在推陈出新，不断升级，展望2007年，存储技术在发扬广大现有技术的同时必将出现更多技术和应用。
六、 高清晰视频显示与记录技术
2007年关注度：★★★★
2007年，随着全球7代线TFT LCD产量大幅度提升，大屏幕高清显示时代正式来临，1080P高清显示将成为主流，到2007年下半年，由Canon和东芝公司合资公司生产的1080P SED电视机将大批量上市，并多1080P的等离子电视形成冲击。甚至冲击1080P LCD TV。在高清播放方面，HD DVD和蓝光DVD之争继续，不过市场上会出现博通、ST等开发的能“通吃”两种格式的解码芯片。HDMI1.3接口技术会在2007年普及，随着H.264高清编解码芯片的陆续推出，2007年，高清内容的压缩和记录也会走热。记录的介质将是HD-DVD、蓝光DVD盘片、硬盘或新型存储媒介。
七、 3.9G/4G技术
2007年关注度：★★★
争论了数年的3G在2007年终于不再是讨论的焦点，作为一种过渡性的技术，产业里在2007年会更多谈论3.9G乃至4G技术，3G是要不断演进的，但是会演进到什么地步？下一代的无线通信技术该是怎样的？这都是2007年产业关注和讨论的主要话题。另外，中国的3G技术仍会受到关注。不过在3.9G/4G发展方面，中国由于在基础知识专利和占有实力上的不足导致最终还将难以摆脱受制于国外巨头的局面。

八、 高速接口技术
2007年关注度：★★★
2007年，随着消费电子巨头对PCI-E技术的支持力度增加，PCI-E在消费电子的应用将加速，同时，高清视频的普及也推动了高速视频传输接口技术的发展，HDMI1.3、Displayport等接口规范会普及，市场上会出现大量采用HDMI1.3规范的电子产品。
九、 节能/绿色新技术
2007年关注度：★★★
2007年3月1日，中国《电子信息产品污染控制管理办法》将强制执行。而Rohs已经在今年开始实施，所以未来电子设计将融入更多绿色环保因素。另外，随着燃料电池技术的日益成熟，便携式消费电子设备中将采用更多燃料电池。不过混合动力汽车的应用仍需要突破性技术。
十、 EDA设计新技术
2007年关注度：★★★
芯片设计和制造难度的增加给EDA供应商们提出了很多挑战，他们必须要继续关注DFM和DFY，同时要改善设计验证的质量和速度。IC设计功耗继续受到关注，IC功耗标准的制定预计在2007年有望加速并可能达成统一意见。随着SoC芯片设计难度的提升，EDA工具商和IP供应商将更紧密协同，ESL将受到关注，领先的EDA工具商将重新审视目前的硬件设计语言，并将推出能服务整个系统架新的语言。另外，一些EDA工具商也将努力把MATLAB等集成进设计和验证流程。