中國的SoC發(fā)展 ppt課件

1、中國的SoC開展費浙平上海2019.4.24My Assumptionsn盡量防止談及目前和歷任效力公司n不談國家對行業(yè)的政策n不評價詳細公司和產(chǎn)品n以熟習(xí)的SoC領(lǐng)域為主n希望協(xié)助大家總體上對國內(nèi)SoC的情況加深了解主題：快！快！快n新技術(shù)運用的速度加快n“Time to market 和 “time to volume成為口頭禪n對設(shè)計周期的壓力？！05101520YearsDVDCellularPCVCRCable TVColor TVB&W TV產(chǎn)品到達第一個百萬臺銷量的時間產(chǎn)品到達第一個百萬臺銷量的時間1930sPresentVCDiPad技術(shù)推進力nIC 集成電路的開展n包

2、括公用集成電路、存儲器、模擬和功率IC等nSoC 的開展n嵌入式處置器和系統(tǒng)集成n嵌入式OS和軟件的開展n與SoC的開展互為支撐，且日趨主導(dǎo)有圖有真相有圖有真相中國的外鄉(xiāng)芯片產(chǎn)品及其行業(yè)情況nQ: 他在設(shè)計當(dāng)中采用國產(chǎn)IC的比例有多少？n官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)2019n中國芯片市場規(guī)模 $80B；約占全球市場的1/3n中國芯片設(shè)計公式中收入 RMB55b ( $8.2b)n一共大約460家芯片設(shè)計公司10多年構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈根本成型設(shè)計 Fabless制造 Foundry封裝、測試系統(tǒng)和整機廠商當(dāng)前的中心問題是：提高Fabless環(huán)節(jié)的綜合才干設(shè)計、市場、管理； 提升國產(chǎn)或叫國設(shè)？IC在整機環(huán)節(jié)的競爭力！雖然

3、 我們是不斷在追逐、從未有超越；每個環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈上還根本沒有自主。但是完好的產(chǎn)業(yè)鏈框架曾經(jīng)建立，有了起飛的根底條件。供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈國內(nèi)芯片公司的搶手市場運用n通用中低端模擬器件功放、電源、射頻 etcn公用模擬芯片圖像傳感、電視調(diào)制解調(diào)等n多媒體芯片音視頻處置器n運用途置器平板、電紙書、學(xué)習(xí)機等n機頂盒芯片n手機基帶芯片展訊等n無線通訊GPS、BT等n細分的行業(yè)運用途置器安防、指紋等客觀地說，最大的運用市場還是來自于“Shanzhai市場。大約以此時間次序出現(xiàn)國內(nèi)的幾個SoC浪潮n大唐微電子COMIP SoC平臺 (CPU + DSP)nMP3芯片nMP4芯片n手機多媒體協(xié)處置器和運用途置

4、器n機頂盒芯片n手機基帶芯片n無線通訊芯片GPS、BT等n高端運用途置器Still a Good Memory in my MindMP3MP4The Karaoke Phone一些主流的評論和意見n“一代拳王之說n一個技術(shù)、人才積累和成熟的過程n市場認同國產(chǎn)芯片的過程n“山寨市場的支撐下一步的開展和挑戰(zhàn)n于芯片設(shè)計業(yè)本身，我們大致有了一個從業(yè)者群體，可以根本勝任、跟蹤并順應(yīng)行業(yè)變化和技術(shù)開展趨勢nFoundry將扮演更重要的角色nSoftware曾經(jīng)非常重要且將更加重要n希望能協(xié)助大家更多了解芯片行業(yè)設(shè)計流程中的關(guān)鍵點module NAND input A,B; output Z; if (

5、A != B) Z = 1; else Z = 0; end if;end module;架構(gòu)、算法、架構(gòu)、算法、coding工藝工藝SiPFoundry將扮演更重要角色n架構(gòu)、算法和coding的重要性比較直觀n工藝正成為芯片性能、功耗和本錢的最大綜合影響要素n而且從供應(yīng)鏈管理角度來看，F(xiàn)oundry在關(guān)鍵時辰能決議小芯片公司的命運nWafer 價錢和產(chǎn)能支持工藝對性能和功耗的超級影響n180nm - 130nm - 90nm - 65/55nm - 40nmn工藝對芯片“領(lǐng)先度的奉獻在添加n工藝特征：(poly)線寬 晶體管尺寸VDD晶體管尺寸減小 電容減小 充放電量減小所需VDD 減小

