智能家居市场被业界寄予了很高的期望,却迟迟没有迎来爆发期,是痛点没有抓准,还是技术研发没有到位?2019 松山湖中国 IC 创新高峰论坛在东莞松山湖成功举办,本次峰会主题是“面向智慧家居的创新国产 IC”。和往年一样,芯原微电子创始人、董事长兼总裁戴伟民先回顾了去年推荐产品的量产情况,然后十家国产芯片公司相继介绍了公司的最新技术和最新产品。

 

戴伟民介绍,每一届松山湖论坛都会围绕一个热门细分行业来推介几款国产芯片,自 2012 年有统计以来 7 年中,共推介 59 款芯片,其中量产出货的有 53,总量产率高达 90%。

 

2019 年推荐的十款国产芯片是:

1、杭州雄迈:一款支持人脸检测识别的智能物联网视频处理芯片XM630AI

2、深圳芯之联:应用于IoT的极低功耗Wi-Fi MCU芯片XR808

3、上海富芮坤微电子:国内首颗支持BLE5.1协议并支持RSIC-V指令集的超低功耗蓝

4、上海巨微集成电路:通用BLE射频收发前端芯片MG126

5、汉天下电子:超低电压的NB-IoT射频前端芯片HS8018-31

6、东莞赛微微电子:面向IoT/穿戴/耳机设备的充电管理芯片CW6305

7、矽睿科技:业界首颗集成6IMU传感器及GPS/北斗卫星定位功能的组合传感器芯片QMI76028

8、纳思达股份:面向物联网的低功耗IPSeC网络通信安全芯片SCS23X

9、微源半导体:4K/8K FHD面板电源管理芯片LP6288QVF

10、兆易创新:第一颗国产高速8SPI NOR Flash GD25LX256E

 

杭州雄迈:一款支持人脸检测识别的智能物联网视频处理芯片 XM630AI

杭州雄迈集成电路技术有限公司成立于 2015 年,是一家专业的 fabless 公司,公司拥有同轴模拟视频芯片和网络数字视频芯片两条产品线,已经批量发布了 XM310、XM320、XM330、XM310V300、XM330V200、XM350、XM380、XM350AI、XM510、XM530AI、XM550AI 多款芯片,占有一定的市场份额。

 


杭州雄迈信息技术有限公司联合创始人 CTO 王军

 

在 AIoT+5G 的热潮中,杭州雄迈给公司做了定位,只做芯片,不做算法,只作算法的支撑平台。专注做视频处理,满足小的场景,解决小痛点,先参与进来活下来。

 

XM630AI 结构图

 

从产品来看,杭州雄迈早期的 XM630AI 是一款轻智能芯片,包含 ISP 处理、视频 h.264/h.265 编码、轻量级 CNN 加速等视频处理功能,芯片内置 512-1G DDR3,内置 USB、SDIO、PHY 等多种接口。算力不是特别强,专业做人脸识别,检测力度不够,因此将应用场景定位于偏消费类,如:考勤机、扫码机、显示记录仪等产品。

 

关于用户关心的摄像头安全措施问题,王军介绍,“我们的产品内部有加密算法,因为算法比较耗 CPU 我们做了加速,在芯片启动方面做了加密。”

 

深圳芯之联:应用于 IoT 的极低功耗 Wi-Fi MCU 芯片 XR808

深圳芯之联科技有限公司成立于 2015 年,是一家专业从事物联网芯片的研发、设计、销售于一体的高新技术企业,主要产品包括无线连接、无线 MCU、无线音频、智能语音等芯片。公司秉承“自主创新,技术领先”的理念,以市场和研发创新为主导,在低功耗低成本 CMOS 无线射频技术领域深耕钻研,产品广泛应用于平板、OTT 盒子、无人机、物联网、智能家居、智能音频、儿童机器人等众多领域。

 

深圳芯之联科技有限公司副总经理刘占领

 

 

