對(duì)于將來的系統(tǒng)級(jí)LSI(大規(guī)模集成電路)---日本半導(dǎo)體行業(yè)的新核心---的定義雖有許多種，但是日本可靠的上市電子制造商卻普遍承認(rèn)系統(tǒng)級(jí)LSI的重要性。

日本人使用"系統(tǒng)級(jí)LSI"來描述一個(gè)覆蓋范圍很大的系統(tǒng)級(jí)芯片技術(shù)。系統(tǒng)級(jí)LSI與下一代ASIC及廣泛應(yīng)用在從激光打印機(jī)到移動(dòng)電話等多種產(chǎn)品上的RISC處理器有關(guān)。"我們發(fā)現(xiàn)正在開發(fā)及將要開發(fā)的大多數(shù)產(chǎn)品都是系統(tǒng)級(jí)LSI產(chǎn)品。"東京MitsubishiElectricCorp.的合作許可部經(jīng)理AkiraKomiya說，"簡(jiǎn)而言之，未來屬于系統(tǒng)級(jí)芯片。"

"半導(dǎo)體技術(shù)的高速發(fā)展使人們能在單硅片上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)功能，因而系統(tǒng)級(jí)LSI成為焦點(diǎn)。"日本FujitsuLtd.的發(fā)言人說。

"到2000年，集成化技術(shù)使超過一千萬門成為可能，基于0.18微米的生產(chǎn)技術(shù)將很快出現(xiàn)。而且，嵌入式DRAM將很快成為現(xiàn)實(shí)，系統(tǒng)級(jí)LSI的性能也會(huì)有明顯提高。"

日本的垂直集成半導(dǎo)體工廠并不是全球唯一開發(fā)系統(tǒng)級(jí)LSI產(chǎn)品的廠家。但由于日本整個(gè)國(guó)家的群體定位一致，使得該國(guó)制造商都認(rèn)為系統(tǒng)級(jí)LSI是日本電子制造業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。象Toshiba、Mitsubishi、Fujitsu、Matsush_ita、NEC和Sony這些公司在發(fā)展小型化、便攜式的消費(fèi)產(chǎn)品上有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)級(jí)LSI由于高度集成及低功耗，正好適合這些產(chǎn)品。

Internet為系統(tǒng)級(jí)LSI提供新市場(chǎng)

日本的制造商相信計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程通訊、廣播及多媒體產(chǎn)品的市場(chǎng)繁榮將刺激對(duì)新的系統(tǒng)級(jí)LSI產(chǎn)品的需求。

可提供Internet訪問的新一代緊湊、便攜式裝置是一個(gè)新興市場(chǎng)。日本公司不僅在PDA及無線通信設(shè)備產(chǎn)品方面處于領(lǐng)先地位，如Toshiba的Genio，這是一個(gè)可以放在襯衫口袋里具有Internet功能的小器具。他們還在用于Internet接入及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)的蜂窩技術(shù)上具有優(yōu)勢(shì)。1995年，日本的電訊公司推出了只在日本使用的個(gè)人手持電話系統(tǒng)(PHS)，當(dāng)接上手提電腦時(shí)，傳輸速率達(dá)33.4Kbps，這是現(xiàn)有大部分蜂窩技術(shù)傳輸速率的兩倍多。

下一世紀(jì)初，隨著具Internet功能的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)成為全球電話的主要形式，日本公司很可能還是占據(jù)主導(dǎo)地位。東京的NTTDoCoMo是世界上第一個(gè)也是唯一的蜂窩網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，該公司在測(cè)試被稱為寬帶碼分多址(W-CDMA)的下一代蜂窩技術(shù)。W-CDMA是2000年后全球蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)強(qiáng)有力的侯選者。NTTDoCoMo已經(jīng)試驗(yàn)用W-CDMA以2.0Mbps的速率在空中發(fā)送數(shù)據(jù)，這個(gè)傳輸速率呈指數(shù)地高于其它任何蜂窩技術(shù)。系統(tǒng)級(jí)LSI可以應(yīng)用在新一代蜂窩設(shè)備，包括可以傳送聲音、圖像和數(shù)據(jù)的手持電話以及便攜式多媒體終端。

