盈利能力指數(shù) - Zynq SoC在電子產(chǎn)品方面的盈利能力分析

另外，如表1所示，如果假定初始的復(fù)雜設(shè)計(jì)采用325名工程師達(dá)到13億美元的10倍收入回報(bào)目標(biāo)，則目標(biāo)市場(chǎng)只需達(dá)到初始ASIC市場(chǎng)收入規(guī)模80%（10.4億美元）的衍生設(shè)計(jì)只需85名工程師在兩年內(nèi)就能夠開(kāi)發(fā)出凈現(xiàn)值（NPV）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)初始ASIC設(shè)計(jì)NPV的產(chǎn)品。（NPV 定義是現(xiàn)金流入與流出現(xiàn)值差額。此概念在資本預(yù)算中用于分析某項(xiàng)投資或某個(gè)項(xiàng)目的盈利能力。）

表1 – 開(kāi)發(fā)衍生設(shè)計(jì)具有可觀的凈現(xiàn)值（NPV）和更加出色的盈利性指數(shù)。

此外，衍生設(shè)計(jì)比初始ASIC具有更高得多的“盈利能力指數(shù)”（PI）（NPV除以研發(fā)支出）。即使衍生產(chǎn)品僅達(dá)到初始設(shè)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模的一半（6.5億美元），其也具有優(yōu)于初始ASIC的NPV，而PI基本相同。

平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)盈利衍生品的最佳戰(zhàn)略

面對(duì)不斷增加的研發(fā)成本、日漸激烈的競(jìng)爭(zhēng)以及消費(fèi)者對(duì)更好產(chǎn)品日益苛刻的需求，越來(lái)越多的半導(dǎo)體公司和電子產(chǎn)品系統(tǒng)公司開(kāi)始轉(zhuǎn)向?qū)で笃脚_(tái)戰(zhàn)略來(lái)快速創(chuàng)建衍生產(chǎn)品并最大限度提高盈利性。平臺(tái)戰(zhàn)略能夠進(jìn)一步降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間、加速上市進(jìn)程并節(jié)省工程時(shí)間成本，同時(shí)能夠提高各種衍生產(chǎn)品或新一代產(chǎn)品的盈利性。

正如IBS研究所顯示，企業(yè)通過(guò)開(kāi)發(fā)衍生設(shè)計(jì)“優(yōu)化收入和利潤(rùn)”。而采用平臺(tái)方法在相同節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)多種衍生產(chǎn)品（也就是說(shuō)，衍生產(chǎn)品的衍生產(chǎn)品）使企業(yè)能夠進(jìn)一步優(yōu)化收入與利潤(rùn)，因?yàn)楦鱾€(gè)后續(xù)設(shè)計(jì)都能受益于在之前設(shè)計(jì)中學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、重新利用以及對(duì)客戶需求更準(zhǔn)確的了解。

處理選擇是平臺(tái)成功的關(guān)鍵

企業(yè)在實(shí)施平臺(tái)戰(zhàn)略時(shí)做出的兩項(xiàng)最重要的業(yè)務(wù)決策實(shí)際上是關(guān)鍵技術(shù)決策：眾多處理系統(tǒng)中哪一個(gè)會(huì)成為產(chǎn)品平臺(tái)的核心？該處理系統(tǒng)的哪種芯片實(shí)施方案最適合提高盈利性？

在平臺(tái)戰(zhàn)略中，處理系統(tǒng)必須滿足或者超過(guò)應(yīng)用軟件和系統(tǒng)需求。它必須具備可擴(kuò)展性并且易于擴(kuò)展；必須具有不斷增長(zhǎng)的大型成熟生態(tài)系統(tǒng)；而且必須允許設(shè)計(jì)人員和工程師利用之前的設(shè)計(jì)成果。最后，它必須來(lái)自具有發(fā)展規(guī)劃且成熟穩(wěn)定的供應(yīng)商，而且該供應(yīng)商并未持有偏離其發(fā)展規(guī)劃或者不斷推出無(wú)盡勘誤的不良記錄。雖然有一些候選產(chǎn)品符合上述某些要求，但是能夠滿足或超過(guò)全部上述要求的系統(tǒng)是ARM微處理器架構(gòu)。

