跨進2006年，半導體市場在經(jīng)過了2005年的平穩(wěn)增長后更將迎來一個持續(xù)上升的景氣回歸。如果說消費電子和無線應用在推動過去幾年內(nèi)半導體市場的繁榮過程中居功至偉，出盡風頭(技術(shù)日新月異，市場變幻多端)；那么汽車電子和工業(yè)應用則始終作為奠定半導體市場根基的兩大砥柱，平穩(wěn)而厚重(產(chǎn)品生命周期長，市場發(fā)展相對緩慢而穩(wěn)定)。據(jù)市場研究機構(gòu)Strategy Analytics的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，市場對于汽車功能差異化的需求正在推動汽車半導體市場以平均每年7~9%的速度持續(xù)、穩(wěn)定地增長。而在另一家市場調(diào)研公司Databeans題為《2005年工業(yè)模擬IC》的報告中，分析師研究了全球工業(yè)半導體市場的情況。報告顯示，2004年全球工業(yè)半導體銷售額達到200億美元，目前該市場對于功率器件和專用器件的需求特別旺盛。本文通過采訪數(shù)家業(yè)內(nèi)供應商，將分別解讀汽車和工業(yè)應用這兩個領域2006年的發(fā)展趨勢和熱點話題。
汽車應用：兩個趨勢、三大熱點
分析人士預測，未來5年內(nèi)，一輛汽車的電子設備(主要是汽車安全、保安和信息娛樂應用)成本將上升至整車成本的25%以上，這對半導體市場而言將是一個近乎“黑洞”般的商機。英飛凌科技公司汽車、工業(yè)及多元化市場事業(yè)部中國市場部經(jīng)理李立揚就予以明確佐證，他說，盡管汽車數(shù)量的增長速度還不夠快，但是電子產(chǎn)品進入汽車應用的速度在逐漸加快，他甚至預測2006年汽車電子增長率應該在20~25%左右。另一家汽車半導體巨頭飛思卡爾半導體公司亞太區(qū)汽車電子總監(jiān)楊飛也樂觀地相信：汽車半導體市場在不斷增長，雖然它只占整個半導體市場的8%，但其增長速度將比其它市場領域更快。
據(jù)楊飛介紹，新興市場的汽車半導體需求正在迅速提高，因為這些市場除了保持與發(fā)達市場相同的電子產(chǎn)品增長速度以外，汽車產(chǎn)量也增長迅速，其中中國是增長快的地區(qū)之一。據(jù)Strategic Analytics提供的數(shù)據(jù)，中國的年復合增長率(CAGR)將為22%，世界其它地區(qū)18%的年復合增長率也非?？捎^。盡管中國車輛制造的增長近期有所減緩，但今年仍然有望達到14%。汽車市場主要受技術(shù)推動，而汽車半導體將在這方面扮演重要角色。意法半導體公司亞太區(qū)汽車電子產(chǎn)品部市場總監(jiān)Giuseppe IZZO指出，中國汽車廠商近幾年才發(fā)展成為獨立的汽車廠商。隨著它們的產(chǎn)品從中低端向高端豪華汽車的轉(zhuǎn)變，電子和半導體的含量將會增加，目前這種趨勢非常明顯。他還特別提到，中國汽車市場對于國內(nèi)外的半導體廠商來說無疑是個機會，但對于本地半導體供應商來說也同樣如此，后者沒有理由不占有一席之地。
汽車電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)進入系統(tǒng)整合的階段，展望未來，汽車電子的發(fā)展將主要集中在動力總成、底盤控制、車身控制、主被動安全、汽車網(wǎng)絡、通信系統(tǒng)、安全與防盜等方面，并呈現(xiàn)出功能多樣化、技術(shù)一體化、系統(tǒng)集成化和通信網(wǎng)絡化的特點。“汽車電子的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在兩個方面，”楊飛說，“一個趨勢是從機械系統(tǒng)到電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，即逐漸向自動化車輛轉(zhuǎn)換(如線控)發(fā)展。另一個則是車輛向網(wǎng)絡設備的演進。今后汽車電子將體現(xiàn)網(wǎng)絡化和智能化的發(fā)展方向，電子控制裝置將通過CAN總線提供穩(wěn)定、可靠的低成本網(wǎng)絡連接；電機、開關、傳感器和車燈等則通過本地互連網(wǎng)絡(LIN)進行網(wǎng)絡連接。”
