發布日期：2022-07-14 點擊率：44
人們對移動性日益增長的需要以及隨之而來的對連接性的需求,已經成為推動半導體技術研發投入增加和技術迅速進步的主要力量。舉例來說,十年前采用μm CMOS技術開發的兩三類應用,如今已經可以利用65nm技術輕易地集成進尺寸較小的單芯片內。這種技術層面的進步反過來又會持續地為永不停息的移動設備小型化浪潮推波助瀾。小型化為在便攜和移動設備上接收電視節目數據打下了技術基礎,而這種應用也被一些業內人士貼上下一個“殺手級應用”的標簽。許多頂尖的業界分析師預測,到2010年,將有超過2.5億人通過諸如手機、PC、PDA、個人視頻播放器、照相機和汽車等移動設備收看電視。
成功要素
面向移動電視應用的半導體芯片將會朝著什么樣的趨勢發展,以及會面臨什么的挑戰,這些問題的終級支配和改變力量將是消費者的需求本身。不僅如此,在產品開發的早期階段,會面臨這樣的問題:什么樣的成功要素(KSF)能夠為產品實現充分的差異化？市場上比較成功的產品都需要在性能、功耗、開發周期、工藝技術和最終成本之間進行審慎的平衡。考慮這多種因素,將有助于產品的差異化,從而充分滿足不同消費者的需求,并增加產品的總體市場份額。此外,在通過推出集成為模塊形式以利于“即插即用”的系統解決方案(包括相關硬件、軟件/固件)來展現產品價值的同時,也需要不斷改進產品的營銷組合。
說到性能,它既指產品的特性組合,也涉及相關的產品質量。對于移動電視而言,關鍵的挑戰在于要有能力在高速行駛等不同條件下,以及在隧道和建筑物內等不同環境下,都能提供出色的畫面質量。為為在信號較弱情況下對信號進行補償,RF調諧器必須能識別被噪聲包圍的微弱信號數據,因此,具有良好的靈敏度等級(-98dbm)就極其重要。此外,采用功能強勁的前向糾錯(FEC)技術并對傳輸錯誤進行補償,可以保證畫面的完整性。但是,對移動電視應用來說,采用的是多普勒赫茲(Doppler Hz)衡量的移動性能是個關鍵參數。原則上講,多普勒赫茲值越高,用戶就能夠在移動速率更高的交通工具中接收移動電視數據,并仍能保證數據的完整性。圖1演示了這種現象,也就是當人們坐火車旅行時,火車前部的信號頻率受到擠壓(頻率更高),而火車后面的信號頻率則更低。因此,根據發射塔位置的不同,接收設備需要對這種頻率變化現象進行補償。當多普勒赫茲值在130Hz范圍、并且信號在UHF頻段發射時,就意味著即使交通工具以超過每小時160公里的速度行駛,(移動電視)的畫面質量仍可以得到保證。
功耗直接影響著電池的使用時間,也最終決定著電視收看時間的長短。為了應對降低功耗方面的挑戰,可在幾個方面采取措施。首先,以數字視頻廣播手持標準(DVB-H)為例,與各種業務幾乎是同時傳輸、每種業務均占用一部分數據帶寬、并導致接收終端功耗較高的DVB-T不同,DVB-H采用了“時間分片”技術,改進了數據的發送方式,采用突發的方式來發送數據,即一種業務在一個時間段(time-slot)內,單獨占用系統的全部帶寬來傳送數據,后面接著再傳送下一種業務,以此類推。這意味著系統只會在發送消費者正在觀看的頻道數據所對應的那個時間段“開啟”,而在其它所有頻道時間段“關閉”。僅時間分片技術一項就可將用于接收所需頻道信息的接收功耗降低90%左右。其次,聰明地應用各種電源管理設計技巧,并輔以時鐘樹分布技術,后一種技術可為系統內不需以高速運行的功能模塊配以低頻系統時鐘。最后,半導體工藝節點越精微,“內核”及其它的系統功能所需的工作電壓就越低。
圖1:多普勒效應作用下的火車前部和后面的信號頻率差異。
到2010年,隨著移動電視需求的增加,還可以通過縮短開發周期也實現競爭優勢。這將縮短產品的上市時間,使得企業能夠投資于一個預計具有相對較高替代率的行業并實現收益。另外,企業需要開發出更寬泛的產品組合,以滿足不同人群的消費口位。
在營銷戰略方面,可以通過推動“功能蔓延”來尋求產品差異化。一般情況下,這意味著芯片會具有更大的外形因數,這對空間有限的移動設備來說不是個好消息。因此,半導體芯片一直在向著“越小越好”的小型化方向加速發展。可以通過開發先進的CMOS技術、“系統級芯片(SoC)”或是將多個半導體芯片集成進單一封裝的“系統級封裝(SiP)”等技術來應對小型化挑戰。
在當今的全球化環境下,另一個趨勢和挑戰在于如何管理和協調包含公司內部和外部團隊的混合虛擬“價值鏈”。通過合作伙伴網絡來開發產品,使得各自的核心競爭力融匯在一起,這種方式能夠以更低成本和更快速度來開發更好的產品,同時還能降低產品開發的風險。
移動電視標準紛亂的影響
當你跨越歐洲、中國或北美等不同地區時,多標準發射源的主要影響就會凸顯出來。例如,我們可以設想這樣一種情況:當我們穿越某個采用DVB-H標準的國家的邊界,進入另一個采用T-DMB標準的鄰國時,就會產生若干問題,解決起來要付出代價。首先,傳輸標準的區域割劇,將意味著需要構建并運營兩套很可能發射同樣內容的廣播網絡。這樣才能保證兩個網絡中的任一個都將能為消費者提供沒有中斷的無縫移動電視傳輸。圖2列出了處于研究、試驗階段或已被各國采納的不同移動電視標準。
圖2:不同地區的移動電視標準。
其次,半導體技術需支持多標準IC方案。這意味著芯片體積的增加以及需更復雜的軟件和固件來處理不同的多協議標準,所有這些都導致了整體成本的增加。
總結和展望
不斷壯大的移動社群將歡迎移動電視這股新鮮空氣。隨著預計中的各地區在2008年加速鋪設傳輸網絡,未來將有更多消費者能夠收看移動電視節目。移動電視節目套餐將呈現出專為移動消費者量身打造的種類多、時間短這樣一種特征。另外,隨著回程鏈路的建立,移動電視觀眾將能參與其中并實時就各種節目提供即時反饋。最后,在未來幾年內,移動電視節目將成為產品差異化所“必備”的功能。另外,隨著移動電視技術邊際成本預期的逐步降低,它將很快成為一種標準功能,就象照相機功能是如何在當今被采用的一樣。
作者:Giuseppe Calarco
調諧系統業務部副總裁兼總經理
英飛凌科技亞太公司
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 謠言還是事實:植入RFI
