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2008年最值得期待的十大半导体技术
作者：张国斌
来源：电子工程专辑
日期：2008-01-15 15:29:10
摘要：2008年最值得期待的十大半导体技术.
在半导体技术的发展史上，2008年是承载了最多辉煌的年份，60年前，第一只晶体管在贝尔实验室诞生，从此人类步入了飞速发展的电子时代。50年前，第一块集成电路在TI公司诞生，从此我们进入了微电子时代，40年前，仙童公司出走的“8叛逆”中的诺依斯、摩尔和葛罗夫创立了Intel公司，来自仙童公司的另一位员工C.Sporck则创立了AMD，他们的创业引发了自硅谷席卷全球的高科技创业热潮!30年前(1978年2月16日)，芝加哥的WardChristiansen和RandySeuss开发出第一个计算机的公告牌系统，成为普及Internet的启明星，人类从此进入互联网时代……2008年也是承载了梦想最多的年份，3G、奥运、移动视频、GPS、高清电视、TPMS、RFID……数不清的高科技梦想要在2008实现，“一年之计在于春”值此2008岁首，让我们一起激扬文字共同展望2008年最值得期待的十大半导体技术!
一、802.11n
关注指数：★★★★★
虽然802.11n目前还没有正式的标准发布，但供应商们已经按捺不住对它的青睐，很多供应商已经开始交付802.11n的产品。思科和Meru的802.11n产品吞吐率为每秒达100到200Mb，有些配置可达到600Mb，比802.11g提供的54Mb/s快得多。
思科移动解决方案总监BenGibson表示：“对802.11n来说，2008将成为非常有意义的一年，它将会为人们提供更高的可靠性和连通性。”WorldWideTechnologies无线业务经理RyanRose对Gibson的观点表示赞同，并表示，一旦802.11n标准被批准，“它将会使人们对无线技术的认识发生彻底的变革”。
NXP的802.11n解决方案演示了PC和机顶盒之间同时传输3部HDTV影片的效果，其流畅的质量让我们看到了数字家庭联网的雏形。Burton集团高级分析师PaulDeBeasi表示，下一年，人们将会看到采用非11g标准的11n膝上型电脑和笔记本。届时，大多数的公司将会准备升级他们的无线局域网，11n应用将全面展开。
二、认知无线电技术
关注指数：★★★★☆
经过2007年紧锣密鼓的筹备，认知无线电标准起草组织者日前向电子工程专辑独家透露：IEEE802.22标准第1版本已初步完成，顺利进入到第1版本的“收官”阶段;一方面，IEEE802.22标准本身还会被进一步更新及完善;另一方面，基于IEEE802.22标准的实验性平台(产品)会在一两年内被推出。另外，IEEESCC41(IEEEP1900)中有关认知无线电及动态频谱管理技术的标准也在顺利进行中
“网络开放”已经成为未来无线通信必然的趋势，“网络开放”所依赖的核心技术脱离不了认知无线电的框架及其技术支持，这已经为认知无线电的应用埋下伏笔。美国FCC即将在1月份进行700MHz黄金频段的拍卖，而Google竟然被预测是最可能的赢家，虽然Google虽然不做认知无线电，但是Google在无线移动通信及网络方面的理念及目标是网络向第3家甚至多家开放(NetworkOpenness);尽管目前Google还做不到“网络开放”所期待的完全动态频谱管理(DSA/DSM)，但现阶段，初步的网络优化还是没问题的。
所以，Google已经对认知无线电张网以待!在欧洲，欧盟今年即将正式开始的几个跨国第7框架的大项目都要做认知无线电，相关频谱开放也已提上日程。我们的近邻日本也对认知无线电高度重视并有和欧洲相抗衡的成果。
2008年将是认知无线电技术厚积薄发的一年，这一改变人类未来无线生活的新技术将注定要吸引众多目光!
三、45nm/32nm工艺技术
关注指数：★★★★
摩尔定律虽然准确预测了集成电路的未来发展，但却给IC制造者带来了无穷无尽的烦恼，因为不断开发先进的工艺技术是实现这个定律的不二选择。在半导体工艺从90nm、65nm乃至45nm、32nm迈进的时候，新的挑战，新的困难不断困扰着产业，当然，这些挑战也在同时证明着人的智慧、科技的力量是无穷的!
