TD-SCDMA芯片廠商爭破低功耗高性能難題

      3G手機不同于2G手機的一個重要方面就是豐富的流媒體功能，在用戶享受可視電話、手機電視、數字媒體廣播帶來的樂趣無窮的體驗時，手機芯片廠商卻不得不面對由此帶來的難題：如何滿足用戶希望自己的3G手機不僅可以待機時間長，而且可以提供豐富功能這種“魚與熊掌兼得”的美好愿望呢？用戶似乎并不“同情”芯片和手機廠商，他們希望同時得到高性能和低功耗

。那么，芯片廠商如何看待低功耗和高性能之間的矛盾？他們如何解決這些難題？ 

　　關鍵是找到平衡點 

　　回避問題無助于問題的解決，正確地看待問題才是克服難題的第一步。眾多芯片廠商并不回避芯片低功耗和高性能之間的矛盾，他們認為找到平衡是最關鍵的。 

　　凱明信息科技股份有限公司首席執行官余玉書在接受《中國電子報》記者采訪時認為，同時實現豐富的多媒體功能和低功耗是每個終端芯片廠商都面臨的挑戰。重慶重郵信科股份有限公司副總經理鄭建宏則就3G手機低功耗和高性能之間的關系打了一個比喻：就像汽車，排量低的功能上就差一些，好車肯定廢油。低功耗和高性能之間肯定存在矛盾。“寶馬奔馳肯定耗油，但是它們仍然很有市場。大家的需求不一樣。”鄭建宏說。ADI公司射頻和無線系統業務部業務開發總監Doug Grant也認為：“低功耗和高性能在3G或2.5G手機設計中需要最大的折衷。網絡運營商希望支持更多的可出售給客戶的服務。客戶需要新的功能，但是更迫切地希望能延長電池壽命。這是一對矛盾，因為功能越多總是意味著功耗越大。” 

　　天碁科技對于這一問題的看法有所不同，公司CTO張代君表示，一般來講，3G的高性能和低功耗之間存在矛盾。但是對TD-SCDMA而言則不盡然，TD-SCDMA技術與WCDMA技術相比在終端省電方面有獨特的優勢，因為采用TDD技術，一個時隙發射另一個時隙接收，另外5個時隙可以處于空閑狀態，這樣就會大大降低終端功耗。 

　　展訊通信上海有限公司CTO、高級執行副總裁陳大同說：“我們要在低功耗和高性能、多功能之間找到平衡。” 

　　四大途徑有望破解難題 

　　面對棘手的功耗問題，各大芯片廠商使出渾身解數。芯片廠商紛紛進行低功耗設計并采用先進的制造工藝，加之電池技術的發展，功耗問題有望得到解決。 

　　首先，在硬件上下功夫。余玉書表示，凱明在TD-SCDMA解決方案中采用了“以硬帶軟”的方式，即TD-SCMDA物理層采用硬件解決方案。高通公司則是把軟件變成硬件。公司發言人表示，目前很多手機上支持的多媒體功能是基于軟件的，在處理器上運行。“而我們新的芯片產品會把更多的多媒體功能直接植入芯片，在植入芯片的同時就很大地降低了對能源的消耗。”該發言人介紹說。 

　　其次，采用單芯片解決方案和先進的芯片制造工藝。陳大同認為，高集成度芯片本身可以帶來低功耗。Doug Grant則說：“顯然，向減小尺寸的先進制造工藝方向發展是很有益的。”高通公司更是在2006年4月5日提前推出針對CDMA2000 1xEV-DO Revision A網絡、使用了65nm技術的MSM6800芯片組樣片視為公司向65nm技術過渡進程中取得的里程碑式的進步。 

　　再次，采用先進的低功耗設計。重郵信科推出手機睡眠省電技術，分為淺睡眠和深睡眠的省電控制，鄭建宏表示，重郵信科有自己的專利技術來保證待機時間。ADI公司認為，對芯片組制造商的真正關鍵是首先了解為了完成某些功能組合系統中哪些部分必須激活，哪些部分可以待機，然后利用芯片組體系結構相應的硬件和軟件來實現。瑞薩SH公司移動產品開發團隊副總經理張鵬認為，設計低功耗的IC以及從軟件的角度達到省電模式應該有發展空間。 

　　最后，電池技術的發展也將有助于在低功耗和高性能之間找到平衡。鄭建宏相信，隨著技術進步，電池容量肯定會有大幅度的提升。飛利浦公司認為，在實際情況下，終端用戶一般都能很好地理解低功耗和高性能之間的關系，而且他們使用多媒體功能的時間也比使用語音電話功能的時間要少得多。同時，隨著元器件技術不斷發展，在2005年開始引起人們興趣的標準配置將在3年-5年后達到良好的功率消耗性能。 

　　低功耗取得長足進步 

　　通過采用不同的方式，各大芯片廠商在降低芯片功耗方面取得了長足的進步。 

　　凱明表示，公司的TD-SCDMA解決方案目前待機電流已達到5mA，通話電流已達到160mA。凱明還將采用先進的半導體工藝開發新一代低功耗芯片，滿足3G終端豐富的應用。展訊透露，采用公司芯片的終端產品的待機時間和通話時間已經優于或者等于GSM手機的水平。天科技的張代君自信地表示，“采用我們芯片方案的手機目前連續通話6個小時沒有問題，連續待機時間將近250個小時。”重郵信科鄭建宏也表示：“由于我們采用130nm工藝，因此具備低功耗優勢。” 

　　基于深厚的技術積累，國外廠商在低功耗方面也取得了很大進展。杰爾表示，杰爾的解決方案具有良好的擴展性，公司的3G芯片組的功耗非常低，手機制造商可在此基礎上開發出在成本方面非常具有競爭力的手機。ADI公司推出SoftFone-LCR芯片組，其采用低功耗的Blackfin處理器完成數據基帶處理功能，能夠提供與2.5G手機一樣的通話和待機時間。飛利浦則表示，基于在2G時代擁有的無與倫比的優勢，公司將在3G芯片設計中將繼續關注低功耗，并致力于提供更長的待機和通話時間。高通則在制造工藝上取得突破，65nm MSM6800芯片組所使用的處理技術可以支持高度集成、低功耗、更小巧但功能豐富的設備。高通公司還將提供使用65nm技術的MSM6280、MSM7200、MSM7500和MSM7600芯片組。