电子系统追求小型化 SoC、SiP各施所长

    集成电路特征尺寸的缩小，使得SoC似乎成为必然的发展方向；然而，对于同时拥有多种材质、多种工艺的系统，SiP是最好的选择。集成方式的选择应充分考虑芯片加工工艺、产品性能及设计周期的要求。

    用尽可能小的空间、尽可能低的功耗实现产品功能和性能的优化，是集成电路从业者追求的目标，SoC(系统级芯片)和SiP(系统级封装)是达到这一目标的两条不同途径。随着电子整机向多功能、高性能、小型化、便携化、高速度、低功耗和高可靠方向发展，10多年来，SoC和SiP都有快速的发展。

    业界巨头推动SoC应用拓展

    SoC又称为“片上系统”，它需要在一颗芯片上集成数字电路、模拟电路、RF(射频)、存储器和接口电路等多种电路，以实现图像处理、语音处理、通信和数据处理等多种功能。据半导体市场研究公司SemicoResearch预测，SoC芯片市场规模2012年将超过560亿美元，年复合增长率接近9%。目前，全球领先的半导体企业纷纷加大对SoC的投入，以期用技术的创新推动产品的升级。

    今年10月，英特尔公司正式向中国市场发布了第一款基于英特尔架构(IA)的嵌入式SoC———英特尔EP80579集成处理器(研发代号为Tolapai)。在嵌入式领域，“三芯片”架构曾被广大用户所接受，即将处理器、内存子系统和外设子系统分别放置在不同的芯片上。英特尔公司Tolapai芯片工程总监BruceFishbein认为：“与三芯片方案相比，SoC最明显的优势在于能效，当三个组件被放到了单芯片上，就可以有效避免原来三芯片解决方案中由于各个芯片间的互联所造成的额外的能源消耗；其次，SoC与三芯片解决方案相比更具尺寸优势，而便携式设备中，芯片尺寸因素尤为重要；最后，系统芯片可有效提升整体系统的质量，Tolapai的制造标准与其他英特尔芯片完全相同，因此，相比基于三芯片解决方案的同类系统，采用Tolapai的系统因芯片故障引发相关问题的几率要低1/3。”

    在可编程逻辑领域，赛灵思公司于今年4月推出了适用于SoC设计的Virtex-5FXT器件，作为赛灵思65nmVirtex-5系列的第四款平台，Virtex-5FXT除了提高器件性能之外，在降低系统成本、缩小PCB尺寸并减少元件数量等方面具有优势。市场调查公司ForwardConcepts总裁WillStrauss表示：“在单片器件上集成重要处理性能和SERDES（串行解串）元件，可为那些需要节约板级空间和成本、同时又需要满足高性能要求的设计人员提供巨大的价值。”

    SoC的应用优势并不单单体现在硬件系统方面，中国半导体行业协会集成电路设计分会常务副理事长魏少军博士在接受《中国电子报》记者采访时表示：“SoC包括硬件和软件两部分，随着技术的进步和应用的发展，硬件的接口软件、驱动软件及芯片专用的系统软件等SoC软件部分附加价值的增长速度会越来越快，其所占的比例会越来越大。”他同时认为，由于半导体产业面临着系统高度复杂的压力、产品成本的压力和产品进入市场时间的压力，平台化是SoC发展非常重要的一个趋势。在做好一个平台之后，通过软件的调整就能满足不同应用的需求，这对于我国高技术产业的发展具有十分重要的意义。

    SiP或将打破IC产业格局

    然而，SoC的发展也受到一些因素的制约。

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