DSP的发展趋势及前景展望2

DSP的发展趋势及前景展望1DSP的发展趋势及前景展望1、DSP的发展状况在经历整整二十年的市场拓展之后，DSP所树立的高速处理器地位不仅不可动摇，而且业已成为数字信息时代的核心引擎。与此同时，DSP的市场正在蓬勃发展。根据ForwardConcepts分析家的预测，今年全球DSP销量将达到$82亿美元，比去年增加约三分之一。而对于2004年和2005年的预测值，则分别是$108亿元和$140亿元，并预言未来几年DSP都将以每年超过30%的速度成长。根据CCID权威的分析，中国DSP市场今年可达到120亿元人民币，比去年增长约40%，未来的增长将可能超过全球的平均速度。2、DSP的商品化历程对于TI推出业界第一颗商用DSP的历史，TI首席科学家GeneFrantz在一篇名为《DSP:如何使TI风险业务变成其最大的业务（DSP:HowTI'sRiskyBusinessbecameitBIGGESTbusiness）》的文章有极为精彩的分析。在这篇文章中他提到DSP最初还只是一项技术的名称，既数字信号处理。这项技术在二十世纪六十年代从校园中兴起，到七十年代才由计算机实现部分实时处理，而多用于高尖端领域。DSP既与大量运算相关，每秒完成运算一百万次运算就变为一个新的单位MIPS，而实现每个MIPS的成本高达$10到$100美元便成为商品化的障碍。八十年代前后，陆续有公司设计出适合于DSP处理技术的处理器，于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。TI在1982年发表一款DSP处理器名为TMS32010，其出色的性能和特性倍受业界的关注，当然新兴的DSP业务的确承担着巨大的风险，究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当努力使DSP处理器每MIPS成本也降到了适合于商用的低于$10美元范围时，DSP不仅在在军事，而且在工业和商业应用中不断获得成功。1991年TI推出的DSP批量单价首次低于$5美元而可与16位的微处理器相媲美，但所能提供的性能却是其5至10倍。进入九十年代，有多家公司跻身于DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制DSP，称作DSP。DSP基于内核DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度，大加速了产品的上市时间。同时TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域，适时地提供各种面向未来发展的解决方案。到九十年代中期，这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等，其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。德州仪器通过不断革新，推陈出新，DSP业务也一跃成为TI的最大2的业务，并始终处于全球DSP市场的领导地位。虽然这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围，但DSP所带动的市场规模巨大。新世纪的DSP市场竞争加剧，TI及时调整DSP发展战略全局规划，并以全面的产品规划和完善的解决方案，加之全新的开发理念，深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。DSP产业化进程DSP应用产品获得成功的一个标志就是进入产业化。在以往的二十年中，这一进程在不断重复进行，只是周期在不断缩小。在数字信息时代，更多的新技术和新产品需要快速地推上市场，因此，DSP的产业化进程还是需要加速进行。3、DSP的产业价值体系作为DSP产品最核心的，或是最底层的当然是器件，芯片制造商应当提供完整的文档资料，技术支持，并提供价格和货期支持。但对于DSP系统开发，这显然是不够的，因为最终产品开发必然与系统集成紧密相关是最高层。那么，这其中的几个层面是如何划分的呢？