手机基带+AP方案渐成主流 挑战仍在

在手机多媒体功能越来越丰富的今天，手机平台架构也从最初的基带+协处理器、基带自带多媒体功能发展到时下的基带+AP(应用处理器)，虽然在手机中高端市场它们各有“拥趸”，但智能手机的“走红”和3G时代的到来为AP之路提供了新的上升空间。如同其他IC领域的争夺战一样，AP领域的国内外军团竞争也十分激烈。国外厂商如Marvell、三星、飞思卡尔、TI等优势明显，而国内IC企业如深圳安凯、上海智多、上海杰得等发展后劲亦在显现。应用处理器厂商即将躬逢其盛。　AP+基带未来会成为主流　AP是随着手机多媒体功能不断提升的潮流下应声而出的。飞思卡尔半导体无线和移动系统部中国市场经理蒋宏表示，以前基带+AP的方案主要应用在智能手机上，几年前智能手机出货量不是很大，而市场近年开始启动，苹果iPhone的出现带动了这一潮流，因而基带+AP会越来越流行。　深圳市经纬科技有限公司产品规划部经理欧阳胜海对《中国电子报》记者表示，随着手机将集成越来越多的功能如GPS、手机电视、WiFi等等，采取AP+基带的方式将为整合这些高级功能带来较大的便利性，因为它对基带的要求甚少，基带+AP将在未来可能会成为主流。他还表示，AP+基带的方式未来成为主流还需要一个前提条件，就是成本一定要低。　夏新电子股份有限公司通信系统事业部常务副总经理张森旺告诉记者，目前较流行和适当的应该是基带+AP，该方式对于终端厂家而言，比如3G的三个制式，在不同的技术体制间可以继承和借鉴的比较多，可快速使得新进入的技术体制终端快速成熟，且很多高层的业务一旦在某个技术体制上成熟后，就可快速应用在其他技术体制上。龙旗科技(上海)有限公司技术规划部经理杨恒亦指出，虽然AP+基带的这种方式开发难度最大，周期最长，投入最大，但是功能更丰富，一旦开发成功，那么后续的研发也相对容易。从长远来看AP+基带方式的智能手机将成为中高端手机的主流，PC和手机的融合也将是未来的发展方向。　此外，3G时代的到来为AP的腾飞插上了翅膀。欧阳胜海指出，3G手机的核心是网络互联和丰富的业务体验，在高带宽网络互联的时代，AP对多任务的处理将会迎来挑战。同时由于在AP上相对比较容易实现对各类多媒体格式的扩展，因此这为AP架构的手机带来了很大的机遇，AP时代将会到来。　AP挑战无处不在　虽然AP带来多媒体功能的“集大成者”，但其也带来了敏感的成本、设计难度等问题。上海禹华通信技术有限公司副总裁章表示，AP的引入带来周围内存和功率控制芯片成本的提高，整体手机成本明显偏高，因而基带+AP主攻中高端手机市场。智多微电子(上海)有限公司CTO周汀表示，AP的挑战不只在芯片设计方面，高质量的软件也是AP设计成败的关键。客户要求在更短时间内设计出功能更加复杂的手机产品。AP需要满足不同客户的要求，集成更多功能，并具有灵活性和低成本。AP产品将不单是一个芯片，而是一个平台，可适用于不同的应用需求。AP厂商需要通过加强与第三方的合作来提供更好的解决方案，以满足市场不断变化的需求。　同时，AP功能的不断集成化亦带来新的课题。深圳安凯微电子技术有限公司高级产品经理杨刚能指出，完善的多媒体功能如强大的视频、音频、图形图像等已经是AP必须的功能。而应网络、GPS、移动电视的要求和强大商务应用的新要求，手机应用处理器将来还必须有丰富的接口和集成更完善的网络、无线数据接收和传输的功能，如WiFi、WiMax、GPS、蓝牙等等，GPS导航、手机电视、可视通话、视频点播等都可能成为手机的需求热点，这对AP提出了多方面的要求，如处理能力和性能要强、构建系统的成本要低、系统功耗的要小等等。 　此外，3G的发展为AP带来更多的挑战。“全新3G数据速率将推动新应用的发展，尤其是丰富的多媒体特性，如视频流、视频下载以及高速影像上传。更高的数据传输速率为高性能应用的推出提供了可能，从而使消费者能够获得更出色的移动多媒体体验。”德州仪器亚洲区无线终端事业部市场总监宋国璋指出：“随着上述技术的进步，应用处理器不仅需要满足全球消费者的需求，还要符合性能、响应速度、电池使用寿命以及多操作系统支持方面的严格要求。”
　AP对外围器件需求走高
