芯片設(shè)計(jì)的乏善可陳導(dǎo)致創(chuàng)新的衰竭。創(chuàng)新意味著必須涉足未知的風(fēng)險(xiǎn)。新事物得到嘗試，并通過市場(chǎng)的孵育得以成長(zhǎng)，這是一個(gè)不斷進(jìn)化的過程。
創(chuàng)新的產(chǎn)品是不會(huì)被大眾市場(chǎng)馬上接受的。它們會(huì)被最初的采納者購(gòu)買，這些采納者的人數(shù)相比大眾來說是非常微小的。一個(gè)新產(chǎn)品要消耗成數(shù)百萬的芯片并賺取數(shù)百萬的美金是不太現(xiàn)實(shí)的。在目前的形勢(shì)下，建立一個(gè)這樣的風(fēng)險(xiǎn)公司是不可能的。
大量前期金錢投資的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)完全由FPGA所克服，但必然面臨性能下降、功耗升高和單位成本升高的折衷。如果你購(gòu)買十萬片F(xiàn)PGA，價(jià)錢會(huì)十分便宜，但如果只買一萬片，一顆20萬門的FPGA要花費(fèi)30美元，而同樣門數(shù)的微處理器只需3美元。33美元的成本會(huì)給終端產(chǎn)品帶來132美元的價(jià)格提升（四倍）。高價(jià)格阻礙了產(chǎn)品的采納。
另一個(gè)極端是e-beam ASIC。與FPGA不同，e-beam ASIC性能不錯(cuò)并能控制功耗，可與全定制的ASIC媲美。與FPGA相同，無需掩模花費(fèi)，每顆芯片由工廠的電子束編程。然而，這種產(chǎn)品卻是“非一次性工程（no-NRE）”。
盡管對(duì)于e-beam ASIC來說沒有掩模花費(fèi)，但I(xiàn)P是要錢的。每個(gè)設(shè)計(jì)的ARM核IP、AHB總線和APB總線會(huì)輕易花掉10萬美元。初創(chuàng)公司花在掩模上的費(fèi)用會(huì)轉(zhuǎn)嫁到授權(quán)費(fèi)用上面。另外，單個(gè)e-beam器件的費(fèi)用甚至比FPGA還高。分期清償?shù)氖跈?quán)費(fèi)用會(huì)讓每顆器件的花費(fèi)達(dá)到110到210美元。這樣對(duì)終端產(chǎn)品帶來了440到640美元的成本提升，初期采納者顯然會(huì)少得可憐。
最佳的解決方案是讓一次性工程費(fèi)用盡量的低，來降低創(chuàng)新的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，提供能培養(yǎng)初次采納者的低單位成本。第二代金屬可編程單元結(jié)構(gòu)(MPCF-II)技術(shù)通過提供比得上全定制標(biāo)準(zhǔn)ASIC的可觀的硅密度，可保證單位的低成本。采用這種技術(shù)生產(chǎn)的可定制化MCU可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)MCU的85%，而且沒有授權(quán)費(fèi)用，剩下的15%裸片可進(jìn)行定制。
因?yàn)榇蟛糠中酒穷A(yù)先定義好的，該器件只需3層金屬線和3層過孔層進(jìn)行配置和布線，因此將掩模數(shù)從6個(gè)降低下來，總的一次性費(fèi)用降低到7.5萬美元。因?yàn)閷?duì)于ARM核、總線或其他IP沒有了授權(quán)費(fèi)用，全部的投資相比非一次性的e-beam ASIC降低了30%。
這種MPCF技術(shù)的硅效率在10k批量可實(shí)現(xiàn)10美元的單位成本，在50k批量可實(shí)現(xiàn)5.5美元的單位成本。在完全分期清償一次性費(fèi)用后，10k批量的單位成本為17.5美元，50k批量的單位成本為7美元。相比FPGA方案，功耗降低了98%，而性能提升至8倍。
培育創(chuàng)新的唯一方法是給無晶圓IC設(shè)計(jì)公司提供開發(fā)的機(jī)會(huì)，和經(jīng)過市場(chǎng)檢驗(yàn)的、具備成本效益的、前沿的產(chǎn)品，讓初次采納者的人數(shù)達(dá)到可觀的數(shù)量。終端產(chǎn)品的硅密度降低，價(jià)格從100美元降低到40或60美元，將提升初期采納的機(jī)會(huì)并助力創(chuàng)新循環(huán)的持續(xù)。