2015年可說(shuō)是漫長(zhǎng)又忙碌的一年，我的水晶球正不斷閃爍著提醒電池快用完了，因此，讓我們趕快利用僅余的一點(diǎn)微弱訊號(hào)看看未來(lái)一年有什么值得期待的。

 

    2016年即將發(fā)生大規(guī)模的裁員。當(dāng)然，大家都很容易就猜到這一點(diǎn)。安華高科技(Avago)對(duì)于LSI與其他并購(gòu)(M&A)對(duì)象采取“大刀闊斧”的處理方式頗負(fù)盛名。我預(yù)期新的博通(Broadcom)也將成為更加精簡(jiǎn)、俐落的“機(jī)器”。

 

    Avago/Broadcom只是在2015年的眾多起并購(gòu)案之一，但將在未來(lái)一年追逐更大利潤(rùn)的浪潮中，為《華爾街》(Wall Street)帶來(lái)“合作綜效”的祭品。隨著電子產(chǎn)業(yè)從黃金年代衰退至個(gè)位數(shù)的成長(zhǎng)，預(yù)計(jì)接下來(lái)還將出現(xiàn)更多的并購(gòu)。

 

    我并未在水晶球中看到即將出現(xiàn)的下一件大事。這倒有點(diǎn)嚇人。

 

    我還記得自己在1980年代末開(kāi)始在這個(gè)產(chǎn)業(yè)跑新聞時(shí)，80386 CPU才迅速?gòu)募又菔ニ�克接�?Santa Clara)竄升起來(lái)。從那時(shí)起至今，市場(chǎng)上一直都存在一個(gè)可加以定義的成長(zhǎng)引擎——桌上型PC、筆記型電腦、智慧型手機(jī)以及平板電腦等。在未來(lái)的一年，這些大規(guī)模的市場(chǎng)預(yù)計(jì)都將持續(xù)發(fā)展，但卻沒(méi)有一個(gè)能帶來(lái)更大的成長(zhǎng)。

 

    有些人可能會(huì)說(shuō)，在今年春天即將亮相的幾大平臺(tái)中，虛擬實(shí)境(VR)和增強(qiáng)實(shí)境(VR)將會(huì)是下一件大事。但我預(yù)計(jì)，這一波被炒熱的話題將會(huì)在秋季以前開(kāi)始淡出消費(fèi)市場(chǎng)，主要的原因就在于其較高的價(jià)格以及反應(yīng)冷淡的表現(xiàn)，使其難以搶進(jìn)2016年的圣誕禮物市場(chǎng)。

 

    因此，當(dāng)所有的目光越來(lái)越轉(zhuǎn)向物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)，我預(yù)期明年將會(huì)以一種懷疑IoT的全新看法退場(chǎng)。普遍的智識(shí)將會(huì)迎頭趕上電子智慧實(shí)現(xiàn)IoT的腳 步。但I(xiàn)oT并不會(huì)成為下一件大事，而只是眾多新事物結(jié)合我們一向稱為“嵌入式”的一些原有技術(shù)，融合在一起成為一種易于炒熱話題但難有什么利潤(rùn)的行銷話術(shù)。

 

    IoT只是由2美元的處理器與50美分的存儲(chǔ)器、搭配許多電源以及便宜的軟體與服務(wù)共同組合而成。IoT將數(shù)位技術(shù)緩慢地滲透至許多以往的類比市場(chǎng)，但并不至于為電子產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一個(gè)豐富的“金礦”，更不可能成為PC、智慧型手機(jī)或平板市場(chǎng)后的下一件大事。

 

    提到“金礦”，網(wǎng)路巨擘用于探勘巨量資料“金礦”的分析引擎看來(lái)仍將像是數(shù)位壓裂法的同義詞。因此，龐大的資料量將開(kāi)啟對(duì)于穩(wěn)私與安全性的要求——這似乎又是一個(gè)簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)。

 

    水晶球啊!在電力耗盡以前，請(qǐng)給我一些正面的預(yù)測(cè)吧!

