TI首席科学家方进清华园畅谈口袋科技展望SoC演进蓝图

德州仪器(TI)首席科学家方进几间屋子大的大型计算机到身段玲珑的上网本,从老旧笨重的手摇电话到可装入口袋随身而行的智能手机。回首半个多世纪来IC产业日新月异的发展,人们见证了一个个创新传奇,越来越多的电子产品被装进口袋。在低成本、高性能、便携性成为众望所归的今天,半导体行业的创新之路又将何去何从?德州仪器(TI)首席科学家方进(Gene Frantz)访问中国,在著名学府“清华园”与业内人士一起畅谈电子技术发展前景,探讨口袋中科技演进的秘密。

此次,方进就电子设备从体积庞大向便携袖珍的发展过程中,嵌入式处理技术与 SoC发挥的作用作了深入探讨,并对未来做了大胆的设想。早在2006年的TI开发商大会(TIDC)上,方进就曾为业界带来自己对“SoC”的全新定义:“采用多种专利技术在同一硅片上集成一个系统或子系统,并要求具备模拟、数字及RF的通用工艺,各种连接接口和终端设备系统的专业性能”。SoC技术丰富了我们口袋中的电子产品,它已深入我们生活的方方面面,从工作到娱乐、从安全到健康,SoC带来便携趋势,技术的创新在改变着世界。  

什么促使了口袋技术的发展

首先,在嵌入式处理领域,如何让SoC 带来更多成功创新呢?方进认为摩尔定律、性能、低功耗与可编程性、全面的系统集成、开发环境等综合因素在全面发挥着力量。3P组合,性能、价格、功耗(Performance, Price and Power)三者将相互作用,带来电子产品的全新市场机遇。

在这近36年来,摩尔定律的魔力使得新技术每2-3年便得到一次飞跃, 性能不断提高,尺寸不断缩小,而相对应的价格在不断的降低。随着更多多核DSP的出现,以及高灵活性协处理器的发展,并行技术的发展实现SoC技术的进步。反过来,SoC技术也促进了DSP性能的大幅提高。

降低功耗、提高便携性,是科技口袋化的关键所在。如果说摩尔是性能进步的预言者,而方进则是功耗降低的代言人, 方进曾提出过一个著名的“方进定律”,即半导体的功耗每18个月降低一半。当初进入90nm时,曾有人对此定律产生怀疑,“这是因为90nm时出现了待机功耗与工作功耗一样的问题。但是半导体技术进入65nm后,业界解决了这一难题,功耗又重新回到下降曲线,继续按摩尔定律前进,”方进解释道。

 除此之外,总体系统集成能力和开发环境也在决定着口袋科技的发展进程。如今系统级软件、软件与开发工具以及SoC技术可在单芯片上高度集成。开放的可升级平台,平衡、灵活且高度集成的架构,可扩展、能差异化产品竞争力的系统,这些都将加速口袋科技产品的诞生。 

口袋技术的下一个未来

嵌入式处理技术和SoC实现了许许多多“大房间设备”到袖珍产品的演进,但这并不意味着科技创新的终结,那SoC的下一个使命是什么?方进做了大胆的预测和猜想,分别在娱乐、医疗、远程监控、能量采集等领域,描绘口袋科技的下一个未来。

在娱乐方面,例如在TI OMAP平台上, DLP投影仪可以内嵌于手机里面,只要手机能支持video功能,你就可以在等飞机时,用手机把视频投放在墙上看,从此等待的时间不再寂寞无聊,如此令人激动的用户体验,就发生在我们身边。将来,更会有许许多多令人想不到的产品出现。

在医疗方面,以前医院中才有的庞大设备现在可以随身携带,将来更是神奇,随着技术的发展,这些口袋科技产品变得更袖珍,以至于可以植入人体,例如,视网膜植入、脑深部电刺激、耳蜗植入、胃起搏器、神经剌激器等应用,科技改善健康的梦想越来越真切。 

远程监控方面,可实现无电池或无线化,使产品变得更绿色环保。小小芯片将能进行自动能量采集,比如从体温,运动,太阳能中收集能量并转化为自身所需的电能。结合低功耗无线射频技术,这些应用在病人远程监护、无线传感网络、结构监控等领域将发挥重要作用。

对于创新,方进坚信爱迪生的这句话:“天才是 1% 的灵感加 99% 的努力”。市场推进了技术的发展,而我们在努力研究推进市场发展的技术。TI的科学家们没有满足于现状。“当您看到大型设备占满整个房间,不妨想想要是这种设备能放在我的口袋中该多好。而当您看到别人口袋里装了某种电子设备时,不妨想想这种设备还能如何发展”,方进说,“因为这样,我们的创新有了源源不断的动力。”

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评论

每个大公司描绘的技术发展方向都是自己公司的产品发展方向,掺杂了太多自己公司的利益,缺乏客观性。实际证明,大公司的预测、大人物的预测失败的机率很大。比如说比尔盖茨对维纳斯、平板电脑的预测,完全没有准星。Google这样的创新型公司,在成为大公司之后,也只不过是收购Youtube才跟上视频网站的浪潮。华硕掀起了上网本风潮,但它在PC产业的重要性和地位并不明显。

星期一, 04/27/2009 - 15:17 — Jimmy

大公司在成为大公司之前一般往往通过一种颠覆式的创新切入了市场,但是在进入市场后往往这样的创新又变成了一种枷锁,
比如摩托的V3很成功但是V3成了摩托的枷锁后来的人很难摆脱,在这样的枷锁影响下,大公司往往采取的是渐进式创新的策略
所以你如果看大公司预测1、2年的东西,往往还是靠谱的,再往后就要看小公司的作为了,呵呵。
因此,jimmy无需全盘否定大公司的预测,毕竟它们在引流技术发展。
你列举的比尔盖茨对维纳斯的预测,现在看来也不是完全不对,现在的IP机顶盒不是也有维纳斯的影子吗?我觉得是方兴东利用了国人的民族情节把比尔的想法扼杀在摇篮里了。

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星期一, 04/27/2009 - 15:58 — 张国斌

呵呵,肯定不能也不会全盘否定大公司的预测啊。
但经验显示,对于产业龙头老大的预测,往往需要怀疑三分对。

星期二, 04/28/2009 - 08:39 — Jimmy

DLP的一些技术问题解决后,我还是比较看好它,想想,它比camera可能还有竞争力

老实做人,踏实做事!

星期二, 04/28/2009 - 22:11 — honeir