編者按:2017年5月26日,被稱為“最接地氣”的第七屆松山湖中國IC創新高峰論壇在東莞松山湖如期舉行,本次論壇上總共推介了9款由中國本土IC設計公司最新推出的最新產品,這些產品充分代表了中國集成電路設計業差異化創新的整體發展水平。
“松山湖IC論壇”始于2011年,在中國半導體行業協會IC設計分會副理事長、芯原股份有限公司創始人、董事長兼總裁戴偉民博士的大力推動下,“松山湖IC論壇”一直保持著重新品推介、重系統應用結合、新品高量產率的特點。
戴偉民在本次論壇開場白中介紹,從2012年到2016年五年間,松山湖論壇共計推介了40款本土創新芯片(未包含2011年6款芯片的統計數據),其中共有36款芯片量產順利實現量產,其中不乏相當數量的芯片通過論壇的推介得以了客戶的認可,總量產率高達90%。
戴偉民表示,每年論壇選擇推介的芯片都會廣泛征詢系統公司用戶的意見,從而發現這些公司期待什么樣的芯片出現可以滿足他們的需求,依據這一原則審核哪些本土創新芯片登陸松山湖論壇。期待今年推介的9款創新產品能夠成為當下中國本土芯片的爆品,進而提高進一步中國芯片產品在全球市場中的地位。
芯原股份有限公司董事長戴偉民
全球首顆集“視覺+通信+運算+控制”為一身的人工智能SoC
酷芯微電子董事長姚海平率先登臺,為大家介紹了由該公司推出的全球首顆集“視覺+通信+運算+控制”為一身的人工智能SoC-AR9101。
這是一款主要針對無人機和機器人應用的芯片,可提供智能視頻識別、分析、實時拼接、全景攝像、多路立體視覺和MESH組網等先進功能。
AR9101芯片采用28nm工藝,集成ARM AP、基于CEVA DSP的視覺和深度學習處理器、ARM MCU、多路音視頻編解碼、多路高性能ISP、專用無線通信等功能,并具備豐富的接口,酷芯還開發了操作系統和應用開發庫,包括深度學習SDK、OpenCL視覺庫等,并提供立體視覺、SLAM等常用的軟件功能包。
據姚海平透露,之所以能夠研發出這顆“超極復雜”的芯片,源于酷芯微電子多年來在圖像處理、射芯信號和運動控制等領域的耕耘。2012年開發出用于工業加工機器人的運動控制DSP,2013年發布基于FPGA的無線圖傳方案,首次將無人機視頻控制距離擴展到5km,被用于大疆LightBridge產品中。2014年發布了用于大疆精靈3的無線數傳ASIC芯片,這是一顆集圖像傳輸與遙控功能為一身的芯片。2015年發布了與ADI公司性能相當的基于2.4G頻段射頻芯片AR8003,2016年發布第二代數傳芯片AR8020和2.4/5.8G雙模射頻芯片,一舉把無人機圖傳遙控距離拓展到20km。
正在基于以上創新產品的技術積累,才誕生了今天集CPU、DSP、MCU、多路視覺、多路編解碼和多路無線通信的人工智能SoC芯片。
姚海平表示,這款芯片今年也許不能大賣,但是它一定是一顆里程碑產品。
首款支持8麥克和集成藍牙的語音助手平臺芯片
恒玄科技是第二次參加松山湖論壇的推介會,去年該公司的全球首顆全集成主動降噪雙模藍牙耳機芯片BES1101已經累計出貨達300萬顆(截至2017年3月底)。
恒玄科技(上海)有限公司專注于高集成高性能無線音頻平臺芯片的研發和銷售,致力于通過技術創新研發世界一流產品,為客戶提供具備WIFI和藍牙無線連接功能的HiFi級音頻系統芯片,開放強大的軟硬件開發套件以及完備的參考設計方案,以幫助客戶快速推出業界領先的無線智能音頻產品。
今年恒玄科技市場總監龔建介紹了一款名為BES2200系列芯片,該款芯片支持5路模擬MIC或者8路數字MIC,集成了Cortex-M4F CPU作為處理器,超低功耗設計。
平臺化的開發理念源自于早些年恒玄科技開發團隊在手機DISIGN的經驗,因此從頂層設計就開始考慮芯片的功耗。
龔建強調,除了傳統的藍牙耳機和音箱功能外,該芯片特別為類似AirPods的TWS藍牙真無線和類似Amazon Tap/Dot的產品做了優化處理。在TWS耳機方面,該芯片是目前除W1芯片 外功耗最低的產品。
在設計Tap/Dot產品時,該芯片可以直接支持4路麥克風beamforming運算;或者將8個麥克風的數據預處理以后交給后端的AP來處理。同時該CPU集成第三方語音激活算法,可以通過BES2200芯片的BLE功能,喚醒手機APP和后臺云服務器,在“只動口不動手”的情況下打通耳機/藍牙音箱到手機到云端的語音助手鏈路。
龔建最后表示,手機處理器的計算能力非常強大,恒玄科技的藍牙音箱芯片能支持多MIC并能對其做前級處理,再利用強大手機AP計算能力,就能明顯降低語音助手設備的成本,讓語音助手更容易走進千家萬戶。
可以作為彎道超車利器的超低功耗、高集成度導航芯片UC622X
隨著北斗系統建設的不斷深入,北斗芯片應用逐步快速發展,這次和芯星通重點推介了一款集多模、超低功耗和先進工藝的導航芯片UC622X。
剛剛從上海導航年會轉場到松山湖的和芯星通市場部產品經理高靜波表示,和芯星通目前是國產品牌汽車前裝市場最大的北斗方案提供商,在包括商用車和船舶等應用領域一直走在前列。
而接下來,和芯星通開始重點關注消費電子市場,因此小型化和超低功耗是必須要面對的課題。
鑒于此,和芯星通新推出的UC622X和前代產品相比,芯片尺寸縮小了65%,核心外圍器件僅5顆,內置了電源管理、LNA、sensor hub、抗干擾、RTC、Retention和Memory,最小布板面積小于0.07cm2.
