本刊編輯部

如何評估半導(dǎo)體廠商未來在IoT領(lǐng)域的競爭力?

本刊編輯部

引 言

物聯(lián)網(wǎng)(Io T)時代全面來臨,從近兩年各大半導(dǎo)體廠商接二連三的并購案中可見端倪:Intel收購Altera意圖明顯,支持物聯(lián)網(wǎng)市場的核心技術(shù)是通信基站,自然離不開FPGA;軟銀孫正義以320億美元收購芯片巨頭ARM;英飛凌并購Wolfspeed功率和射頻業(yè)務(wù),也是面向具有巨大增長潛力的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)市場進行更多優(yōu)化整合。

從2015到2016年,全球半導(dǎo)體行業(yè)進入了瘋狂的整合模式,并購狂潮席卷全球半導(dǎo)體市場,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,半導(dǎo)體廠商如何在未來立于不敗之地,并擁有強大的競爭力?我們來解讀其背后的深意。

業(yè)界聲音

Microchip家電解決方案部

物聯(lián)網(wǎng)營銷經(jīng)理 Xavier Bignalet

(1)芯片設(shè)計路在何方?

嵌入式安全、穩(wěn)定的連接性以及處理能力的選擇,都是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品所需要的。Microchip擁有完整的解決方案組合,從單片機、微處理器,到有線和無線連接、安全芯片、電源管理、存儲器、混合信號和模擬產(chǎn)品,應(yīng)有盡有。我們并不只是關(guān)注一個焦點,而是持續(xù)努力地為客戶提供最優(yōu)質(zhì)、最完整的方案組合和支持。Microchip為物聯(lián)網(wǎng)的半導(dǎo)體解決方案提供一站式服務(wù),并且與云解決方案提供商和智能手機應(yīng)用程序開發(fā)商建立合作關(guān)系。在如今快節(jié)奏的市場競爭中,創(chuàng)新的關(guān)鍵在于縮短投放市場的時間。Microchip擁有一套完整的解決方案,從半導(dǎo)體產(chǎn)品到集成開發(fā)環(huán)境、開發(fā)工具以及云合作伙伴,我們的生態(tài)系統(tǒng)將幫助客戶在他們自身的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域或者目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域中保持競爭力。除此之外,Microchip一如既往提供全面的軟件工具系統(tǒng),著重于簡化開發(fā)和快速生成代碼。

另一件要考慮的事情是,如今一款高端單片機擁有CPU、存儲器、模擬、電源管理、接口外設(shè)、I/O端口和控制所需的固件,實際上已經(jīng)成為一個芯片上的計算機,而且集成的數(shù)量將持續(xù)增加。多芯片模塊將這種集成繼續(xù)發(fā)展,我們將能夠把采用不同技術(shù)的芯片組合到同一個模塊中。

(2)什么樣的芯片能在市場中有競爭力?

物聯(lián)網(wǎng)市場還處于發(fā)展階段,我們看到很多IC器件對于功能性、通信以及安全性的關(guān)注度越來越高。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,其變得更加復(fù)雜和多樣化,因此從Io T系統(tǒng)的中心到周邊,對MCU運算能力的要求將越來越高。

低功耗是目前連接應(yīng)用的關(guān)鍵所在,甚至在有些應(yīng)用中,需要器件依靠單顆電池連續(xù)工作20年以上。因此,那些可以使整個系統(tǒng)功耗最低的器件變得越發(fā)重要。Microchip采用超低功耗(XLP)技術(shù)和picoPower技術(shù)的產(chǎn)品,實現(xiàn)了業(yè)界最低的運行和休眠電流,支持多種低功耗模式,能很好地支持這些應(yīng)用。

當(dāng)然,功率只是衡量物聯(lián)網(wǎng)的其中一個方面,簡單接入連接同樣重要。為此,Microchip通過提供WiFi、藍(lán)牙、802.15.4、Sub-GHz、LoRa模塊以及完整的以太網(wǎng)產(chǎn)品,去除了一切特別復(fù)雜的程序。

最后要提到的就是對于安全問題復(fù)雜性以及認(rèn)知性的討論。在硬件系統(tǒng)中配置密鑰是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心挑戰(zhàn)之一。Microchip近期發(fā)布了AT88CKECCXSTK工具包,可以通過與AWS物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中的及時認(rèn)證注冊特性進行配對,來處理私鑰的配置問題。提供基于硬件的安全解決方案費用并不昂貴,ATECC508A器件將IT人力成本以及許可證費用降到最低,其售價對于高容量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,非常具有吸引力。

(3)哪些指標(biāo)是衡量的關(guān)鍵?

