USB3.0热用在即 和芯微电子IP通过兼容测试

作为国内规模最大的数模混合IP核提供商，四川和芯微电子股份有限公司(IPGoal)一直专注于高速高精度数模混合信号集成电路IP核的研发、推广和授权，该公司是中国大陆第一家掌握USB 2.0和音频编解码核心技术并实现批量生产的企业，也是国家863计划和核高基项目承担单位。目前，和芯微电子已与主流晶圆代工厂建立了长期合作。其工艺包括0.18μm、0.13μm、90nm和65nm，拥有自主知识产权集成电路IP产品11类共计60余种，主要包括USB 2.0 Device/OTG/Hub PHY、16位~24位Audio CODEC、SATAII PHY、DDR2 I/O & Controller、PCIE ExpressPHY、Rapid I/O、USB 3.0 PHY和一系列的I/O Pad。 不久前，和芯微电子正式宣布推出通过USB IF(USB ImplementersForum)兼容性测试的USB 3.0完整IP，这是目前大陆地区第一家通过该项测试的USB 3.0物理层IP产品。这将为本土企业快速进入USB 3.0带来的新兴市场提供一个机遇，按Intel发布的资料显示，到2014年USB 3.0的市场渗透率有望接近30%，而采用USB 3.0接口技术的台式和便携终端设备出货量将超过5亿台。此外，自Win8开始，USB 3.0将成为标配。本刊就此专访四川和芯微电子股份有限公司首席运营官王勇，讨论了USB 3.0的市场情况以及该公司相关IP的细节。 EDN China：IPGoal的IP业务模式？目前，基于IPGoal的USB 2.0 IP的客户情况？产品出货量？l icense fe e和royalty fee的情况(或营收比重)？ 王勇：IPGoal的业务模式是技术授权和以IP为核心的服务业务，包括IP集成、集成验证、SoC的设计服务等。IPGoal目前服务的客户有100多家，其中USB IP相关的客户占60%~70%左右，USB 2.0 IP累计授权次数已超过200多次。就IPGoal而言，这几年license fee的比重越来越高，以前大约是40%的royalty，60%的license，现在大约是35%和65%。 EDN China：目前本土公司导入USB 3.0设计的情况？IPGoal在设计服务上会提供哪些支持，与竞争对手相比的优势？ 王勇：USB 3.0的应用爆发需要主设备支持，以带动周边USB设备的应用增长。电脑主机、笔记本电脑等其他设备逐渐将USB 3.0作为标配的同时，操作系统也将支持USB 3.0(Win7系统中是不支持USB 3.0驱动的，需要补丁才能支持，但在Win8中USB 3.0将成为标配)，这些条件将对USB 3.0的普及发展起到非常大的促进作用。另外，应用需求也将促使USB 3.0快速普及，例如高清摄像头需要大的带宽来传送高清视频。但因为USB 3.0的开发成本远比USB 2.0高，本土公司大部分还在产品规划阶段。 IPGoal的服务是作为本土IP提供商最大的优势之一。与国际大公司相比，IPGoal可以提供更完善、贴心的服务，例如定制化服务，当其他公司只提供货架产品时，我们能根据客户的需求，定制他们所希望获得的“货品”。此外，作为本土IP提供商，我们的成本也具有优势—作为国内最大的数模混合IP提供商，我们的技术能力经过了数百次使用验证。 对于设计公司来说，把IP用起来本身也具有挑战。设计公司需要经过复杂设计及验证过程，会面临很多技术难题，对于USB 3.0这样的高端IP来说尤其如此，设计及整合的难度都较大，利用我们经过验证的USB 3.0IP和我们的工程经验，IPGoal将对这些设计公司在集成USB 3.0接口时提供除IP外的更大价值。 进行USB 3.0这样的技术研发，需要大量的投入(不仅研发投入，还包括验证测试平台等投入)，这对于很多中小规模的国内公司来说都是不可承受的，而采用像IPGoal这样的第三方所提供的IP及设计服务，可降低这些公司进入该技术的门槛，减小投入风险。 EDN China：IPGoal的USB 3.0 IP的主要特性？ 王勇：IPGoal的USB 3.0 IP通过了USB IF的认证，完全符合其规范要求，满足USB 3.0所有的物理层规范要求，主要特性包括：完全与PIPE3接口兼容；实现了接收器自适应均衡以补偿通道损耗、串扰和码间干扰(ISI)；可编程发送幅值、预加重和压摆率；支持不依赖外部器件的扩频产生与接收；支持USB 3.0所有的节能模式(U0、U1、U2和U3)，可以完成超级低功耗工作模式等等。 除此之外，IPGoal还通过一些独特的设计实现一些差异化的独具优势的特性， 包括： 偏置电阻内置—将原本标准外置的偏置器件集成到IP核中，从而减少管脚资源占用，降低BOM及封装成本；内建自测电路，可实现完全独立的IP基本特性自测功能。 EDN China：相较于USB 2.0，USB 3.0物理层测试认证的主要挑战有哪些方面？ 王勇：USB 2.0和USB 3.0是完全不同的技术，不仅是带宽之间的区别。USB 3.0基于SerDes技术，是在设备接口上的应用。SerDes技术早期应用于通信，如SONET，近期应用于板间和片间通信，现在作为外设接口用于设备间的通信。仅从电信号的传输距离来看，就从之前的cm级增加到m级(SONET应用中，长距离传输的是光信号，USB 3.0需要满足3米的电信号电缆传输要求)，这将带来极大的技术实现挑战以及测试挑战，需要解决信号衰减、信号反射、噪声、提高抖动容限等问题。 USB 3.0的测试验证也具有非常高的挑战性，IPGoal的USB 3.0 PHYIP开发中几乎花了一年用于测试平台的搭建和测试实施工作，IPGoal在测试中积累的经验可以帮助客户在其产品测试中减少时间、降低成本和风险。 EDN China：就成本而言，支持0.13μm工艺能够节省多少流片成本？如何看待采用0.13μm工艺进行设计的空间？ 王勇： IPGoal 在0 .18μm /0.13μm/0.11μm工艺节点积累了大量用户，服务于这些用户，助力这些用户实现在低成本风险下启动USB 3.0产品的研发，是IPGoal首先在0.13μm工艺下推出USB 3.0 IP的主要原因。IPGoal自2009年开始，已陆续在90nm、65nm和55nm工艺节点上对USB 3.0 IP的关键技术进行了验证，事实上IPGoal在0.13μm推出不久，也在TSMC、SMIC和GLOABLEFOUNDRY 65nm工艺下推出了USB 3.0 PHY IP。55nm工艺节点的IP正在验证中，而40nm的开发也已在积极计划中，不久将陆续推出高端工艺节点上的IP，满足更多的用户需求。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载