"漢芯一號"16位DSP是國內(nèi)首塊完全由國內(nèi)設計、國內(nèi)生產(chǎn)、國內(nèi)封裝、國內(nèi)測試，達到國際先進水平的高端大規(guī)模集成電路。與"漢芯一號"同時誕生的 相關(guān)開發(fā)平臺，將使"漢芯一號"有能力在很短的時間內(nèi)，實現(xiàn)在國產(chǎn)電子整機系統(tǒng)中的廣泛應用。此款芯片與平臺的誕生，預示著我國將能在DSP核心芯片技術(shù) 領(lǐng)域登上國際競爭舞臺。

　　1.什么是DSP

　　數(shù)字信號處理是一種將現(xiàn)實世界中的真實信號(專業(yè)術(shù)語稱之為連續(xù)信號)轉(zhuǎn)換為計算機能夠處理的信息的過程。比如人們說話的聲音，這就是一個連續(xù) 信號,除此之外，現(xiàn)實生活中還有很多這樣的信號，比如光、壓力、溫度等等。這些信號通過一個模擬向數(shù)字的轉(zhuǎn)換過程(稱之為AD)，變成數(shù)字信號送給處理 器，進行數(shù)字計算，處理結(jié)束后，再把結(jié)果通過數(shù)字向模擬的轉(zhuǎn)換過程重新變成連續(xù)信號(稱之為DA)。用一般的通用微處理器可以完成這些工作，但是面臨的問 題是滿足如此高的計算速度，就很難保證耗電量很低，更難保證價格足夠便宜。因此，另一種微處理器應運而生：數(shù)字信號處理器，簡稱DSP。

　　DSP是微處理器的一種,這種微處理器具有極高的處理速度.因為應用這類處理器的場合要求具有很高的實時性(Real Time)。比如通過移動電話進行通話,如果處理速度不快就只能等待對方停止說話，這一方才能通話。如果雙方同時通話，因為數(shù)字信號處理速度不夠,就只能 關(guān)閉信號連接.

　　DSP典型的特征具有每個處理周期能夠處理多條乘加操作、具有實時運算能力和實時的仿真能力和實時的模擬能力、具有很強的通用性、具有很高的可靠性、造價低廉。

　　在當今的數(shù)字化時代背景下，DSP已成為通信、計算機、消費類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎器件，被譽為信息社會革命的旗手。業(yè)內(nèi)人士預言，DSP將是未來集成電路中發(fā)展最快的電子產(chǎn)品，并成為電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的決定因素，它將徹底變革人們的工作、學習和生活方式。

　　DSP發(fā)展歷程大致分為三個階段：70年代理論先行，80年代產(chǎn)品普及，90年代突飛猛進。

　　在DSP出現(xiàn)之前數(shù)字信號處理只能依靠MPU(微處理器)來完成。但MPU較低的處理速度無法滿足高速實時的要求。因此，直到70年代，有人才 提出了DSP的理論和算法基礎。那時的DSP僅僅停留在教科書上，即便是研制出來的DSP系統(tǒng)也是由分立元件組成的，其應用領(lǐng)域僅局限于軍事、航空航天部 門。

　　隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，1982年世界上誕生了首枚DSP芯片。這種DSP器件采用微米工藝NMOS技術(shù)制作，雖功耗和尺寸稍大，但運 算速度卻比MPU快了幾十倍，尤其在語音合成和編碼解碼器中得到了廣泛應用。DSP芯片的問世是個里程碑，它標志著DSP應用系統(tǒng)由大型系統(tǒng)向小型化邁進 了一大步。至80年代中期，隨著CMOS工藝技術(shù)的進步與發(fā)展，第二代基于CMOS工藝的DSP芯片應運而生，其存儲容量和運算速度都得到成倍提高，成為 語音處理、圖像硬件處理技術(shù)的基礎。

