驾驭下一代半导体技术——飞利浦半导体CTO

 
自从去年年底飞利浦电子公司宣布将从法律上分拆芯片部门，并表示合并和出售都是该部门未来可能的选择以来，媒体上有关潜在合并对象的猜测就一刻没有停止过。并煞有介事地分析飞利浦半导体与其他公司合并后会给业界带来什么。然而，处于漩涡中心的飞利浦半导体高级副总裁兼首席技术官Rene Penning de Vries（以下简称Rene）先生在接受本刊专访时却异常平静。他只是表示：“我们宣布飞利浦半导体从飞利浦电子分离出来，能给飞利浦半导体更多的弹性，并为我们提供了多种战略选择。至于未来，谁能说的准呢？” 

作为首席技术官，Rene先生对技术讨论更加情有独钟。当然这也并不奇怪，因为技术是一切的基础，只有掌握了下一代半导体技术，才能在竞争中立于不败之地。虽然在马不停蹄地参加了一系列活动后，Rene先生似乎有些疲惫，但是在专访中，一提到65nm，EDA工具等字眼，Rene先生立刻就来了兴致，就下一代半导体技术的现状和未来向我们做了精妙的展示。 
 
记者：65nm新一代半导体技术对业界意味着什么？进入65nm阶段以后，很多公司将面临挑战，飞利浦如何应对？ 

Rene：65nm技术是一个“大怪物”——也就是说，这是一项给业界带来极大震动的技术。因为它将给整个设计流程和制造工艺带来非常深刻的影响。只有在这些领域真正实现突破以后才能真正应用这项技术，当然，进入45nm技术及深亚微米技术阶段以后半导体业界将面临更多挑战。一个好汉三个帮，我们从一开始就与业界合作共同应对挑战。2003年，飞利浦和飞思卡尔、意法半导体一道，倡议建立Crolles2联盟，致力于新型半导体技术的研发。在纳米时代，面对设计和制造方面的双重挑战，我们必须将这两个方面结合起来，找到共同语言。让熟悉制造业和设计业的工程师进行更多交流，实现数据库的兼容以及系统集成。 

飞利浦已经开始采用65nm技术，这是一项非常重要的技术，我们将这一技术应用于开发新的产品，可以实现产品更多的特点，带给客户更多的好处。我们基于LINUX操作系统进行开发，众所周知，这一系统可以实现很多功能。  

记者：您认为65nm技术主要适合应用于哪些领域？  

Rene：65nm技术主要适用于大流量领域，例如3G、LCD和MP3播放器。这些领域需要以更小的芯片来提供更多的功能，并尽可能延长待机时间。 

记者：采用65nm技术后，能够得到的直观效果是什么？ 

Rene：采用65nm技术后，一块芯片就可以集成更多的功能和内容，来更好地满足诸如 3G 手机和高性能液晶电视在内的下一代移动多媒体和家庭娱乐产品对复杂设计的需求也可以更完整的满足视频与音频方面的需求。 

记者：作为飞利浦半导体的首席技术官，您认为未来SoC和SiP技术的发展趋势如何？  
 
Rene：任何一个系统解决方案都需要与外界进行互动，这主要是因为涉及到许多外部因素，仅在物理因素方面就包括温度、湿度、压力等等。内部因素则包括计算能力、存储能力和执行能力以及和外部进行互动的能力，这最主要是通过SoC来实现的。产品的外部表现形式不管是PDA、电脑或者电话，你都可以发现SiP，如果再深入地研究这一体系，你就可以看到SoC的存在。SoC会持续发展下去，也会变得越来越复杂，集成更多的功能。此外，越来越多的功能也将植入SoC，制造工艺也将由65nm到45nm再到32nm不断发展下去。

记者：采用SoC和SiP技术给飞利浦带来的优势是什么？

Rene：SiP技术可以提高生成系统解决方案的速度，只需要利用现有的组件就可以形成新的系统。SiP可以帮助我们尽快的推出产品上市， SiP在上市时间方面要优于SoC。正是由于SiP的特性，飞利浦可以第一个推出手机电视产品。我们现在开始加快SoC技术的发展。

记者：飞利浦如何解决混合信号设计（数字、模拟和射频）带来的一些问题？

Rene：在这个方面，SiP技术有优势，它可以使用某些独特的射频信号和数字信号，利用对现有射频信号的处理来很快地移植到别的新系统当中。利用这项技术来解决系统设计的问题，这是我们目前的中期解决方案。从长期来看，随着技术变得越来越成熟，未来我们也会将65nm技术用于模拟信号和射频信号设计。

记者：EDA行业最近几年不很景气，针对系统级设计给EDA工具带来的挑战，您认为EDA供应商是否有资金和人力来满足这种新的要求？

Rene：我认为EDA行业在采用新技术并将新技术推向市场方面表现出很强的能力，推动了新技术的应用。他们为系统级设计做出了很大贡献，在65nm技术应用方面也是如此。我认为EDA公司足够的热情和人力来满足要求。