 

    那么，看看這個(gè)預(yù)測(cè)如何：工程師將在10nm節(jié)點(diǎn)、3D芯片堆疊以及系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)方面取得重要進(jìn)展。這些重要的性能將帶來(lái)一連串真正強(qiáng)大芯片，包括蘋果(Apple)下一代A系列SoC、Nvidia Pascal繪圖處理器(GPU)，以及英特爾(Intel)/Altera用于伺服器的加速器芯片。

 

    盡管面臨成本議題和挑戰(zhàn)，工程師將更有意義地繼續(xù)朝摩爾定律前進(jìn)。但是，這項(xiàng)預(yù)測(cè)也十分輕松簡(jiǎn)單。

 

    智能車引爆多元半導(dǎo)體行業(yè)需求

 

    近日，美國(guó)聯(lián)邦法院陪審團(tuán)全體一致判決日本Enplas公司透鏡及應(yīng)用產(chǎn)品專利侵權(quán)成立。

 

    全球知名LED制造商首爾半導(dǎo)體3月30日表示，針對(duì)日本透鏡制造商Enplas公司LED TV用背光透鏡專利侵權(quán)訴訟中，再次贏得勝利。此次勝訴的專利是非常重要的核心專利，不僅僅適用于電視，在照明領(lǐng)域中也可使用，預(yù)計(jì)在未來(lái)對(duì)照明領(lǐng)域會(huì)產(chǎn)生一定影響。車聯(lián)網(wǎng)風(fēng)潮擴(kuò)大蔓延，讓各種車用電子元件更加受到產(chǎn)業(yè)界重視。隨著智慧車不斷提升聯(lián)網(wǎng)及安全功能，包括感測(cè)器、MCU、DSP、FPGA，以及各種無(wú)線通訊、雷達(dá)，甚至是非揮發(fā)性記憶體，需求皆將明顯增溫。

 

    汽車運(yùn)輸業(yè)因各國(guó)節(jié)能減碳、道路安全等政策推動(dòng)，可望成為2015年物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前三大垂直產(chǎn)業(yè)之一。智慧汽車市場(chǎng)熱燒 挹注車用電子需求 以成長(zhǎng)率來(lái)估算，汽車業(yè)將是成長(zhǎng)最快的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，2015年市場(chǎng)成長(zhǎng)率可望高達(dá)96%。以2014年全年來(lái)看，由于高階和平價(jià)新車款采用的IC數(shù)量皆穩(wěn)定增長(zhǎng)，車用IC市場(chǎng)產(chǎn)值已達(dá)217億美元，較2013年提升15%。

 

    近年物聯(lián)網(wǎng)興起而推動(dòng)的數(shù)位技術(shù)變遷，加上云端、行動(dòng)、社群與資訊等“力量的連結(jié)(Nexusof Forces)”，預(yù)期2015年將驅(qū)動(dòng)智慧汽車產(chǎn)業(yè)大幅成長(zhǎng)。未來(lái)的智慧車系統(tǒng)，系統(tǒng)里的車輛能直接即時(shí)互相通訊，遇到交通誤點(diǎn)事件也能向駕駛顯示預(yù)先警告，或者允許一位駕駛同時(shí)控制多部車輛，也能引導(dǎo)車輛繞過(guò)危險(xiǎn)的道路狀況等。

 

    以上這些都屬于“智慧化運(yùn)輸”的概念。雖然智慧型手機(jī)應(yīng)用程式(App)能夠顯示交通壅塞的通知，但從交通開(kāi)始壅塞到駕駛接獲通知，中間必然存在時(shí)間誤差。

 

    而未來(lái)的汽車對(duì)汽車(Vehicle-to-Vehicle，V2V)和汽車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)，都能夠讓車輛間可以直接通訊，而且只有少許的時(shí)間延遲，即使事件僅發(fā)生在數(shù)百公尺的遠(yuǎn)方，也能夠即時(shí)警示駕駛?cè)�，引�?dǎo)駕駛?cè)丝梢灶A(yù)先獲知資訊改道，并且順利前往目的地。

 

    通訊/半導(dǎo)體科技結(jié)合 推動(dòng)ADAS市場(chǎng)成長(zhǎng)隨著各國(guó)通訊基礎(chǔ)建設(shè)逐漸成熟，以及射頻(RF)半導(dǎo)體技術(shù)的精進(jìn)，車載資通訊半導(dǎo)體供應(yīng)商也加緊開(kāi)發(fā)從Sub-GHz～79GHz以上(5G mm Wave等頻段的元件)，其中5G毫米波(mmWave)具有超快速反應(yīng)移動(dòng)性(Mobility)：～350Km/h、低延遲：～20msec，且穩(wěn)定度超高(Data ErrorRate：～10-9);定位系統(tǒng)精確度也提升至誤差少于0.1m。而最重要是可應(yīng)用超低價(jià)感測(cè)器與低成本建構(gòu)的基礎(chǔ)建設(shè)。

 

