“很多人一提到匯頂，就會想到指紋芯片，也有很多人認為，匯頂?shù)挠|控芯片后來居上。但其實匯頂所做的遠不止這些。”在2021匯頂科技創(chuàng)新技術研討會上，匯頂科技的演講嘉賓不但公布了其近年來的產(chǎn)品布局和銷售策略規(guī)劃，同時還介紹了可穿戴傳感產(chǎn)品、ToF產(chǎn)品、BLE & NB-IoT產(chǎn)品、藍牙全場景開放生態(tài)、安全芯片產(chǎn)品及其方案。1THesmc

正如匯頂科技演講嘉賓所言，近年來大家只要一提到匯頂科技，就會想到它的指紋芯片、觸控芯片產(chǎn)品。因此，匯頂科技在低調(diào)了幾年之后，2022年5月宣布一系列新品顯得如此“高調(diào)”。在外界看來，這一系列新產(chǎn)品和解決方案的發(fā)布，是匯頂沉淀幾年后的集中并發(fā)。1THesmc

切入IoT市場

這家成立于2002年的IC設計公司，在過去的20年里做了多次轉(zhuǎn)型。從最初的固定電話芯片，到電容觸控芯片、電容指紋芯片、光學指紋芯片，再到BLE、NB-IoT、ToF等物聯(lián)網(wǎng)芯片，匯頂科技的每一次轉(zhuǎn)型都緊跟著技術潮流。1THesmc

隨著消費電子設備的迭代速度加快，從之前的以年為單位，到現(xiàn)在新品發(fā)售頻率不到一年。為了滿足消費者和終端廠商的需求，上游的芯片廠也需不斷加速產(chǎn)品更新頻次。而一顆芯片從有初期概念到能正式量產(chǎn)，需耗費幾個月、一年甚至數(shù)年時間。對于芯片廠商來說，在選擇了新賽道而又尚未量產(chǎn)新品前，會盡量減少對外曝光的頻率。1THesmc

匯頂科技上一次高調(diào)亮相還是在2018年，當時該公司的主營業(yè)務還是指紋識別芯片和電容觸控芯片。消費者對全面屏的執(zhí)著，促使手機廠聚焦屏下光學指紋方案。那一年，匯頂科技的屏下光學指紋方案，成功應用在vivo X21 UD、華為Mate RS 保時捷設計版、小米8探索版、vivo NEX旗艦版、vivo X23、三星手機Galaxy J7 Duo等主流機型上。1THesmc

在指紋芯片發(fā)展得如火如荼的同時，匯頂科技也在著手并購企業(yè)，為自己的下一個發(fā)展方向打基礎——1THesmc

• 2018年3月，匯頂科技通過子公司以1000多萬歐元現(xiàn)金的方式，收購了蜂窩IP公司恪理德國有限責任公司（Commsolid GmbH），該公司可提供NB-IoT標準通信解決方案；
• 2019年8月宣布擬以1.65億美元現(xiàn)金并購NXP B.V.旗下語音及音頻應用解決方案業(yè)務，被并購方主要用于智能手機、智能穿戴、IoT等領域，該筆交易于2019年12月獲批；
• 2020年8月，匯頂科技宣布已完成對系統(tǒng)級芯片設計公司德國Dream Chip Technologies GmbH的收購，該起并購有助于深化匯頂科技在智能終端、汽車電子、圖像處理等領域的技術創(chuàng)新及應用落地。

現(xiàn)在，匯頂科技的主營業(yè)務已經(jīng)擴展到智能終端、物聯(lián)網(wǎng)及汽車電子三大領域。其創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案涵蓋了無線連接、健康傳感器、多功能交互傳感器、音頻解碼器、ToF（飛行時間）測距方案、光線傳感器、音頻放大器、語音和音頻軟件方案、智能觸覺驅(qū)動器、生物識別產(chǎn)品、人機交互產(chǎn)品、安全產(chǎn)品等12類。1THesmc

至此，匯頂科技已經(jīng)實現(xiàn)了對萬物互聯(lián)IoT市場的切入。1THesmc

多元化的產(chǎn)品矩陣

在近日的《2022匯頂科技創(chuàng)新技術研討會》上，匯頂科技公布了產(chǎn)品布局、銷售策略規(guī)劃，還介紹了可穿戴傳感產(chǎn)品、ToF產(chǎn)品、BLE & NB-IoT產(chǎn)品、藍牙全場景開放生態(tài)、安全芯片產(chǎn)品及其方案。在外界看開，這一系列新品的發(fā)布，是該公司沉淀幾年后的集中并發(fā)。1THesmc