现在，Intel、TSMC、ARM、Altera、AMD、松下等都公布了45nm乃至32nm产品开发计划，虽然半导体工艺技术面临越来越严峻的考验，但是，2008，我们有理由相信，新材料与新的光刻技术能把45nm和32nm的精彩呈现给我们!
四、嵌入式多核技术
关注指数：★★★★
2007年PC处理器领域的多核风暴以Intel大获全胜而AMD被烧的伤痕累累而告终，虽然首先开掘了多核金矿，但AMD终究敌不过财大气粗的Intel，2008年，志得意满的Intel又将多核风暴刮向哪里?嵌入式领域已经引起这位半导体巨头的瞩目，移动互联设备(MID)是Intel进军嵌入式领域的有效平台，Intel打算在2009年推出Moorestown平台，它包含了双核Silverthorne处理器和Poulsbo单芯片芯片组。这些芯片可以与WiMax、Wi-Fi或3G手机服务模块相匹配，从而为希望在设备中加入无线支持的厂商提供了选择。在嵌入式领域，ARM已经率先推出Cortex-A9系列产品，该系列有两个、三个乃至四个内核集群的产品，能提供超过8,000DhrystoneMips(DMIPS)的对称多处理(SMP)性能。而TI也宣布将推出多核DSP，提升数字信号处理性能。风河公司的CTO则在12月的风河开发商大会上宣布了嵌入式多核的开发工具支持计划，一场嵌入式多核技术风暴已经在成形，2008年，我们拭目以待!
五、Wimax
关注指数：★★★
2007年10月19日，ITU投票通过Wimax正式成为3G标准之一，这一由Intel主导的无线技术苦熬多年终于修成正果，目前，中国北京、天津、武汉等地都已经在建Wimax基站，包括Intel、ADI、Atmel、SyChip、SEQUANSCommunications、GCT、富士通在内的多家公司都推出了支持Wimax的芯片或收发器产品，安捷伦科技、安立公司等推出不了支持Wimax的测试工具，预计随着中国奥运会盛大开幕，Wimax应用也将进入收获的季节。
六、超低功耗蓝牙
关注指数：★★★
经过10多年的发展，蓝牙终于在最近两年迎来了收获期，不过，蓝牙的功耗和速率是影响其应用的软肋，随着运动和保健市场的兴起，蓝牙技术需要更低功耗和更高传输速率，2007年6中旬，蓝牙技术联盟和诺基亚共同宣布，致力于推广诺基亚开发的极低耗电量无线技术Wibree的组织Wibree论坛并入蓝牙技术联盟旗下，Wibree将作为一项超低功耗蓝牙技术成为蓝牙规格的一部分。蓝牙SIG(BluetoothSpeicalInterestsGroup)表示，超低功耗型的ULP(UltraLowPower)蓝牙标准和高速蓝牙标准将会2008年年初正式出台。一些半导体公司如Nordic等已经宣布要在2008年第1季度推出ULP篮牙芯片，可以预计，08年将是超低功耗篮牙勃发的一年，另外，集成UWB技术的高速蓝牙规格(Bluetooth3.0)，预计2008年底推出也将推动高速篮牙的发展。高速版的蓝牙仍将采用UWB技术，最大速率为480Mbps。
七、RFID
关注指数：★★★
2007年的RFID技术没有迎来预期中的井喷应用，究其原因，芯片成本较高和市场还没有培育成熟是主要因素，进入2008年，随着人们对食品安全的需求增加以及奥运盛会的召开，RFID终于将开始走热，首先以NXP、TI为首的半导体厂商开始力推RFID方案，其次，在终端应用，全球第一零售巨头沃尔玛将在东莞建立工厂生产带有RFID芯片的纸箱，这说明RFID终于在零售业进入实质发展阶段。而三星等公司推出的RFID阅读器芯片则有助于让手机具备可以阅读RFID信息的功能，这将有利于RFID的应用普及。可以预见，从2008开始，RFID技术将开启一个巨大的新兴半导体市场。
八、MEMS技术
关注指数：★★☆
以加工微米/纳米结构和系统为目的的微电子机械系统(MEMS)是微电子技术的微型化革命，它的制造工艺包括：光刻、刻蚀、淀积、外延生长、扩散、离子注入、测试、监测与封装。MEMS将电子系统和外部世界有机地联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界信号，并将这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，进而发出指令，控制执行部件完成所需要的操作。MEMS曾经被产业赋予厚望，但由于半导体工艺技术的拖累，MEMS技术的发展没有达到预期的火爆，不过，我们注意到2007年，MEMS器件已经逐步商业化应用，富士通就已经在销售集成了ADI的三轴MEMS加速计的手机，诺基亚也推出了一款具有闪信功能的手机外壳，可以在空中“喷写”信息，并通过倾斜和移动手机来玩动作游戏。Fujitsu的LifeBookQ2010笔记本电脑则选用了Akustica公司的AKU2000MEMS片上麦克风。Freescale则推出了基于MEMS技术的TPMS方案。2007年，微型传感器技术也取得了长足的发展，随着微处理器技术和半导体工艺技术的发展，我们有理由相信，2008年，MEMS技术的应用热潮即将展开!