支持完善的GNSS定位功能,內置Sensor Hub支持多類型傳感器接入及混合定位,支持A-GNSS/D-GNSS,單點定位精度優于2米,差分定位精度優于1米;非常適合于對功耗、面積敏感的物聯網、穿戴式設備及其他消費類應用。GNSS接收頻點涵蓋GPS L1/GalieoE1、BDSB1I、Glonass L1,同時支持SBAS/QZSS/EGNOS/MSAS/GAGAN。
低功耗方面,28nm工藝可令功耗較以往降低80%。通過算法將芯片維持在睡眠狀態,使用較少的數據量運行。同時用加速計、陀螺儀來判斷場景,進一步保證功耗低的同時還能保持良好的性能。采用該方案的運動手環,在運動達人模式下可以實現14天不充電。
高靜波認為,擁有北斗導航技術的終端并不是要取代GPS,而是要和芯星通要通過增加北斗導航技術從而實現更精準定位來完成彎道超車。
據悉,最近和芯星通還與ofo小黃車進行了戰略合作,一些可穿戴設備客戶也在跟進,這些市場對產品的低功耗小型化要求也更嚴苛。
具備最廣泛接口的2.4GHz Wi-Fi加藍牙雙模雙核MCU芯片
樂鑫信息科技應用開發總監王棟為與會聽眾推介了一顆2.4GHz Wi-Fi+藍牙雙模雙核MCU芯片ESP32,這個芯片順應了物聯網從IoT1.0發展到IoT2.0的趨勢,除了實現連接功能以外,還增加了很多擴展接口,提升了本地CPU的處理能力,甚至語音方面的擴展。
王棟表示,ESP32的性能方面很是優秀,雙核的時鐘頻率為240MHz,運算能力達600DMIPS,同時還包括一個協處理器用于傳感器的通訊。資源豐富是ESP32的另一大特點,包括520KB SRAM,1 Kbit的eFuse用于芯片ID和Flash加密,支持4個16MB的外部flash。
據悉,ESP32采用了TSMC低功耗40nm技術,集成度更高,外圍僅需10顆器件,采用安全加密方案,MCU尺寸18*24mm。
基于SuperPix技術的監控級1080P CMOS圖像處理器
記得去年北京思比科微電子技術股份有限公司推介的是一顆720P的CMOS圖像處理器( CIS),而今年帶來的是一顆基于具有自主知識產權的“超級像素信號處理”技術(SuperPix)和“超級圖像處理技術” (SuperImage)的更高清晰度處理器。
思比科微電子副總經理馮軍表示,當前CMOS傳感器在非消費類電子領域的一些應用相當廣泛,主要包括工業相機,車載前裝、半前裝和后裝市場,這些應用對CMOS圖像傳感器的主要要求是高靈敏度、高分辨率、寬動態以及支持全局曝光。
SP2308是一顆1920x1080監控級CIS,具有1/2.7英寸感光面積,3umx3um像素,D1分辨率模式下可以達到120fps幀率。內置壞點矯正、太陽黑子去除等算法,支持寬動態(WDR)應用。這顆芯片可應用于車載行車記錄儀、倒車影像,安防監控,工業相機及無人機,以及手機和其他手持終端例如夜視應用等等場合。
據悉,思比科自2006年以來,先后開發成功并量產了中國第一款200萬像素CMOS攝像芯片、中國第一款工業級高動態范圍CMOS圖像傳感器芯片、中國第一款基于1.75um像素的200萬像素CMOS圖像傳感器芯片和基于1.4um像素的500萬像素CMOS圖像傳感器芯片。
紅海市場中殺出一款高靈敏度指紋識別傳感器
思立微電子公司主要有兩條產品線,第一條是觸控傳感器,目前每月有15kk的出貨量,在平板市場表現相當突出,第二條是指紋產品線。從2014 開始已經累計出貨50萬顆。
思立微電子產品經理張翼表示,未來幾年電容式指紋仍會是手機標配指紋的扛大旗者。不過隨著消費者要求的提高,電容式指紋也有一些進化,比如感應面積縮減,穿透能力加厚,雙芯片合并單芯片,模組結構簡單化,封裝方式多樣化等。
