擁有近4億人口的亞洲，已佔全球總人口數的60%。在今天的全球電子市場中，亞洲不僅是消費需求的關鍵驅動力，而且也正在迅速從‘世界工廠’轉化為全球研發、高階製造和服務產業中心。
據世界銀行(World Bank)預估，到2030年，中國和印度的中產階級預計將可超過12億人，此一趨勢將加快亞洲的城市化腳步，提升本地教育程度，並意味著亞洲採用連網產品的人口數將持續增長。
展望2012年，有幾個大趨勢將加快亞洲轉型的腳步，包括：不斷擴大的頻寬需求；無所不在的連網運算；新一代行動裝置為了降低NRE成本和研發風險而衍生出的對可編程元件的需求。
然而，這幾項長期趨勢目前都面臨著嚴峻的工程挑戰。你要如何在不增加功率和產品尺寸條件下，以現有系統來增加一倍的頻寬，而且還要與競爭對手的產品有著差異化的設計？我想，答案便在於‘結合晶片級的整合與可編程性’，我們將之稱為可編程系統的整合。
2011年對賽靈思而言代表著一個重大里程碑。新的28nm平台大幅提升了系統整合水準。而透過新興的3D封裝優勢，能夠建構出嶄新的高整合度元件，提供比以往半導體產品更多的整合功能。
透過將數百萬個邏輯單元；處理器；DSP以及混合訊號功能整合在一個單一裝置中，今天採用這類可編程元件的設計師們可以免除板級互連延遲，從而提高性能、減少佔用電路板空間、降低功耗和BOM成本。此外，可編程平台固有的靈活性，使設計者能夠輕鬆更改或升級產品的功能，以滿足新的市場需求，適應不斷變化的業界標準並實現產品區隔化。
為了打造更智慧、更靈活的下一代電子產品，我們認為目前有幾項設計趨勢正在發生，而且將是未來主流。首先是進展到28nm製程。透過與供應鏈夥伴緊密合作，我們運用最新的製程，在更小的幾何尺寸提高元件容量、降低功耗和成本。我們已經與台積電合作建構出了低功耗(HPL)製程，進一步針對晶片設計進行最佳化。這也讓我們得以推出功耗較上一代元件降低50%的7系列FPGA。
其次是3D堆疊矽晶片互連(SSI)技術。我們首個採用3D架構的FPGA元件將性能幾乎提升了一倍。SSI技術是透過被動的矽內插器來連接多個晶粒片(slice)，以打造數千個高頻寬、低延遲的互連，它能真的運用現有技術發出下一代高密度元件。SSI的技術所提供的優勢不僅在於提高容量，它還可用於可編程邏輯和其他功能的混合和匹配，以創造出全新的裝置。舉例來說，新推出的Virtex-7 HT系列便整合多個FPGA晶片切片，並包含28Gbps的串列收發器，總串列頻寬達 2.78Tbps，且雜訊和抖動非常低。
第三是可擴展式處理平台(EPP)。以賽靈思的Zynq-7000 EPP為例，這是一種結合了嵌入式處理器的軟體可編程能力，以及FPGA的硬體靈活性的新型元件。它內含完整的雙核心ARM處理系統，與賽靈思的28nm可編程邏輯元件緊密整合。對一些應用來說，單一的Zynq元件便可取代一個處理器、DSP和FPGA，讓BOM成本降低40%，總功耗更可減少50%。
最後是類比混合訊號(AMS)整合趨勢。結合了可編程類比到數位轉換器和其他類比功能，將可大幅拓展類比混合訊號功能特性，從最基本的感測監控應用，到先進的數據採集系統，都是這類新元件的目標應用。這意味著未來在許多設計中將不再需要一些分離式類比元件，同時，過去由傳統固定型類比元件執行的功能也能在FPGA中的DSP上執行，在一些量產型應用中，甚至可將BOM成本再降低50%。
這些新穎的技術元件，將協助電子工程師用更快的速度、更低的成本打造出更高效的設備。以亞洲市場為例，在中國和印度這兩個3G網路關鍵市場中，藉由將CPRI連接和無線電訊號處理能力整合在單一裝置上，我們的7系列元件正在協助設計師打造下一代無線塔。這將能讓遠端無線電頭端的部署在功耗和成本上都較採用現有FPGA的設計減少50%。
我們可以看到，亞洲目前正處在一個朝向繁榮發展的十字路口。今天的亞洲在工業、科學和醫療領域成長也相當快速。因應設備可攜化趨勢，未來這些市場將需要擁有強大處理能力，並將多功能整合在單一晶片中的元件，如基於ARM處理器的Zynq元件。另外，我們也認為亞洲在高解析智慧監控制統方面擁有龐大發展潛力，因此，這些市場對高性能視訊分析方案也將展現龐大需求。
作者：湯立人
賽靈思公司資深副總裁
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