SOC芯片技术及在安防集成系统中的应用(3)

在集成电路设计中，硅技术是主流技术，硅集成电路产品是主流产品，占集成电路设计的90%以上。正因为硅集成电路设计的重要性，各国都很重视。目前，产业链的上游仍被美国、日本和欧洲等国家和地区占据，设计、生产和装备等核心技术也由其掌握。

以集成电路为核心的电子信息产业目前超过了以汽车、石油和钢铁为代表的传统的工业而成为第1大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展数据表明，每l～2元集成电路产值，带动10元左右电子工业产值的形成，进而带动100元GDP的增长。发达的国家国民经济总产值增长部分的65%目前与集成电路相关。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路日益成为经济发展的关键、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。

随着集成方法学和微细加工技术的持续成熟与应用领域的不断扩大，不同类型的集成电路相互镶嵌，形成了各种嵌入式系统(EmbeddedSystem)和片上系统(SystemonChip即SOC)技术，在实现从集成电路(IC)到系统集成(IS)过渡中，“硅知识产权(IP)模块”和“软、硬件协同设计”技术兴起，可以将一个电子子系统或整个电子系统“集成”在一个硅芯片上，以完成信息加工与处理的功能。如1995年LSILogic公司为Sony公司设计的SOC，可能就是基于IP(IntellectualProperty)核完成SOC设计的最早报导。由于SOC可以充分利用已有的设计积累，显著地提高了ASIC的设计能力，因此发展非常迅速，引起了工业界和学术界的关注。

SOC是集成电路发展的必然趋势，其技术特点是：半导体工艺技术的系统集成；软件系统和硬件系统的集成。

SOC具有的优势是，能创造其产品价值与市场需求：降低耗电量；减少体积；增加系统功能；提高速度；节省成本。

众所周知，“IC”(IntegratedCircuit)是集成电路的最早定义，它出现于上世纪70年代，如集成电路74系列、4000系列诸逻辑器件等，它属于功能级芯片；后十年左右出现了“ASIC”(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)，即具有某种特定功能的集成电路、立体声解码、维特比纠错芯片等，属于专业级芯片；到90年代后出现了直接使用系统芯片开发产品，即呈爆炸性发展的“SOC”，属于系统级芯片：再后至本世纪初“SIP”(SystemInPackage)、“MCP”(MultiChipPackage)已出现在越来越多的场合，即针对产品开发产品芯片，因而“SIP”属于产品级芯片，是SOC的一种延伸。

因此，“IC”--“ASIC”--“SOC”--“SIP”是现代电子系统设计的发展标志。

所谓SIP是指将系统所需不同SOC及其配置芯片的裸die绑定连接后再封装，需要具备SOC及SOC以外的系统设计能力。如图1所示。

如某集成电路暨系统集成公司，在研发完成64bitCPUSOC后，又斥巨资以SIP技术实现了单芯片系统集成，单芯片内除计算机各部功能外，内置数Gb的RAM、Flash、显示功能core；同时将Windows操作系统以及应用软件也实现了芯片内置。下一步的发展目标是将64bitCPU系统、GPRS(CDMA)系统、图像芯片整合为一颗芯片。

市场的需求决定着需要研发的SOC，考虑到我国巨大的移动通信和数字家电市场的核心芯片主要依赖于进口的状况，研发数字家电类SOC已为国内各大IC设计机构、公司所看好，纷纷投入人力、物力进行这两个方面SOC的研发工作。国内移动通信类SOC的研发主要集中在华为、中兴、大唐等通信公司；数字家电类SOC的研发主要集中在海尔、华大、华虹等设计公司。目前，海尔研发出的可产品化的HMD2002芯片集传统MPEG-2芯片组于一身，含有下列成分：MPU、OSD处理器、解扰器、解复用器、MPEG-2视频解码器、音频解码器(Musicam或DolbyDigital)和PAL/NTSC/SECAM数字编码器，主要完成DVB解扰、MPEG-2解复用、MPEG-2解压缩、音视频信号恢复和模拟音视频信号合成编码等信源解码工作。随着进一步研发，海尔数字电视SOC芯片将把信道解码部分也包含进去，真正成为数字电视的单芯片解决方案。(责任编辑：admin)