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摩尔定律终结时，芯片开发工程师要具备什么能力
来源：日经技术在线
作者：日经技术在线日 10:35
[导读] 　目前，摩尔定律仍然有效，集成的晶体管数量不断增加。但1974年发布的、晶体管工作速度不断提高同时功耗不断降低的Donnard定律（美国IBM的DRAM开发者R.H.Dennard提出）已不再适用。也就是说，因热量和功耗问题，芯片的频率已不能再提高了。
　　在于美国德克萨斯州奥斯汀举行的第50届设计自动化大会（DAC 2013）上，本届新设了名为&SKY（Short Key notes）Talk&的6场30分钟短暂主题演讲。笔者聆听了其中的一场，题目为&What a chip designer needs at the end of Moore&s Law&。
　　演讲者为美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）的Robert Colwell（图1）。想必各位读者也知道，DARPA因主导过互联网及GPS开发项目而为人所知。目前作为美国研究人员的研究资助者而闻名。DARPA是相当于日本的JST（独立行政法人科学技术振兴机构）或NEDO（独立行政法人新能源与产业技术综合开发机构）的研究基金管理机构。
　　Colwell预测称，2020年之前摩尔定律仍然有效，性能出色且价格低廉的IC会很快出现。但是，摩尔定律会在2020年到2030年之间被打破。尽管IC能够高速运行，但尺寸会增大，而且会产生高热量，成本也会提高（图2）。
　　众所周知，摩尔定律是指硅制IC的集成度在18到24个月内翻倍的经验法则。通过采用新设计方法降低成本、提高速度、容易设计并可产生利润的IC，从这种观点来说，技术的进步同样遵循摩尔定律。
　　目前，摩尔定律仍然有效，集成的晶体管数量不断增加。但1974年发布的、晶体管工作速度不断提高同时功耗不断降低的Donnard定律（美国IBM的DRAM开发者R.H.Dennard提出）已不再适用。也就是说，因热量和功耗问题，芯片的频率已不能再提高了。
　　开发人员有不少事情可做
　　Colwell表示，有些技术可以改善这种情况，今后有望开发出来。具体而言，包括（1）GPU等特定运算处理器；（2）硬件的异质并行化；（3）硬件和软件发生故障后的恢复能力；（4）有效的冷却方法；（5）算法、工具、模拟方法与仿真；（6）降低成本和缩短TAT（time to market）。为了开发出这些技术，DARPA已开始投资研发概率性设计方法、三维纵置IC、异质材料的使用及冷却技术等（图3）。
　　图2：摩尔定律一直在顺利延续，但终究会被打破 DARPA的幻灯片。
　　图3：目前DARPA投资的研发项目示例　DARPA的幻灯片。
　　在演讲的最后，Colwell介绍了7nm节点IC时代芯片开发人员应该选择的道路。这一时代的开发人员不应在系统层面上固步自封于RTL、电路、硅、热量、成本、性能、耐久性及软件等单项知识，而需要具备多方面的知识，拥有能够综合考虑这些方面的实力。而且，Colwell在结束演讲时还强调，不同开发人员、不同时间以及不同项目之间的交流也必不可少。
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股改后的Ｓ舜元：华丽变身为互联网智能产品主芯片企业
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2014年8月份上市公司重大机器人计划
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中研普华报道