ITS和數(shù)字電視是系統(tǒng)級(jí)LSI的另一大市場(chǎng)

日本大阪的Matsush_ita預(yù)言，針對(duì)系統(tǒng)級(jí)LSI的應(yīng)用將是新的信息傳輸技術(shù)，日本人稱為ITS(智能傳輸系統(tǒng))。ITS適用于眾多日本汽車及電子制造商的產(chǎn)品及服務(wù)。ITS裝置的實(shí)質(zhì)是無線及可移動(dòng)，這是系統(tǒng)級(jí)LSI的理想市場(chǎng)。目前，最常見的ITS產(chǎn)品是擁有巨大市場(chǎng)的日本汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。ITS儀表板使用衛(wèi)星向司機(jī)傳輸屏顯路線圖。工業(yè)觀察家預(yù)測(cè)，ITS的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。日本ToyotaMotorCorp.正在開發(fā)一項(xiàng)通過蜂窩及衛(wèi)星通訊為汽車提供新聞、信息及Internet廣播的服務(wù)。

數(shù)字電視的出現(xiàn)為系統(tǒng)級(jí)LSI

除了預(yù)測(cè)未來的技術(shù)需求外，日本電子制造商也是在盡力滿足由于亞洲金融危機(jī)而加劇的緊急經(jīng)濟(jì)需求。去年，DRAM價(jià)格的劇跌使日本大的內(nèi)存芯片制造商無法與臺(tái)灣和南韓的低成本競(jìng)爭(zhēng)者抗衡。高端芯片市場(chǎng)仍然被美國(guó)公司如Intel所占據(jù)。面對(duì)來自這兩方面的競(jìng)爭(zhēng)，日本半導(dǎo)體公司指望通過系統(tǒng)級(jí)LSI來找到新的市場(chǎng)及產(chǎn)品以便生存下去。從這個(gè)意義上說，系統(tǒng)級(jí)LSI在商業(yè)上的價(jià)值和它在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)一樣重要。Mitsubishi已經(jīng)把系統(tǒng)級(jí)LSI作為"日本半導(dǎo)體工業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)，因?yàn)樗鼘⑹谷毡竟緮[脫不景氣的內(nèi)存芯片業(yè)，從而進(jìn)入一個(gè)更穩(wěn)定、更有利可圖的領(lǐng)域。"

系統(tǒng)級(jí)LSI改變半導(dǎo)體業(yè)的結(jié)構(gòu)

隨著日本半導(dǎo)體公司對(duì)系統(tǒng)級(jí)LSI技術(shù)及其商業(yè)動(dòng)力的認(rèn)識(shí)越來越清晰，它們正把大量資源投向研發(fā)工作。例如，Toshiba正熱心地向客戶提供廣泛的系統(tǒng)級(jí)LSI解決方案。這意味著既要把時(shí)間及金錢投在硬件及軟件上，也要投在測(cè)試、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)上。一些工業(yè)觀察家預(yù)計(jì)，系統(tǒng)級(jí)LSI將改變?nèi)毡景雽?dǎo)體工業(yè)的結(jié)構(gòu)，連帶影響相關(guān)的芯片制造商、設(shè)計(jì)公司、第三方IP供應(yīng)商和設(shè)備制造商，而EDA工具供應(yīng)商將更加有效地將更多的系統(tǒng)放在一塊芯片上。

"我主要擔(dān)心的是在系統(tǒng)級(jí)LSI市場(chǎng)越來越大時(shí)，如何規(guī)劃開發(fā)費(fèi)用和有效的運(yùn)營(yíng)模式。"Toshiba片上計(jì)算機(jī)開發(fā)部高級(jí)經(jīng)理TakashiYoshimori說，"水平集成模式將系統(tǒng)開發(fā)、IP供給、硅生產(chǎn)和LSI設(shè)計(jì)分開，它常被認(rèn)為是系統(tǒng)級(jí)LSI生產(chǎn)的最佳方法。所以就有了這樣一場(chǎng)討論：采用垂直集成模式的日本大供應(yīng)商們能做些什么來維持他們的競(jìng)爭(zhēng)力?"