物联网设备因为本身体积较小,因此对功耗有严苛的要求,甚至有的供应商提出十年不换电池的口号。深圳芯之联本次带来的是一款高性能低功耗高集成度无线 MCU XR808,集成高性能 ARM Cortex-M4F 内核,无线 802.11b/g/n 技术,内置大量的 SRAM 及丰富的外设接口。

 

 

XR808 的技术优势在于超低功耗、超快链接、超高集成度。相对于 XR809,XR808 的发射功耗降低 30%,接受功耗降低 60%,联网待机降低 80%,休眠功耗降低 60%。未来智能家居有十几个无线连接点,一个连接点节省 50%的功耗,意味着整体对绿色环保带来很大的贡献;目前好的 Wi-Fi 可以做到 800ms,XR808 可以做到 150ms 冷启动快连,低功耗特性可以增加 30%-50%的电池续航时间,与 BLE/Zigbee 产品一较高下。

 

在物联网领域,产品毛利润对公司非常关键,当记者问刘占领芯之联的产品价格空间时,他表示,“各个公司的定位不同,有的公司需要活下来,有的需要活得好,我们希望在物联网领域的产品定义满足客户隐性需求,提供有差异化的产品。”

 

另外,关于公司的知识产权,刘占领表示,因为射频领域容易就引起纠纷,芯之联非常注重 IP 积累,公司成立时加入公司的工程师很资深,公司成立前三年没有做产品,只做 IP,目前产品出货量几千万,都没有出现 IP 问题,。

 

上海富芮坤微电子:国内首颗支持 BLE5.1 协议并支持 RSIC-V 指令集的超低功耗蓝牙 SoC FR8028

上海富芮坤微电子有限公司成立于 2014 年,总部位于上海张江,是一家致力于无线 SOC 芯片设计研发以及产品销售的集成电路企业。公司核心团队均来自于清华大学、北京大学、上海交大,复旦大学、中科院等国内一流大学微电子专业,拥有国际知名半导体公司的工作经验。富芮坤能够独立自主研发并销售包含射频、模拟、数字、协议和算法的无线 SOC 芯片,自成立以来已推出蓝牙音频和超低功耗蓝牙 BLE 芯片,总共量产出货超过 100kk,并通过上海市高新技术企业认定以及上海市高精特新企业认证,荣获工信部第十一届“中国芯”新锐设计企业称号,是中国 RISC-V 产业联盟会员单位与协作物联网联盟理事单位。

 


上海富芮坤微电子有限公司副总裁牛钊

 

RISC-V 一直是半导体领域的热点,因为开源性赢得了一批国内芯片公司的青睐,国内有很多公司已经开始基于 RISC-V 设计芯片。上海富芮坤微电子带来的 FR8028 是本次会议唯一一款基于 RISC-V 设计的芯片。其副总裁牛钊介绍,“智能家居市场开始平民化,伴随物联网和智慧城市投资不断增大,智能家居生态系统越来越成熟和普遍,带来无线接入和传感器节点模块的出货量爆发。物联网和智能家居产业的增长对无线接入芯片的性能和功耗提出了更高的要求。FR8028 是我们完全自主研发的国内首颗支持 BLE5.1 协议并支持 RSIC-V 指令集的超低功耗蓝牙 SoC 芯片。”

 

智能家居 MCU 要具备无线组网能力,至少支持一种无线自组网协议;具有高集成度,尽量少的外围器件,从而实现尽可能低的系统成本;要内置音频组件,容易实现音频交互的应用场景,更重要的是满足低功耗。

 

 

FR8028 相较 FR8016 具备更丰富的应用场景,更优的射频性能,更低的射频、整体工作与待机功耗,以及更小的面积与成本,更适合智能家居设备应用,具体特性如下:应用场景,完全支持 BLE5.1 协议,同时支持 2.4G 非标协议,双 CPU,内置 RISC-V,提供丰富开放的应用开发接口和程序扩展空间;射频性能,接收灵敏度达到 -98dBm@1Mbps;最大发射功率可达到 10dBm;射频功耗,接收机的最大功耗 5.5mw,发射机最大功耗 6mw@0dBm,低于世界一流芯片供应商比如说 Nordic 等;整体工作和待机功耗,睡眠模式电流<1uA,深度睡眠模式电流小于 0.5uA,更适合超低功耗应用领域;内置音频 ADC+DAC+耳机放大器,以及 PMU 电路;成本更低,面积更小,外围元器件更为简化,降低整体成本。

