嵌入式智能：從硅到解決方案

　　飛思卡爾(Freescale)近日在北京舉行媒體見面會，該公司中國區總經理董曄煒在演講中不但闡述了“綠色”、“健康與安全”、“網絡連接”三大半導體市場技術趨勢，以及飛思卡爾在上述領域所具備的優勢，還同時強調了嵌入式智能(EI)技術在未來10年中所擁有的巨大潛力。他表示，聯網、汽車、無線市場、模擬電源管理以及消費類電子市場已經成為Freescale的盈利增長點。
　　“飛思卡爾在動力總成控制、車身電子、安全系統、防盜系統、底盤系統、通訊娛樂產品等方面擁有多項系統解決方案，”該公司稱，“綠色和器件的高集成化將是未來發展的方向”。以傳統兩沖程發動機為例。董曄煒表示，如果沒有電子燃油噴射系統，將有約30-40%的燃油沒有燃燒就被直接排放到大氣中。而如果借助該系統，則可以將發動機CO和碳氫化物的排放分別減少75%和90%。　　
　　再來關注車載信息娛樂系統。他認為，未來通訊娛樂系統的趨勢是將家庭用的一切都“搬”到汽車上，包括車載通信、導航、視聽娛樂、網絡控制等功能。因此，IC器件除了不斷提高的集成度水平和總線速度外，還必須具備各種接口，比如CAN、LIN、MOST、FlexRay、SCI、IIC、USB、硬盤接口、液晶顯示器接口等，還要能與各通訊系統連接。
　　為強化在網絡通信市場的產品競爭力，飛思卡爾在FTF2008大會上推出了其全新的通信平臺QorIQ。“聯網新時代，要求新的思考方式，這就是我們推出QorIQ平臺的初衷。”該公司高級副總裁兼聯網和多媒體事業部總經理LynelleMcKay稱，“多核是一項異常復雜的技術。對嵌入式系統而言，實現多核需要的不僅僅是硅，它還要求系統地了解內核、操作系統和軟件是如何在一起工作的。QorIQ就是這樣一款連貫的多核移植解決方案。”
　　據悉，QorIQ平臺屬于嵌入式多核心(EmbeddedMulticore)架構，是FreescalePowerQUICC通訊處理器的下一代版本，適用范圍涵蓋網絡化家庭、企業用戶、移動網絡等各個領域。QorIQ采用e500PowerArchitecture內核，頻率范圍從400MHz到1.5GHz不等，高端產品還包括每內核專屬后端緩存、數據路徑加速架構(DPAA)和CoreNet相干性構造。2015年時，該處理器將會采用22nm工藝，而處理能力也將是目前單核e500的36倍。
　　董曄煒強調說，新的QorIQ平臺將DSP與CPU進行了清晰的域劃分，2OS便于更簡單的集成，能夠解決傳統平臺架構所面臨的共享資源沖突、不易擴展等缺點。而統一的內核、管腳、軟件與45nm工藝則是確保達到“從單核向多核移植”這一目的的重要手段。

圖1 QorIQ平臺結構框圖

　　事實上，當RichBeyer轉投飛思卡爾的消息傳出時，市場人士就紛紛猜測，該公司未來會逐步將發展重心轉移至模擬芯片市場。美國科技研究公司(AmericanTechnologyResearchInc.)分析人士DougFreedman甚至還提出了飛思卡爾有可能采取的幾種模擬業務增長模式：1.通過收購、開發高性能模擬產品來增加收入和拉動低利潤業務。2.在其嵌入式微處理器系列中集成模擬功能和其它邏輯器件，以打造用于工業和汽車應用的更靈活的SoC。　　
　　對此，董曄煒表示，目前飛思卡爾還沒有覆蓋全部高效能模擬芯片市場的計劃。這并非技術能力不足，而是必須服務于公司階段性戰略目標。目前來看，公司將優先考慮手機等便攜式設備的電源管理，尤其是電池與電源管理芯片(PMIC)解決方案，此外，包括電機控制(MotorControl)、內含防護及診斷功能的ExtremeSwitch系列產品，以及發光二極管驅動器(LEDDriver)都是非常重要的產品。　　
　　他以飛思卡爾針對手持裝置所推出的鋰離子電池充電IC為例表示，該款方案因為具備精確電壓與電流特性、可配置的數字控制能力、以及符合中國新的AC-DC適配器標準，因而非常受市場青睞。“飛思卡爾旗下還是有很多優秀的模擬人才的。”董曄煒補充說。　　
　　“嵌入式智能”是此次見面會上董曄煒提及次數很多的一個詞。他指出，所謂“嵌入式智能”，是指通過嵌入式控制，實現系統的智能化、高集成度和提高能源效率。“2015年，每人每天接觸到的嵌入式設備可能將超過1,000個，Freescale的愿望就是成為嵌入式解決方案的全球領導者。”　　
　　以車用MCU為例，2007年平均MCU含量為每輛車64美元，且正在以每年8.3％的速度增長，安全性、綠色環保、連通性/信息娛樂正在成為主要驅動力。那么所謂的“嵌入式智能”可以幫助我們做什么呢？董曄煒以汽車安全氣囊做比喻。“它的嵌入式控制單元通常放在駕駛室中，與氣袋、連接電纜、傳感器、引爆管等一起組成整個安全氣囊系統。智能化嵌入式控制單元能夠隨時采集汽車的各種狀態，經過MCU的處理確定其動作，如需要它會控制驅動引爆管打開安全氣囊。”　　
　　嵌入式控制的迅猛增長也推動了傳感器市場需求的增長。董曄煒表示，該領域是飛思卡爾目前增長最快的細分市場之一，2008年市場增長預計將達到18％，公司正在全力展開傳感器市場的布局。據了解，目前該公司傳感器產品線包括慣性傳感器(InertialSensor)、壓力傳感器以及趨近傳感器(ProximitySensor)等三大解決方案，應用領域遍及游戲、移動通信、汽車、醫療、白色家電、打印機、以及遠程控制。