物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是單一的市場,而是包含了所有垂直市場的領(lǐng)域。因此,對于Io T設(shè)備來說并沒有一個通用的規(guī)范,可穿戴式設(shè)備對功耗有嚴(yán)格的要求,而重工業(yè)設(shè)備則不苛求低功耗。當(dāng)然,最低要求是滿足5個核心功能:傳感、控制、安全、連接和云分析。

對物聯(lián)網(wǎng)芯片來說,安全性是最重要的。圍繞安全效益的意識將繼續(xù)增加。專家社區(qū)將繼續(xù)發(fā)展,并將不斷激發(fā)新的想法用以應(yīng)對所面臨的挑戰(zhàn)。除此之外,Microchip提供直接應(yīng)對方案以及云合作伙伴,并提供云分析。Exosite、Medium One和Slalom都已注冊加入了Microchip設(shè)計伙伴計劃。

Silicon Labs亞太及日本區(qū)業(yè)務(wù)副總裁王祿銘

集成電路產(chǎn)業(yè)是全球競爭最激烈的技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一,業(yè)者只有在多個方面保持競爭力,才能夠創(chuàng)建競爭優(yōu)勢、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在各種競爭策略中,永遠(yuǎn)不變的、最有效的策略之一就是創(chuàng)新,這已在Silicon Labs二十年來的成功之道中得到充分證實。

在過去20年中,Silicon Labs立足混合信號設(shè)計和RF技術(shù),開展了持續(xù)的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新,助力公司在眾多市場領(lǐng)域中不斷取得成功,并在廣播音頻和視頻、電信、工業(yè)自動化,以及現(xiàn)在在公司營收中占據(jù)很大比例的物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域內(nèi)都成為了全球領(lǐng)導(dǎo)者。與此同時, Silicon Labs也已經(jīng)發(fā)展演變成一家可以提供多領(lǐng)域解決方案的企業(yè)。

目前,Silicon Labs的紫外光指數(shù)傳感器和心率監(jiān)測(HRM)解決方案等傳感產(chǎn)品,超低功耗的Gecko系列32 位MCU和Bee系列8位MCU等微控制器產(chǎn)品,覆蓋主流無線協(xié)議和專有協(xié)議的無線系統(tǒng)級芯片(SoC),以及高性能、高可靠性時頻和電源等多系列產(chǎn)品,都因成為行業(yè)標(biāo)桿而廣受客戶歡迎。此外,Silicon Labs推出的系統(tǒng)開發(fā)和功耗評價工具Simplicity Studio開發(fā)平臺,將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)和芯片產(chǎn)品的應(yīng)用帶入了全新的境界。

面向未來,Silicon Labs將堅持創(chuàng)新引領(lǐng)策略,繼續(xù)開發(fā)高集成度、高性能、低功耗和小型化的芯片技術(shù)和產(chǎn)品,并將其策略搭配成為覆蓋各種物聯(lián)網(wǎng)和ICT應(yīng)用的全系列產(chǎn)品組合;在解決方案方面,將繼續(xù)推動芯片產(chǎn)品與開發(fā)套件、高質(zhì)量協(xié)議棧、參考設(shè)計和其他軟件的結(jié)合,不僅方便客戶盡快實現(xiàn)產(chǎn)品進入市場,而且將幫助客戶通過創(chuàng)新而創(chuàng)造新的價值,如開發(fā)支持其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計直接聯(lián)入云端等多種新技術(shù)。