    用在智慧裝置慣性元件(Inertial)、制動(dòng)器(Actuator)等之低成本半導(dǎo)體制程，也進(jìn)展得十分快速，而且有帶動(dòng)車規(guī)半導(dǎo)體相關(guān)應(yīng)用加速之趨勢(shì)，如汽車中應(yīng)用相當(dāng)多的電子控制單元(ECU)，分別在各汽車系統(tǒng)中扮演重要角色，例如動(dòng)力總成、車身控制、車載資訊娛樂(lè)等，因此未來(lái)智慧車的半導(dǎo)體市場(chǎng)可望維持穩(wěn)定成長(zhǎng)。

 

    此外，各國(guó)政府日益重視環(huán)保與交通安全，在政府明訂車輛安全法規(guī)以及消費(fèi)者需求的帶動(dòng)下，例如北美法規(guī)要求配備倒車攝影機(jī)，預(yù)防駕駛從車庫(kù)或停車場(chǎng)倒車時(shí)不小心傷害行人(尤其兒童)安全。類似的安全法規(guī)未來(lái)預(yù)期也將用于規(guī)范汽車先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)。

 

   未來(lái)智慧車輛還可建立起V2V網(wǎng)路，也可與道路交通監(jiān)控站建立起V2I網(wǎng)路;透過(guò)交換方位、速度和位置等匿名的車輛資料，V2V允許車輛運(yùn)用其他車輛的相對(duì)方位，偵測(cè)來(lái)自360度方位的風(fēng)險(xiǎn)與危機(jī)，在計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)之后對(duì)駕駛?cè)税l(fā)出建議或警告，或者直接采取預(yù)防行動(dòng)，以避免或減輕撞擊傷害。

 

    V2I通訊為車輛與高速公路基礎(chǔ)設(shè)施之間，以無(wú)線方式交換重要的安全和運(yùn)行資料，主要用于避免或減輕車輛的撞擊。V2I通訊可將路網(wǎng)(Road Networks)轉(zhuǎn)換成智慧型基礎(chǔ)設(shè)施，透過(guò)演算法的整合，運(yùn)用車輛及基礎(chǔ)設(shè)施之間的資料交換來(lái)執(zhí)行計(jì)算，事先辨識(shí)出高風(fēng)險(xiǎn)的狀況，接著再藉由特定的反制措施來(lái)提醒或警告駕駛?cè)恕４送�，汽車并得以自�?dòng)感知周遭的交通狀況，如果駕駛?cè)嗽陂_(kāi)車期間分心，智慧系統(tǒng)將能建議正確的駕駛行為，或完全掌控狀況。

 

    ADAS系統(tǒng)的V2I功能亦能提供許多其他的安全性、移動(dòng)性和環(huán)保等附加優(yōu)勢(shì)，同時(shí)提升長(zhǎng)途駕駛?cè)酥�舒適度。ADAS所采用之傳感技術(shù)包含攝像系統(tǒng)(Camera)、雷達(dá)(Radar)、聲納(Sonar)、紅外線(IR)及光達(dá)(Lidar)等。

 

    聯(lián)網(wǎng)/安全需求將加速推動(dòng)先進(jìn)車規(guī)半導(dǎo)體應(yīng)用智慧車系統(tǒng)基本須具備“聯(lián)網(wǎng)”與“安全”功能，因此帶動(dòng)全球的汽車嵌入式資通訊聯(lián)網(wǎng)服務(wù)(Embedded Telematics Services)市場(chǎng)，預(yù)期全球市場(chǎng)需至2020年的年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)將超過(guò)20%，其中，資訊娛樂(lè)系統(tǒng)應(yīng)用在車用記憶體解決方案的市場(chǎng)中，占了最高的比重;而2015年之后于安全駕駛和環(huán)保應(yīng)用也有呈指數(shù)成長(zhǎng)的潛力。

 

    預(yù)期到2017年全球?qū)⒂?0%的新車加入“聯(lián)網(wǎng)”行列，這些汽車都能直接連線外部網(wǎng)路，存取并處理各種資料。汽車將透過(guò)云端運(yùn)作，存取車內(nèi)和外部資料，而這些應(yīng)用程式都需要記憶體(RAM/OTP/eFlash等)。在2020年以前，智慧汽車產(chǎn)業(yè)將持續(xù)在物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體需求方面持續(xù)扮演著重要角色，并推升嵌入式記憶體(eNVM)MCU、新興的5G毫米波通訊、MEMS傳感器、Wi-Fi/藍(lán)牙(Bluetooth)/GPS多功能組合晶片(Combo Chip)、WiGig射頻、汽車?yán)走_(dá)Radar/ITS、類比前端模組(Front End Module)、類比混合訊號(hào)(Analog Mixed-signal)等車規(guī)半導(dǎo)體出貨量。其中，基于各國(guó)行車安全規(guī)定，再加上市場(chǎng)對(duì)汽車便利與無(wú)人駕駛功能的需求，逐漸帶動(dòng)汽車中新型半導(dǎo)體元件的大量需求，連帶地汽車記憶體的重要性也將大幅攀升。