记者：飞利浦在面临系统级设计带来的挑战时，如何与EDA供应商更好地开展合作？

Rene：谈到EDA问题，这里面涉及很多领域，覆盖范围相当广泛。几乎每一个部件都有业界最高质量的供应商，作为我们就是希望和各个部件最好的供应商合作。EDA供应商能够帮助我们的主要是提高其产品的互操作性。以手机为例，无论是在中国的中国移动网，还是在欧洲的沃达丰网络，抑或是荷兰当地的网络，手机应该都可以使用。对于用户来讲，不论是使用x公司、y公司还是z公司的产品，产品之间都应该有互操作性。我们已经与几家著名的EDA供应商展开合作，采用标准化平台，更加方便地进行设计。

记者：成立三年来，您认为Crolles2联盟给飞利浦带来的最大利益在哪里？联盟内IP问题如何操作？

Rene：我认为带来的最大好处是帮助我们提高针对生产的设计的水平使我们可以在更早期获得相关的最新技术，在系统集成和可制造性设计方面实现更好地集成，从而发展相应的技术和开发新的产品。目前我们提供的解决方案，不论液晶电视、手机电视和电脑电视都是基于这一联盟开发的90nm技术实现的。

至于说联盟内的IP操作状况，这主要看涉及到哪些IP。如果是基础性IP，联盟成员之间可以实现互操作的，大家就可以共同使用；如果是复杂IP，我们则与合作伙伴共同开发；还有一些与众不同的IP，是由我们自己独立开发。 

  记者：飞利浦半导体部门最近的主推产品是什么？相比其他公司的同类产品，贵公司的产品有哪些特点和优势呢？ 

  Rene：让我一个一个地进行介绍。在家庭娱乐方面，我们提供非常有竞争力的机顶盒、液晶电视、高清晰度电视和电脑电视卡。我们能够更好地处理图像使其更加明亮、更加清楚，而且精度更高。我们以极具成本优势的方式提供产品，例如Nexperia TV 520系列芯片产品。通过Nexperia TV 520这一整合的、可即投入生产的设计，客户可以在短短的三个月内完成产品设计并推向市场。这一混合型ATSC/DVB解决方案的高整合度为电视制造商提供了一个简便的设计流程，同时与其他解决方案相比还降低了材料费用，幅度最高可达50%。这一新的参考设计同时支持模拟和数字电视广播标准，并且以前所未有的价格满足了在小屏幕液晶电视上实现令人满意的高清晰图像质量以及出色的音响效果的需求。

如今，一种趋势是在汽车里越来越多地实现原本在家庭里实现的娱乐功能。我们在这方面可以为客户提供额外的价值，例如电视功能。因为我们对视频和音乐的理解比较深刻，可以帮助客户在汽车内实现上述功能。飞利浦Nexperia媒体处理器为高级音响、连接性这些车载娱乐提供了所需的各种功能，包括媒体播放和录音等。这些功能可与多种存储介质进行连接，并支持USB、蓝牙和Wi-Fi这些主要的连接标准。例如全新的Nexperia车用处理器PNX9106将带来高质量的车内多媒体以及更强大的性能和功能，例如多重标准音频解码以及通过USB和Flash设备播放音乐。 

  在通讯方面，我们采用可扩展的解决方案。通过增加额外的部件，在EDGE解决方案的基础上，手持设备生产商就可以继续使用其在上一代产品中使用的软件来开发新的产品。此外，我们的系统解决方案有助于手持设备生产商迅速将产品推向市场。

以上所有这些都是基于Nexperia平台和相关IP实现的。

记者：自Nexperia平台推出以来，飞利浦对这一平台又进行了哪些完善？除了Nexperia平台之外，飞利浦在平台设计方面有没有什么新的进展？

Rene：Nexperia平台是基于两个处理器的平台，一个处理器用于实现控制，另一个处理器用于实现流处理。控制处理器提供一些基本的功能，也就是目前消费者已经得到的和必须拥有的功能，例如打电话等功能。而对于消费者来说，他们更加看重第二个方面的功能，也就是说图像和声音质量方面的功能。在控制功能方面，我们采用行业标准，采用IP和ARM相关的技术；在流管理方面，与竞争者不同，我们在媒体应用方面可以提供非常好的图像质量和声音质量。目前我们正在进一步推动这种采用统一架构的新的设计平台的应用，以提高我们的产品在视频处理方面的质量，这是消费者愿意看到的，也是我们正在做的。

通用平台是飞利浦的一个发展方向，未来我们会继续加大投入。家庭娱乐、汽车和通信产品都将基于通用平台。我们必须对这一平台继续进行投入。一方面提高流管理能力，另一方面提高平台的可扩展性。这一平台目前有两个处理器，未来则可能有4个或者9个处理器，以满足在现有软件环境下实现更高性能的要求。

记者：让我们来谈谈未来吧。您预计飞利浦和业界什么时候能够实现45nm乃至32nm的设计呢？您认为这期间主要要解决哪些关键问题？

Rene：我们在实现45nm以及更窄线程技术应用时主要面临两大技术问题。第一个方面是光刻问题，目前我们使用的光刻技术的光波宽度是193nm，它是一种非常微妙的技术，这是在制造方面面临的挑战。第二个挑战主要是拓补能力的挑战。我们希望可以在2007年下半年实现45nm技术产品的原型设计（phototype），在2008年早期推出基于这一技术的产品。我预测2011年业界会推出采用32nm技术的产品。