在DSP器件之上是开发和演示系统，其中包括参考设计和一些定制化的设计，一般由TI和第三方合作伙伴提供；在此之上就是标准应用算法，TI和第三方合作伙伴可部分提供，而客户将介入，并存在目标代码或源代码的授权问题。然后就是操作系统、设备驱动和协议栈层，需要开发授权；由此，可以上升到系统应用层面，已验证系统概念演示。至此，产品开发底层工作已经就绪，客户和其OEM厂商可进行最后的产品化工作。上述价值体系看似复杂，但确是在DSP产业化过程中逐步完善形成。实际操作中如果分工明确、沟通清晰，并不存在太多障碍。TI在DSP上的成功归功于系列革新举措以及持续不断的投入，有效地推进了DSP的产业化进程。在DSP的早期发展阶段，TI通过大学计划、建立第三方发展计划和DSP设计大奖赛进行DSP的教育和普及工作。同时通过加强与新兴产业领导者的合作，推出DSP解决方案，并实现产品化。在最近五年内，TI在软件和开发工具上投资十亿美金，建立了业界最为巨大的DSP开发基础设施。目前全球有超过650家公司加入到TI的第三方伙伴网络，提供上千种DSP算法和产品方案。DSP市场化拓展当前虽然DSP无论是作为一种成熟的技术还是一种成熟的产品均已成为数字信息时3代的主流，但是其市场化拓展还存在这巨大的空间。DSP的三大要素即性能、价格和功耗与其市场拓展息息相关。挑战更高的性能，尽可能降低价格和功耗，永远是DSP追求的目标。下面将每十年DSP性能、规模、工艺、价格的变动和及应用概括如下：年代1980199020002010速度（MIPS）540500050000RAM(字节)2562K32K1M规模（门）50K500K5M50M工艺（微米）30.80.10.02价格（美元）$150.00$15.00$5.00$0.15目标应用工业仪器军事调制解调器硬盘驱动器数字答录机蜂窝电话等多媒体网关数字相机智能电话数字广播等新一代手机流媒体设备数字电视机等等…可以看出在各个时代，DSP性能随集成度的增加而提高，而价格却一直在下降。DSP突出的性能价格比趋势似乎也在很好地演绎着Moore定律。从不断扩大的目标应用来看，DSP在数字信息产品的市场地位越来越重要。当今DSP之所以可以在嵌入式应用方面挑战微处理器CPU，在数字控制方面可挑战单片机MCU，还在于DSP结构体系已实现多样性。DSP既有追求高性能并行结构，也有追求低功耗的省点核心；DSP中不仅可以集成闪存、数据转换器和多种接口，还可以集成CPU核心、视频和音频接口。软件可编程性始终是DSP市场拓展的关键。目前DSP开发工作中的80%以上已是软件工作。数字信息产品中需要应用到许许多多新的技术和标准，其中不少需要经过不断完善。DSP首先可以构建一个强大灵活的硬件平台和软件基础，然后集成各种软件，其中可以包括标准算法、驱动、协议和应用等等。DSP软件还易于维护和升级，大量工作可以在线实现。DSP的应用已经涵盖了工业、通信、娱乐、个人医疗、教育、环境控制、安全等领域，我们期待着更多更好的应用。将来的人们对具有DSP核心的数字信息产品大概会情有独衷，因为DSP会创造更多的价值。4、我国DSP市场的发展前景及市场发展状况4目前，国外众多厂商涉足我国DSP产品市场，我国的DSP应用已有了相当的基础，有10多家集成电路设计企业从事数字信号处理系统(DSP)及相关产品的开发与应用。从应用范围来说，数字信号处理器市场前景看好。DSP不仅成为手机、个人数字助理等快速增长产品中的关键元件，而且它正在向数码相机和电机控制等领域挺进。随着DSP芯片的品种和技术档次不断提高以及向多功能化、高性能化、低功耗化放向发展，DSP日益进入人们的生活，在未来相当长的一段时间，我国DSP市场将蓬勃发展，今后几年市场销售额仍将保持40％以上的增长率，具有良好的市场前景。中国的DSP市场作为整个半导体市场一样为国际半导体市场的一个组成部分，必然具有国际半导体市场的共性。由于它植根于中国这一特定经济与社会环境的土壤之中，又必然带有自身的强烈个性。概括而言基本特点有：(1)持续的较高增长率；(2)基本已与国际市场接轨。