【Arm 專欄】智原科技以靈活的方式實現物聯網晶片設計創新

Faraday Technology 擁有數十年的專業設計服務經驗,在採用 Arm Flexible Access 之後,相較於過去,將擁有更大的設計自由。
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圖左為 Arm 台灣總裁曾志光,右為智原科技總經理王國雍。Arm 提供
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1993 年從聯華電子分割出來的智原科技,是亞洲第一家大規模無晶圓廠的 ASIC 設計服務公司。據智原科技營銷協理賴榮興表示,該公司每年為網路設備、多功能事務機、投影機、工業物聯網及其它應用,下線製造約 40 到 50 個 ASIC(特定應用積體電路)。

該公司近七成的專案是採用 40 奈米或更先進的製程設計。智原科技提供的一站式解決方案服務橫跨各個領域,包括前端設計及布局服務、測試、封裝與故障分析。為了服務客戶群,該公司在美國奧勒岡州、越南、印度與其它地方部署人力支援與服務中心。

智原科技最近的一些專案,包括為市場領先的樂器製造商開發的類比與混合訊號裝置、為智慧手機的 OLED 螢幕開發低功耗顯示驅動 IC、語音辨識的 AI 處理器、為立體聲耳機開發的處理器,以及相機的系統單晶片。該公司也以 Arm Cortex A-53 為架構,發表一個 SoC 的開發平台,採用聯電 28 奈米 HPC 製程來設計處理器的服務,目前已經上線,預計年底前發布使用三星 14 奈米 LPC 製程。

物聯網設計的兩難

儘管專案的多元發展已經涵蓋相當廣的範圍,但隨著物聯網的驅動它將進一步擴展。在運算發展的前 60 年,電腦、智慧手機與其它系統都是以處理器與其它內部元件的熱、電氣、經濟與體積特性為中心來構築。

但在物聯網領域,情況剛好相反:運算的基礎要素必須定制,以適合空調、照明系統與其他東西的成本與空間上的限制,這些東西在下一個十年將比智能更受青睞。

這是一個多元且廣闊的生態系,不但有許多我們可以藉由連接與嵌入式智能來改善的東西,其效能需求也大不相同。用於機器人或發電機這樣昂貴設備的工業物聯網處理器,可能需要相當於伺服器等級的晶片,而遠端的感測裝置可能靠一次電池充電就須能運作多年。而此同時,越來越多客戶被用於嵌入式應用的 22 奈米與鰭式場效電晶體(FinFET)等更先進的幾何結構與技術所吸引。

為了協助管理這些挑戰,智原科技在 2019 年加入 Arm Flexible Access 計劃。在 Flexible Access 計劃中,客戶在專案的設計階段可以用極低的費用,或某些情況下能免費地廣泛取用 Arm IP 產品組合。客戶在完成設計且專案朝向商業化時,才需要開始支付授權費用。這是為了提供工程師一個能自由地實驗不同技術的空間,或是快速回應監管法規或市場的變化。

Arm Flexible Access 加上智原科技廣泛的 IP 產品選項以及該公司與知名晶圓代工廠如聯電與三星的關係,有助於消除對於設計上採用創新思維的障礙。

智原科技的客戶可以概略分為兩類:需要額外專業知識以進入市場的半導體新創公司,以及需要 ASIC 解決方案(而非現成元件)以達成預期目標的設備製造商。賴榮興估計,智原科技目前有十個 AIoT 的專案正在進行中。

賴榮興指出:「客製化、自主研發的 IP 以及風險管理以確保大規模生產,是我們最大的競爭優勢。」他表示:「對於 SoC 的成功,做好風險管理相當重要。」

未來的預測

AIoT,以及能夠使其成為現實的 ASIC 需求有多大?儘管每年售出數十億個微處理器與微控制器,我們週遭的裝置中卻只有少部份搭載嵌入式的能力,以執行我們認為與智能相關的複雜任務或決策。Omdia 公司最近的調查顯示,2020 年完成安裝的 2.326 億個工業機器中,只有 10% 具備物聯網功能,而在更廣的安裝基礎中,具備物聯網功能的設備數量,更遠低於此。同樣地,隨著公用事業公司試圖透過智慧雙向控制優化服務與資源,數位技術也將大舉湧入電網與配水網路。

當人們開始考慮不同的使用場景時,很明顯特定處理將很快不再是真正的「特定」,而將成為常態。

欲進一步瞭解 Arm Flexible Access 與新創版計劃,請點此造訪相關介紹。 

責任編輯:Mia
核稿編輯:Anny


台灣創新技術博覽會登場!資策會展 AIoT 技術 帶動產業轉型升級

「窄頻物聯網 NB-IoT 全功能自主平台」即日起至 10 月 23 日在台灣創新技術博覽會線上展出,一睹資策會智慧系統研究所團隊最新的 5G 創新能量。
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Photo Credit:資策會
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疫情加速數位服務發展,由經濟部、科技部等十大部會共同主辦的 2021 年台灣創新技術博覽會(TIE)首度舉辦線上展覽,致力發展台灣資通訊的財團法人資訊工業策進會(資策會)此次展出「窄頻物聯網 NB-IoT 全功能自主平台」,具備低成本與快速部署優勢,提供網路基礎建設之佈建便捷性。

近年台灣重視 5G 發展,除了一般民眾認知的網路品質提升外,也著眼於基礎建設、技術實證及產業轉型,而經濟部技術處為讓國內迸發更多創新能量,透過多元的補助形式,支持資策會智慧系統研究所(系統所)團隊研發 5G 前導技術「窄頻物聯網 NB-IoT 全功能自主平台」,有助於改善物聯網訊號覆蓋不足的問題,同時利於發展專網應用,亦可作為 5G 衛星物聯網基地台使用,無論是郊區、海洋還是沙漠,創造不受地域限制的物聯網應用。

「窄頻物聯網 NB-IoT 全功能自主平台」即日起至 10 月 23 日在台灣創新技術博覽會線上展出,現場也規劃了「發明競賽區」及「三大主題館」、網紅開箱直播等活動,有興趣的民眾也可至台灣創新技術博覽會官網查詢。

圖說/資策會「窄頻物聯網 NB-IoT全功能自主平台」基站設備線上展區示意圖。Photo Credit:資策會