安全應用、車身控制和信息娛樂仍將是汽車電子領域的三大熱門應用。在這一點上，意法半導體的Giuseppe IZZO的觀點非常明確。他說，車身控制、安全和娛樂方面將出現(xiàn)相當程度的增長。在安全領域，胎壓傳感器是的和的汽車電子應用領域；在娛樂和多媒體處理器方面，近出現(xiàn)的駕駛員信息系統(tǒng)把音頻和視頻處理與導航很好地結(jié)合在一起；在環(huán)境保護方面也有多種解決方案，用于降低廢氣排放，而且更多的解決方案即將推出。而且該市場正在趨向數(shù)字處理，不同的ECU(電子控制單元)中有數(shù)十個微處理器。
Atmel汽車產(chǎn)品市場總監(jiān)Torsten Mann則表示，在未來五年內(nèi)，車身電子市場是重要的。據(jù)介紹，該公司面向車身電子市場的產(chǎn)品將裝備LIN收發(fā)器，并采用獨特的IP模塊進行開發(fā)，以縮短新產(chǎn)品的開發(fā)時間。他還指出：“由于空間縮小，集成仍將是重要問題。傳感器將變得更加智能化，因此信號可以被不同的ECU利用，但必須適當?shù)丶右苑峙洹?rdquo;
在以上三大類熱點應用中，安全氣囊、ABS系統(tǒng)、車輛循跡系統(tǒng)(LGS)和胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)將成為半導體業(yè)界今年特別關注的目標市場。如美國交通部國家公路交通安全管理(NHTSA)特別規(guī)定，自2007年起所有在美國出售的汽車都必須配備TPMS。目前包括英飛凌、飛思卡爾和飛利浦等業(yè)界汽車半導體廠商都推出了自己的汽車安全解決方案，預計將在這一迅速增長的市場獲得巨大回報。英飛凌的李立揚表示：“我們向該產(chǎn)業(yè)提供汽車優(yōu)質(zhì)半導體已有35年以上的經(jīng)驗，因此擁有許多成熟的解決方案面向該市場，而且我們還在不斷地推出新的解決方案，如用于TPMS的SP30(MCU+多個傳感器)、充當ABS系統(tǒng)IC的TLE6210(電源+監(jiān)控+繼電器驅(qū)動器)以及面向各種車身應用的XC866(MCU+LIN功能)等等。”
另一方面，車載汽車設備也趨向于以計算機作為平臺，將車載通信、導航、視聽娛樂、網(wǎng)絡控制等集成為一體化多媒體信息系統(tǒng)。“車載信息系統(tǒng)與信息娛樂正在迫使整個行業(yè)對如何設計構(gòu)建一輛典型的網(wǎng)絡連接的汽車所需的產(chǎn)品和系統(tǒng)進行重新思考，”市場調(diào)查公司IMS Researc的分析師Jon Cropley說，“來自消費行業(yè)的新需求正迫使人們需要有既能適應當前的應用又能適應將來和可能的未知特性的靈活架構(gòu)。”而對于靈活性解決方案設計的需求無疑將對可編程邏輯器件技術(shù)產(chǎn)生很大的影響。
賽靈思公司亞太區(qū)銷售副總裁余養(yǎng)佳特別強調(diào)可編程邏輯器件在汽車電子應用中的靈活性優(yōu)勢。他指出，F(xiàn)PGA 器件可使設計者從可編程邏輯的傳統(tǒng)上市時間優(yōu)勢中獲益，同時提供靈活的解決方案，以適應在車載信息系統(tǒng)和信息娛樂領域的新興標準。“隨著多種車內(nèi)總線標準如MOST、FlexRay、LIN、CAN和IDB1394的出現(xiàn)，能在設計或生產(chǎn)的后期靈活地修改設計就變得非常關鍵。通過采用遠程產(chǎn)品升級技術(shù)，可編程邏輯甚至能夠允許在車輛離開工廠后進行更改。”他說。
此外，據(jù)業(yè)界專家預測，未來幾年內(nèi)，還有很多新興的半導體解決方案將加速進入汽車應用并可能取得巨大成功。比較典型的有功率半導體和車用影像傳感器。隨著環(huán)保型混合動力汽車市場的升溫，用于控制混合動力引擎的功率半導體將出現(xiàn)需求增長；被廣泛應用于數(shù)碼相機的影像傳感器將因提供的安全性能而引發(fā)強勁的需求，因為它能夠被裝置在汽車的各個部位，以監(jiān)控它周圍的一切情況，對于車身控制和安全應用均意義重大。而對于中國區(qū)域市場來說，市場增長速度將繼續(xù)，但是由于本地汽車制造業(yè)仍然處于起步階段，和追求低成本的解決方案，因此中低端器件將主導汽車應用市場。
工業(yè)應用：兩個主題，四大需求
