小巧灵活多功能 时钟解决方案迈向新纪元

本文作者:admin       点击: 2005-08-10 00:00
前言:

lt;b>黄继宽</b>




让整个系统中不同的半导体组件能够彼此协调运作的时钟芯片,可以说是一种几乎无所不在的元件。从大型电信/数据通信设备、个人计算机、到各式各样的消费性电子产品,都可以看见其踪影。

这三大应用领域的系统设计概念迥异,因此时钟系统的设计方式也各有不同,例如在大型电信设备系统中的时钟系统,最关键的元件除了时钟产生器之外,就是担负起时钟分配任务的时钟缓冲器。在成本敏感的消费性电子领域,时钟系统的设计则是以多重时钟输出为设计原则。

虽然不同的应用市场各自有不同的需求,但整体来说,时钟芯片市场却有着一样的趋势—灵活弹性。

<b>追求更高灵活度已成趋势</b>
由于消费性电子少量多样的特性,对研发工程师而言,如何避免在系统设计中使用到缺乏设计弹性的元件已经成为一个必须仔细考虑的问题,因为过于特殊的元件很有可能在系统产品频繁的改版过程中变成无法消化的库存。
Cypress时钟技术部门行销总监Elie Ayache指出,不管是在PC主机板还是消费性电子市场,系统产品的改版速度都越来越快,这对于时钟解决方案的供货商已经形成一个新挑战。目前市场上具有现场可编程能力的时钟芯片已经变成主流,不过各家供货商所提供的可编程弹性还是有些差异。例如有些竞争对手的时钟芯片必须透过I2C Bus来进行编程,这会对现场编程动作带来一些不便,而Cypress的解决方案则是透过EEPROM来提供可编程能力。

<b>PC时钟芯片改头换面</b>
随着PC走向移动化,以及系统总线向PCI-Express时代演进,目前采用TSSOP封装为主的PC时钟芯片也面临必须改弦更张的命运,若不如此,时钟芯片在输出针脚数增加一倍的情况下,封装尺寸将会越做越大。

Elie Ayache指出,下一代的PC时钟芯片采用QFN封装已成定局,不过Cypress的解决方案所采用的封装将跟标准的QFN略有不同。标准QFN封装虽然具有尺寸小、功耗低的优点(相较于现有的TSSOP,详细比较请见图1),但是QFN封装由于没有针脚,因此设计工程师要进行除错或是测量动作时将比以往更加麻烦。为了解决这个问题,Cypress将QFN做了一些修改,拉出一小截针脚而成为Cypress特有的MLF(Micro Lead Frame)封装,以方便设计师将探棒钩上芯片。

<b>功能更多  价格不变</b>
“其实,客户对于时钟芯片的要求越来越多,供货商也必须想办法提供更多的附加价值与功能来满足客户的需要,即使在我们看来这些新功能对客户而言是用不到的。更有趣的是,时钟芯片在提供越来越多功能的同时,价格并没有跟着提升。”Elie Ayache说。例如目前在电信/数据通信设备上所使用到的时钟芯片,多半都已经具备了系统回复(System recovery)的功能,而在PC主机板上所使用的时钟芯片,有些则已经开始具备动态时钟调整功能,Cypress甚至还有一款可以让设计师自行决定系统时钟变化速度的解决方案。
正因为客户的要求越来越多,就是不肯多付一些钱,所以时钟解决方案的供货商一定得要跟时钟产品一样灵活弹性才能继续在这个竞争激烈的产业环境中存活下来。时时刻刻关注市场的变化,与客户和领导厂商保持密切合作,甚至Co-Design的关系,才能让供货商在不提升成本的前提下满足客户的需求。Elie Ayache指出,这个市场的规模虽然不小,但是很清楚的是,这是一个适合中小型公司彼此竞逐的市场,企业规模过大反而会变成包袱,像ICS的成功,就是一个很好的例子。

<b>冷眼旁观IDT/ICS并购案</b>
但是,像ICS这样一家专注在PC Clock上的公司,就算在怎么成功,终究还是会遇到成长的天花板。以整个Clock市场来看,Cypress的市占率大约有四成左右,领先仅专注于PC Clock的ICS接近一成。Elie Ayache评论道: “在PC市场上,ICS一直是一个可敬的对手,但是他们已经将PC Clock的潜力发挥到极限了,如果不是透过并购或是被并购,很难再开创下一波成长。但是,企业整并是有一定风险的,特别是IDT与ICS过去并没有太多企业整并的经验。目前整个业界都在密切观察IDT与ICS并购之后的市场情况发展,就Cypress的立场,我们除了将按照原有的计划持续在各个领域成长之外,或许这个整并案会带来一些原本意料之外的新契机。”