匯頂科技全球銷售和技術支持高級副總裁來建超說，隨著人類的生產(chǎn)、生活繼續(xù)朝數(shù)字化方向發(fā)展，匯頂確定了圍繞感知、計算、連接、安全的產(chǎn)品布局，構(gòu)架出多元化的產(chǎn)品矩陣——1THesmc

具體來看，傳感產(chǎn)品組合包括指紋識別傳感器、健康檢測傳感器、多功能傳感器、ToF傳感器、光線傳感器；交互產(chǎn)品包括觸摸屏控制、觸控板驅(qū)動、主動筆驅(qū)動、觸摸按鍵方案以及觸摸反饋方案；連接產(chǎn)品包括BLE、NB-IoT、NFC芯片及方案；音頻產(chǎn)品包括智能音頻放大器、語音音頻解決方案比如音頻編解碼器等；安全產(chǎn)品包括加密芯片eSE芯片。多元化的產(chǎn)品矩陣支撐匯頂科技的銷售策略聚焦智能移動終端、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子三大目標市場。1THesmc

對此，來建超表示，從2015年到2021年，匯頂科技的研發(fā)投入復合增長率超過52%，其中2021年的研發(fā)投入占比超過34%，高于半導體公司13.1%的平均水平。高強度的研發(fā)投入，帶動專利數(shù)快速增長，截至2022年3月，公司總專利數(shù)累計超過6500件，這將推動未來更多新產(chǎn)品的發(fā)布。1THesmc

IoT領域的新品

在創(chuàng)新產(chǎn)品談論環(huán)節(jié)，匯頂科技無線音頻和傳感器產(chǎn)品線高級總監(jiān)同偉、匯頂科技指紋與ToF產(chǎn)品線高級總監(jiān)趙所峰、匯頂科技無線連接產(chǎn)品線高級總監(jiān)鄒景華、涂鴉智能無線連接高級產(chǎn)品總監(jiān)楊世璋、匯頂科技安全事業(yè)部總經(jīng)理,SVP葉金春，分別針對可穿戴傳感產(chǎn)品、ToF產(chǎn)品、BLE & NB-IoT產(chǎn)品、藍牙全場景開放生態(tài)、安全芯片產(chǎn)品及其方案做了介紹。1THesmc

·可穿戴傳感器

據(jù)同偉分享，匯頂科技的傳感器主要應用于手環(huán)、手表、耳機設備，支持各類智能交互功能。隨著佩戴穿戴產(chǎn)品成為更多人的日常，穿戴行業(yè)有了更多的市場機會，這主要體現(xiàn)在三個方面：1THesmc

• 第一，穿戴類產(chǎn)品領域的成長迅速，一直以來處于強勁的狀態(tài)，消費者對體征和健康監(jiān)測的需求更強烈。
• 第二，從早期最簡單的計步手環(huán)，到現(xiàn)在的測量心率/血氧、監(jiān)測ECG（心電監(jiān)護）、血壓的智能手表，集成在穿戴設備上的健康體征檢測功能越來越多，且這是長期發(fā)展的趨勢。
• 第三，產(chǎn)品的智能交互要求增強。例如TWS耳機的交互界面非常小，需要功耗低、體積小又能提供各種功能的傳感器，來滿足TWS耳機的觸控、按壓操控的需求。

以上因素促使匯頂科技的穿戴健康產(chǎn)品及解決方案，聚焦于高集成度、超低功耗、完整解決方案、高品質(zhì)的突破。僅以高集成度和超低功耗為例：健康芯片方案的組合多樣，既有芯片+模組的組合，又有心率（HR）+心率變異性（HRV）+血氧（SpO2）+ECG+體溫測量多合一的產(chǎn)品組合；超低功耗則體現(xiàn)在10微安心率檢測、100微安連續(xù)的血氧監(jiān)測，為全天候檢測健康提供了基礎。1THesmc

此外，同偉還分享了匯頂科技的健康傳感器和智能交互傳感器的產(chǎn)品路線圖。1THesmc

- 健康傳感器

• 2020年，匯頂科技推出了健康傳感器模組GH3018，該產(chǎn)品支持心率、血氧以及佩戴檢測。
• 2021年，匯頂科技推出了GH3220和GH3020及GH3020-6，這些產(chǎn)品具備很好的SNR（信噪比）——GH3220支持心率檢測和心電圖監(jiān)控，在大廠的穿戴產(chǎn)品上有較好的應用，它可利用EGC信息和心率信息生成心電圖，為醫(yī)療認證穿戴類產(chǎn)品提供了硬件基礎；GH3020和GH3026產(chǎn)品系列在心率和血氧檢測方面具備很好的性能。
• 2022年，匯頂科技還將推出GH3220T芯片，這顆芯片支持PPG、ECG、心電圖等多功能，還加入了體溫測量功能，可測量皮膚溫度。