具体体现在：产品和技术已基本接轨；价格和上市时间基本接轨；营销方式和服务水平正逐渐接轨；(3)先进高附加价值的DSP仍为TI、AGERE、ADI等占领；产品受外国大企业控制；(4)海外及中国港台半导体企业进入中国内地市场的方式目前仍以产品输出为主；最先进的产品设计技术和芯片生产技术未向中国转移；最先进的工艺设备制造和原材料仍布局在中国以外。中国是亚洲发展潜力最大的市场。数码相机、MMoIP电话和手持电子设备等数码产品在中国市场的迅速发展促进了高性能DSP的广泛使用。中国的电子产品制造商众多，对低成本、易使用的DSP需求巨大。中国电子信息产业快速发展，带动DSP应用市场高度成长，2000年DSP市场总需求量为2.35亿颗，到了2001年达到3.29亿颗，成长幅度高达40%；依据CCID预测，到2005年前，年成长率将高于全球达到40%以上，预计DSP总市场需求量到2005年将达到13亿颗，市场成长迅速。目前，国外众多厂商涉足我国DSP产品市场，我国的DSP应用已有了相当的基础，有10多家集成电路设计企业从事数字信号处理系统(DSP)及相关产品的开发与应用。从应用范围来说，数字信号处理器市场前景看好。DSP不仅成为手机、个人数字助理等快速增长产品中的关键元件，而且它正在向数码相机和电机控制等领域挺进。随着DSP芯片的品种和技术档次不断提高以及向多功能化、高性能化、低功耗化放向发展，DSP日益进入人们的生活，5在未来相当长的一段时间，我国DSP市场将蓬勃发展，今后几年市场销售额仍将保持40％以上的增长率，具有良好的市场前景。5、未来高度发展的DSP市场的三大趋势(1)应用领域增加由于DSP对数字讯号高速运算与同步处理的能力，增加了在数字产品的应用；而在，DSP目前主要应用于行动电话上，但是随着数字消费性产品对IC市场需求的大幅成长(如图2所示)，DSP的应用领域已渐渐地从行动电话的使用，扩增到数字影音产品的应用。整体来看，DSP的应用领域已横跨3C产品。(2)16位定点式DSP大量使用相较于浮点式运算法DSP，定点式运算法DSP具有成本低和功率消耗低的强大竞争力，因此绝大部份的DSP都是使用定点式运算法；杭州士兰正在从事16位定点式DSP开发，广泛应用于信息家电产品和通讯产品，市场成长潜力可期。(3)市场竞争越趋激烈近年来，外商企业和内部的学校及研究单位加强合作关系，进而投资建厂和设立办事处，并广布行销通路；全球最大的DSP公司TI扩大营业规模，并在上海和北京设立办事处，共计有6家代理商和1家经销商，各厂商也纷纷扩增据点和增加研发资源，可以预见的是DSP市场竞争将日趋激烈。此外,国内较著名的还有以DSP技术为中心，进行技术开发、产品推广、提供相应的服务的北京闻亭科技发展有限责任公司和北京合众达电子公司(SEED)等。而国内发展DSP的厂商并不多，而主要的应用产品是DVD与无线电话等，因此国DSP的产值并不高；而在产品应用上，目前重要的DSP应用产品，如行动电话、调制解调器、HDD等个人计算机与通讯领域应用产品，都是采用国际大厂的DSPsolution，因此国内厂商尚无插足的余地。在未来的发展上，国内的业者如欲进入DSP领域，在目前这个垄断市场情况相当明显的情势之下，应避免与国际大厂在其擅长的领域正面交锋，若能另辟市场，选择利已产品切入，例如消费性电子产品市场，则尚有机会在DSP市场一搏，目前国内已有相当不错成绩的DVD产品即为一证明。世界经济萧条和中国经济的持续发展使更多世界一流的跨国公司调整在中国的策略，中国市场已经成为世界一流的跨国公司DSP发展的关键因素。更大的原因是中国DSP市场占全球市场的比重越来越大，DSP厂商只有在中国市场上取得成功，才有望扩大其市场份额。6这些公司希望迅速在中国主要城市建立销售办事处，在加强销售覆盖率的同时，把DSP技术支持规模迅速扩大，并实现技术信息本地化。技术信息本地化是体现他们在中国进行调整的标志性措施，它将使ADI在新产品的设计上加入中国因素，通过设计部门与中国现场服务工程师进行信息沟通、汇总，实际上是把他们在发达国家的市场策略引入中国。驱动世界一流的跨国公司进行中国调整的因素很多，一是中国DSP市场在全球重要性日益明显，二是他们自身在技术和市场发展上的需要。种种迹象表明，中国市场是