九、SoC设计中的验证技术
关注指数：★★
继低功耗设计之后，SoC设计中的验证技术已经成为众多EDA巨头关注的技术热点。因为随着SoC上的晶体管数量越来越多，越来越多的功能需要被验证。来自市场的实时压力也促使设计者必须找到一种能够执行所须验证的方法，因为实现验证要几乎占去整个芯片设计工作的2/3，验证实际上已经能成为IC设计中继功耗问题后的又一个难题。它也成为加速芯片面市的关键因素!2007年，EDA产业巨头Synopsys、Cadence、Mentor等相继推出提升验证效率的工具，预计2008年，这一难题有实质性改观!
十、可重构技术
关注指数：★☆
诞生于上世纪五六十年代的实时电路可重构(Reconfigurationofcircuitryatruntime)技术，由于受到硬件等诸多方面条件的限制，直到上个世纪九十年代中期才逐渐成形并成为研究热点。目前，随着半导体器件功能的日益完善，尤其是可编程器件的迅速发展，这种近乎妄想的技术已经可以实现商用。2007年，美国国防先进技术研究计划署(Darpa)启动的“多形态计算架构(PCA)”项目，是军方自主式武器装备计划的一部分，其核心就是采用“可重构计算结构”，目前可重构技术主要着眼于汽车电子、信息技术、高性能机器人的应用，未来，随着半导体器件性能提升和价格降低，这一先进技术也将步入消费电子等领域。
一、802.11n
关注指数：★★★★★
虽然802.11n目前还没有正式的标准发布，但供应商们已经按捺不住对它的青睐，很多供应商已经开始交付802.11n的产品。思科和Meru的802.11n产品吞吐率为每秒达100到200Mb，有些配置可达到600Mb，比802.11g提供的54Mb/s快得多。
思科移动解决方案总监BenGibson表示：“对802.11n来说，2008将成为非常有意义的一年，它将会为人们提供更高的可靠性和连通性。”WorldWideTechnologies无线业务经理RyanRose对Gibson的观点表示赞同，并表示，一旦802.11n标准被批准，“它将会使人们对无线技术的认识发生彻底的变革”。
NXP的802.11n解决方案演示了PC和机顶盒之间同时传输3部HDTV影片的效果，其流畅的质量让我们看到了数字家庭联网的雏形。Burton集团高级分析师PaulDeBeasi表示，下一年，人们将会看到采用非11g标准的11n膝上型电脑和笔记本。届时，大多数的公司将会准备升级他们的无线局域网，11n应用将全面展开。
二、认知无线电技术
关注指数：★★★★☆
经过2007年紧锣密鼓的筹备，认知无线电标准起草组织者日前向电子工程专辑独家透露：IEEE802.22标准第1版本已初步完成，顺利进入到第1版本的“收官”阶段;一方面，IEEE802.22标准本身还会被进一步更新及完善;另一方面，基于IEEE802.22标准的实验性平台(产品)会在一两年内被推出。另外，IEEESCC41(IEEEP1900)中有关认知无线电及动态频谱管理技术的标准也在顺利进行中
“网络开放”已经成为未来无线通信必然的趋势，“网络开放”所依赖的核心技术脱离不了认知无线电的框架及其技术支持，这已经为认知无线电的应用埋下伏笔。美国FCC即将在1月份进行700MHz黄金频段的拍卖，而Google竟然被预测是最可能的赢家，虽然Google虽然不做认知无线电，但是Google在无线移动通信及网络方面的理念及目标是网络向第3家甚至多家开放(NetworkOpenness);尽管目前Google还做不到“网络开放”所期待的完全动态频谱管理(DSA/DSM)，但现阶段，初步的网络优化还是没问题的。
所以，Google已经对认知无线电张网以待!在欧洲，欧盟今年即将正式开始的几个跨国第7框架的大项目都要做认知无线电，相关频谱开放也已提上日程。我们的近邻日本也对认知无线电高度重视并有和欧洲相抗衡的成果。
2008年将是认知无线电技术厚积薄发的一年，这一改变人类未来无线生活的新技术将注定要吸引众多目光!