　　80年代后期，第三代DSP芯片問世，運算速度進一步提高，其應用于范圍逐步擴大到通信、計算機領(lǐng)域。

　　90年代DSP發(fā)展最快，相繼出現(xiàn)了第四代和第五代DSP器件。現(xiàn)在的DSP屬于第五代產(chǎn)品，它與第四代相比，系統(tǒng)集成度更高，將DSP芯核及 外圍元件綜合集成在單一芯片上。這種集成度極高的DSP芯片不僅在通信、計算機領(lǐng)域大顯身手，而且逐漸滲透到人們?nèi)粘ＯM領(lǐng)域。

　　經(jīng)過20多年的發(fā)展，DSP產(chǎn)品的應用已擴大到人們的學習、工作和生活的各個方面，并逐漸成為電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的決定因素。目前，對DSP爆炸性需求的時代已經(jīng)來臨，前景十分可觀。

　　美國半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SIA)最近預測，數(shù)字信號處理器(DSP)將推動未來半導體市場成長，而且亞洲，特別是中國將是IC市場的成長動力。

　　Forward Concepts公司認為，DSP市場在2003年的增長預測至少是20%。

　　并預測在2004年DSP市場將會有更大的改觀。

　　DSP正在世界半導體業(yè)中起著越來越重要的作用。Forward Concepts在日前發(fā)布一份有關(guān)DSP的報告指出:"到2004年，所有交付的微處理器都將具有DSP處理能力。TI公司總裁兼首席執(zhí)行官Tom Engibous也指出:"市場上新推出了五花八門的DSP產(chǎn)品，任何人要想為所有的應用提供最好的解決方案都是不現(xiàn)實的。十年之內(nèi)，DSP有可能成為最 大的半導體行業(yè)"

　　2.DSP市場

　　DSP是目前電子工業(yè)領(lǐng)域增長最迅速的產(chǎn)品之一，據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織(WSTS)發(fā)布的統(tǒng)計和預測報告顯示，1996~2005年，全球 DSP市場將一直保持穩(wěn)步增長，其中，2000年的增長率為37%，2001年為8%，并且從2001年到2005年，增長率將逐年遞增，2005年的增 長率將達34%。因此，全球DSP市場的前景非常廣闊，DSP產(chǎn)業(yè)將成為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ某柈a(chǎn)業(yè)。

　　很顯然，隨著3G的商用部署大規(guī)模展開，在可預見的一段時間內(nèi)，無線應用仍將是可編程DSP市場的驅(qū)動引擎。不過，嵌入式DSP市場是一個更大 的市場。隨著有線市場走向復蘇，IP電話變得更加重要。因此，DSP市場將在2004年及以后的時間里穩(wěn)健地好轉(zhuǎn)。因為無論何種形式的DSP技術(shù)都是我們 能夠訪問窄帶、寬帶或是無線互聯(lián)網(wǎng)的唯一手段，它還是新興的分組(IP)電話市場的關(guān)鍵。沒有DSP就沒有對互聯(lián)網(wǎng)的訪問，沒有多媒體，也沒有無線通信。

　　例如，廠商們新推出多種款式可選擇的獨立器件、DSP與MPU相結(jié)合的器件、為執(zhí)行DSP功能量身定做的MPU器件、以及許多公司為ASIC或SoC解決方案所提供的軟硬DSP內(nèi)核。

　　未來10年，全球DSP產(chǎn)品將向著高性能、低功耗、加強融合和拓展多種應用的趨勢發(fā)展，DSP芯片將越來越多地滲透到各種電子產(chǎn)品當中，成為各 種電子產(chǎn)品尤其是通信類電子產(chǎn)品的技術(shù)核心，將會越來越受到業(yè)界的青睞。據(jù)TI預測，到2010年，DSP芯片的集成度將會增加11倍，在單個芯片內(nèi)將能 集成5億只晶體管。目前DSP的生產(chǎn)工藝已開始從0.35mm轉(zhuǎn)向0.25mm、0.18mm，預計到2005年，DSP芯片的工藝將達到0.075mm 的更高水平，屆時，將能夠在一塊僅有拇指大小的單個芯片上集成8個DSP內(nèi)核。ADI公司副總裁Ben Naskar指出:"面對新世紀的網(wǎng)絡產(chǎn)品、消費類電子產(chǎn)品以有無線通信等領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)的新應用，DSP產(chǎn)品在不斷地提高性能和增加功能的同時，正在不斷 地降低功耗和減小體積，以便適應市場的需求。"

