阻碍模拟是什么?

数字和模拟之间的关系,再加上工具无效或完全忽视模拟社区,可能会限制市场的增长潜力和技术进步。

这当然并不意味着模拟并没有增长。事实上,模拟是ICs日益重要的组成部分和他们居住的电子设备。全球电子市场将今年将超过1275亿的模拟集成电路,根据Semico研究。这相当于几个模拟芯片/设备,预期到2020年销售额达80亿美元。但Semico还指出,地平线上的一个转折点。

市场研究人员说模拟ICs经历了高于平均水平的增长在过去的几年中,部分原因是移动产品,如智能手机以两位数的速度增长,部分原因是这些产品有一个高于平均水平的模拟内容。比整个市场推动更快的增长。与此同时,该公司表示,这似乎正在改变,因为智能手机和平板电脑市场扁平化由于饱和。

吉姆Feldhan Semico总统说,在最近的一份简报,即使正在依靠物联网作为模拟的强劲增长驱动部件和传感器,大量还几年了。作为结果,Semico预测模拟市场的一个转折点,在未来5年内,模拟销售增长将放缓至CAGR为4.3%和7.9%,以美元计算单位。

但是一些业内人士推测这种变形可能是由于缺乏专注于模拟电路设计的EDA工具提供商。

“设计实践没有在一些方面发生了巨大的变化,数字设计环境已经改变了在过去的20年里,“杰夫·米勒说,电子产品营销经理在导师图形设计系统的深亚微米。“基础知识的人非常hand-craftsmanship方法他们的模拟技术已经发展了很长一段时间,和没有标准化如何做事。一个模拟设计师看着另一个模拟设计的布局和说,“我不知道,”这是一个非常有趣和非常不同的市场非常标准化的数字流的自动化。有很多hand-craftsmanship和定制设计。”

这仍然会发生即使在最先进的流程节点,但是大量的模拟发展几个节点。“很多模拟电路设计不动的特征尺寸,和很多有趣的模拟电路设计是发生在90年,130年,甚至180 nm的电源管理情况。有很多有趣的事情,但它也是一个非常不同的技术创新计划的数字。”

但不管它是否在一个芯片上或多个芯片,这些天也更交互的数字和模拟部分之间的一个系统。

“二十年前你可以设计一个模拟块标准化的港口和宣布胜利,”乔治Zafiropoulos说,在国家仪器解决方案营销的副总裁。“也许你有一个控制寄存器。这是很简单的。今天,模拟电路通常有很多数字闭环控制,而且它仍然是两个不同的设计学科,被迫越来越多在一起。软件也扮演了一个角色,所以现在你有固件的人参与。这是极端在通信等领域5克,你有权力rails调制的信号,减少能耗。需要模拟和数字说话在一起是非常重要的,这使得模拟-数字转换不再只是一个人的问题是很多人的问题。”

模糊的界限
有一段时间,使模拟更digital-like移动,这两个世界之间的界限模糊了。

“很多analog-only特征影响正在数字设计所需,所以你不能告诉他们在某种意义上说,”杰弗里说,AMS产品营销主管Synopsys对此的设计团队。“然而,我们看到单独设计仍在进行,所以验证的两个仍然是混合信号的一个挑战。”

最重要的是,每个公司都有自己的战略,如何把部分组合在一起。“大公司用于处理soc,有模拟可能没有一个伟大的方法,但是他们咬紧牙关,完成它,”弗雷德说马丁,无线电技术的副总裁为无线连接业务单元的手臂。“有一系列的家伙全数字或专业芯片制造商谁不想,但世界不会让他们得逞的了。这是一个巨大的挑战对那些家伙找出如何在空间而大男人的所有专业知识在过去几十年搞清楚。”

