對于將來的系統(tǒng)級LSI(大規(guī)模集成電路)---日本半導體行業(yè)的新核心---的定義雖有許多種，但是日本可靠的上市電子制造商卻普遍承認系統(tǒng)級LSI的重要性。

日本人使用"系統(tǒng)級LSI"來描述一個覆蓋范圍很大的系統(tǒng)級芯片技術。系統(tǒng)級LSI與下一代ASIC及廣泛應用在從激光打印機到移動電話等多種產品上的RISC處理器有關。"我們發(fā)現(xiàn)正在開發(fā)及將要開發(fā)的大多數(shù)產品都是系統(tǒng)級LSI產品。"東京MitsubishiElectricCorp.的合作許可部經理AkiraKomiya說，"簡而言之，未來屬于系統(tǒng)級芯片。"

"半導體技術的高速發(fā)展使人們能在單硅片上實現(xiàn)系統(tǒng)級功能，因而系統(tǒng)級LSI成為焦點。"日本FujitsuLtd.的發(fā)言人說。

"到2000年，集成化技術使超過一千萬門成為可能，基于0.18微米的生產技術將很快出現(xiàn)。而且，嵌入式DRAM將很快成為現(xiàn)實，系統(tǒng)級LSI的性能也會有明顯提高。"

日本的垂直集成半導體工廠并不是全球唯一開發(fā)系統(tǒng)級LSI產品的廠家。但由于日本整個國家的群體定位一致，使得該國制造商都認為系統(tǒng)級LSI是日本電子制造業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢的關鍵。象Toshiba、Mitsubishi、Fujitsu、Matsush_ita、NEC和Sony這些公司在發(fā)展小型化、便攜式的消費產品上有傳統(tǒng)優(yōu)勢。系統(tǒng)級LSI由于高度集成及低功耗，正好適合這些產品。

Internet為系統(tǒng)級LSI提供新市場

日本的制造商相信計算機、遠程通訊、廣播及多媒體產品的市場繁榮將刺激對新的系統(tǒng)級LSI產品的需求。

可提供Internet訪問的新一代緊湊、便攜式裝置是一個新興市場。日本公司不僅在PDA及無線通信設備產品方面處于領先地位，如Toshiba的Genio，這是一個可以放在襯衫口袋里具有Internet功能的小器具。他們還在用于Internet接入及數(shù)據(jù)傳輸設計的蜂窩技術上具有優(yōu)勢。1995年，日本的電訊公司推出了只在日本使用的個人手持電話系統(tǒng)(PHS)，當接上手提電腦時，傳輸速率達33.4Kbps，這是現(xiàn)有大部分蜂窩技術傳輸速率的兩倍多。

下一世紀初，隨著具Internet功能的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)成為全球電話的主要形式，日本公司很可能還是占據(jù)主導地位。東京的NTTDoCoMo是世界上第一個也是唯一的蜂窩網(wǎng)絡運營商，該公司在測試被稱為寬帶碼分多址(W-CDMA)的下一代蜂窩技術。W-CDMA是2000年后全球蜂窩電話標準的一個強有力的侯選者。NTTDoCoMo已經試驗用W-CDMA以2.0Mbps的速率在空中發(fā)送數(shù)據(jù)，這個傳輸速率呈指數(shù)地高于其它任何蜂窩技術。系統(tǒng)級LSI可以應用在新一代蜂窩設備，包括可以傳送聲音、圖像和數(shù)據(jù)的手持電話以及便攜式多媒體終端。

ITS和數(shù)字電視是系統(tǒng)級LSI的另一大市場

日本大阪的Matsush_ita預言，針對系統(tǒng)級LSI的應用將是新的信息傳輸技術，日本人稱為ITS(智能傳輸系統(tǒng))。ITS適用于眾多日本汽車及電子制造商的產品及服務。ITS裝置的實質是無線及可移動，這是系統(tǒng)級LSI的理想市場。目前，最常見的ITS產品是擁有巨大市場的日本汽車導航系統(tǒng)。ITS儀表板使用衛(wèi)星向司機傳輸屏顯路線圖。工業(yè)觀察家預測，ITS的應用將會越來越廣泛。日本ToyotaMotorCorp.正在開發(fā)一項通過蜂窩及衛(wèi)星通訊為汽車提供新聞、信息及Internet廣播的服務。

