物聯網興起 IC設計面臨Mixed Signal嚴峻挑戰

物聯網(IoT)應用興起，除為半導體廠開創新的市場商機外，亦帶來諸多積體電路(IC)設計新挑戰，特別是系統單芯片(SoC)功能整合度愈來愈高，已使IC設計業者面臨更嚴峻的數位和類比混合訊號(Mixed Signal)電路驗證(Verification)挑戰。

Cadence全球營運暨系統和驗證事業群執行副總裁黃小立表示，近年來亞太區芯片設計公司對驗證工具的需求已顯著攀升。

益華電腦(Cadence)全球營運暨系統和驗證事業群執行副總裁黃小立表示，物聯網應用須具備感測、處理和連結等能力，而SoC要在兼顧小尺寸、低功耗和低成本的前提下整合上述功能，將面臨許多挑戰。

黃小立進一步解釋，要達到上述設計目標，SoC開發商勢必須使用先進制程，然而在先進制程設計中打造類比功能極為吃力，因此許多芯片大廠如聯發科，已開始利用數位預失真(Digital Pre-distrotion)和數位校正(Digital Calibration)等方法，將許多類比功能轉換為數位設計，降低在先進制程節點實作類比電路的挑戰。

不僅如此，先進制程的設計規則愈來愈多，且類比與數位電路須同步驗證，才能確保芯片功能運作無虞，因而對混合訊號驗證的需求愈來愈高，也因此益華不斷投入新技術研發，如近期所提出的「RealNumber Modeling」技術，即可讓設計人員在數位模擬環境中執行類比電路模擬，從而大幅提高SoC的驗證效率。

另一方面，益華也戮力厚實物聯網芯片設計所需求的矽智財(IP)陣容，如數位訊號處理器(DSP)、中高階類比數位轉換器(ADC)與數位類比轉換器(DAC)，以及高速介面等，同時致力確?？蛻粼谝嫒A設計工具中使用該公司IP時，可達到最佳的整合設計。

黃小立指出，亞太地區的芯片商長久以來較重視設計實作(Design Implement)層面，對于驗證的投入相對較少。然而，隨著SoC設計益趨復雜，芯片商已逐漸體認到驗證的重要性，畢竟一旦發生錯誤而須返工，花費的時間與成本負擔愈來愈大，因此這一兩年購買電子設計自動化(EDA)驗證工具的廠商家數已有明顯增加。