　　3.DSP的應用領(lǐng)域

　　Forward Concepts公司發(fā)表的一份報告顯示，2001年全部可編程DSP銷售額中通信應用部分占2/3，在2001年的全部DSP營收中，無線應用部分占 55%，計算機及外設占12%，有線部分11%，消費類應用7%，汽車應用2.4%，多用途及其它占12.5%。

　　2002年上半年無線市場的DSP出貨量上升了15%，這使得無線領(lǐng)域占DSP市場的份額增長到了創(chuàng)紀錄的60%；對汽車市場的DSP出貨量比 2001年大幅上升了66%，汽車市場在DSP市場中所占的比重已從去年的2.5%上升到今年的3.5%。在計算機和外設市場，到2002年上半年為止， DSP對該市場的出貨量下降了約18%。多用途市場比2001年同期下降了近26%，現(xiàn)在約占DSP市場的11.4%。

　　4.DSP的市場分布

　　目前DSP出貨量的地理分布已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。以地區(qū)來看，歐美兩地因為通訊市場逐漸飽和而成長趨穩(wěn)定。因此，亞太地區(qū)成為另一波新興成長 的地區(qū)，在2001年第二季，亞太地區(qū)首度超越美洲成為全球第一大DSP市場；中國和韓國現(xiàn)在是DSP芯片的最大市場，與此同時，對日本的出貨量在 2002年上半年下降了54%，使日本所占的市場份額從2001年的15%降至稍多于9%。另一方面，亞太地區(qū)所占的DSP市場份額已經(jīng)在2002年前五 個月從2001年的33%上升到空前的42%。美國的市場份額微降到21%，而借助于GSM和2.5G系統(tǒng)，歐洲的市場份額增長到近28%。

　　5.DSP的主要供貨公司

　　公司2000年市場份額2001年市場份額年增長率

　　德州儀器44.0%43.5%-0.5%

　　杰爾系統(tǒng)22.8%16.1%-6.7%

　　摩托羅拉13.2%12.0%-1.2%

　　模擬器件10.2%8.2%-2.0%

　　其他9.9%20.2%10.3%

　　總計100.0%100.0%N/A

　　6.中國的DSP市場發(fā)展現(xiàn)況

　　中國的DSP市場作為整個半導體市場一樣為國際半導體市場的一個組成部分，必然具有國際半導體市場的共性。由于它植根于中國這一特定經(jīng)濟與社會環(huán)境的土壤之中，又必然帶有自身的強烈個性。概括而言基本特點有：

　　1.持續(xù)的較高增長率

　　2.基本已與國際市場接軌

　　具體體現(xiàn)在：產(chǎn)品和技術(shù)已基本接軌；價格和上市時間基本接軌；營銷方式和服務水平正逐漸接軌。

　　3. DSP處理器仍為TI、AGERE、ADI等占領(lǐng)；產(chǎn)品受外國大企業(yè)控制。

　　4.海外及港臺半導體企業(yè)進入中國市場的方式目前仍以產(chǎn)品輸出為主

　　最先進的產(chǎn)品設計技術(shù)和芯片生產(chǎn)技術(shù)未向中國轉(zhuǎn)移；

　　最先進的工藝設備制造和原材料仍布局在中國以外。

　　中國是亞洲發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌觥?shù)碼相機、MMoIP電話和手持電子設備等數(shù)碼產(chǎn)品在中國市場的迅速發(fā)展促進了高性能DSP的廣泛使用。中國的電子產(chǎn)品制造商眾多，對低成本、易使用的DSP需求巨大。

　　中國電子信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，帶動DSP應用市場高度成長，2000年DSP市場總需求量為2.35億顆，到了2001年達到3.29億顆，成長 幅度高達40%；依據(jù)CCID預測，到2005年前，年成長率將高于全球達到40%以上，預計DSP總市場需求量到2005年將達到13億顆，市場成長迅 速。