ARM已經(jīng)成為PC之外一切設(shè)備的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)嵌入式架構(gòu)。如今采用高級(jí)嵌入式處理技術(shù)的絕大部分電子系統(tǒng)——從手機(jī)、汽車到醫(yī)療設(shè)備——都采用ARM處理器內(nèi)核。尤其是ARM的Cortex-A9處理器架構(gòu)成為許多種片上系統(tǒng)（SoC）的核心。其不僅已用于專門針對(duì)前言智能手機(jī)、平板電腦等高量產(chǎn)增值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的ASIC設(shè)計(jì)中，而且還用于眾多ASSP設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)主要針對(duì)那些希望進(jìn)軍由于缺乏功能差異化而主要展開(kāi)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的中小規(guī)模成熟市場(chǎng)的公司而開(kāi)發(fā)。

為了增強(qiáng)產(chǎn)品差異化，許多企業(yè)基于ARM處理系統(tǒng)創(chuàng)建了將FPGA與現(xiàn)成ASSP融為一體的產(chǎn)品平臺(tái)。他們可以在這種配置中實(shí)現(xiàn)硬件與軟件細(xì)分，從而創(chuàng)造更廣泛的特性組合或者靈活、可升級(jí)、性能更高的終端產(chǎn)品——其可幫助他們戰(zhàn)勝那些提供仿效式僅可軟件編程的ASSP實(shí)施方案的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。在這些ASSP中添加賽靈思FPGA已經(jīng)幫助眾多企業(yè)的產(chǎn)品在市場(chǎng)中脫穎而出。

理想平臺(tái)解決方案：ZYNQ SoC

借助Zynq-7000 All Programmable SoC，賽靈思正在實(shí)施適合絕大部分嵌入式應(yīng)用的高穩(wěn)健性ARM Cortex- A9平臺(tái)解決方案。如表2所示，作為一種芯片平臺(tái)，Zynq SoC具備超過(guò)ASIC、ASSP以及ASSP+FPGA組合的眾多優(yōu)勢(shì)。與ARM處理系統(tǒng)的其他硬件實(shí)施方案相比，Zynq SoC不僅在NRE、靈活性、差異化、生產(chǎn)力/上市進(jìn)程等方面具有最佳特性組合，而且還具有最低衍生品成本和最低整體風(fēng)險(xiǎn)（表3）。