- 智能交互傳感器

• 第一代GH61x系列是全球首款專用于TWS佩戴檢測的芯片，該芯片具備觸控能力。
• 第二代GH621x系列支持觸控滑動、壓力檢測、體溫檢測，不止能應用于耳機，還可應用于手表、眼鏡、AR/VR設備。

同偉總結(jié)說，PPG、ECG利用了光的特性，這些技術已經(jīng)發(fā)展了10年。未來3-5年內(nèi)，基于該技術將會不斷推出新傳感器，這些傳感器可監(jiān)測到更多的人體數(shù)據(jù)，他相信這是未來的發(fā)展方向之一。“我們的傳感器適配多個場景，可實現(xiàn)佩戴檢測、接近感應、觸控、壓感功能，且功耗非常低，整體BOM有優(yōu)勢，是企業(yè)低成本、高性價比的選擇，適用于對價格敏感的品類。”1THesmc

·ToF

ToF是基于飛行時間的3D成像技術，它可廣泛應用在智能手機、AR/VR、刷臉支付、機器人、無人機以及智能物流領域。匯頂科技的ToF產(chǎn)品主要用在場景成像領域，提供從現(xiàn)實世界到虛擬世界的連接。1THesmc

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據(jù)趙所峰透露，ToF方案內(nèi)置了ToF圖像傳感器（GVW8366B）和激光驅(qū)動器（GD8573B），支持從點、線、面的方式來深度感知世界。匯頂科技主要為ToF提供了三大創(chuàng)新——ToF調(diào)制解調(diào)技術，連續(xù)波或脈沖波二選一，脈沖波條件下信號更強，抗干擾能力也更強，陽光抑制作用更好；在發(fā)射脈沖波或連續(xù)波時，隨機加入了偽隨機脈沖序列，具備多機抗干擾能力；時間閘門HDR技術，根據(jù)物體遠近有不同的處理方式，可通過單幀或多幀的曝光實現(xiàn)HDR技術。1THesmc

三項創(chuàng)新帶來了以下體驗：1THesmc

為手機提供AR功能、SLAM避障導航、電影模式、背景虛化功能、夜景拍照模式等，搭配匯頂科技ToF方案的手機在這些功能方面有明顯優(yōu)勢。第三方評測機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示：搭載匯頂科技ToF方案的手機，在室內(nèi)和室外模式下的得分更突出，室外夜景模式下配置其他方案的手機略勝一籌。三款測評方案在功耗方面的表現(xiàn)也有不同，匯頂科技ToF方案功耗最低，在基礎深度計算、稠密化算法、場景重建方面具備低功耗優(yōu)勢。 1THesmc

ToF也能使用在掃地機等避障導航應用中。避障導航傳統(tǒng)方案基于LDS模塊或者VSLAM模塊，掃地機器人對設備高度有嚴格要求，就算機身高1厘米也可能會導致機器無法進入沙發(fā)底部進行清掃。ToF技術集導航避障二合一，且安裝位置在機身側(cè)面，在尺寸方面具備優(yōu)勢。1THesmc

針對掃地機，匯頂科技可提供低、中、高三個解決方案：WALLE64F系列、WALLE120F系列、WALLE120LB系列，其中WALLE64F的視角＜64°，WALLE120F和WALLE120LB的視角＞100°；WALLE64F和WALLE120F這兩個系列以避障為主，高端的WALLE 120LB系列通過線陣方式實現(xiàn)避障和導航二合一功能，1傳感器+1接收端+2驅(qū)動器的組合在成本上更具優(yōu)勢。1THesmc

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除了智能手機、機器人應用之外，匯頂科技的ToF方案還可應用于人臉識別、飛行器避障、汽車等領域。其中，MOAI系列用于人臉識別，未來的FALCO系列、LENS系列、KARL系列和分別為飛行器避障、移動終端影像及AR還有汽車安全提供解決方案。1THesmc