 

    2015年之后，“聯(lián)網(wǎng)”與“安全”駕駛市場(chǎng)的記憶體成長(zhǎng)率或?qū)⒖焖俪�越資訊娛樂(lè)市場(chǎng)應(yīng)用之記憶體。除了各種資訊娛樂(lè)之外，安全性及環(huán)保App，也使得專屬的記憶體裝置對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要。未來(lái)隨著ADAS與V2V通訊應(yīng)用快速發(fā)展，汽車電子系統(tǒng)須處理的資料量正與日俱增，不僅需要更高效能的處理器或微控制器(MCU)，亦須搭配高容量密度且低功耗的先進(jìn)記憶體方案，方能達(dá)到最佳運(yùn)作效能。記憶體解決方案對(duì)于聯(lián)網(wǎng)汽車極為重要，因?yàn)橛洃涹w內(nèi)儲(chǔ)存了ADAS、資訊娛樂(lè)和環(huán)境系統(tǒng)函式所有的基本程式碼，以及所有參數(shù)和處理的資料。因此，解決方案必須具備最高等級(jí)的可靠性、高密度、高速和高效能，還有低耗電量。

 

    在許多新應(yīng)用的頻寬需求帶動(dòng)下，4Gb以上密度的第三代雙倍資料率(DDR3)記憶體等高效能動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體(DRAM)，也有需求不斷上升之現(xiàn)象。現(xiàn)今已經(jīng)普遍用于微控制器晶片內(nèi)的DRAM，已經(jīng)不足以支援汽車應(yīng)用、軟體和多媒體資料的儲(chǔ)存需求，因此，還必須需要專屬的DRAM和快閃記憶體元件。管理型NAND裝置(如eMMC記憶體)和高密度管理型NAND裝置(如SSD)擁有全新的特色與功能，將為聯(lián)網(wǎng)汽車的記憶體應(yīng)用注入新動(dòng)力。ADAS系統(tǒng)與智慧型車輛通訊網(wǎng)路類似，須仰賴各種不同的電子技術(shù)而運(yùn)作;除了感測(cè)器，舉凡訊號(hào)處理元件和影像辨識(shí)引擎等應(yīng)用，均會(huì)占用大量記憶體，使得揮發(fā)性和非揮發(fā)性記憶體的需求呈現(xiàn)爆炸成長(zhǎng)。非揮發(fā)性記憶體的需求不斷提升，因?yàn)榭捎脕?lái)儲(chǔ)存安全認(rèn)證。V2I和V2V應(yīng)用本身即能透過(guò)無(wú)線連線存取，因此可能會(huì)遭到竄改或破解，采用認(rèn)證的通訊方式，則可以化解這項(xiàng)最主要的疑慮。而為了儲(chǔ)存安全認(rèn)證，防止無(wú)線連線遭到竄改，對(duì)于高密度(1G～4GB)內(nèi)建Flash NAND的需求也隨之興起;其中，單層式儲(chǔ)存(SLC)NAND Flash是最理想的選擇。對(duì)于需要4G～6GB儲(chǔ)存空間的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，嵌入式多媒體記憶卡(eMMC)模組則是最適合的選擇。

 

    而諸如三維(3D)地圖、路況監(jiān)控和氣象報(bào)告，以及汽車收音機(jī)、緊急救援系統(tǒng)(eCall)和語(yǔ)音辨識(shí)之類的導(dǎo)航與資訊娛樂(lè)應(yīng)用等，也全部都需要大容量的非揮發(fā)性記憶體，其中eMMC記憶體由于采用了管理型NAND架構(gòu)可以大幅地降低中央處理器(CPU)的負(fù)載，因此也是最為適合這些應(yīng)用類型。車用eMMC嵌入式記憶體架構(gòu)另采用特殊功能，以達(dá)到汽車產(chǎn)業(yè)的需求，例如eMMC封裝包含專用的測(cè)試板，可用于故障分析。

 