 

在采访时,记者问到为什么会选择 RISC-V 时,牛钊表示,“RISC-V 是开源架构,可以裁剪,实现更低的功耗,可以增加功能,跑得更快,安全性更高。当然,我们也考虑产品的稳定性,如果采用 RISC-V 性能稳定,我们会继续采用大量出货。但是我们不是做科研,而是以市场为主,需要设计出能盈利的产品。”

 

上海巨微集成电路:通用 BLE 射频收发前端芯片 MG126

上海巨微集成电路有限公司由中国一流 IC 设计专家联合创立,拥有多位具有多年成功行业经验的海归博士,清华博士为骨干的研发团队。上海巨微集成电路有限公司顺应无线互联网的潮流,投入即将到来的物联网产业的发展,专注芯片和与之相关的系统设计,提供最高性价比的无线传感器芯片和方案,并成为无线传感节点的主要供货商。其核心技术能力覆盖射频,模拟,SOC 和系统软件的设计。

 

上海巨微集成电路有限公司总经理许刚

 

 

MG126 面向碎片化物联网生态,根据应用和功能需求的不同,搭配合适资源的 MCU 芯片,可以节省成本,提供高性价比的解决方案,灵活适应物联网的碎片化应用。MG126 使用独创的创新架构设计,采用常见的 SPI 通信接口,芯片本身不需要额外的唤醒信号已节省 MCU IO 资源。前端芯片包含 RF 和 BLE 数字基带,完成 BLE 广播和数据的接收 / 发送和调制 / 解调以及基带数据转换。BLE 协议栈运行在 MCU 上,复用 MCU 强大的处理和控制能力,提高了 MCU 的资源利用率。该芯片采用 QFN16 封装,体积只有 3mmX3mm。

 

 

许刚表示,“我们的蓝牙产品已经实现月销售量超过百万级,技术完全自主开发,设计了自适应方式,可以调节模拟电路的参数,让芯片在不同工艺之间做移植;而且在生态系统上做了重大创新,是唯一可以大批量出货的产品,对于 RF+MCU 的划分,通信芯片的基带做成软基带和硬基带,将成本做小,让合作伙伴可以轻易实现射频功能,特别是蓝牙低功耗。”

 

汉天下电子:超低电压的 NB-IoT 射频前端芯片 HS8018-31

汉天下电子创办于 2012 年 7 月,是中国领先的射频前端芯片和射频 SoC 芯片的供应商,每年芯片的出货量达 7 亿颗。公司总部位于北京,在美国、韩国设有研发中心和办事处,在上海、深圳、香港、中国台湾设有技术支持、销售、物流中心。公司专注于射频 / 模拟集成电路和 SoC 系统集成电路的开发,以及应用解决方案的研发和推广。主要产品:面向手机终端的 2G/3G/4G 全系列射频前端芯片、面向物联网的无线连接芯片,支持高通、联发科、展讯、英特尔等基带平台。产品应用于功能手机、智能手机、平板电脑、智能手表、无线键盘 / 鼠标、无人机、遥控汽车、智能家居、蓝牙音箱、蓝牙电子秤、对讲机等消费类产品。

 

 

北京中科汉天下电子技术有限公司战略发展副总裁黄鑫

 

 

 

HS8018-31是全球领先、应用于 1.8V 超低电压下的窄带物联网(NB-IoT)射频前端芯片。该芯片设计成功地由 CMOS 工艺实现射频功率放大器与控制器,取代了传统的砷化镓工艺,使之可以在 1.8V 和 2.5V 下工作,将功耗降低了 20%,同时可以将芯片成本降低 30%,是 NB-IoT 蜂窝物联网模块厂商的首选方案。已在联发科的 MT2625/MT2621 和华为海思的 Hi2110 等平台规模出货。

