ADSL路由器用SOC發展現況-以TI AR7為例

市場前景
    隨著網際網路的全面普及，世人對於網路頻寬的需求也越來越大。因此，大批的通訊業者與終端使用者也紛紛投入了寬頻網路的建設與終端設備採購。除了早期撥接上網與正在興起中的無線上網之外，以DSL為基礎的上網方式也日益普及。
    即便在當前低迷的景氣環境下，根據DSL Forum與專業的DSL產業調查單位 Point-Topic於今年3月中旬所共同公佈的資料指出，根據2002年最後三個月的統計結果指出，目前全球的DSL用戶已經達到3590萬人，而截至目前為止擁有最多DSL線路的國家是美國，韓國則是擁有最高DSL線路滲透度(每一百人當中所擁有DSL線路)的國家 
面對這樣的市場現狀與DSL新版標準的逐步成熟，再加上無線網路與VoIP等新興應用的崛起，從事通訊設備晶片開發的業者自然不會忽視其中潛在的發展商機。事實上，我們也可以發現有越來越多的DSL等通訊設備晶片製造廠商，在推出新產品之際，便考量到日後網路環境在應用上的擴充性以及與不同頻道業者在通訊網路架構中作業的相容性，以增加並確保所推出晶片本身所具備的應用彈性與技術優勢。
    配合終端使用者對DSL Modem等應用產品在產品形象上輕薄短小的需求，搭配著半導體製程當中對於SOC產品技術的逐步成熟，我們當然也可以預期如括DSL等通訊設備用的晶片會走向SOC的發展態勢。

ADSL路由器用的SOC的誕生-TI AR7
    TI 的AR7是TI針對ADSL路由器所推出的最新一款產品，不同於其他採用MCM(多晶片模組)與名義上視為「單晶片解決方案」的相似產品，AR7有效地在單一晶片上整合了傳統「單晶片解決方案」產品當中，以外加元件的方式來處理的電源管理與線路驅動功能，實現了ADSL路由器晶片的SOC化，並將整個晶片所需元件數目控制在150個以內；透過 0.13微米製程與BGA封裝技術，AR 7大幅度的減少了晶片的面積，有助於應用產品端業者設計更為輕薄短小的路由器裝置 (圖3)。
    這一款晶片除了提供應用產品更好的作業效能、操作互通性與擴充性(可整合WLAN與VoIP之功能)，由於TI本身對於各項通訊網路產業標準制定過程中的積極參與，使得這款晶片能夠直接與即將推出的ADSL 2+標準相容，加上這款產品本身所擁有的AR7 Turbo DSL封包加速器技術，將使得路由器在實際應用時，大幅度地提升網路傳輸速度、縮短資料下載所需的緩衝時間，夠提供終端使用者在多媒體影音應用上更好的使用經驗。
當然，市場上也有不少業者對於SOC實際的開發成本與效能仍抱持質疑的態度。我們認為由於每一個晶片的實際應用領域是在於它所被採用的應用產品上，因此，若是從晶片本身能夠對應用產品所提供的技術效能及其對應用產品在設計時程、產品形象等整體表現來對照的話，在一定的安排下，SOC的產品應當仍能滿足應用產品業者對於產品推出時程與生產成本上的期待 。
結語
    毫無疑問的，SOC產品的誕生雖然有機會能夠帶給應用產品業者與終端使用者較佳的應用效能，但是對於設計業者而言卻始終是一項高難度的考驗。
TI本身雖然在DSP等通訊應用的晶片領域已具備高度的競爭優勢，但AR 7本身的發展基礎也是前幾代產品開發經驗的累積，是在保留應用產品業者在記憶體搭配上的彈性，慢慢地將原先眾多各自獨立的元件加以而整合而成的 (圖4)。
回顧表1的資料可知，在一群以追求元件整合為目標的路由器晶片當中，其核心的部分主要是以MIPS與ARM這兩大IP供應業者所提供的IP為主。因此，我們可以斷言，隨著SOC技術的日見成熟與縮短上市時程的時間壓力下，這類具備提供處理器IP能力的供應商業者，將會與IDM及Fabless業者有更緊密的結合。
    就在網路通訊環境開始從有線邁向無線，電信業者所能提供的頻寬也逐步攀升的此刻，終端使用者對於網路設備的需求自然會隨之提升，即便大量的換機幅度未必會全面的發生，但是來自大陸、歐洲及南美新興市場的需求，將會是這一波ADSL路由器等裝置主要的成長來源。隨著寬頻產業標準及傳輸速度的日益提升，相信具備操作上的互通性、足以整合WLAN、VoIP等網路應用並能夠節省生產成本的SOC晶片，將會是新一代寬頻網路設備的不可或缺的重要功能。