·BLE & NB-IoT

- BLE

根據(jù)第三方分析報告，從2020年到2024年，BLE的年復合增長率高達24%。鄒景華認為，以上數(shù)據(jù)得益于智能穿戴市場的穩(wěn)定發(fā)展。他解釋說，在過去2至3年里，受全球新冠疫情影響，所有需要用到藍牙的配件都有非常好的增長。1THesmc

BLE 5.3新規(guī)范帶來了新應用，比如LE Audio音頻、AOA/AOD室內(nèi)定位等應用也有新增長。還有智能家居、智能照明等概念逐漸落地……以上這些應用，都為BLE的長足發(fā)展打下了良好的基礎。1THesmc

在此基礎上，匯頂科技發(fā)布了全新低功耗SoC GR5526芯片，目標市場包括穿戴、PC配件和BLE SoC。1THesmc

“作為GR5526的目標市場之一，以智能手表和手環(huán)為主的穿戴產(chǎn)品，對圖形驅(qū)動能力提出了非常高的要求，“圖形效果和顯示性能如何做到最優(yōu)？”是我們在定義GR5526芯片之初就一直在思考的問題。”鄒景華說，GR5526具備強大的驅(qū)屏能力，可帶來極致的視覺體驗。1THesmc

這主要是因為，GR5526里內(nèi)置了一顆2.5D GPU，具備獨立顯示控制模塊，內(nèi)部可選集成8MB OSPI DDR PSRAM的接口，具備很好的帶寬和傳輸能力，幫助體現(xiàn)更好的顯示效果。內(nèi)核方面，使用了Arm Cortex-M4F內(nèi)核,主頻提升到了96MHz,RAM達到了512KB。1THesmc

GR5526在DMA方面也做了升級，其內(nèi)部有兩個獨立的DMA控制器，每個DMA控制器上都可有6個獨立通道，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的數(shù)據(jù)辦公。DMA還支持很多高級功能，方便手表左右滑動、上下切換的頁面切換。1THesmc

GR5526里面的GPU有什么作用？從多個維度來給分析，包括了圖片著色、旋轉(zhuǎn)、縮放、混合功能，基礎圖元繪制/填充功能，常見疊加、融合、拉伸、縮放、圖形蒙版等圖形處理，特效支持等。此前通過CPU或貼圖來做每個像素點的計算，有了GPU之后這些功能變得非常簡單。原來處理一個像素需要耗費CPU資源，現(xiàn)在只需一個開發(fā)板和一個系統(tǒng)，就可完成一個項目的處理。GPU也支持很多種顏色格式和不同顏色格式間的混用，可真正把有限的帶寬用在最需要體驗效果的地方，幫助字體繪制、抗鋸齒處理以及提供很好的圖形壓縮/解壓縮功能。1THesmc

GR5526是一個符合BLE 5.3的全功能芯片，支持最新的BLE 5.3標準，包括支LE Audio，可為室內(nèi)定位做創(chuàng)新應用。GR5526目前已經(jīng)完成了芯片驗證，并處在市場階段。值得注意的是，今年下半年或明年初，匯頂科技還將發(fā)布BLE新品GR533x。1THesmc

- NB-IoT

NB-IoT每年的連接數(shù)都在高速增長，2020-2025年期間，平均年復合增長率都超過37%。在智能表計領域比如水表、氣表、電表，以及智慧城市、智慧家庭、智能物流、共享經(jīng)濟等新興領域都有較好的應用。1THesmc

匯頂科技NB-IoT OpenCPU具備更高集成度、更簡單易用及更優(yōu)BoM成本等優(yōu)勢。鄒景華強調(diào)說：“在NB-IoT領域，我們重新定義了OpenCPU。我們把內(nèi)部的CPU資源、外設資源系統(tǒng)Open出來給到終端客戶，希望終端客戶能夠?qū)崿F(xiàn)成本/性能最優(yōu)的終端產(chǎn)品開發(fā)。”1THesmc

NB-IoT和BLE一樣，對低功耗有著嚴格要求。匯頂科技的GR8513 OpenCPU全新SoC架構(gòu)采用AP&CP（應用和通信系統(tǒng)）創(chuàng)新雙核架構(gòu)，實現(xiàn)超低功耗的同時，確保整個系統(tǒng)運行和通信更穩(wěn)定可靠。目前公司已攜手知名行業(yè)伙伴成功落地基于該方案的智能水表案例，并正在向表計等更廣泛的IoT行業(yè)應用全面推廣。1THesmc

另外，匯頂科技無線連接產(chǎn)品擁有豐富的系統(tǒng)外設資源，支持業(yè)界主流的集成開發(fā)環(huán)境，助力客戶加速不同應用的設計落地。未來，公司還將與行業(yè)伙伴一起，致力于物聯(lián)網(wǎng)開放生態(tài)的構(gòu)建。1THesmc