三、45nm/32nm工艺技术
关注指数：★★★★
摩尔定律虽然准确预测了集成电路的未来发展，但却给IC制造者带来了无穷无尽的烦恼，因为不断开发先进的工艺技术是实现这个定律的不二选择。在半导体工艺从90nm、65nm乃至45nm、32nm迈进的时候，新的挑战，新的困难不断困扰着产业，当然，这些挑战也在同时证明着人的智慧、科技的力量是无穷的!
现在，Intel、TSMC、ARM、Altera、AMD、松下等都公布了45nm乃至32nm产品开发计划，虽然半导体工艺技术面临越来越严峻的考验，但是，2008，我们有理由相信，新材料与新的光刻技术能把45nm和32nm的精彩呈现给我们!
四、嵌入式多核技术
关注指数：★★★★
2007年PC处理器领域的多核风暴以Intel大获全胜而AMD被烧的伤痕累累而告终，虽然首先开掘了多核金矿，但AMD终究敌不过财大气粗的Intel，2008年，志得意满的Intel又将多核风暴刮向哪里?嵌入式领域已经引起这位半导体巨头的瞩目，移动互联设备(MID)是Intel进军嵌入式领域的有效平台，Intel打算在2009年推出Moorestown平台，它包含了双核Silverthorne处理器和Poulsbo单芯片芯片组。这些芯片可以与WiMax、Wi-Fi或3G手机服务模块相匹配，从而为希望在设备中加入无线支持的厂商提供了选择。在嵌入式领域，ARM已经率先推出Cortex-A9系列产品，该系列有两个、三个乃至四个内核集群的产品，能提供超过8,000DhrystoneMips(DMIPS)的对称多处理(SMP)性能。而TI也宣布将推出多核DSP，提升数字信号处理性能。风河公司的CTO则在12月的风河开发商大会上宣布了嵌入式多核的开发工具支持计划，一场嵌入式多核技术风暴已经在成形，2008年，我们拭目以待!
