5月18日,被譽為中國IC屆“最接地氣論壇”的松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇順利舉辦。中國半導體行業(yè)協(xié)會IC設計分會副理事長、芯原控股有限公司創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民博士主持本次論壇。戴偉民表示,今年是在松山湖舉辦的第八屆國產(chǎn)芯片推介會,前幾屆經(jīng)過推介的產(chǎn)品都取得了很好的成績,有的芯片不僅實現(xiàn)大規(guī)模出貨還進入了主流的供應鏈。這一屆推介會的芯片同樣代表了中國半導體設計業(yè)目前整體的發(fā)展水平,我們推介的芯片不一定高高大大,但一定是真正被市場所需。其中有幾個還是屬于中興被禁運的芯片類型,但我們是禁運之前就已經(jīng)選定這些芯片來參加推介會。uiWesmc
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魏少軍看中興事件:產(chǎn)業(yè)的歸產(chǎn)業(yè),民族情緒要不得
中國半導體行業(yè)協(xié)會IC設計分會理事長,清華大學微電子所所長魏少軍教授在開幕致辭中針對中興事件發(fā)表看法,認為我們政府和產(chǎn)業(yè)不要妄自菲薄,要以平常心看待中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。uiWesmc
“中國作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)國,自然要用到最多的IC,進口多不足為奇;另一方面,十八大以來我國對集成電路的重視達到前所未有的程度,過去的7年國家集成電路整體發(fā)展的年均增長復合率21%,產(chǎn)業(yè)進步很快,可以用飛速發(fā)展來形容。今年中美之間的貿易摩擦和中興禁止令,反映了西方社會對我們的擔心,這很正常?!?魏少軍教授說道。uiWesmc
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有一組數(shù)據(jù)對比反映了我國集成電路產(chǎn)業(yè)的進步:2011年產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值是700多億,2017年增長到2000多億;2011年全球份額3%,2017年增長到8%;2011年芯片自給率10%;2017年增長到26%。2020年中國集成電路產(chǎn)值有望達到3000億人民幣(450億美元),實現(xiàn)預期目標。uiWesmc
魏少軍表示,中興事件引發(fā)了全民對我國集成電路產(chǎn)業(yè)的廣泛討論,但需要警惕的是,不要帶著民族情緒看問題,事實證明民粹主義思想對IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展不起作用甚至起副作用;我們一定要從產(chǎn)業(yè)角度看問題,我們一方面的確存在很多不足,很多國產(chǎn)芯片占有率為0,這個要正視;更重要的是冷靜對待,一步一個腳印,同時堅持對外開放,不要閉門造車。這個時代終究是全球化的時代,中美貿易戰(zhàn)都小心翼翼避開了IC產(chǎn)業(yè),就是因為會影響全球。 uiWesmc
言歸正傳,本屆推介會推出了10款不同應用、芯片高量產(chǎn)的芯片,本文挑出了人工智能前端芯片、進入前裝市場的車規(guī)級傳感器芯片以及最近的爆品市場——智能音箱相關的共6款芯片,一一介紹。uiWesmc
中星微:集成國標SVAC2.0編碼與NPU的機器學習SoC
人工智能目前處于應用驅動階段,投資井噴,未來AI會無處不在。安防監(jiān)控是業(yè)界公認的人工智能最先落地的前端應用之一。中星微首席技術官張亦農對國際電子商情記者表示,對于智能安防,現(xiàn)在人臉識別的技術不是問題,各大主流人臉識別公司的識別率都很高,而且識別率差距不會超過1%。真正的問題是怎么把人臉識別、車輛識別、軌跡識別等應用在安防監(jiān)控中有效地進行數(shù)據(jù)整合,前端的芯片就顯得格外重要。uiWesmc
中星微在推介會上推出了一款集成國標SVAC2.0編碼與NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡處理器)的機器學習SoC 芯片VC0718P,獨有的SVAC編碼加密認證技術可有效整合音視頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控專用信息,并通過安防監(jiān)控的專用信息通道將數(shù)據(jù)傳到后臺使用。uiWesmc
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張亦農談到了這款人工智能芯片的設計理念。第一,只要存在真實的算力擴張和功耗節(jié)省需求,當算法成熟后跨入ASIC是遲早的事,所以選用了ASIC方案;第二,要根據(jù)應用量體裁衣,不要一味地追求TOPs算力,事實證明芯片的單元利用率、靈活性以及能耗比更為重要。VC0718P的NPU算力達到了1TOPs,能夠實現(xiàn) 1080P@30fps實時分類檢測的需求;第四,圖像信號處理模塊(ISP)的功能包括寬動態(tài)成像、3D降噪、魚眼矯正、360全景等。uiWesmc
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該人工智能芯片最大的應用場景是在公共安全結構化視頻描述,公安接到報案信息時只需搜索結構化描述標簽,即可鎖定犯罪嫌疑人。據(jù)了解,目前圖偵破案的占比已經(jīng)超過了90%。uiWesmc