表2 - Zynq-7000 All Programmable SoC可為尋求實(shí)施平臺(tái)戰(zhàn)略的客戶提供理想的特性組合。

表3 – 低NRE費(fèi)用、靈活性等要素使Zynq SoC成為平臺(tái)戰(zhàn)略的理想選擇。

另外，Zynq-SoC與其他平臺(tái)實(shí)施方案相比具有巨大的成本優(yōu)勢(shì)。讓我們來(lái)看一下具體數(shù)據(jù)。

賽靈思 All Programmable SoC產(chǎn)品營(yíng)銷與管理總監(jiān)Barrie Mullins表示，設(shè)計(jì)28nmASIC的平均成本是1.3億美元，而ASIC設(shè)計(jì)項(xiàng)目的10倍收入目標(biāo)則為13億美元。他指出，但是，基于Zynq SoC的典型設(shè)計(jì)項(xiàng)目本質(zhì)上其整體設(shè)計(jì)成本比ASIC實(shí)施方案低得多而且上市進(jìn)程也比其快。其原因是Zynq SoC能夠提供預(yù)設(shè)計(jì)、特征化、業(yè)經(jīng)測(cè)試與驗(yàn)證的成品SoC，其可以帶來(lái)軟件、硬件、I/O性能以及差異化靈活性。此外，Zynq SoC還受益于低成本且高度集成的賽靈思硬件與軟件設(shè)計(jì)工具，而ASIC工具流程不但復(fù)雜，而且具有嚴(yán)重的互操作性及兼容性問(wèn)題，同時(shí)還需要支付高達(dá)數(shù)百萬(wàn)的許可費(fèi)用。設(shè)計(jì)人員采用賽靈思推薦的UltraFast?方法時(shí)賽靈思的設(shè)計(jì)流程會(huì)尤為優(yōu)化。Mullins補(bǔ)充到，由于賽靈思生態(tài)系統(tǒng)IP已經(jīng)完成設(shè)計(jì)和預(yù)驗(yàn)證并且賽靈思工具可以生成中間件，因此IP認(rèn)證成本較低。

Mullins指出，因此典型Zynq SoC項(xiàng)目需要2300萬(wàn)美元。由此實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)10倍收入目標(biāo)需要生命周期收入達(dá)到2.3億美元——此10倍目標(biāo)比實(shí)現(xiàn)ASIC實(shí)施方案所需達(dá)到的13億美元10倍目標(biāo)更易于實(shí)現(xiàn)，而且也更可行（表4）。

表4 – Zynq SoC項(xiàng)目成本遠(yuǎn)低于同等ASIC項(xiàng)目。

采用的上述方法分析IBS數(shù)據(jù)時(shí)，如果我們假設(shè)在Zynq SoC 中實(shí)現(xiàn)的初始復(fù)雜設(shè)計(jì)能夠完全占領(lǐng)同樣的13億美元目標(biāo)市場(chǎng)，則利用57名工程師只需要2300萬(wàn)美元就能夠在兩年內(nèi)完成產(chǎn)品。

如果假設(shè)初始Zynq SoC設(shè)計(jì)具有與初始ASIC設(shè)計(jì)相同的20%利潤(rùn)率，則初始Zynq SoC設(shè)計(jì)的NPV為1.0727億美元，而PI為3.7，其明顯優(yōu)于初始ASIC的1285萬(wàn)美元NPV和僅有0.1的PI。利潤(rùn)率同樣為20%的Zynq SoC的NPV與PI更加可觀（表5）。

表5 – NPV與盈利能力指數(shù)表明Zynq SoC遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于ASIC平臺(tái)。

對(duì)比利潤(rùn)率同樣為20%的Zynq SoC平臺(tái)衍生品和能夠獲得初始設(shè)計(jì)市場(chǎng)80%的ASIC平臺(tái)衍生品發(fā)現(xiàn)：Zynq SoC平臺(tái)的NPV達(dá)到9,666萬(wàn)美元，PI為8.33；而ASIC衍生品的NPV為7,478萬(wàn)美元，PI僅為2.14。同樣，能夠獲得初始Zynq SoC設(shè)計(jì)目標(biāo)市場(chǎng)50%的衍生品的NPV可達(dá)到5,634萬(wàn)美元，PI為4.86，遠(yuǎn)優(yōu)于ASIC平臺(tái)衍生品。

即使讓ASIC平臺(tái)利潤(rùn)率保持20%不變，而把其結(jié)果與利潤(rùn)率較低的 –比如說(shuō)15% - Zynq SoC對(duì)比（Zynq SoC單位成本可能更高），Zynq SoC仍然是優(yōu)異得多的盈利能力最大化方案。利潤(rùn)率為15%的初始Zynq SoC設(shè)計(jì)的NPV達(dá)到7367萬(wàn)美元，PI為2.45。這比初始ASIC的1,285萬(wàn)美元NPV和低至0.1的PI相比也是巨大改進(jìn)，盡管ASIC利潤(rùn)率設(shè)定為20%。

