初探英飛凌ULC

Infineon(英飛凌) 簡介

       全球第六大芯片製造商英飛凌科技公司總部位於德國慕尼黑。前身是德國西門子公司的半導體部門,目前西門子仍是英飛凌的最大股東。2004年1月,西門子稱,它正在出售英飛凌的1.5億股股票,這樣它在Infineon公司的股份將從先前的近40%減低到19%左右,西門子的長期目標是徹底退出Infineon。 
Infineon的硬件平臺分多媒體硬件平臺和低成本硬件平臺兩種。多媒體硬件平臺注重功能和性能,價格高,低成本硬件平臺注重實用,成本低。表面看是比較合適的。實際上低成本的手機設計並不太在意設計時間,最主要還是成本,而成本和產量關係非常大,Infineon目前的產量不足以降低成本,因此價格仍然偏高,只是比德州儀器稍微低一點。不過Infineon的內存產量不低,搭配內存整合採購,成本還是低一點。西門子是Infineon的主要客戶。除此之外,Infineon只有努力開拓其它客戶,也只能在亞洲開拓客戶,Infineon攻下了迪比特,迪比特部分使用Infineon的低成本設計,新進入手機領域的華碩也是Infineon客戶,不過
華碩目前還沒有產品推出。此外,Infineon的客戶還有聯想和康佳。 
由於看好亞太手機芯片市場,英飛凌加大了對這一地區的投資。英飛凌已選擇中芯國際作爲其代工夥伴,並投資2000萬美元與華爲合作開發WCDMA手機平臺。此外,英飛凌在2003-2006年間還要對中國臺灣再投6億美元,以增加芯片產能。 
在3 G通訊產品方面,Infineon針對WCDMA手機,發表FP1-Uz Platform ,基頻上是由Infineon與Zyray Wireless共同開發;在射頻上則是採用Infineon SMARTi系列芯片;在通訊協議( Protocol stack )是由子公司Comeno與 InterDigtal 共同開發,以提供完整手機軟硬件解決方案。 
Infineon公司不提供單獨的應用處理器,它提供兩個系列的單芯片基帶IC:面向語音應用的E-GOLD低成本系列和麪向多媒體應用的S-GOLD系列。不同的基帶處理器幾乎都採用了MCU+DSP的雙核結構,它們的主要差別在於MCU、DSP芯核的選取,以及外圍功能電路的繁簡。


核心架構 
Infineon最新的基帶處理器芯片是S-GOLD2(PMB8876),它是其前一個版本S-GOLDLite(PMB8875)器件的升級版本,兩者的核心架構由ARM926和TEAK lite DSP核組成,所不同的是S-GOLD2在ARM926中加入了MOVE協處理器,這使多媒體處理能力較之前的產品有很大提升,特別是在支持MPEG4/H.263硬件編碼方面。PMB8876還可以支持彩屏、相機功能、JAVA加速、MMS、3D遊戲,以及符合3GPP標準的視頻流等。Infineon其它基帶處理器的特性見表3。 
外圍硬件 
Infineon能夠爲手機解決方案提供SMARTi RF系列配套芯片,同時還可以提供PMB6810電源管理芯片(針對E-GOLD+系列)和PMB6811電源和電池管理芯片。Infineon還提供現成的嵌入式天線及藍牙和GPS芯片組。 
開發環境 
英飛凌通過兩家子公司Danish Wireless Design(DWD)公司和Comneon公司來加強對開發商的支持。前者主要提供移動終端的集成經驗,後者提供協議棧及APOXI(面向應用編程對象的可擴展接口)。APOXI作爲一個開發平臺,支持人機界面等新功能的開發。 
Infineon還將其基帶、RF、電源管理,以及協議棧、APOXI應用框架和全定製的人機界面(MMI)集合在一起,形成M1多媒體平臺,以加速解決方案的開發。 
英飛凌開發的S-GOLD2手機開發平臺採用DSP+RISC的雙核架構,同時具備存儲系統、電源管理、安全性和可擴展性功能。

去年的這個時候,英飛凌(Infineon)宣佈推出其第三代超低成本(ULC)手機芯片:X-GOLD 110,X-GOLD 110是英飛凌手機平臺XMM 1100的核心,能夠在小巧的4層電路板上實現優異的性能。這個新平臺支持彩色顯示屏、MP3播放、調頻收音機、USB充電,將來還能支持雙SIM卡和拍照功能。據稱該芯片是當今世界上集成度最高、極具成本收益的、面向GSM/GPRS超低成本手機的單芯片解決方案。與當前市場上現有的解決方案相比,X-GOLD 110將手機製造商的系統成本(物料成本)降低了20%。