对EDA供应商来说,最大的问题是谁会购买工具和用于模拟,这一问题在这个市场由分歧加剧。联合创始人兼首席执行官Sundari Mitra NetSpeed系统,相信将会有两个不同的域模拟。“,将留在高等几何图形是纯粹的模拟,打算在那儿呆。然而,混合信号的内容绝对是将继续增加。如果你看看发生了什么在汽车是必需的,例如,这是一个非常模拟功能,人们试图计算——视觉,观察,看看有什么,将它转换成数据字节,和消化它进行实时决策。模拟的实时决策不会发生大量的权力信封模拟设计,所以它必须数字化。即使你看一个串并收发器,这是一个广泛的混合信号,正在发生的事情是人们试图数字化模拟件。接收机的前端越来越DSP引擎,而不是一个纯粹的模拟。合并将继续,这将变得更加有趣和光子学进来。”

正因为如此,密特拉看到一个巨大的EDA行业需要跟上混合信号。“会有很多创新,会发生在混合信号/模拟空间,它会伤心如果我们离开拉到一边,说模拟是模拟,数字是数字,因为创新半导体可能发生。”

指标的变化
在这方面至少有一些进展。

“混合信号设计还有很长的路要走,但有时我们忘记我们来自何方,今天比以往任何时候都更集成和聚合,”姆说Nizic,工程主管,在节奏混合信号的解决方案。“鼓励我,看着这个行业超过30年,是我们一直在讨论自上而下的模拟和混合信号设计的这么长时间,现在开始发生一点。如果你看今天,设计是复杂的,任何一个应用程序。有很多需要做的权衡,从系统级。在模拟我应该做什么?我应该做些什么数字?我该如何分区的设计?实际上电力驱动很多权衡。设计团队能够更快更成功的集成。和集成快并不意味着你单独设计产品,然后试着把它在一起后,你必须这样做同时尽可能多。”

鼓励他的是在过去的几年里已经有不少采用metric-driven,自上而下的方法。这些是各种各样的方法来模拟。“现在是traction-not我们想快,但我们正在朝着正确的方向发展。”

刺激的一部分,牵引是模拟和数字的拼接设计学科。Zafiropoulos强调,工程团队完成设计,所以他们管理通过它,但是有很多障碍。“有很多事情都不是很有效,和新设计methodology-type方法。在验证世界从20年前开始,验证方法在数字世界将大大从简单的直接测试更复杂的其中测试。在模拟中,我们还一起粘贴晶体管和运行香料。”

他说,有几个例子的设计已经过去,但这还不够。“模拟世界一直落后于数字世界,方法论上。必须改变,因为它是更高效的事情越来越复杂,有人已经把整件事情在一起。那个可怜的人通常不是专家在这两个领域,很多时候它是数码存根的家伙的模拟部分,因为他们并不真正理解它。整个过程需要技术和方法的变化,将模拟人在现代世界。他们会踢和尖叫,抗议。”

Mitra同意了,指着一个锁相环的一个例子。“锁相环路是一个设计,有成群结队的芯片。曾经有一段时间当一个锁相环就足够了。锁相环的闭环仿真运行,您可以运行整个数字芯片,但锁相环仿真花forever-someone需要做一些关于这些事情。我认为可能放缓的一些创新发生在模拟空间因为人们被它。”

作为一个自称是设计师在撤军,马丁说什么经常过去发生的工具和方法是,设计师开始以极大的承诺,一个伟大的新工具和他们最终支出90%的时间战斗工具实际上从来没有花太多的时间工作电路。

“倾向于工作在历史上,我的猜测是,它将继续成为主要的路径——是你试图隔离模拟和数字之间的设计很长一段时间,然后验证它在顶层使用是非常抽象的东西。我很想看到那一天会改变,但是我不认为这是很快,”他总结说。

如何发展随着时间还不确定,但希望更广泛的设计工具,模拟设计正在进行中,以刺激驱动半导体的创新增长。

有关的故事
第2部分混合信号/低功耗设计
模拟和数字设计团队一起工作;芯片公司高管挑战EDA供应商。
文化冲突在模拟
不同的设计视角开始爬到模拟世界与宏观思想系统工程师进入市场和培训。
模拟设备购买线性技术
购买价格是14.8美元的现金、股票;创建一个模拟芯片巨头组合。