袖里乾坤 容纳天地

　　杨宇欣还介绍，现在消费者更趋于理智，希望可以用更低的价格获得更高性能更好用户体验的便携电子产品，对低成本差异化产品要求提升了。ARM始终坚持一贯的市场战略，并没有因为金融危机而改变。ARM现在的重点加大了软件方面的投入，与合作伙伴的关系也变得更加紧密，这是为了扩大并加强ARM的生态环境，生产出更多符合市场需求的产品。

　　CEVA市场拓展副总裁Eran Briman认为围绕手机/便携电子产品市场有着两个主要的新兴发展趋势：连接性和可编程性。

　　CEVA的便携式多媒体解决方案通常集成了DSP内核、DSP子系统和丰富的视频及音频软件，在经过硅验证的平台中支持所有的行业标准。这款解决方案的架构经设计满足超低功耗、最小存储器容量和高清晰度等要求，可让获授权厂商增添任何音频/视频标准组合，并开发自己专有的软件，以实现产品差异化。相比其它竞争对手处理器(如精简指令集计算机(RISC))，使用CEVA DSP内核实现HD视频/音频可大幅减低所需的系统功率资源，对于需要提高能效的应用来说，是颇具吸引力的选择。

　　CEVA开发了一系列结合部署CEVA DSP内核所不可或缺的众多硬件和软件元素的系统平台。它是由下列元素构成：

　　● 硬件基础架构 –多用途DSP子系统集成了CEVA DSP内核、相关的外设和系统接口如片上数据和程序存储器、高性能DMA控制器、缓冲时分复用端口(BTDMP)、高吞吐量主机、处理器接口(HPI)，以及其它接口。

　　● 软件环境 – CEVA通过提供软件开发环境和软件框架来减轻集成负担，将“即插即用”算法集成进无线和媒体处理所要求的多任务解决方案中。

　　当然，在任何崭新的电子产品设计中，预算一直是主要的考虑事项。对于新兴的LTE/4G市场，新手机的功率预算将与3G手机保持相同，不过，新手机将需要支持比3G手机多10倍的数据。部署低功耗DSP可让手机制造商降低功率预算，同时又能达到出色的性能水平。

　　低功耗应用

　　便携式电子产品越来越复杂，计算需求和能力不断增强，因而对供电系统的要求很高。通常，这些系统由电池供电。为了能够提供足够的应用寿命，必须降低器件的功耗。

　　Microchip高级单片机架构部产品营销经理Jason Tollefson介绍，该公司的nanoWatt XLP技术，已经在该领域处于领导地位。Microchip的MCU具有世界上最低的运行和休眠电流，使得设计人员能够选择日益复杂的用户接口和通信方式，同时仍保持可接受的电池寿命。由于采用更先进的工艺技术，休眠电流也因而增加。Microchip推出深度休眠模式，以抵消工艺尺寸减小造成的漏电增大的影响。这项技术还使Microchip可以采用更先进的工艺，进而降低运行功耗。Microchip对低功耗技术投入巨大，并会在可预见的将来继续投入。

　　Tollefson先生十分看好无线传感器，因为它涉及多个市场。例如工业控制应用、个人健身产品、楼宇自动化和家庭自动化，它们都是无线传感器的代表性市场，将推动创新和扩大市场规模。为使应用具备实用性，它们必须能够依靠电池供电运行多年，或从热、光或射频(RF)电波等来源获取能量。低功耗的MCU和射频电路可将电池寿命延长到10年以上。能量采集也逐渐成为一种为设备永久供电的方法。