另外據介紹,由於該平臺融合了多種技術以及其近乎“即插即用”的特性,XMM1100能夠將手機製造商的開發週期從一年多縮短到3-4個月。此外,通過將外圍器件數量從200個銳減至50個,XMM1100還能有效地縮短每臺手機的生產加工時間。

ULC手機市場前景現在已經毋庸置疑,以往一直不看好英飛凌對於ULC的堅持的人們現在估計已經開始爲自己的眼光慚愧了,在過去的幾年中,Infineon已相繼推出了第一代(ULC1)、第二代(ULC2)、第三代(X-GOLD 110)三款ULC平臺方案,並在市場上取得了不俗的成績。包括諾基亞、LG、中興、波導、經緯、安凱等在內的一批品牌廠商、設計公司都有采用該平臺。Infineon 的ULC方案甚至出現在了iphone中。下邊我們來總結一下英飛凌這些方案的具體情況:

ULC1
The ULC1 平臺是Infineon面向ULC手機市場開發的第一款GSM單芯片方案,ULC1平臺核心芯片有2塊:一是集成基帶和射頻收發器的E-GOLDTMradio(PMB7870),另一個是電源管理單元E-Powerlite (PMB6814)。相對傳統平臺方案,ULC1方案面積更小,成本更低。據稱ULC1平臺的方案BOM成本小於20USD。

ULC1將基帶與射頻收發器集成在一塊芯片內,減少了板上面積,降低了方案成本。整個方案所需元件少於100個,僅佔用9cm2的板上面積;可採用4層PCB結構,單面佈局貼裝,大大降低了生產時間和成本。
ULC1方案手機僅能完成通話和SMS短信等基本功能,最大支持96x64分辨率的黑白屏或者65k色彩屏,不支持彩信。方案軟件空間僅需16Mbit。

 

 

ULC2
ULC2是Infineon 面向ULC手機市場開發的第二代GSM單芯片方案,比第一代單芯片方案集成度更高,面積更小,成本更低。ULC2方案核心是單芯片E-GOLD TMvoice(PMB7880)。該芯片集成了基帶處理器、RF收發器、RAM、電源管理單元。而ULC1方案只集成了基帶處理器和RF收發器。因此,相對ULC1,ULC2進一步降低了方案成本與面積。

ULC2方案的整個功能單元僅需50個左右元件,只需4cm 2大小的板上面積。 Infineon的介紹資料聲稱,ULC2單芯片利用數字CMOS工藝,集成了方案所需的全部電源管理功能;雖然鋰電池電壓相對數字芯片的工作電壓要高,但由於芯片設計中採用了先進的電路結構,芯片允許與鋰電池直接連接,無需通過外部電源轉換。不過,這點好像國內的展迅方案實現的更早一些。

ULC2還有着豐富的擴展性,可以添加FM收音或藍牙功能,或與其他芯片組合構建多媒體功能手機,比如與智多、安凱合作開發的多媒體處理手機以及智能手機。

方案主要特性簡介:
    單芯片方案,8x8mm LFBGA-189, 
    集成GSM基帶、RF收發器、電源管理、RAM於一體
    成本極低,可用4層PCB板,可單面佈局
    支持彩屏
    支持32和絃鈴聲
    內置揚聲器(鈴聲、免提)放大器
    雙頻(900/1800 or 850/1900)RF收發器,DCR結構
    內置方案所需的各種電壓LDO,
    內置充電管理,支持多種電池
    內置串聯LED背光驅動

X-GOLD 110(ULC3)

英飛凌第三代超低成本手機平臺X-GOLD 110是一款具有GSM / GPRS語音,短信和基本多媒體功能的芯片,採用65納米制程的GSM / GPRS基帶,在單芯片中集成了RF收發器,單混合信號,電源管理,SRAM和RDS調頻收音機芯片。

相比前兩代ULC方案,X-GOLD 110集成了更多的多媒體功能,無需外部SRAM就可以支持彩屏,無需額外的協處理器就能夠支持MP3。

此外,對於低成本手機主流消費者更有吸引力的是,X-GOLD 110擁有了雙SIM卡解決方案。

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