所以,當Chipidea宣稱,其2006年的實際營收超過2,500萬美元、年復合增長率為50%時,行業專家們表現出了極大的懷疑。他們有充分的理由發出這樣的疑問:“如何獲知模擬IP會實際工作？如何保證其被正確集成？如何‘測試’模擬IP？”

盡管存在上述合理的懷疑,市場統計數據卻顯示,模擬IP市場的地位正在上升。模擬及混合信號IP的市場在2006年增長了34%,占總體IP市場的16%,Gartner公司高級研究分析師Christian Heidarson指出。Gartner的數據表明,2006年Chipidea公司在所有IP供應商中排名第九。

由于在商用模擬/混合信號IP領域取得罕有成功,Chipidea在業內贏得了聲望。該公司提供單功能模擬IP以及子系統內核,包括RF、無線、電源管理、有線、音頻、視頻和交互接口。盡管Chipidea并未透露其客戶名單,但像DiBcom和Siano等領先的無晶圓廠移動電視芯片供應商們,其公司內部并不具備模擬設計的能力,據說他們能在創紀錄的時間內將自己的DVB-H調諧器/解調器推向市場,部分歸功于獲得了Chipidea的幫助。

Chipidea的崛起,使人們對轉變中的模擬產業產生疑問。隨著更多SoC集成了模擬設計,這會迫使沒有實質器件銷售的分立模擬IC供應商們為生存而戰嗎？那些設計自己模擬IP的集成器件制造商(IDM)們,是否會把其關注焦點轉向他處？

在葡萄牙首都里斯本附近的Chipidea總部,該公司創立者兼CEO Jose Franca勾劃出一個相對新生的模擬IP市場。他預測,在可預見的未來,所有技術組件都將納入SoC層面。

但是,Franca從未說過像Chipidea這樣的模擬IP公司有朝一日會取代分立模擬芯片公司。“模擬是一個非常多樣化的業務。它需要覆蓋廣闊的技術空間。”他表示。而且他也不認為Chipidea可能會與IDM直接競爭。

但是,他確實做出了這樣的預測:具備內部模擬工程資源的IDM們將會出售其部分標準模擬IP。

模擬IP業務在日益增長中。

“回顧歷史,”Franca指出,“多虧了EDA行業的崛起,曾經自己開發設計工具的半導體公司不再這么做了；晶圓制造商也讓位于專業代工企業；曾經設計專有處理器的廠商現在采用ARM或MIPS內核。”Franca斷言:下一步,將是IDM目前開發的用于SoC的部分模擬/混合信號IP。

據Franca透露,Chipidea公司已經與“全球頂尖的10家IDM中的八家”進行合作,開發可以集成到IDM芯片中的IP。IDM內部模擬IP業務的“分離”對業界而言或許仍不明顯,但這是一個“持續的過程”。

模擬專長向來被視為IDM的寶貴財富,也是區別其與僅從事數字設計的公司及新創公司的“法寶”。現在,模擬潮流正在又一次上演,甚至以DSP著稱的TI公司也自稱是家模擬公司。既然這樣,為什么具備豐富模擬專長的IDM還要采用別人的模擬IP呢？

Franca給出了答案。目前,即使是飛思卡爾、TI和NXP等大型的IDM們,也正在采取“輕晶圓廠”的模式。快速轉向SoC的壓力使得這些公司更樂于接受采用外部模擬IP的做法,以此滿足緊迫的時間期限。不過,這些公司仍在繼續尋求純粹內部開發的模擬設計,針對自己的工藝水平高度優化其解決方案,Franca指出。

Franca的想法或許是正確的,這只是一個正在發展的趨勢,而不是一場“革命”。NXP半導體公司模擬與RF IP技術經理Pieter Hooijmans介紹:“NXP的SoC中所用到的IP均為內部開發,來自公司專門的IP設計團隊或產品線內部的開發團隊。購買IP的現象還比較罕見。我們認為模擬IP對SoC的性能至關重要,主要因為它們是SoC與物理世界的接口。”