市場調(diào)研公司Databeans近對2004年全球工業(yè)半導體市場的調(diào)查報告顯示，2004年全球工業(yè)半導體市場銷售額為200億美元，該市場中的領域是工業(yè)控制，約占32%的份額。其它領域還包括測試與測量占23%；軍用/航空占11%；醫(yī)療占10%；其它產(chǎn)品約占24%。模擬IC在工業(yè)半導體中占有份額，約為18%，目前市場對于模擬電源和專用元件的需求特別旺盛。飛思卡爾半導體汽車電子及標準產(chǎn)品部市場經(jīng)理Eddie Ho表示，和汽車半導體市場的增長速度相比，工業(yè)半導體市場的發(fā)展相對緩慢。
或許我們可以還從另一個側(cè)面來引證前者的觀點。據(jù)接受采訪的工業(yè)連接器市場領導廠商——德資雅迪(HARTING Electric)中國區(qū)市場總監(jiān)Stéphane Renaud表示，2006年全球工業(yè)自動化市場將表現(xiàn)出溫和增長(5~6%)的態(tài)勢。他預計某些地區(qū)和某些技術(shù)的增長速度將較快，比如中國將繼續(xù)在增長速度方面居于前列。他說：“分散化的工業(yè)控制和相應的遠程器件將增長12~15%，高于其它市場，現(xiàn)場總線用戶組織和市場調(diào)查機構(gòu)發(fā)表的預測都支持這一點。”
工業(yè)半導體應用主要分布在以下五個方面：工業(yè)自動化、HVAC和建筑控制、零售販賣機(POS)、醫(yī)療和安防設備。對半導體產(chǎn)業(yè)來說，工業(yè)應用在某些方面與汽車應用非常類似。應用環(huán)境如工作溫度、可靠性、電壓需求和產(chǎn)品生命周期等。據(jù)飛思卡爾這家工業(yè)嵌入式產(chǎn)品領域的龍頭供應商指出，主導這一領域的兩個主題是連通性(其中它與汽車所使用的某些協(xié)議相同)和能量管理。這一領域非常分散，但其銷售額占據(jù)工業(yè)半導體市場的絕大部分。
從技術(shù)層面展望，不管是大規(guī)模的工廠自動化，還是更精密的醫(yī)療儀器、機器人、安防設備和POS終端，發(fā)展中的工業(yè)控制應用都將朝著更的連接、更穩(wěn)定的控制、更安全的特性和更佳的靈活性演變。此外，工業(yè)控制應用的半導體器件必需能夠滿足對高性能、經(jīng)濟高效和低功率的嵌入式連接的需求。這些產(chǎn)品可減少各種工業(yè)應用對存儲器大小的要求，并能降低系統(tǒng)功耗、系統(tǒng)板大小和成本，還能夠幫助客戶進行多層面集成。
飛思卡爾的Eddie Ho表示：“正是基于這樣的需求，我們的ColdFire系列在前一代ColdFire系列器件的基礎上增加了一些新功能，包括一個增強性定時處理單元(eTPU)。這些產(chǎn)品既支持廣泛的連接特性，又具有穩(wěn)定安全的加密功能，并能為客戶提供極具吸引力的系統(tǒng)成本。”據(jù)稱，該公司的ColdFire系列能夠支持通信密集型自動化，允許工業(yè)客戶將其工廠自動化提高到一個新的水平。HVAC和建筑控制是ColdFire系列的工業(yè)領域。ColdFire允許這些控制應用添加新的通信密集型功能，利用集成的CAN、以太網(wǎng)和USB，ColdFire系列允許設備在各種不同的應用之間無縫通信。
在工業(yè)控制領域，圍繞現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設計活動也在不斷增多。雅迪的Stéphane Renaud介紹說，“現(xiàn)今Profibus、DeviceNet和Modbus三大現(xiàn)場總線標準引領潮流，現(xiàn)在工業(yè)控制用戶完全接受了分散化控制的概念，它們對于分散其機器中的電源與安全電路表現(xiàn)出強烈需求。”經(jīng)過對工業(yè)以太網(wǎng)進行五年多的討論和標準化之后，目前已得到具體采用。如果工業(yè)以太網(wǎng)的銷售量保持適度，設計活動應該會迅速增長。另外一個在工控應用領域特別值得一提的應用還有POS/TAX市場。“隨著中國政府在稅控機及相關的配件上的新政策，飛思卡爾預計中國的POS市場會有相當大的增長。”Eddie Ho說，“在不久的將來，用戶除了主要要求POS的基本功能外，更多的增值功能將集成到目前的平臺之上，如無線連接、系統(tǒng)安全等。”