　随着AP对手机渗透率的不断提高，对外围的存储器件、电源管理IC也提出了更高要求。同时，在更小的设备内提供高性能多媒体体验，并延长电池寿命，加快产品上市时间，这是手机产品设计面临的压力。飞思卡尔半导体无线和移动系统部中国市场经理蒋宏表示，手机平台加了AP后，对电源管理IC提出了新的要求。以前CODEC集成到基带，但当时功能简单，只做语音处理，但随着手机多媒体功能的不断加强，对CODEC要求不断提高，比如信噪比更高、支持多种音视频格式的编解码等。此外，CODEC今后会有趋势集成到电源管理IC上，这会带来成本上的优势。 　
 针对这一趋势，相关厂商伺机而动。近日欧胜(Wolfson)微电子推出了AudioPlus电源管理产品线的第一款集成化的解决方案WM8350，旨在为便携式产品应用提供高性能音频的同时，延长电池寿命并降低系统成本。欧胜微电子有限公司的营销副总裁Julian Hayes介绍说，中高端手机的功能不断提升，未来诸如蓝牙、WiFi、GPS等功能都将融合，这一方面带动了对应用处理器的需求;另一方面，需要AP的电源管理IC提供更多的接口和更好的电源供应，同时要保持低的功耗。应对这一需求，欧胜专门针对AP开发了电源管理IC即8360，它的好处就在于集成了音频CODEC。WM8350的功能包括一个高性能低功耗音频CODEC、片上时钟发生器、6个DC-DC转换器、4个低压差线性(LDO)稳压调节器、1个电池充电器、两个LED驱动器以及一个ADC，上述所有的功能都集成在一个紧凑的7mm×7mm BGA封装之中。欧胜微电子营销与应用副总裁Julian介绍道：“与目前通常需要两个或更多额外元件的独立CODEC和电源管理芯片方案相比，WM8350可以节省高达25%的元器件材料清单(BOM)成本和50%的占板面积。”　　他接着表示，WM8350与各领先多媒体应用处理器都兼容，可在提供高集成度解决方案的同时不影响音频性能。为了帮助系统厂商缩短产品上市时间，欧胜目前正在与一些领先的多媒体应用处理器厂商合作开发WM8350参考平台和软件驱动。
　上海禹华通信技术有限公司副总裁章最后表示，在AP端的电源管理芯片和音频CODEC芯片的选择上，不同AP所需要的芯片型号都不尽相同。但对于此类AP功能的辅助芯片，更高的集成度、更低的总成本将是发展的趋势。
　单核还是DSP+ARM，AP架构谁主沉浮
　目前AP架构主要分成DSP+CPU和单独的CPU。单核架构往往会增加硬件加速器功能，多媒体任务由CPU与硬件加速器共同来处理，CPU一般采用ARM核。究竟哪种更占优势，业界各有看法。
　TI则是ARM+DSP的拥护者，德州仪器亚洲区无线终端事业部市场总监宋国璋表示，凭借ARM+DSP应用处理器和辅助技术，将继续引领无线应用处理器市场。ARM与DSP技术目前都是标准技术，并将继续应用于手机处理器。TI预计未来将有更多的创新技术(如多内核与硬件加速器)将与ARM和DSP技术协同工作，实现高性能与高效率的电源管理。一些设计厂商目前亦看好ARM+DSP架构。龙旗科技(上海)有限公司技术规划部经理杨恒也看好ARM+DSP这种构架，他表示，单纯靠ARM还不能很好地实现多媒体功能。宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司北京研究所副所长曹井升表示，未来高性能的处理能力和总线，高性能下的低功耗以及为了满足针对于高质量多媒体业务要求的完整的多媒体解决方案，应用处理器应该是ARM+DSP占优。
但飞思卡尔对单核可谓矢志不渝。飞思卡尔半导体无线和移动系统部中国市场经理蒋宏表示，目前基于技术、成本、功耗等原因，单核AP架构的CPU时钟比CPU+DSP架构的CPU时钟快很多，在处理多任务及商务应用方面有很大的优势。原因主要是DSP只做音视频信号处理，而操作系统、商务应用软件(OFFICE等)的指令执行只能用CPU(比方ARM核)，如果CPU本身速度不够快，则AP在这些方面性能会很不理想。另外其他很多方面的功能集成，比方GPS、WiFi等等，它们的应用软件的操作都也往往只能执行在CPU上，对CPU的速度也都会有很高的要求。正因为如此，单核的AP很有优势。两种架构或许将在各自的市场绽放光彩。
本文转自手机设计天下网www.rd3721.com
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