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產(chǎn)品推出時間:2018年6月uiWesmc
智能音箱市場進一步爆發(fā),月出貨量或超5kk
Canalys市場調研預測2018年全球WiFi智能音箱市場出貨將達到5630萬臺。恒玄科技商務拓展副總裁高亢認為這個數(shù)據(jù)比較保守,實際上中國WiFi智能音箱市場在阿里、小米等領軍企業(yè)的帶領下,2018年出貨量就有望超過2000萬臺。uiWesmc
下面來介紹兩款智能音箱相關的國產(chǎn)IC。uiWesmc
恒玄科技BES2300:業(yè)界最先進制程的藍牙音頻芯片uiWesmc
目前的智能音箱產(chǎn)品主要有高端帶屏類、普通音箱以及低端DOT類。低端DOT類是當下wifi智能音箱發(fā)貨的絕對主力,以亞馬遜為例,ECHO DOT在2017年發(fā)貨超過2000萬臺,為其生態(tài)構建的中流砥柱。恒玄科技高亢指出,這種低功耗、低成本的電池便攜類智能音箱將成為智能語音發(fā)貨的主力。uiWesmc
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“智能音箱分為云端和設備端,在設備側的傳統(tǒng)思路是在SOC上運行音頻前端算法以及云喚醒算法等。但是對于便攜移動式產(chǎn)品這個架構行不通,因為這種架構勢必帶來功耗高、成本高、便攜性差等問題。我們的解決思路是把產(chǎn)品和手機緊密結合,在手機上做語音識別算法;同時在設備端的性能比傳統(tǒng)藍牙設備更強一些,能夠運行基礎的降噪、beamforming、消除回聲,語音喚醒等算法,兩個設備結合起來之后達到比肩傳統(tǒng)智能音箱的體驗效果?!?高亢說道。uiWesmc
為此,恒玄科技針對藍牙音箱市場推出BES2300K平臺。高亢表示,這是業(yè)界最先進制程的藍牙音頻芯片,采用28nm ULP低功耗制程,內建硬件VCD,支持低功耗偵聽遠場喚醒。該芯片采用了最高主頻達400MHz的ARMCortex-M4F內核,SRAM也有780KB,可支持各種差異化軟件開發(fā)和第三方算法。 由于SoC在系統(tǒng)面積成本有比較好的表現(xiàn),該芯片采用了單芯片架構,ADC數(shù)量比較多,符合麥克陣列的應用。uiWesmc
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產(chǎn)品推出時間:2018年Q2uiWesmc
芯智匯AC108:108dB動態(tài)范圍,高性能四通道數(shù)據(jù)轉換器ADC
芯智匯副總經(jīng)理劉占領同樣非??春弥悄芤粝涫袌?,通過與供應鏈的訪談調查,他們認為今年國內智能音箱的市場規(guī)模在1500-2000萬之間,有望成為月出貨量超5kk的爆品。uiWesmc
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智能音箱的重要功能是智能語音,從技術構成上來看包括麥克風陣列,ADC,SoC和云端,其中麥克風和ADC是影響語音交互的關鍵器件。劉占領指出,回顧到智能語音應用場景,使用音響的環(huán)境嘈雜偏遠,遠場拾音面臨技術挑戰(zhàn)。普通ADC一方面期望設置30dB以上增益,以獲得最大的SNR;另一方面需要設置低增益來避免回聲飽和,兩種要求是互相矛盾的。uiWesmc
“智能語音遠場拾音性能的最佳選擇是高性能模擬麥克風+高性能ADC,芯智匯推出的高性能四通道數(shù)據(jù)轉換器ADC AC108可實現(xiàn)108dB動態(tài)范圍,SNR是行業(yè)最高,可采集精準的語音信號避免回聲飽和,最大限度發(fā)揮高性能模擬麥克風的性能?!?span style="display:none">uiWesmc
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除了108dB的動態(tài)范圍, 芯智匯獨有的技術編碼可以用4顆ADC最多級聯(lián)16通道麥克風,不需要外圍FPGA來轉換。據(jù)了解,該芯片已經(jīng)在2017年底量產(chǎn),預計2018年實現(xiàn)3000萬銷售額。uiWesmc
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產(chǎn)品推出時間:2017年Q3uiWesmc
TPMS、IMU傳感器相繼量產(chǎn),填補國產(chǎn)芯片空白
相關數(shù)據(jù)顯示,目前我國高速公路上70%的交通事故為輪胎氣壓引起的。為此,各國紛紛出臺政策強制給汽車安裝TPMS(汽車輪胎壓力監(jiān)測)系統(tǒng),主要用于在汽車行駛中對于輪胎溫度及壓力進行自動監(jiān)測,針對輪胎漏氣、低氣壓、高氣壓和高溫進行自動報警。下圖是各種立法強制安裝TPMS的時間,我國將在2019年強制執(zhí)行TPMS系統(tǒng)。uiWesmc
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目前,能提供可量產(chǎn)的TPMS芯片的公司在全球只有NXP、英飛凌兩家。在推介會上,琻捷電子宣布成為全球第三家,也是是國內第一款量產(chǎn)車規(guī)級的TPMS傳感器芯片,目前出貨幾十萬顆。該芯片的溫度范圍為-40℃-125℃,集成了壓力、溫度和加速度傳感器。uiWesmc