不過,Hooijmans承認:“在某些情況下,購買外部IP的確是一種選擇”。Hooijmans拒絕評論Chipidea的業務,但是他列舉了幾個可能加速模擬IP市場的行業趨勢。

首先,需要被支持的IP模塊數量持續增加,特別是在串聯接口領域；其次,元件和SoC產品之間工藝技術的差距正在增加。他指出,“一項功能需要在眾多CMOS節點上得到支持。目前,元件的工藝節點從到微米,而SoC則是從90到45 nm。所以擁有在內部支持每種工藝節點的IP變得越來越困難。”

“在這種情況下,外部IP供應商可能有一些(或更多)極具吸引力、或及時的解決方案。”Hooijmans指出。

Franca認為公司的使命就是:將我們的技術提供給全世界。我們促進競爭、并加速帶模擬電路的SoC的發展。

SoC中的模擬IP部分正日益受到關注,即使是對數字IP公司而言亦是如此。ARM公司業務開發部副總裁Oliver Gunasekara預測:“很快的,分立模擬IC業務將萎縮,并會被單一的、包含模擬IP的SoC及系統級封裝(SiP)器件所替代。”

問題是如何去實現。但我們發現,ARM公司已經開始嘗試模擬IP,并且提供了PCI Express的物理層IP。

Gunasekara指出,與數字IP業務相比,模擬IP市場的挑戰是業務模式本身。

Chipidea能夠提供手機所需的整套模擬/混合信號嵌入式IP,其支持的功能從模擬基帶(ABB)和3GDigRF,到包括蜂窩RF芯片組、音頻編解碼、功率管理以及USB在內的各種接口。

“模擬IP是以GDSII硬宏模式提供的,這意味著它需要選擇特定的代工廠和工藝。”他透露,“該項工作大部分是由手工完成的,由于很少有工具能自動完成它,因此成為一項勞動密集型的工作。”

此外,“隨著升級新的工藝,IP需要被重新測試和驗證。”他指出,“與主要以RTL形式付運的數字IP相比,這要貴的多。”

按照Franca的觀點,模擬IP取得成功的關鍵,在于提供多功能IP,能支持多家代工廠的多種工藝節點。目前,Chipidea支持來自超過15家不同晶圓制造商的40多種商用及專用工藝,涵蓋范圍從微米到65納米。

但是,大多數模擬半導體公司很少與晶圓廠合作,因此當SoC供應商需要集成模擬電路時,他們的選擇很少。Chipidea也只關注無SiGe的CMOS工藝或BiCMOS工藝。

“我們之所以選擇CMOS,是因為它是目前可用的最便宜的工藝技術。”Franca表示。

但還有其他挑戰。正如ARM的Gunasekara所說的:“模擬IP的接口是專用的,所以IP供應商需要進行定制。相比之下,對數字IP而言,因為有標準的Amba總線,所以減少了對定制接口的需求。”

Franca欣然承認,沒有哪個模擬IP能不進行調整就完全適合于所有客戶的產品。“我們有許多通過了硅驗證的模擬IP,為客戶提供了信心。但沒有任何公司能保證自己的模擬IP能在每種應用中正確工作。”他表示。

模擬IP質量受晶體管模型準確度的影響。此外,Franca說,模擬電路中的工藝元件是“寄生的”,要求進行適當提取。

最后,他指出:“模擬IP的質量需要由代工廠、IP供應商和SoC開發商共同負責。”

Franca最大的自豪來自于其業務的70%至75%來自于回頭客。但是,這也引發了另一個問題:模擬IP業務終究是不是一項設計服務？對此,Franca堅決予以否定:“我們不是設計代工。”

Chipidea的追求是主要成為“一家虛擬系統半導體公司”,不過他坦言才剛剛起步。“技術和功能的多樣性是我們擴大業務面臨的巨大挑戰。”Franca表示。

今年早些時候,Chipidea收購了Nordic Semiconductor公司的數據轉換器IP業務部門,此舉被Franca定性為“構建人力資本的策略”。另外,還收購了Oxford Semiconductor公司的子公司TransDimension,獲得了高速USB IP控制器業務。“這將完善我們的USB全球解決方案。”他表示。

作者:吉田順子