　　2014年将是中国机器人大力发展的一年，在这一年国内不少企业都以纷纷出台一些机器人计划，有些计划已经在实现，但是有不少计划还在“犹抱琵琶半遮面”今天，小编为各大网友总结了7月底到8月底以来国内上市公司重大机器人计划。　　　　库卡公司计划把中国第一个机器人应用的研发基地落户顺德，通过建设机器人应用研发基地带动下游系统集成企业进驻顺德机器人专业园区项目（下称“机器人专业园区”），并将服务和协助已经明确进驻机器人专业园区的7家企业、引导更多先进的工业机器人产业相关企业在园区内聚集，共同以此推动机器人产业在顺德的发展，合力用8年时间形成工业机器人及智能化装备产业链集群。　　　　其中，7家企业包括佛山市利迅达机器人系统有限公司、广东嘉腾机器人自动化有限公司、佛山市顺德区爱斯达服饰有限公司、广东威德力机械实业股份有限公司、广东高舜光电有限公司、广东顺源通开关有限公司、广东顺德布神乐电气有限公司，分别发展机器人系统和智能化自动设备生产线、智能制造柔性生产线、移动机器人、木工机械智能装备以及工业机器人配套项目等。　　　　笔者了解到，机器人专业园区占地面积约227.46亩，计划投资总额超10亿元人民币，目标为达产后年产各种工业机器人和智能化装备超过50万台，产值达到43亿元人民币。
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完成股改后，Ｓ舜元将变身从事互联网智能产品芯片设计的上市公司，有利于发挥其综合竞争优势，而互联网智能产品主芯片类上市公司因其广阔的发展前景在Ａ股市场享有较高的估值水平，这无论对流通股东还是非流通股东都是非常有利的。
图表１：公司主要供应商名单
（来源：怀新投资）近期Ｓ舜元发布公告，启动实施股权分置改革。本次股权分置改革的方案采取“捐赠资产对价＋资本公积金转增”的组合方式进行股改对价安排，潜在股东上海盈方微电子技术有限公司赠与上市公司现金２亿元及上海盈方微电子股份有限公司（以下简称盈方微）９９．９９％股权，用于代全体非流通股股东向流通股股东支付股改的对价。完成股改后，Ｓ舜元将变身从事互联网智能产品芯片设计的上市公司，有利于发挥其综合竞争优势，而互联网智能产品主芯片类上市公司因其广阔的发展前景在Ａ股市场享有较高的估值水平，这无论对流通股东还是非流通股东都是非常有利的。盈方微是互联网智能产品生态链中核心企业之一智能产品如今是无处不在，最常见的如智能手机、、路由器、机顶盒、智能冰箱、智能洗衣机、智能电视、智能空气净化器、吸尘等等。它们结合互联网等，以前所未有的广度和深度改变着我们生活的方方面面。而所有的智能产品的核心，或者可以比喻为整个系统的心脏功能的提供者，就是处理器，处理器使得智能产品有了心脏，也使得处理器（芯片）业务成为智能产品行业中的核心。盈方微就是其中从事互联网智能产品芯片开发和设计的主流企业之一。全球处理器出货量在２０１２年已经达到了２７６亿颗，并将在未来五年内保持８％的复合增速，根据平均参考价格，全球处理器市场规模约为９３０亿，并将在２０１７年达到１７００亿美元。根据中国半导体行业协会的预测，２０１３年中国处理器市场规模已经超过８００亿元，约占全球市场份额的１４％；而中国的人口占到全球的２０％，而中国的互联网普及率仅为美国的６０％，因此我们可以预见到，随着智能产品在深度、广度上的拓展，中国处理器市场规模是巨大的。根据中国半导体行业协会的统计，中国ＩＣ产业销售额将保持高达１５％的年复合增长率。智能产品产业也是有自己的生态链的，从生态链的竞争来说，随着移动互联网的兴起，芯片产业的重心已经从以英特尔封闭式架构处理器为代表的电脑领域进入到以ＡＲＭ开放式架构处理器为代表的智能产品领域。移动互联网对半导体企业的利好主要是产业链相对开放。相对ＰＣ时代，ＷｉｎＴｅｌ牢固结盟，形成市场独占和利益闭环。