此外,Silicon Labs還將堅守自然增長和戰(zhàn)略性收購平衡及融合發(fā)展的策略,繼續(xù)推動基于創(chuàng)新的發(fā)展。

軟銀320億美元收購ARM,重金進入物聯(lián)網(wǎng)市場

軟銀孫正義將未來的賭注壓在了Io T領(lǐng)域,這場320億美元的收購在2016年震驚了整個科技圈。孫正義表示:今天每個人大概會有兩個移動設(shè)備,到2020年的時候,每個人被連接的設(shè)備的數(shù)量會達(dá)到1000個,在2040年的時候,這樣的現(xiàn)象會非常普遍,所有的人和事都會通過移動設(shè)備聯(lián)系起來。

就是在這樣一個智能硬件大爆發(fā)的時代,人們將會進入一個周圍所有物品都加入芯片的智能時代,萬物互連,公司擁有什么樣的競爭力,才能在Io T時代成為行業(yè)獨角獸?軟件領(lǐng)域的優(yōu)秀操作系統(tǒng)和硬件領(lǐng)域的智能芯片無疑是制勝的法寶。物聯(lián)網(wǎng)將推動新一輪計算革命,符合上述條件的公司非移動芯片設(shè)計方面擁有巨大潛能、已經(jīng)統(tǒng)治移動智能終端的ARM公司莫屬。

ARM的架構(gòu)設(shè)計完全符合Io T時代的需要:低功耗、高性能、生態(tài)系統(tǒng)良好、安全性高,可以說ARM為Io T時代提供了強大的硬件基礎(chǔ)。

編輯視角

近兩年,半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)生巨大震蕩:ST收購AMS公司在NFC和RFID的資產(chǎn),因為安全連接和NFC是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù);模擬芯片供應(yīng)商ADI收購Linear,看重的是Linear在電源管理方面的技術(shù)優(yōu)勢,欲在Io T背景下用軟件定義電源;NXP以118億美元現(xiàn)金加股票收購飛思卡爾,瞄準(zhǔn)的是飛思卡爾在汽車電子領(lǐng)域的地位,特別是MCU,希望深度整合兩家技術(shù),在汽車電子領(lǐng)域占據(jù)壓倒性技術(shù)優(yōu)勢。

目前,以Intel和高通為代表的數(shù)字芯片陣營盡顯疲態(tài),而在物聯(lián)網(wǎng)時代背景下已經(jīng)強勢崛起的汽車電子、云計算、電源、人工智能等領(lǐng)域的模擬芯片及技術(shù)在向著更高水平發(fā)展。各大半導(dǎo)體廠商自然要抓住這一技術(shù)浪潮更替的大好時機,借助壓倒性的技術(shù)優(yōu)勢和拳頭產(chǎn)品,更好地服務(wù)大眾。但是,模擬通信技術(shù)及其產(chǎn)品的積累和沉淀不是一朝一夕就能完成的,所以半導(dǎo)體巨頭們?yōu)榱藴p少研發(fā)支出、提高經(jīng)營利潤率,選擇強勢整合、并購重組。

從模擬技術(shù)角度看,正在興起并具有巨大市場容量的物聯(lián)網(wǎng)中,有著無處不在的傳感器、處理器和大大小小的通信系統(tǒng),這也給模擬芯片產(chǎn)品開辟了難以想象的發(fā)展空間。在眾多模擬/模數(shù)混合技術(shù)和芯片當(dāng)中,極具代表性的就是功率管理、射頻通信和MCU,在這些領(lǐng)域,多家公司頻頻出手、整合、并購行業(yè)模擬資源,以積蓄力量,提高競爭力;從半導(dǎo)體工藝的角度看,在射頻/功率半導(dǎo)體材料及工藝制程方面,被業(yè)界廣泛認(rèn)可的用于取代CMOS的是SiC和GaN,這兩種半導(dǎo)體材料具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的熱導(dǎo)率,所以英飛凌收購Wolfspeed的SiC功率器件和SiC、GaN射頻功率技術(shù),補全了英飛凌Si和GaN功率半導(dǎo)體產(chǎn)品線,通過先進的工藝技術(shù)增強其在汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)和新一代蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施市場上的競爭力。

半導(dǎo)體巨頭們的頻頻收購并不是終點,市場上的優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)和技術(shù)需要不斷整合和創(chuàng)新,MCU、傳感器及LTE需要與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地融合在一起,這也是半導(dǎo)體廠商們能在物聯(lián)網(wǎng)時代下立于不敗之地的根基。