在性能和封裝尺寸方面,該芯片也已經(jīng)可以和國外頂尖的汽車傳感器廠商對標。第一,整個芯片采用24腳LGA封裝,尺寸為業(yè)界最小的6mm5mm1.9mm,另外兩家知名汽車傳感器的封裝尺寸分別是7mm7mm以及 8.9mm 5.4mm。第二,該芯片的休眠功耗小于250nA,跟NXP、英飛凌兩個廠商相比也是最小。uiWesmc
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琻捷電子首席執(zhí)行官李夢雄指出,為了抵抗震動、沖擊、水汽等外界因素的沖擊,TMSP封裝是車規(guī)產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)。SNP70X經(jīng)過了586天的可靠性測試和認證,底層固件更新進行了12版,并經(jīng)過了126天嚴苛道路測試,最終花了20個月的時間通過了AEC-Q100車規(guī)芯片認證。uiWesmc
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“AEC Q100只是提供了產(chǎn)品的測試認證方法,但并不規(guī)定產(chǎn)品最后要達到怎樣的性能要求,最終由客戶和應用端決定。AEC Q100包含環(huán)境應力、加速、封裝完整性、晶圓制造、電學測試以及針對陶瓷封裝的空腔完整性等七項大類測試,非常麻煩,耗錢耗時間。這是經(jīng)驗積累的過程,我們需要把時間當朋友,耐心經(jīng)歷這個過程?!?李夢雄說道。uiWesmc
產(chǎn)品推出時間:2017年12月uiWesmc
納芯微NSA(C)2862:物聯(lián)網(wǎng)專用橋/容式傳感器調理芯片
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來要求傳感器朝著小尺寸、低功耗、高精度等方向演進。傳感器產(chǎn)品分為前端的傳感器敏感部件和后端的信號處理芯片。有趣的是,這些演進方向并沒有對傳感器敏感部件提出新要求,反而對傳感器信號鏈提出很多新要求。例如為了節(jié)約傳輸損耗,要求傳感器端進行信號算法預處理?;诖丝紤],納芯微專門針對物聯(lián)網(wǎng)應用推出高性能通用傳感器ASIC。uiWesmc
NSA(C)2862是納芯微針對聯(lián)網(wǎng)應用推出的橋/容式傳感器調理芯片。該芯片把傳統(tǒng)工業(yè)上需要外置的電路通過ASIC集成,包括電源管理、傳感器接口、高精度運放(24bit ADC,MCU core,E2PROM)等部分,可配合壓力/溫度/濕度/氣體傳感器使用;此外通過低功耗電路和休眠方式,把一分鐘采集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)功耗做到nA級別。uiWesmc
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納芯微首席執(zhí)行官王升楊指出,去年國內發(fā)生幾起嚴重消防事故,讓國家開始在國內大力推廣消防物聯(lián)網(wǎng),包括檢測消防栓和噴淋的應用,未來兩三年將會大量落地。納芯微為消防栓應用提供推出了特定的參考設計,包括芯片、瓷電容傳感器以及外圍設計和NB-IoT/ LoRa的完整設計,適合客戶設計物聯(lián)網(wǎng)應用的新型傳感器。uiWesmc
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產(chǎn)品推出時間:2017年12月uiWesmc
矽睿QMI8610:集成預處理引擎的6軸IMU芯片
矽睿自2012年成立以來陸續(xù)推出了磁傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、加速度計、陀螺儀等傳感器,累計出貨超過1億顆。上海矽??萍加邢薰靖呒壙偙O(jiān)范翔在會上向大家透露了公司最新一輪融資情況,這輪融資得到了上海聯(lián)和、國投創(chuàng)業(yè)、與國家半導體大基金關聯(lián)的超越摩爾產(chǎn)業(yè)基金的投資,也是迄今國內MEMS傳感器公司最大的單筆融資。uiWesmc
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范翔指出,矽睿是國內第一家在手機和可穿戴市場實現(xiàn)量產(chǎn)IMU的傳感器廠商,其6軸IMU芯片QMI8610在低噪聲等個別性能參數(shù)上趕超歐美廠商,綜合指標上來看已經(jīng)進入了主流性能領域。展開來看,QMI8610采用了3.3mm3.3mm1mm LGA封裝,陀螺儀動態(tài)范圍在±32°/s-±2560°/s。同時集成了預處理引擎,讓產(chǎn)品的精度更高、時延更低,主要應用是AR/VR、無人機等新興市場。uiWesmc
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和ASIC不同的地方在于,除了設計工藝,QMI8610封裝工藝也非常復雜,MEMS設計結構中有3層wafer,難度最大是陀螺儀和加速器部分,其中陀螺儀的結構是QST獨有的,注冊了幾十個專利。uiWesmc
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產(chǎn)品推出時間:2018年Q1uiWesmc
(本文系國際電子商情(微信公眾號:esmcol),原創(chuàng)文章,版權所有,未經(jīng)授權不得轉載。)uiWesmc
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