分析：半導體技術向低耗能發(fā)展半導體開發(fā)的關鍵技術之一是“低耗能技術”。通過降低半導體的耗能，可以延長移動產(chǎn)品電池的壽命、縮小電池的體積、抑制開機狀態(tài)下機器產(chǎn)生的熱量。

半導體開發(fā)的關鍵技術之一是“低耗能技術”。通過降低半導體的耗能，可以延長移動產(chǎn)品電池的壽命、縮小電池的體積、抑制開機狀態(tài)下機器產(chǎn)生的熱量。這樣有諸多好處，比如可以節(jié)約各種散熱措施，實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化，搭載更多的元器件。

目前，主要降耗技術、設計手段大體有10種以上。半導體的耗能分為兩種，一種是為還原半導體原始功能所需要的“運行用電”；另一種是由于設計結構不合理等非主觀因素導致的“漏電”，特殊是在使用微細處理技術的狀況下“漏電”量會增大，所以實行防漏電措施將會有效降低耗電量。

削減上述兩種耗電現(xiàn)象的典型技術是“多電源技術”。不是通過一個電源驅動系統(tǒng)LSI(大規(guī)模集成電路)，而是通過分別為每個電路供應最基本的電源，避開電源過剩，以此削減驅動電源和漏電量。

另外已經(jīng)開發(fā)出來的技術還有：依據(jù)機器運行的負荷狀況轉變機器運轉頻率的技術，以及為實現(xiàn)某些功能而通過數(shù)學方法削減必要的半導體個數(shù)的技術。

各半導體廠商紛紛加大構筑系統(tǒng)的力度，開發(fā)降耗技術和手段，引進更加自動化的優(yōu)化技術和手段，為EDA(電子自動化設計)工具嵌入降耗技術。

汽車導航系統(tǒng)搭載圖像處理功能SoC

目前，制作“行駛支援系統(tǒng)”正風行一時。這種產(chǎn)品對行駛信息進行處理后傳達給駕駛員，為駕駛員的駕駛供應關心。制作行駛支援型系統(tǒng)需要的技術包括圖像識別技術和圖像處理技術。以往有關行駛的信息多是通過人的眼睛獲得的，所以需要開發(fā)可以替代甚至賽過人眼或大腦的圖像識別、處理技術。

目前已經(jīng)有一部分汽車導航系統(tǒng)具備了行駛支援型系統(tǒng)功能。這種產(chǎn)品通過在汽車尾部設置的4個攝像頭為駕駛人員供應汽車后方的路況信息，為車主倒車供應關心。

這種通過攝像頭取得路況信息的形式還會進一步進展，拍攝到的路況數(shù)據(jù)將在汽車導航系統(tǒng)內(nèi)部進一步演化、識別，將識別過的數(shù)據(jù)進行某些處理后供應給駕駛人員，為其駕駛供應關心。

上述產(chǎn)品的關鍵技術是圖像識別技術，只有對圖像進行解析、識別，才能進入后道處理。為了識別圖像，需要對圖像數(shù)據(jù)進行具體解析。要為行駛中的汽車供應支援必需進行瞬間處理，所以系統(tǒng)必需具備極高的處理性能。

最近，支持圖像識別處理的下一代汽車導航系統(tǒng)LSI產(chǎn)品紛紛上市。

已經(jīng)有廠商開發(fā)出搭載了圖像處理功能的SoC(硅鍺芯片)“SH77650”、面對下一代汽車導航系統(tǒng)的車載信息終端和平安行駛支援外設，并將于2022年10月投入量產(chǎn)。

新產(chǎn)品內(nèi)置了日立公司生產(chǎn)的圖像識別處理IP。該IP是一種圖像處理專用硬件，它可以依據(jù)攝像頭拍攝到的圖像數(shù)據(jù)，對行車環(huán)境進行識別，通過同步、即時地運行多個外部環(huán)境識別程序識別前方路況，探測和跟蹤前方車輛。該產(chǎn)品還有一個圖像識別數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫儲存了近200種函數(shù)，為開發(fā)圖像識別程序供應便利。

該產(chǎn)品的CPU核采納SuperH家族最高級別的SH-4A，最大運行頻率為300MHz，光處理性能可達540MIPS，內(nèi)置浮點運算器(FPU)，最大可進行300MHz的運算。