 

 

 

汉天下的产品采用业内领先的 CMOS PA 三大独有技术:Smart-Power 技术,Dynamic-bias 技术,Burnout-Defense 技术。内部集成了 CMOS IOT 双频 PA、低插损的 SOI CMOS 开关和谐波杂散滤波器,应用仅需搭配少量的外围器件从而有效减少布板面积和成本。具有超低电压工作、超低功耗、高效率、高集成度、易于设计等优势。该产品能更好的兼容环境带来的影响,提高用户体验,在线性度、效率等指标上达到国际先进水平,打破国外厂商在窄带物联网射频前端技术方面的垄断局面,将极大的带动国内终端产品的发展。

 

 

东莞赛微微电子:面向 IoT/ 穿戴 / 耳机设备的充电管理芯片 CW6305

东莞赛微微电子有限公司是全球仅有两家拥有电池电量计集成电路自主知识产权且实现了大规模量产的企业之一,是国内电池电源管理芯片设计领域龙头企业,是“电动工具用可充电电池包和充电器的安全”国标编制小组组员,是工业和信息化部锂离子电池安全标准特别工作组全权成员单位。

 

 

东莞赛微微电子有限公司总经理蒋燕波

 

 

 

CW6305 是一款 IoT/ 穿戴 / 耳机设备用充电管理芯片,支持电源路径管。采用高耐压工艺设计,并支持充电过压、过流和过温保护,含有充电安全定时器,具有高可靠性及维护电池使用安全的特点。静态功耗极低并拥有业界最高的截止充电电流控制精度,特别适合各种穿戴 / 耳机 /IoT 设备的小型电池使用场景。

 

 

矽睿科技:业界首颗集成6IMU传感器及GPS/北斗卫星定位功能的组合传感器芯片QMI7602

矽睿科技专注于 MEMS 智能传感器业务,设计和生产优质传感器产品,并为客户提供相应的智能应用方案和服务。公司主要产品:加速度传感器、磁传感器、气压高度计、六轴 IMU、光感传感器、组合传感器、磁开关、磁性编码器、磁传感器模组及相关智能应用系统。作为全球领先能将所有运动传感器技术在同一个技术平台实现的公司,矽睿拥有大量专利组合遍布工艺制程、芯片设计、算法和系统软件。其自主研发的 CMOS 高度集成六轴组合传感器(三轴加速度计加三轴陀螺仪)技术在全球处于先进水平。公司建立了传感器配套 ASIC&MCU 平台,涵盖各类传感器配套 ASIC&MCU 方案,可作为各类传感器的接口运算电路。公司基于传感器基础算法的研究,建立了种类丰富的智能系统方案架构模型,可应用于各类移动智能终端、可穿戴设备、智能家居、物联网应用的开发。

 

 

上海矽睿科技有限公司市场及应用高级总监范翔

 

QMI7602业界首颗集成 6 轴 IMU 传感器及 GPS、北斗卫星定位导航功能的单芯片,尺寸 4x4x1.4mm3 ,62 引脚,LGA 封装。具体指标为:

6 轴 IMU:集成 3 轴陀螺仪,和 3 轴加速度计传感器;陀螺仪量程范围:±32°/s to ±2,560°/s; 加速度计量程范围:±2 g to ±16 g 支持通讯总线接口:I2C,SPI。

卫星导航:多星接收,支持 GPS, 北斗,GLONASS, Galileo 等;超低功耗:连续追踪模式下为 6mW;内置噪声过滤及频谱分析;支持 DCXO。

存储 Flash :16M-bit 容量串行 Flash , 用于存储星历数据;

 

 

 

对于产品定位,范翔表示,“我们的产品在可穿戴、智能手表、行车记录仪、智能手机尝试使用,在现场测试 GPS 没有信号时,需要相应的融合算法,补偿进 GPS。我们在提供芯片的同时,对厂商的产品加入算法,这些是必不可少的。”