此次思立微推出的是針對全面屏的指紋識別芯片GSL625x,支持前置加厚蓋板0.26mm;封裝窄邊更短,滿足大屏占比需求;單LGA,簡化外圍電路;感應面積6.8mm×2.4mm配備高性能小面積算法;符合手機前置指紋的市場趨勢,通過優化芯片靈敏度/封裝/匹配算法,三管齊下,提供性價比更高的蓋板指紋傳感器。
張翼還透露,思立微計劃今年Q4推出零外圍器件方案,主要通過濾波電路、單芯片封裝等方式,目前還在驗證中。
帶OTG、I2C控制和路徑管理的5A單節鋰電池充電管理IC
自賽微微電子2013年在松山湖論壇推出CW2015鋰電池電量計芯片后,銷量就一發不可收拾。這3年中,CW2015在平板、智能機、智能POS機和無人機等市場陸續進入知名大客戶供應鏈,成為全球出貨量僅次于TI的第二大電池電量計IC供應商。
東莞賽微微電子總經理蔣燕波表示,隨著快充在智能手機中逐漸成為標配,賽微微電子本次推出了CW6113,這是一款高集成度的單節鋰電池充電管理芯片,最大可支持5A充電,為業內最高,同時,得益于低阻抗的電源路徑設計,3A時的充電效率也高達93%;芯片同時集成最高1.5A限流的USB-OTG輸出。而所有的細節參數均可以通過I2C接口,由客戶自由設定。
CW6113提供對電壓、電流、溫度和充電計時的監控和管理,保證充放電安全。為提升散熱性能,它采用了獨特的QFN 4x4mm封裝,配合使用0.68uH小尺寸薄形電感,充分節省PCB空間,是理想的智能手機快速充電的解決方案。
全球首顆集成可編程電源管理和伽馬緩沖器的單芯片TV顯示解決方案
張寧三,現任集創北方銷售副總經理。此次他帶給大家的是一款全球首顆適用于大尺寸LCD顯示屏的單芯片方案,這款名為iML1998的芯片整合了可編程電源管理芯片和可編程伽馬緩沖器,支持32寸和以上的HD,FHD,UHD解析度,支持邊框的GOA顯示屏。
先介紹下一段小背景,大家都知道集創北方收購了一家外國公司,它就是電源管理IC設計公司iML。其實iML于2014年被Exar收購了,而Exar又于2016年把這部分業務賣給了集創北方,如此一來集創北方擁有了整條顯示器控制和電源方案的產品線,當時張寧三任iML總經理兼業務副總。
張寧三表示,這顆芯片有利于線路簡單化,更節省PCB空間,通過分享資源可以進一步降低成本。單一方案可以適合所有的LCD顯示屏,將會在28寸以上多種尺寸的產品量產。
用于大幅度提高AR和VR用戶體驗的SlimPort 標準顯示控制芯片
Analogix(硅谷數模)是全球領先的采用無晶圓廠模式的半導體公司,每年售出上億顆芯片,年增長率超過40%。截止目前,Analogix已在全球出貨基于DisplayPort?標準的接口類芯片超過15億顆,成為高速接口傳輸領域的絕對領導者,公司產品廣泛應用于VR/AR、超極本、平板電腦、智能手機與最新的高分辨率電視、投影儀和顯示器。
此次論壇硅谷數模產品經理胡偉寧帶來的是一款SlimPort? VR芯片ANX7530,作為首個DisplayPort轉Quad MIPI-DSI顯示控制器,該芯片支持雙眼4K+120Hz刷新率,主要應用于VR和AR頭戴式顯示器(HMD)。支持VR外部直連USB TYPE-C源端設備(智能手機,筆記本,游戲主機等),同時支持VR面板內部MIPI連接,最高分辨率可至2K*2K/單眼。
USB Type-C集合數據傳輸、快速充電、音視頻等功能,正成為智能手機的標配,它也非常適合VR/AR產品對高清、大帶寬、低延遲的需求,因此USB Type-C將是VR/AR與PC、手機連接的最佳解決方案。
后記:多年來,中國集成電路設計業都在努力追趕著世界先進水平,隨著中國日益成為世界電子產品制造基地和集成電路電路最大消耗市場,越來越多的世界級集成電路開發人員涌入中國集成電路行業,是他們帶給中國集成電路設計業蓬勃的發展動力。他們和他們的公司一樣沒有顯赫的背景,但是擁有的是旺盛的斗志和向前探索的決心,因此業界應該感謝“松山湖論壇”為這些創業公司提供舞臺,只有同心協力才能實現中國集成電路產業的真正騰飛。