數(shù)字電視的出現(xiàn)為系統(tǒng)級LSI

除了預測未來的技術需求外，日本電子制造商也是在盡力滿足由于亞洲金融危機而加劇的緊急經濟需求。去年，DRAM價格的劇跌使日本大的內存芯片制造商無法與臺灣和南韓的低成本競爭者抗衡。高端芯片市場仍然被美國公司如Intel所占據(jù)。面對來自這兩方面的競爭，日本半導體公司指望通過系統(tǒng)級LSI來找到新的市場及產品以便生存下去。從這個意義上說，系統(tǒng)級LSI在商業(yè)上的價值和它在技術上的優(yōu)勢一樣重要。Mitsubishi已經把系統(tǒng)級LSI作為"日本半導體工業(yè)提高競爭力的核心技術，因為它將使日本公司擺脫不景氣的內存芯片業(yè)，從而進入一個更穩(wěn)定、更有利可圖的領域。"

系統(tǒng)級LSI改變半導體業(yè)的結構

隨著日本半導體公司對系統(tǒng)級LSI技術及其商業(yè)動力的認識越來越清晰，它們正把大量資源投向研發(fā)工作。例如，Toshiba正熱心地向客戶提供廣泛的系統(tǒng)級LSI解決方案。這意味著既要把時間及金錢投在硬件及軟件上，也要投在測試、設計及生產上。一些工業(yè)觀察家預計，系統(tǒng)級LSI將改變日本半導體工業(yè)的結構，連帶影響相關的芯片制造商、設計公司、第三方IP供應商和設備制造商，而EDA工具供應商將更加有效地將更多的系統(tǒng)放在一塊芯片上。

"我主要擔心的是在系統(tǒng)級LSI市場越來越大時，如何規(guī)劃開發(fā)費用和有效的運營模式。"Toshiba片上計算機開發(fā)部高級經理TakashiYoshimori說，"水平集成模式將系統(tǒng)開發(fā)、IP供給、硅生產和LSI設計分開，它常被認為是系統(tǒng)級LSI生產的最佳方法。所以就有了這樣一場討論：采用垂直集成模式的日本大供應商們能做些什么來維持他們的競爭力?"

采用IP成為系統(tǒng)級LSI設計的趨勢

日本公司在評估它們的工業(yè)轉型，這肯定會涉及一些與系統(tǒng)級LSI相關的趨勢。在設計系統(tǒng)級LSI時采用可重復使用的IP就是一個發(fā)展趨勢。日本公司不僅投入大量資源來開發(fā)公司內部IP，而且還熱衷于從外部IP供應商那里獲得IP核心特許權。在為系統(tǒng)級LSI作準備時，日本人已經找到了一種開放環(huán)境，在此環(huán)境下，各種來源的IP都可以使用。許多象Fujitsu和Toshiba這樣的日本公司都是"虛擬接口聯(lián)盟"(一個專事IP業(yè)的半導體協(xié)會)的創(chuàng)始成員。除了業(yè)界廣泛的支持與合作外，單個公司也在發(fā)展容易接入及傳輸?shù)目稍儆肐P的特殊戰(zhàn)略，例如，F(xiàn)ujitsu的IP高速公路就是一個通過Internet或公司內部Intranet傳送IP內核的系統(tǒng)。LSI設計者能通過全球網(wǎng)使用SGML文件及服務器通信的CORBA方法尋找并檢索IP信息。

功耗將降到目前的1%

系統(tǒng)級LSI的優(yōu)勢在于它是一項低功耗技術。日本半導體公司繼續(xù)研究在CMOS集成電路中節(jié)能的新方法。例如，Toshiba正在開發(fā)兩項專有技術：一是可調閾CMOS技術，它能控制一個芯片的內部供電電壓及三極管的閾電壓;第二項是"瘦功率"(PowerSlimmer)CAD工具，"瘦功率"能自動探測安全運行在低壓下的電路部件，然后用CAD創(chuàng)建雙電壓供電的回路結構。Toshiba半導體集團微處理器及ASIC分部的總工程師ToshinoriMoriyasu估計，他的公司在五年內將把功耗水平降到目前的1%。

除了IP及節(jié)能外，日本公司也致力于開發(fā)新的用于系統(tǒng)級LSI上的EDA工具、包裝、測試及設計方法。系統(tǒng)級LSI來勢兇猛，不過，在未知的領域里，哪一項技術和應用會得到蓬勃發(fā)展呢?人們對此既興奮又不安。"系統(tǒng)級LSI的市場無疑會很大。"Yoshimori說，"由于市場變得越來越大，越來越復雜，供應商的每種產品在國際市場的生存也就都變得越來越困難。人們如何有效地開發(fā)系統(tǒng)級LSI呢?這是一個難題。但我覺得對于可以回答這一問題的幸存者來說，如何發(fā)展國際市場戰(zhàn)略將是更加嚴峻的問題。"

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