　　莱迪斯半导体产品营销经理Shantanu Dhavale介绍，消费类的电子产品需求的关键是低成本、低功耗，比较小的尺寸，还应该有一个比较快速和可靠应用。其中需要权衡的问题一个是速度，一个是功耗，必须尽可能实现两者的平衡。这就需要一方面通过芯片创新技术，减少功耗，通过采用关键的技术，尽可能地减少系统功耗。所以最大的挑战是两方面，一个是怎么在物理上降低元器件本身的功耗。从使用者来说，半导体厂商的问题是怎么给他们提供尽可能多的工具，通过这些工具降低功耗。为此，该公司推出其新的MachXO2 PLD系列，为低密度PLD的设计人员提供了在单个器件中的低成本、低功耗和高系统集成。嵌入式闪存技术采用了低功耗65纳米工艺，与MachXO PLD系列相比，MachXO2系列提供了3倍的逻辑密度、10倍的嵌入式存储器、静态功耗降低至原来1%并减少了高达30%的成本。不断地探索消费电子产品的挑战中重要的一环是怎样降低功耗，这包括两种功耗，一是静态功耗，还有动态的功耗。动态功耗一般都是使用者来掌控，取决于使用者进行切换的速度有多快。而所谓的静态功耗就是芯片没有使用时肯定会消耗的功耗，这是芯片厂商可以控制的。就功耗优化来说，莱迪斯使用了这些技术，包括65纳米的低功耗的加工工艺，同时里面包括可变的通道长度，可以通过优化晶体管的选择，提供功耗管理的特性。

　　电源管理

　　便携产品能够广泛应用，不仅仅有赖于低功耗器件的开发，更多的是借助先进的电源管理和功率器件带来全新的低功耗应用体验，从而让电池供电系统能够更为长久可靠的提供服务。

　　TI模拟器件事业部业务拓展经理周翔坦言，消费便携产品类包括医疗便携式产品对半导体器件有特殊的要求，包括低功耗、小封装尺寸、出色性能和低成本，其中成本可跟随客户的需要，时刻保持成本的敏感性。具体到电源系统设计，便携产品系统需要复杂电源的要求，举一个例子来说，上电持续是不是跟踪，因为便携式不可避免会用到电池，电池密度也会有高的需求。此外是空间的局限，现在消费产品的尺寸做得越来越薄，越来越小。

　　当然，提升器件能耗效率的方法有很多种，比较有效的包括提升工艺水平和增大集成度。其中提升工艺水平是最根本的办法，改善线宽、材料和半导体介质等技术可以显著降低能耗，不过模拟技术的工艺已经很难向下前进了，数字模拟结合的混合电路又非常盛行，这就需要在工业设计中保持数字模拟技术功耗的平衡，而不能单纯只降低一方面的能耗。

　　具体到TI的最新集成电源产品，TPS82671 以仅 6.7 mm2 的微小尺寸提供极小的集成型插件式电源解决方案，每平方毫米的电流可达 90 mA。该器件可在 TI 高度为 1 毫米的全新 MicroSiP封装中高度整合所有外部组件，从而能够显著简化智能电话等 600mA 便携式电子产品的设计工作。TPS82671 工作时静态电流非常低，仅为 17mA，并能以 2.3V～4.8V 的输入电压实现超过 90% 的电源效率。

　　ADI看好便携医疗设备、测试与测量系统以及智能消费设备方面的新兴应用在未来的设计创新和增长前景。ADI华中地区销售经理张靖认为，与电池化学技术的成本效益和尺寸效益提升速度相比，便携系统功能的增长速度仍将更快。因此，系统功效仍是最关键的设计要素。将线性稳压器替换成开关稳压器以稳步提升本地稳压器性能或效率增益虽然仍很必要，但不再足够。现在已有许多不同于传统的系统架构，通过分散实现大功率应用处理器的一些管理功能来有效地提高系统功效。其次蜂窝手机中采用的通用电源管理单元将数字、音频、电池充电、线性稳压、开关转换、时钟和其它功能整合在一个IC中。高性价比地集成这些完全不同的功能所要求的制造工艺可能导致电压转换模块性能的下降。为了提高性能、效率和设计灵活性，今后的趋势是不再集成较为重要的负载点稳压器。

　　针对上述市场和新需求，ADI公司推出了新的改进型本地稳压器(超低噪声LDO、6MHz开关稳压器、高性能迷你PMU)。这些器件是ADI已发明的性能远远超过传统中央电源管理单元架构的一些解决方案实例。以及ADI公司最新的开关稳压器具有6MHz的开关频率，使用微型外部元件，因此系统工程师能够方便地快速完成在系统需求和功能方面的修改工作。