對(duì)于目標(biāo)市場(chǎng)是初始Zynq SoC目標(biāo)市場(chǎng)的80%（10.4億美元）的Zynq SoC平臺(tái)設(shè)計(jì)，其需要23名工程師用兩年時(shí)間開(kāi)發(fā)出基于Zynq SoC的衍生產(chǎn)品。最后產(chǎn)品的NPV能夠達(dá)到6978萬(wàn)美元，PI達(dá)到6.02。其稍低于ASIC衍生品7478萬(wàn)美元的NPV。但是，利潤(rùn)率為15%的Zynq SoC 衍生品的PI遠(yuǎn)優(yōu)于ASIC衍生品僅有2.14的PI，盡管ASIC的利潤(rùn)率更高（20%）。

此外，目標(biāo)市場(chǎng)是初始Zynq SoC設(shè)計(jì)目標(biāo)市場(chǎng)的50%的Zynq SoC衍生設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)3955萬(wàn)美元的NPV并且IP可達(dá)到3.41。其不但優(yōu)于ASIC衍生品僅為0.98的PI，而且也優(yōu)于初始Zynq SoC的PI。

值得注意的是，盡管利潤(rùn)率隨給定市場(chǎng)的需求量變化，但是數(shù)據(jù)表明Zynq SoC即使對(duì)于大規(guī)模應(yīng)用也是理想的平臺(tái)選擇。即使把利潤(rùn)率更高（20%）的ASIC平臺(tái)與利潤(rùn)率更低（15%）的Zynq SoC平臺(tái)對(duì)比， Zynq SoC在財(cái)務(wù)和技術(shù)方面也是出色得多的平臺(tái)解決方案。對(duì)于小規(guī)模應(yīng)用，毫無(wú)疑問(wèn)Zynq SoC平臺(tái)更是最大化盈利能力的最佳平臺(tái)選擇。

圖3 – 通過(guò)采用Zynq SoC平臺(tái)為多家汽車制造商和各個(gè)制造商的多個(gè)產(chǎn)品系列與型號(hào)提供服務(wù)，賽靈思客戶已經(jīng)最優(yōu)化其初始設(shè)計(jì)投資，從而提高了盈利能力。

ZYNQ SOC確保平臺(tái)成功

目前，眾多應(yīng)用領(lǐng)域的眾多客戶通過(guò)把Zynq SoC用作其平臺(tái)戰(zhàn)略的核心以顯著提高其規(guī)模經(jīng)濟(jì)。專為汽車行業(yè)生產(chǎn)高級(jí)電子控制單元（ECU）的全球知名制造商就是一個(gè)很好的例子。該客戶正在把Zynq SoC用作平臺(tái)解決方案進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

借助Zynq SoC，同時(shí)充分發(fā)揮緊密集成的軟硬件IP的重利用優(yōu)勢(shì)，該公司已經(jīng)打造出了高度靈活的ECU平臺(tái)，其能夠根據(jù)多家汽車制造商的特殊需求及其不同產(chǎn)品系列、型號(hào)/配置與零配件包完成快速定制（圖3）。利用Zynq SoC作為中心平臺(tái)，該公司實(shí)現(xiàn)了規(guī)模經(jīng)濟(jì)最大化，降低了預(yù)算，同時(shí)向日益增多的客戶交付更多產(chǎn)品，最終能夠更快地向客戶提供定制ECU。

Zynq-7000 All Programmable SoC是針對(duì)大多數(shù)嵌入式應(yīng)用實(shí)施平臺(tái)戰(zhàn)略的最佳器件。憑借ARM處理與FPGA邏輯之間無(wú)與倫比的高集成度以及I/O可編程性，Zynq SoC使企業(yè)各級(jí)能夠協(xié)調(diào)其開(kāi)發(fā)工作，同時(shí)以比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更快的速度向市場(chǎng)推出高度差異化的產(chǎn)品系列。Zynq SoC平臺(tái)使這些客戶能夠迅速提高其盈利能力。