    使用這些測(cè)試板，測(cè)試系統(tǒng)就能直接存取模組內(nèi)的NAND元件，而不用透過(guò)控制器傳送資料，也得以針對(duì)整個(gè)記憶體組進(jìn)行全面且完整的檢查。汽車eMMC裝置其他的主要優(yōu)點(diǎn)，包括電力中斷保護(hù)和智慧功能，可選擇在現(xiàn)場(chǎng)完成韌體更新，于每次須要升級(jí)時(shí)替系統(tǒng)節(jié)省成本。

 

    以美光(Micron)的eMMC記憶體解決方案為例，其整合式的16位元NAND控制器不只可處理更沉重的管理負(fù)載(相較于獨(dú)立型NAND元件)，同時(shí)也將記憶體最佳化。未來(lái)NAND控制器將提升至32位元，甚至可能嵌入在eMMC模組內(nèi)。過(guò)去高階車款所采用的記憶體元件平均價(jià)值約為12.8美元，低價(jià)車款約為2美元;而以現(xiàn)階段來(lái)看，某些配備完整的高價(jià)車款所采用的記憶體元件已經(jīng)達(dá)到100美元以上的價(jià)格。

 

    此外，未來(lái)隨著5G毫米波技術(shù)進(jìn)展，V2V、V2I等通訊將更為成熟。而先進(jìn)微控制器(MCU eNVM/Flash)/數(shù)位訊號(hào)處理器(DSP)/現(xiàn)場(chǎng)可編程閘陣列(FPGA)，再搭配無(wú)線傳感器網(wǎng)路(Wireless Sensor Network)等應(yīng)用，來(lái)達(dá)成遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)(Remote Monitoring)也是未來(lái)可能發(fā)展的趨勢(shì)。存取車內(nèi)和外部資料的應(yīng)用程序，帶動(dòng)了聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展，而這些都將需要下世代5G/毫米波技術(shù)，將開(kāi)辟新的使用案例和應(yīng)用程序。

 

    搶進(jìn)新藍(lán)海市場(chǎng)半導(dǎo)體商力攻車規(guī)方案 因?yàn)槿�球新興的5G通訊毫米波技術(shù)發(fā)展，汽車電子元件對(duì)于更高頻寬的需求正不斷成長(zhǎng)中。轉(zhuǎn)型中的智慧汽車電子元件之半導(dǎo)體，可歸納為兩大市場(chǎng)，法規(guī)強(qiáng)制安全系統(tǒng)的半導(dǎo)體需求，以及半自駕和全自駕車的車用半導(dǎo)體需求。

 

     而車用雷達(dá)就是其中一種重要解決方案組成之一，但是該解決方案的系統(tǒng)有下述技術(shù)要求，比方說(shuō)更多的雷達(dá)節(jié)點(diǎn)(前方、側(cè)方和后方)，更高層次的整合度(與車載MCU和DSP、FPGA等整合)。

 

     據(jù)了解，現(xiàn)階段在汽車?yán)走_(dá)市場(chǎng)當(dāng)中，主要可以分割成幾種主要的應(yīng)用，包含24GHz短距雷達(dá)(Short Range Radar，SRR)、79GHz短距雷達(dá)，以及77GHz長(zhǎng)距雷達(dá)(Long Range Radar，LRR)等。

 

     另外，針對(duì)下一代的5G無(wú)線技術(shù)，車用市場(chǎng)需求將是追求高頻寬、短距/中距離通訊，以支持高傳輸數(shù)據(jù)速率內(nèi)容。其中包含免壓縮之高解析視頻(HD Video)、周邊物聯(lián)網(wǎng)裝置(IoT Device)元件，以及其他相關(guān)機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)應(yīng)用。5G將會(huì)帶來(lái)新的網(wǎng)通/裝置或元件訊息之管理方法與分析(Analytics)，包括脈絡(luò)訊息處理(Contextual Processing)、云計(jì)算(Cloud Computing)及傳感器網(wǎng)路。其中，通訊架構(gòu)之創(chuàng)新將在元件成本和效能方面擔(dān)綱重要影響角色，其中性能方面須特別注意干擾(Interference)、失真(Distortion)和負(fù)載錯(cuò)配(Load Mismatch Handling)的處理等。

 

    供應(yīng)商要進(jìn)入市場(chǎng)決勝之關(guān)鍵在于能否在時(shí)限內(nèi)，提供差異化的射頻效能，以及射頻應(yīng)用的全頻譜。

 

    此外，為了真正能夠達(dá)成設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，也將更為需要豐富的矽智財(cái)生態(tài)系統(tǒng)(IP Ecosystem)來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)與客制化支持。