共創SoC設計及其針對邊緣OEM無線IC設計的應用
作者 : Mark Beal，CEVA旗下Intrinsix集團技術長
在邊緣的競爭力取決於多項因素。功能當然是一大因素，同時也取決於低功耗及下列一或多項標準的連線能力。理想上來說，所有因素均會整合至一個系統單晶片(SoC)，但使用市面上現成的晶片，無法打造差異化優勢...
在邊緣的競爭力取決於多項因素。功能當然是一大因素，同時也取決於低功耗及下列一或多項標準的連線能力：包括 Wi-Fi、低功耗藍牙(BLE)、超寬頻(Ultra-wideband, UWB)、窄頻物聯網(Narrowband Internet of Things, NB-IoT)、5G等。
理想上來說，所有因素均會整合至一個SoC，並透過大量規模取得顯著的利潤優勢。此類優勢讓市場領導者從其他低利潤企業中脫穎而出。但使用市面上現成的晶片無法打造差異化優勢。只有透過客製化硬體設計才能實現這種領先優勢。
硬體製造需要用到以下各方面的專業知識：SoC設計、無線IC設計、射頻(Radio frequency, RF)整合，以及針對效能與功耗相關設計進行微調的眾多因素、最大限度縮小面積、降低成本，與無線相容性測試最佳化。
市場需求
根據財富商業洞察(Fortune Business Insights)報導，全球 IC 市場將從2021年的4,900億美金約略值持續成長，於2028年突破1兆美金。考慮到疫情期間的需求疲軟，如此成長著實驚人，其中成長主因是許多系統新進業者正在尋求具差異化的晶片設計。通用型解決方案無法滿足這種需求，因為可能性範圍太大，而廣泛市場產品太過昂貴耗電，且個別OEM仍然無法實現差異化優勢。
為特定應用最佳化的專用SoC會是更好的選擇。同時還可搭配特定應用專用、且為適合該應用的通訊協定最佳化的無線IC設計。透過最少的選項，以合適的效能、功率和成本達成目標。可惜的是，理想的目標通常遙不可及，因為多數系統建置者對於SoC設計的經驗有限，對於無線IC設計和RF整合的經驗甚至更加缺乏。
共創SoC設計與ASIC設計服務
顯而易見的解決方法是與經驗豐富的硬體設計團隊攜手合作。經由更緊密的合作方式，讓客製化硬體的優勢達到最高，而非透過統包式ASIC服務來達成此目的。以業界領先的無線及其他IP為基礎，搭配第三方IP，甚至是內部OEM IP進行建構。加上硬體引擎，以充分發揮差異化演算法與軟體的優勢，同時可協助目標OEM使用案例進一步節省能耗。管理複雜的無線通訊問題：Wi-Fi 和藍牙之間的干擾、跟上目前最新的 5G 選項 (例如降低性能 (Reduced Capability，RedCap)) 趨勢，以及掌握管理具挑戰性 RF 階段的最新專業知識。從概念開始，一路到驗證、布局和下線均可成功交付。
CEVA透過旗下的Intrinsx 集團，結合公司在無線IP領域中的領先地位提供共創服務，並在結構與協同設計程序中提供所有這些功能。此集團35年來皆可按照規格設計服務並準時交付，服務涵蓋從概念到生產的IP、子系統與全晶片領域。集團經手的專案橫跨數位、RF、毫米波、類比與實體設計，以及2.5D小晶片解決方案，還有多達十億個電晶體的平台。
在此有一項重要資訊值得納入考量：許多重要的半導體公司 (包括無線專家) 已將部分無線子系統設計外包給Intrinsx集團(子系統設計是我們支援的另一個共創模型)。當內部人力配置吃緊時，這些公司向Intrinsx尋求生產衍生性商品、降低成本，以及強化系統方面的協助。這些公司相信本團隊能夠滿足其嚴苛的品質要求，開發以CEVA基頻與DSP為基礎的子系統，並與半導體公司的 RF 階段整合。
應用範例
部署CEVA共創(全晶片或子系統)設計的部分專案包括智慧家庭助理、個人音訊、醫療應用與物流。CEVA/Intrinsx同時支援無線基礎架構專案，尤其是正從軟體及/或FPGA式實作中移轉的設備OEM。
(參考原文：Co-Creation SoC Design and its Application for Wireless IC Design by Edge OEMs，By Mark Beal)
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