除了圖像識別處理加速器外，產(chǎn)品中還內(nèi)置了視頻輸入接口、顯示功能、專用DMA定時器、串行接口、CAN接口等豐富的外設。

為了供應到目前為止最高性能的平臺，NEC電子公司采納ARM多核技術開發(fā)了“導航引擎”，采納英國ARM公司生產(chǎn)的兼具低耗能、高性能的SMP(對稱式多核處理器)。它搭載了4個相當ARM核的400MHz、480MIPS性能的核，最大處理力量可達1920MIPS。通過這種高處理性能可以同步運行路況圖像識別、路線指引等多個功能。

該公司去年發(fā)布并量產(chǎn)了車載圖像識別及處理器產(chǎn)品“IMAPCAR”。通過并行處理l28個運算單元實現(xiàn)了性能5倍于目前市場上正在流通的圖像識別LSI的100GOPS(1GOPS為每秒運算10億次)。它可以實時識別白線、前方車輛、行人等圖像。全部圖像識別功能都是通過軟件實現(xiàn)的，所以功能的追加及修改很便利。

轉換技術重視高精度和高速轉換

在電子產(chǎn)品的數(shù)字化進展中，模擬數(shù)字轉換器(ADC)、數(shù)字模擬轉換器(DAC)、數(shù)據(jù)轉換IC的作用越來越大。

數(shù)字產(chǎn)品通過數(shù)字信號對各種信號進行處理，而輸入輸出產(chǎn)品的信號大多是模擬信號。比如手機就是通過通信天線、喇叭、麥克風，以模擬信號的形式輸入輸出的。所以數(shù)字產(chǎn)品需要將模擬信號轉換成數(shù)字信號、將數(shù)字信號轉換成模擬信號的“ADC”和“DAC”。這也使“ADC”和“DAC”的轉換精度和轉換速度成為左右產(chǎn)品本身性能的重要因素。特殊在行業(yè)產(chǎn)品和醫(yī)療產(chǎn)品市場，數(shù)據(jù)轉換IC的性能是左右產(chǎn)品性能的關鍵元件之一。在這兩個市場，對高精度和高速轉換的性能需求和重視低耗能和小型化的需求非常明顯。

美國模擬器件公司正在開發(fā)能夠分別滿意上述兩個需求的產(chǎn)品。該公司生產(chǎn)的高精度SAR(逐個比較)式AD轉換器“PulSAR”的最新產(chǎn)品“AD7980”，是面對醫(yī)療、行業(yè)產(chǎn)品的超低耗能ADC開發(fā)的。

該產(chǎn)品耗電量是以往產(chǎn)品的1/l0，耗電量極低。它克服了以往通過監(jiān)視輸出輸入的監(jiān)測器提高精度的狀況下耗能也會相應提高、高精度與低耗能不能兼顧的缺點，實現(xiàn)了業(yè)界最高的低耗能。這樣就需要多達1000個信道的ADC半導體探測器，通過大量使用高精度ADC可以大幅降低耗能。而且由于散熱很少，可以大大延長桌上型醫(yī)療測試儀、移動式醫(yī)療儀器電池的壽命。

美國模擬器件公司在利用AD7980的低耗能技術開發(fā)新產(chǎn)品的同時，還在進行集成多信道、ADC以外功能的集成型產(chǎn)品的開發(fā)，以滿意產(chǎn)品小型化的需求。該公司特殊投入力氣重點開發(fā)“具有掌握馬達功能等特別用途的ASSP產(chǎn)品”。

美國Linear技術公司不僅開發(fā)出豐富的高性能ADC產(chǎn)品，還在開發(fā)封裝了各種信號處理器件的信號處理模塊。除此之外，該公司還具備開發(fā)ADC等各種高性能模擬IC、通過尖端的模擬電路技術實現(xiàn)產(chǎn)品的超小模塊化以及短時間內(nèi)開發(fā)出高性能信號處理電路的力量。

日本德州儀器公司為滿意各種數(shù)據(jù)轉換的市場需求，正預備通過左右轉換IC性能的半導體制造關鍵處理技術開發(fā)新技術。

該公司開發(fā)的、適應高精度要求的處理技術“HPA07”是融合了多年模擬IC領域生產(chǎn)閱歷和尖端CMOS技術開發(fā)閱歷的產(chǎn)品。其具有優(yōu)越