6、閾值電壓減小所需VDD 減小 充電電流減小更少的能量實現(xiàn)更快的邏輯翻轉(zhuǎn)更快、更省電簡單模型了解芯片的本錢構(gòu)造n“硬本錢 Die + PackagenDie cost = Wafer price / good die amount先進工藝使得晶體管外形變小 單位面積可以集成更多電路 同樣的芯片需求的die size更小Good die amount = r2 * rate / die sizeNote：在硬本錢上國內(nèi)芯片公司其實處于優(yōu)勢。工藝帶來的挑戰(zhàn)n需求改良設(shè)計方法學(xué)和工具n看起來這似乎不是太難；除了一個問題貌似還沒有很好的閱歷來提供答案n功耗！n大問題是NRE本錢的幾何級上升正在某種程度上

7、改動業(yè)態(tài)n使設(shè)計公司也走變得資金密集型，極大提高了中小規(guī)模公司和初創(chuàng)公司的難度n工程贏利所需的出貨量更大；芯片公司規(guī)模向大型化靠攏SoC without Software is just a Sandn大型SoC特別是運用途置器硬件特性趨于同質(zhì)化n軟件重要性 硬件n軟件成為產(chǎn)品的本質(zhì)特性n系統(tǒng)軟件的挑戰(zhàn)n系統(tǒng)大型化，如何堅持嵌入式系統(tǒng)的中心精華：緊湊、高效、穩(wěn)定n平行處置多核多線程下的高效編程n運用程序的跨平臺兼容性一個家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計案例 VideoDisplayTV DecodeWirelessxDSLmCVideoProcessingCoreBaseband SignalProcessorO

8、FDMModemProcessor5-10K Lines of Microcode100K Lines of App SW20-50K Lines of Protocol firmware5-10K Lines of Control Code250-500K Lines of firmwareOver 2M Lines of Application SW50-100K Lines of Protocol firmware250-300K Lines of DSP firmwareUp to 2M Lines of Network SW一共超越500萬行代碼，這是我3年前的數(shù)據(jù)。工程可以很大，問

9、題可以很細。n同一個平臺上，提高處置器主頻一定帶來系統(tǒng)整體性能提高嗎？ e.g. memory access latency = 10nsnA) CPU = 200MHz, memory access = 2 CPU cycle = 10nsnB) CPU = 250MHz, memory access = 3 CPU cycle = 12nsn函數(shù)的入口參數(shù)個數(shù)和次序是問題嗎？n只前面一定數(shù)量的參數(shù)能放在存放器而不是內(nèi)存里面進展傳送n程序和數(shù)據(jù)區(qū)的對齊有規(guī)那么嗎？ncache訪問內(nèi)存的行為機制是怎樣的？底層的問題和優(yōu)化空間很多，但是被日漸忽視當(dāng)“主頻成為標(biāo)簽和符號，這便是必然Current

10、GenNext GenEfficiencyPerformanceCurrent GenNext GenEfficiencyPerformance多數(shù)情況下軟件優(yōu)化可以帶來的性能和功耗優(yōu)化比例，遠大于硬件優(yōu)化所能企及的程度。當(dāng)前情況理想情況誰是功夫熊貓n芯片設(shè)計流程比較規(guī)范化了，國內(nèi)也擁有了一個比較有閱歷的工程和中層經(jīng)理人才庫n系統(tǒng)架構(gòu)師和關(guān)鍵軟件高手之類的最中心人員成為稀缺n從工程師配置來看，多數(shù)芯片公司的軟件工程師曾經(jīng) 5x 硬件工程師Good News?n行業(yè)需求優(yōu)秀的系統(tǒng)架構(gòu)師和軟件高手n行業(yè)缺乏優(yōu)秀的系統(tǒng)架構(gòu)師和軟件高手n但是請記住n這不是由于大家不知道這件事n而是由于這事比較難?產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移大量任務(wù)時機的轉(zhuǎn)移，而非中心技術(shù)的轉(zhuǎn)移新的市場時機？n電子行業(yè)的整體景氣指數(shù)與國民經(jīng)濟情況嚴密相關(guān)；有空無妨看看財經(jīng)動態(tài)n產(chǎn)業(yè)的新增市場時機來源于某些運用晉級換代；或是新興產(chǎn)品形狀的普及Where / How Does Innovation Occurn好的大學(xué)研討指明未來的