五、Wimax
关注指数：★★★
2007年10月19日，ITU投票通过Wimax正式成为3G标准之一，这一由Intel主导的无线技术苦熬多年终于修成正果，目前，中国北京、天津、武汉等地都已经在建Wimax基站，包括Intel、ADI、Atmel、SyChip、SEQUANSCommunications、GCT、富士通在内的多家公司都推出了支持Wimax的芯片或收发器产品，安捷伦科技、安立公司等推出不了支持Wimax的测试工具，预计随着中国奥运会盛大开幕，Wimax应用也将进入收获的季节。
六、超低功耗蓝牙
关注指数：★★★
经过10多年的发展，蓝牙终于在最近两年迎来了收获期，不过，蓝牙的功耗和速率是影响其应用的软肋，随着运动和保健市场的兴起，蓝牙技术需要更低功耗和更高传输速率，2007年6中旬，蓝牙技术联盟和诺基亚共同宣布，致力于推广诺基亚开发的极低耗电量无线技术Wibree的组织Wibree论坛并入蓝牙技术联盟旗下，Wibree将作为一项超低功耗蓝牙技术成为蓝牙规格的一部分。蓝牙SIG(BluetoothSpeicalInterestsGroup)表示，超低功耗型的ULP(UltraLowPower)蓝牙标准和高速蓝牙标准将会2008年年初正式出台。一些半导体公司如Nordic等已经宣布要在2008年第1季度推出ULP篮牙芯片，可以预计，08年将是超低功耗篮牙勃发的一年，另外，集成UWB技术的高速蓝牙规格(Bluetooth3.0)，预计2008年底推出也将推动高速篮牙的发展。高速版的蓝牙仍将采用UWB技术，最大速率为480Mbps。
七、RFID
关注指数：★★★
2007年的RFID技术没有迎来预期中的井喷应用，究其原因，芯片成本较高和市场还没有培育成熟是主要因素，进入2008年，随着人们对食品安全的需求增加以及奥运盛会的召开，RFID终于将开始走热，首先以NXP、TI为首的半导体厂商开始力推RFID方案，其次，在终端应用，全球第一零售巨头沃尔玛将在东莞建立工厂生产带有RFID芯片的纸箱，这说明RFID终于在零售业进入实质发展阶段。而三星等公司推出的RFID阅读器芯片则有助于让手机具备可以阅读RFID信息的功能，这将有利于RFID的应用普及。可以预见，从2008开始，RFID技术将开启一个巨大的新兴半导体市场。
八、MEMS技术
关注指数：★★☆
以加工微米/纳米结构和系统为目的的微电子机械系统(MEMS)是微电子技术的微型化革命，它的制造工艺包括：光刻、刻蚀、淀积、外延生长、扩散、离子注入、测试、监测与封装。MEMS将电子系统和外部世界有机地联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界信号，并将这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，进而发出指令，控制执行部件完成所需要的操作。MEMS曾经被产业赋予厚望，但由于半导体工艺技术的拖累，MEMS技术的发展没有达到预期的火爆，不过，我们注意到2007年，MEMS器件已经逐步商业化应用，富士通就已经在销售集成了ADI的三轴MEMS加速计的手机，诺基亚也推出了一款具有闪信功能的手机外壳，可以在空中“喷写”信息，并通过倾斜和移动手机来玩动作游戏。Fujitsu的LifeBookQ2010笔记本电脑则选用了Akustica公司的AKU2000MEMS片上麦克风。Freescale则推出了基于MEMS技术的TPMS方案。2007年，微型传感器技术也取得了长足的发展，随着微处理器技术和半导体工艺技术的发展，我们有理由相信，2008年，MEMS技术的应用热潮即将展开!
九、SoC设计中的验证技术
关注指数：★★
继低功耗设计之后，SoC设计中的验证技术已经成为众多EDA巨头关注的技术热点。因为随着SoC上的晶体管数量越来越多，越来越多的功能需要被验证。来自市场的实时压力也促使设计者必须找到一种能够执行所须验证的方法，因为实现验证要几乎占去整个芯片设计工作的2/3，验证实际上已经能成为IC设计中继功耗问题后的又一个难题。它也成为加速芯片面市的关键因素!2007年，EDA产业巨头Synopsys、Cadence、Mentor等相继推出提升验证效率的工具，预计2008年，这一难题有实质性改观!
十、可重构技术
关注指数：★☆
诞生于上世纪五六十年代的实时电路可重构(Reconfigurationofcircuitryatruntime)技术，由于受到硬件等诸多方面条件的限制，直到上个世纪九十年代中期才逐渐成形并成为研究热点。目前，随着半导体器件功能的日益完善，尤其是可编程器件的迅速发展，这种近乎妄想的技术已经可以实现商用。2007年，美国国防先进技术研究计划署(Darpa)启动的“多形态计算架构(PCA)”项目，是军方自主式武器装备计划的一部分，其核心就是采用“可重构计算结构”，目前可重构技术主要着眼于汽车电子、信息技术、高性能机器人的应用，未来，随着半导体器件性能提升和价格降低，这一先进技术也将步入消费电子等领域。