 

纳思达股份:面向物联网的低功耗 IPSeC 网络通信安全芯片 SCS23X

纳思达股份有限公司是中国民营企业 500 强,由国家工业和信息化部认定的高新技术企业,全球前五大激光打印机厂商,打印机主控 SoC 及耗材加密芯片全系列芯片设计企业,物联网芯片方案提供商。纳思达获国家集成电路产业基金投资,是国家 01 重大专项项目的承担单位。目前集团年销售规模超过 200 亿元人民币,产品覆盖 170 多个国家和地区。艾派克是纳思达旗下的集成电路芯片品牌,艾派克芯片品牌产品目前涵盖微控制器、网络通信安全芯片、物联网芯片、打印机主控 SoC 和打印耗材芯片等。

 

杭州朔天科技有限公司 CEO 兼纳思达股份有限公司 SoC 产品总监刘智力

 

SCS23X面向物联网应用的高集成度和低功耗双核 SoC 芯片,支持国密和 RFC IPSEC 网络通信协议的安全芯片,可用于 IPSEC 终端及网关产品。单芯片提供完整 IPSEC 协议栈及多层次安全防护机制,最高支持 10Mbps 吞吐率的国密 IPSEC 通信,内嵌密码引擎及多种硬件安全保护模块。

 

微源半导体:4K/8K FHD面板电源管理芯片LP6288QVF

微源半导体是全球领先的数模混合型的设计公司,研发分布在美国,台湾和大陆,主要产品涵盖电源管理,显示屏电源,音频功放和 MOS 器件。

 

 

微源半导体总经理戴兴科

 

 

LP6288QVF 是中国首颗由中国自主研发、量产的高清显示屏专用 PMIC。此产品为高集成度的数模混合设计,透过 I2C 可编程的控制方式,让显示色彩更鲜艳。内置的 10 信道电源管理与电源转换,分别是高压升压、3 通道降压转换、电荷泵升压、负压升压、Vcom 控制、复位、I2C 可编程控制、Memory、DAC 转换、系统电源管理。

 

兆易创新:第一颗国产高速8SPI NOR Flash GD25LX256E

北京兆易创新科技股份有限公司(股票代码 603986)是 SPI NOR Flash 领域全球领先的芯片设计公司,公司成立于 2005 年 4 月,总部设于中国北京,在全球多个国家和地区设有分支机构,营销网络遍布全球,提供优质便捷的本地化支持服务。公司致力于各种高速和低功耗存储器、微控制器系列产品的设计研发,已通过 DQS ISO9001 及 ISO14001 等管理体系的认证,并与多家世界知名晶圆厂、封装测试厂结成战略合作伙伴关系,共同推进半导体领域的技术创新。

 

 

兆易创新存储事业部资深产品市场总监陈晖

 

 

 

GD25LX256E 是第一颗国产高速 8 口 SPI NOR Flash 产品,最高时钟频率达到 200MHz,数据吞吐量是现有产品的 5 倍,其 8 口 SPI 协议、封装规格完全符合最新的 JEDEC JESD251 标准规范。内置 ECC 算法可以大幅度提高产品使用寿命,IO CRC 功能也为高速系统设计提供了保障。GD25LX256E 将广泛使用在对高性能有严格要求的车载,AI 及 IoT 等应用领域。

 

 

 

 

陈晖在演讲中表示,“用我们的 Flash 把外挂的设备连接起来,快速反应,物联网产品往往会拿掉 DRAM,把存储功能落到 Flash 身上,我们针对高速应用推出了 GD25LX256E。在 AI 应用中需要更高的可靠性,否则一旦 Flash 出错,后果不堪设想。我们要做到 0 失效,因此首次加入 ECC 的概念,在 NOR Flash 中,为了保证 NOR Flash 产品使用寿命延伸一步,能够高度保证 Flash 数据的完整性,我们把产品的使用寿命超过 10W 次。

 

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