目前双Ａ阵营（ＡＲＭ和Ａｎｄｒｏｉｄ）主导的移动互联网产业链则是放开的，这为众多新切入市场的创业型企业降低了门槛，提供了崛起机会。ＡＲＭ在智能手机、消费娱乐电子、机顶盒等市场分别占据９０％、８０％、５０％的市场份额；基于ＡＲＭ架构的生态链的市占率仍将继续提升，预计在智能产品中的市占率将从２０１３年的３５％上升到２０１７年的５２％。根据ＡＲＭ公司２０１３年数据，其应用处理器全球授权企业为１５８家，嵌入式处理器全球授权企业２３７家，且每个投资授权都是千万美元级别的，因此处理器设计企业数量较少，尤其是在中国，行业发展时间较短，相关竞争对手非常少。盈方微是ＡＲＭ架构下一家Ｆａｂｌｅｓｓ模式下新崛起的设计企业，在产业链中处于核心位置。公司技术储备雄厚核心团队精干对于一个技术密集型产业来说，大部分人首先都会比较关注盈方微在技术方面的积淀如何，行业地位怎么样，是不是一家具有一定规模的企业？盈方微目前ＩＰ核６０％左右为自主设计，在业内具有领先的技术优势，具备高效、全面的整体解决方案能力，公司保持着芯片一次设计、一次流片成功的行业内最好记录，具有重大的行业地位。公司与ＡＲＭ公司、Ｓｙｎｏｐｓｙｓ公司等知名ＩＰ核及ＥＤＡ工具供应商以及世界级的晶圆代工、封装及测试企业建立了紧密的合作伙伴关系，为公司产品性能的领先性、面市的及时性及良好的可移植性奠定了坚实的产业链基础。图表１：公司主要供应商名单
（来源：怀新投资）公司核心芯片设计成员有近１５年的芯片设计成功合作经验，在产业发展历程中具有较为完整的经历，不仅具有完整的芯片设计团队，而且还拥有完备的平板电脑、网络机顶盒等产品方案研发团队，包括工程支持团队，这些团队的协同作战，保障了公司每年数百万颗芯片的销售。目前公司手持订单量已经达到近７００万颗，将对保证公司未来三年的高速增长做出重大贡献。与市场相同ＡＲＭ内核架构芯片相比，公司产品在主要性能和功能上均处于一流水平，基于同样的技术平台，公司的处理器可以与世界主流企业同步。２０１２年公司被半导体行业协会评为中国最具成长性集成电路设计企业，２０１３年荣获工信部“中国芯”最具潜质奖，这些都显示出公司产品的优越性能和雄厚的研发实力。公司在研、立项和前期调研的芯片产品涵盖了通讯、ＢＴ／ＷＩＦＩ／ＧＰＳ等功能模块、影像、图像、可穿戴等多个领域、涉及中低高等多个层次，它们不仅切合当前市场的发展趋势，向着更高集成度、更为专业化的方向发展，还能为客户提供多种选择和一揽子解决计划。公司将享受集成电路行业最大的政策红利工信部的数据显示，２０１３年我国集成电路进口额高达２３１３亿美元，同比增长２０．５％，而海关总署数据显示同期我国进口总额约２１９６亿美元。事实上，中国有十余年集成电路进口额超过石油，长期居各类进口产品之首。这一切确实有点出乎我们的直观感受，原来有一个行业的进口比重要战略资源石油的进口总额还要高。一直以来，我国芯片产业受制于人，国家已将推动芯片国产化上升至国家安全的高度，今年信息安全政策的重点将落实在集成电路领域，特别是对芯片设计等方面的扶持力度堪称近十年之最，其中就包括即将成立１２００亿元的芯片扶持基金。长江三角洲地区已初步形成了包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业在内的较为完整的集成电路产业链。目前国内５５％的集成电路制造企业、８０％的封装测试企业以及近５０％的集成电路设计企业都集中在该地区。我们认为盈方微地处我国集成电路产业最为集中之一的上海，依托本次重组，借助资本之器，将技术、人才、政策等优势综合运用，从而再上一层楼，获得更大的发展是必然。
（李周）（CIS）
[责任编辑：robot]
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