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新浪潮中，DSP将充当“技术基石”的角色。 踏入这一前沿领域的半导体供应商正在稳步扩充自己。Forward Concepts公司分析员Will Strauss说：“到2010年，所有交付的微处理器都将具有DSP处理能力。如果你看看任何一家供应商的计划，就会发现大家都在增加DSP的MIPS(每秒百万条指令)。不管我们如何定义DSP，我们所知道的是DSP已经成为整个半导体工业的驱动力。” 德州仪器(TI)公司是一家领先的多用途可编程DSP系统供应商。为了面向单一和专用市场，在90年代后半期，TI对公司进行了一系列的重组。 过去几年中，由于技术和应用发生变化，使DSP的功能日益变得多样化。例如，出现了多种可选择的独立器件、DSP与MPU相结合的器件、为执行DSP功能量身定做的MPU器件、以及许多公司为ASIC或系统级芯片解决方案所提供的软硬DSP内核。 “市场上存在五花八门的DSP产品。任何人要想为所有的应用提供最好的解决方案都是不现实的。十年之内，DSP有可能成为最大的半导体行业。”TI公司总裁兼首席执行长官Tom Engibous说。虽然分析家们认为DSP将会成为所有嵌入应用的核心，但他们警告说，DSP也只是全套解决方案中的一环。“没有人再买触发器芯片了。”伯克利技术设计公司总经理Jeff Bier说，“人们需要那种以IP形式供货的触发器。”同样的事情正在发生在处理器内核上。对于越来越多的应用，封装好了的通用处理器不再那么有吸引力。人们所需要的是那种具有各种功能块、满足特定应用的处理器芯片。整个半导体行业对DSP技术的兴趣都在提升。过去５年中，即使在行业不景气时，DSP的增长率也超过其它任何半导体部门。去年通用可编程DSP器件的全球市场只增长了25%,但最近预测，DSP的销售额将从1999年的44亿美元增加到2000年的近60亿美元，增长率为32%。这还是一个保守的推测。 “由于数字蜂窝电话市场的繁荣，DSP的增长率可能达到40%。实际上，TI公司每天为这一市场付运上百万只DSP器件。”Bier补充道。 Forward Concepts公司预测通用可编程DSP器件的年综合增长率是33%，到2004年将达到180亿美元。这只代表了可以被定义为DSP的那一小部分。 在特定功能和特定算法IC市场，包括采用DSP技术的固定功能和不可编程器件，其1999年的市场规模达到63亿美元。按年综合增长率32%计算，这一行业的销售收入将上涨到2000年的82亿美元和2004年的250亿美元。 3G应用是推动力 DSP供应商希望能在未来的第三代3G数字蜂窝电话中赚取利润。3G手机制造商需要更多的DSP来满足系统功耗和性能的需要。与此同时，电信基础设施市场需要性能接近千兆位的DSP。这促使主要的DSP供应商实施超长指令体系结构(VLWI)。 在数字蜂窝电话用DSP领域，TI控制着60%的市场。TI的解决方案基于TMS320C54xDSP和ARM微处理器。 然而,其它半导体厂商也在觊觎3G市场。虽然第三代手持电话还在设计阶段,但它承诺向消费者提供Internet移动接入、语音、数据和视频的分组传输服务。 “这是电子学的新时代，也是信号处理的新时代。”ADI公司的生产线经理Jerry McGuire说，“Internet连接、无线设备和个人通讯装置需要无穷无尽的带宽，所有这些都是由DSP技术驱动的。我们的浮点DSP家族Sharc，ADSP218x和新的ADSP219x家族主要针对电信基础设施市场。” 今年下半年，ADI还希望推出与英特尔合作开发的第一代DSP器件。迄今为止，双方没有公布这次合作的详情。有人说英特尔与ADI共同开发DSP是针对TI近年来的成功和1998年朗讯与摩托罗拉建立StarCore联盟所做出的反应。 第三代产品不仅要求DSP器件达到2000到3000mips的性能，而且要求在低功耗的条件下保持同样性能。“英特尔参与进来是对DSP技术价值的认可。”TI公司DSP技术策划营销部经理Leon Adams说，“决不可把英特尔拒之门外，他们拥有丰富的资源，他们能够承担DSP技术。但我们认为DSP与PC不同，他们需要面对很多挑战。” “对英特尔来说，DSP技术不是新鲜事物。”