采用IP成為系統(tǒng)級(jí)LSI設(shè)計(jì)的趨勢(shì)

日本公司在評(píng)估它們的工業(yè)轉(zhuǎn)型，這肯定會(huì)涉及一些與系統(tǒng)級(jí)LSI相關(guān)的趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)級(jí)LSI時(shí)采用可重復(fù)使用的IP就是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。日本公司不僅投入大量資源來開發(fā)公司內(nèi)部IP，而且還熱衷于從外部IP供應(yīng)商那里獲得IP核心特許權(quán)。在為系統(tǒng)級(jí)LSI作準(zhǔn)備時(shí)，日本人已經(jīng)找到了一種開放環(huán)境，在此環(huán)境下，各種來源的IP都可以使用。許多象Fujitsu和Toshiba這樣的日本公司都是"虛擬接口聯(lián)盟"(一個(gè)專事IP業(yè)的半導(dǎo)體協(xié)會(huì))的創(chuàng)始成員。除了業(yè)界廣泛的支持與合作外，單個(gè)公司也在發(fā)展容易接入及傳輸?shù)目稍儆肐P的特殊戰(zhàn)略，例如，F(xiàn)ujitsu的IP高速公路就是一個(gè)通過Internet或公司內(nèi)部Intranet傳送IP內(nèi)核的系統(tǒng)。LSI設(shè)計(jì)者能通過全球網(wǎng)使用SGML文件及服務(wù)器通信的CORBA方法尋找并檢索IP信息。

功耗將降到目前的1%

系統(tǒng)級(jí)LSI的優(yōu)勢(shì)在于它是一項(xiàng)低功耗技術(shù)。日本半導(dǎo)體公司繼續(xù)研究在CMOS集成電路中節(jié)能的新方法。例如，Toshiba正在開發(fā)兩項(xiàng)專有技術(shù)：一是可調(diào)閾CMOS技術(shù)，它能控制一個(gè)芯片的內(nèi)部供電電壓及三極管的閾電壓;第二項(xiàng)是"瘦功率"(PowerSlimmer)CAD工具，"瘦功率"能自動(dòng)探測(cè)安全運(yùn)行在低壓下的電路部件，然后用CAD創(chuàng)建雙電壓供電的回路結(jié)構(gòu)。Toshiba半導(dǎo)體集團(tuán)微處理器及ASIC分部的總工程師ToshinoriMoriyasu估計(jì)，他的公司在五年內(nèi)將把功耗水平降到目前的1%。

除了IP及節(jié)能外，日本公司也致力于開發(fā)新的用于系統(tǒng)級(jí)LSI上的EDA工具、包裝、測(cè)試及設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)級(jí)LSI來勢(shì)兇猛，不過，在未知的領(lǐng)域里，哪一項(xiàng)技術(shù)和應(yīng)用會(huì)得到蓬勃發(fā)展呢?人們對(duì)此既興奮又不安。"系統(tǒng)級(jí)LSI的市場(chǎng)無疑會(huì)很大。"Yoshimori說，"由于市場(chǎng)變得越來越大，越來越復(fù)雜，供應(yīng)商的每種產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的生存也就都變得越來越困難。人們?nèi)绾斡行У亻_發(fā)系統(tǒng)級(jí)LSI呢?這是一個(gè)難題。但我覺得對(duì)于可以回答這一問題的幸存者來說，如何發(fā)展國(guó)際市場(chǎng)戰(zhàn)略將是更加嚴(yán)峻的問題。"

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