高成本冲击物联网SoC设计

发布时间：2020-07-21 18:42:40 阅读：次来源：格栅灯厂家

让我们正视这个事实吧!当今每一家技术公司都对于业界普遍预期物联网(IoT)市场的巨大规模深感困惑，或更精确地讲是茫然与无措──根据思科(Cisco)预期，‘到2020年以前，全球将有超过500亿台装置连接到网际网路。’

本文引用地址：我并不想争辩这项预测的对错，但十分好奇它反映到SoC市场的结果──物联网市场的这项承诺究竟如何影响SoC的发景前景。

根据Semico Research资深市场分析师Richard Wawrzyniak表示，目前正在深耕物联网市场的每一家晶片供应商都只选择了“一、两个他们认为有机会胜出的利基市场。”

以智慧型手机应用处理器为例，物联网SoC平台(即使有这样的东西存在)可说是与其大异其趣，而且也不可能满足所有需求。毕竟，物联网是一个十分多样化且细分的市场。

感测器、微控制器(MCU)和无线连接——被认为是物联网终端节点装置中明显必要的三个构建模组。

除此之外，Semico Research技术长Tony Massimini曾经公开表示，推动物联网市场不可或缺的元素是‘电源管理、演算法(感测器融合)以及嵌入式安全。’

一个‘欺骗’的概念?

“‘必须使用超便宜晶片’才能启动物联网的概念，其实是一个不实的骗术，” Wawrzyniak表示。他解释说，采取便宜的路线后，你可能会忽略了一些潜在具有关键性的因素，例如有些人认为更重要的安全因素。而在一些物联网装置应用案例中，Wi-Fi连接性也是必不可少的。

最近几个月来，你可能已经留意到媒体更广泛地讨论工业物联网(IIoT)。这唤醒物联网产业认清这样的事实，家庭物联网实际上是最难实现梦想的领域。

如果一个家庭有30个连网装置(除了连网灯泡以外，还有其它更多装置)，执行70种个别的应用程式(app)，那么不可避免的问题是，该由谁来维护和管理这个网路，Wawrzyniak表示。

相较于有预算请专业人士管理网路的工业物联网，大部份的家中主人很少会愿意花钱请一个居家的物联网管理人员，他解释道。

这就是为什么一些消费性物联网装置在SoC方面的成本最终会上升的原因，Wawrzyniak指出。例如，这些连网装置并一定都是基本型的终端节点。有些装置需要提供图形化使用者介面(GUI)，以便于使用者接取物联网装置，以及理解如何使用。

还有另外一件事必须加以考虑，Wawrzyniak补充道。如果我们讨论一款独立的物联网装置(例如门上把手或?温器)放在家中的一个节点使用，那当然没有问题。然而，一旦这种装置连接到其它装置，整个住宅就马上变成‘一套系统’了，他提醒道。

Wawrzyniak认为，重要的是连网装置在网路中嵌入得多深。这是一个很重要的问题，Wawrzyniak表示，因为它将改变物联网SoC的本质和架构。

在物联网SoC出现并逐渐普及之际，Wawrzyniak正在思考一个新的定义——专门针对物联网目的的SoC解决方案，为Semico现有的三种SoC定义之外增添新范畴。Semico定义的三种SoC包括高性能多核心SoC、高价值多核心SoC，以及基本型SoC。

他坦承，增加一种物联网SoC范畴比看起来更复杂得多，因为针对物联网解决方案创建的SoC很容易涉及其它应用。同样地，现有的SoC范畴能够与物联网范畴共用某些特性。

定义物联网SoC还有许多任务尚待努力，他表示。也许更重要的是，确定“专为物联网应用量身打造的”功能和技术，他补充道。

SoC设计成本持续攀升

Semico坚持将SoC分成不同种类的原因之一在于，它能帮助人们更加清楚地瞭解半导体市场以及新晶片设计的趋势路线。

Semico的Wawrzyniak和其它业界分析师一样担心不断攀升的SoC设计成本。

在Semico今年3月份发表的‘SoC晶片与软体设计成本分析：上涨的成本如何影响SoC设计专案’(SoC Silicon and Software Design Cost Analysis: How Rising Costs Impact SoC Design Starts)报告中，Wawrzyniak陈述晶片和软体工作的设计成本将在2018年之前以43.7%的复合年成长率(CAGR)增加。

如同这份报告提出的警语一样，Wawrzyniak指出业界真正需要留意的是暗藏在表面之下的实质意义。

仅针对某一种范畴加速SoC开发可能传递给半导体产业和经济市场这样的印象：半导体产业的天要塌下来了!简单地看，如果成本以这种速度上升，再也没有人能负担得起新晶片设计。

但事实上并不是这样的。除了不断上升的SoC设计成本外，Wawrzyniak建议也看看不同SoC种类的设计专案实际数量。

首次SoC设计的成本分布

图中的线条显示设计成本正不断增加的趋势。红线代表最高成本设计和最低成本设计之间的成本平均值。

不同颜色(蓝色、红色和绿色)的数字代表每一种类的‘设计专案’数量，其中蓝色代表最高成本设计，绿色代表最低成本的设计。

值得注意的是，在2013年以前，采用最贵设计(蓝色所示)方案的公司一直在增加中，但随后采用的公司开始减少，一直到2018年呈现下降趋势。Semico认为这是因为不断上升的成本迫使许多公司在决定昂贵的专案时变得更加谨慎。

这里的重点(图中所示)包含在红色数字中，Wawrzyniak指出，“即使在最昂贵的设计数量减少至正常值之后，红色的设计也仍持续攀升。”

尽管存在成本问题，他强调，70“设计仍然可能拥有合理的复杂度，而不需要针对任何单一几何制程最大限度地增加设计预算。”

Wawrzyniak相信，新的物联网SoC设计将有赖于这些设计人员的巧思，以“实现复杂度与灵活性之间的最佳平衡”，而不是依赖一些带来高成本的设计参数。

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