英特尔无线通讯与计算集团总经理RonSmith说，“英特尔拥有DSP的原始专利。”他还说：“DSP是一种能力，而不是市场。它的确是通讯市场的一个因素，但不是某些人所谈论的因素。无线通讯涉及信号处理，但还包括模拟与数字的转换、基带逻辑电路、通讯协议包和微处理器。”Smith说。 除了与ADI合作之外，英特尔公司去年还收购买了DSP通讯公司以加强它在DSP领域的地位。这次购买使得英特尔公司进入CDMA、PDC和TDMA数字蜂窝电话芯片领域。这些技术连同与ADI公司共同开发的高性能低功耗内核，将构成英特尔公司在通讯领域的切入点。 Smith说：“我们能把所有的技术结合起来。我们有无线市场所需要的VoIP和内核技术、半导体技术、支持硬件的软件。我们比任何人都拥有得多，其中包括关键部件闪存。” 杀手锏应用VoIP DSP供应商预测下一代杀手锏应用是VoIP。很多DSP供应商已经开始进军VoIP领域。Bier说：“VoIP不是一个单一市场或应用，它对多种设备和不同类型的产品都具有需求。” “VoIP将通过电缆、局域网和DSL传播。但是分组话音才是引导未来巨大市场的关键。”Strauss说，“目前，确实需要可编程DSP器件。因为标准正在改变，用户需要能够很容易地改变代码。” 他说：“语音业务开始与GPRS和3G无线技术融合，并且向分组方向发展。在未来10~20年内大多数公共电话网将完成分组化，图象、声音和数据将混合在同一条通道中传输。” 目前，TI和日立半导体美国公司都推出了VoIP参考设计平台。其它主要的DSP厂商也在为这一市场研制产品。 “人们认为VoIP市场已经存在，但实际上还没有形成。”开发DSP内核许可证的3DSP公司副总裁DuaneSmith说，“我认为市场是受基础设施驱动的。无论如何，这都是一种趋势，因为分组交换要比电路交换便宜得多。” 亿恒公司上月推出第二代Carmel DSP20xx内核，主要面向VoIP应用和其它通讯产品。“每个人都从DSP技术的繁荣中受益。”亿恒公司DSP内核副总裁Shaul Berger说，“通讯DSP市场比其它DSP市场增长得快。因此，很容易将内核开发重点放在通讯市场。” 转向可编程内核 从去年开始，市面上出现了十几家可编程DSP内核供应商。许多半导体供应商在出售独立DSP器件的同时，也提供特许内核，如亿恒、LSI和Zilog等。摩托罗拉计划更加积极主动地对外开展内核许可证业务。目前，他们正在出售基于RISC指令的Mcore内核。 DSP集团公司技术许可部市场和业务开发主任Bat-Sheva Ovadia说：“只有专家才能胜任DSP工作。个别公司只是把一些乘法加法堆积在一起，然后就说自己是DSP的内行了，这是自欺其人。你必须透彻理解算法，并知道市场的真正需求，否则就会付出昂贵的代价。” 摩托罗拉半导体产品部DSP内核技术中心主任Paul Marino说：“DSP之所以快速发展，与越来越多的人学习DSP有关。新入道者都是年轻而且有新观念的公司。”TI的Adams说：“目前，TI对于许可模式没有兴趣。相反，公司正为大量客户提供定制的解决方案。相当长时间以来，我们的DSP一直面对ASIC、FPGA、MCU以及其它器件的竞争。有效使用DSP比每天更换内核方式要好得多。” 到2010年，所有交付的微处理器 都将具有DSP处理能力 主要的DSP供应商也承认独立的DSP会很快发展成为特定用途的器件。朗讯开发部副总裁Sohail Khan说：“界限正在模糊，产品很快成为多功能和多技术的系统级芯片的设计。届时内存、DSP、传统处理器和模拟器件都将集成在一块芯片上。过去我们所熟悉的独立DSP，即由MAC、RAM和ROM所组成的器件，已经不能满足客户的需要和新出现的应用。” 亿恒科技公司销售和市场副总裁Les Veal说：“信号处理已经成为每一个系统级芯片设计的一部分。单独的DSP已经被抛到路边，随之而来的是越来越多的半导体公司推出与系统级芯片相当的固定DSP内核。” 随着新加坡特许半导体、台积电和台联电等公司提高晶圆代工能力，使得最终设备用户有可能控制他们的系统级芯片设计。他补充说：“由于所有系统级芯片设计都日趋采用数字信号处理技术，因此，DSP技术正从传统的固定内核转移到设计人员和终端设备厂商都能够控制的或可重新配置的内核。”