　　7.未來的DSP市場發(fā)展趨勢

　　很明然，在可預見的一段時間內(nèi)，無線應用仍將是可編程DSP市場的驅(qū)動引擎。不過，嵌入式DSP市場是一個更大的市場，我們將在后續(xù)的市場報告 中予以討論。DSP技術(shù)(無論何種形式)是你能夠訪問窄帶、寬帶或是無線互聯(lián)網(wǎng)的唯一手段，它還是新興的分組(IP)電話市場的關(guān)鍵。沒有DSP就沒有對 互聯(lián)網(wǎng)的訪問，沒有多媒體，也沒有無線通信。因此，盡管遭遇了短期的市場挫折，DSP仍將是整個半導體工業(yè)的技術(shù)驅(qū)動力。

　　而國內(nèi)發(fā)展DSP的廠商并不多，而主要的應用產(chǎn)品是DVD與無線電話等，因此國內(nèi)DSP的產(chǎn)值并不高；而在產(chǎn)品應用上，目前重要的DSP應用產(chǎn) 品，如行動電話、調(diào)制解調(diào)器、HDD等個人計算機與通訊領(lǐng)域應用產(chǎn)品，都是采用國際大廠的DSP solution，因此國內(nèi)廠商尚無插足的余地。

　　在未來的發(fā)展上，國內(nèi)的業(yè)者如欲進入DSP領(lǐng)域，在目前這個壟斷市場情況相當明顯的情勢之下，應避免與國際大廠在其擅長的領(lǐng)域正面交鋒，若能另 辟市場，選擇利基產(chǎn)品切入，例如消費性電子產(chǎn)品市場，則尚有機會在DSP市場一搏，目前國內(nèi)已有相當不錯成績的DVD產(chǎn)品即為一證明。

　　世界經(jīng)濟蕭條和中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展使更多世界一流的跨國公司調(diào)整在中國的策略，中國市場已經(jīng)成為世界一流的跨國公司DSP發(fā)展的關(guān)鍵因素。更大的原因是中國DSP市場占全球市場的比重越來越大，DSP廠商只有在中國市場上取得成功，才有望擴大其市場份額。

　　這些公司希望迅速在中國主要城市建立銷售辦事處，在加強銷售覆蓋率的同時，把DSP技術(shù)支持規(guī)模迅速擴大，并實現(xiàn)技術(shù)信息本地化。技術(shù)信息本地 化是體現(xiàn)他們在中國進行調(diào)整的標志性措施，它將使ADI在新產(chǎn)品的設計上加入中國因素，通過設計部門與中國現(xiàn)場服務工程師進行信息溝通、匯總，實際上是把 他們在發(fā)達國家的市場策略引入中國。

　　驅(qū)動世界一流的跨國公司進行中國調(diào)整的因素很多，一是中國DSP市場在全球重要性日益明顯，二是他們自身在技術(shù)和市場發(fā)展上的需要。種種跡象表 明，中國市場是亞洲發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌觯瑪?shù)字革命促進了高性能DSP的廣泛應用，如數(shù)碼相機、VoIP電話和手持電子設備等。而中國在電子產(chǎn)品制造上的地 位越來越重要，世界一流的跨國公司已經(jīng)迅速轉(zhuǎn)向中國并建立設計中心和制造廠。中國在消費電子產(chǎn)品上的發(fā)展更為引人注目，許多消費類電子產(chǎn)品需要更低成本、 更易使用的DSP產(chǎn)品，如音響設備、DVR、機項盒等。

　　整體來看，DSP應用在通訊領(lǐng)域、數(shù)字影音的產(chǎn)品將越來越普及，使得相關(guān)市場需求越來越大，未來DSP市場競爭將越趨激烈。雖然目前DSP的主 要應用產(chǎn)品的市場都是由國際半導體大廠所控制，但是我國在政策的扶植下，本土廠商積極投入研發(fā)資源，以消費性產(chǎn)品作為進入DSP市場的一個敲門磚，也必將 在DSP市場上爭得一席之地。