·藍牙全場景開放生態(tài)

涂鴉智能的楊世璋介紹了涂鴉與匯頂科技共同合作的藍牙全場景開放生態(tài)產(chǎn)品及方案。目前，涂鴉智能與匯頂科技的合作方案主要集中于兩款芯片，一款是GR5515，主要應用于智能門鎖、智能手表產(chǎn)品；另一款是GR5513，主要應用在定位器、傳感類型產(chǎn)品上。1THesmc

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以下是基于匯頂平臺的典型案例和方案：1THesmc

- 手表、手環(huán)方案

BLE藍牙低功耗水手環(huán)主要分幾大模塊，第一是屏幕顯示部分，支持短信、來電、微信等應用消息功能，支持設備推送提醒、健康報告工程；1THesmc

第二是連接控制部分，支持語音控制觸屏控制來控制手機音樂、拍照等功能；1THesmc

第三是數(shù)據(jù)采集部分，支持卡路里統(tǒng)計、睡眠應用監(jiān)測、心率血氧等功能，也支持輔助功能，比如久坐提醒、氣象查詢、來電提示等，這些都基于涂鴉智能的手表手環(huán)，在功能層面支持健康數(shù)據(jù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)展示；1THesmc

第四是場景控制方面，不單可控制VR生態(tài)體系內(nèi)的設備，也與第三方生態(tài)有緊密互動，比如Google等平臺的運動數(shù)據(jù)，都是藍牙手表、手環(huán)支持的功能。1THesmc

- 藍牙智能鎖方案

不單支持普通的家用鎖、酒店公寓鎖，還支持小型的鎖，比如保險柜應用。藍牙門鎖也支持主從一體，可連接到藍牙網(wǎng)關，在連接到網(wǎng)關的同時也支持連接一些鎖的配件，可更靈活地進行解鎖和落鎖。1THesmc

在功能層面，藍牙智能鎖屏可通過APP解鎖、添加/刪除指紋。在開鎖方式上也支持動態(tài)密碼、指紋、臨時密碼和離線密碼。1THesmc

在數(shù)據(jù)同步上支持本地數(shù)據(jù)存儲，連接APP之后也會上傳數(shù)據(jù)，可以查詢到6個月之內(nèi)的開門記錄。1THesmc

- 藍牙防丟器方案

憑借著優(yōu)秀的功耗水平，可幫助帶電池設備延長續(xù)航能力。防丟器也支持藍牙保護，在APP退出后可通過雙向?qū)ぶ穪韺ふ沂謾C或者設備。1THesmc

·GSEA0和GSC10

- 安全芯片：GSEA0

隨著移動設備產(chǎn)生大量的個人數(shù)據(jù)，怎么去保證這些數(shù)據(jù)的安全顯得十分重要，這是安全芯片的新機遇。匯頂科技發(fā)布了首款eSE安全芯片GSEA0，據(jù)葉金春介紹，GSEA0專為手機、手表、手環(huán)、POS等移動設備研發(fā)，芯片硬件和安全OS軟件均由匯頂科技獨立自主研發(fā)。1THesmc

GSEA0有哪些關鍵特性和亮點？1THesmc

首先是超級存儲。為用戶提供了更充裕的安全存儲空間，是傳統(tǒng)銀行卡芯片的7倍，是傳統(tǒng)SIM卡芯片的3倍，為用戶拓展新型應用提供了可能性。1THesmc

其次是可靠性更高。匯頂科技與全球知名晶圓廠聯(lián)合開發(fā)了專屬的Flash IP，原生擦寫次數(shù)可以達50萬次，是傳統(tǒng)Flash的5倍之多。GSEA0還在芯片的硬件上設計了硬件的擦寫均衡機制，對關鍵應用的用戶數(shù)據(jù)支持上億次的擦寫次數(shù)，極大保障了應用和關鍵數(shù)據(jù)的可靠性。1THesmc

再次是全面的算法配置。支持幾乎所有的國際標準算法、數(shù)字車鑰匙ECDH/ECDSA算法，以及國密算法SM2/SM3/SM4/SM9等。此外，GSEA0算法引擎支持高速加密功能，可對數(shù)據(jù)流實時加密，極大提升了攝像頭的安全性。1THesmc

最后是自主研發(fā)安全OS系統(tǒng)。安全OS系統(tǒng)支持多任務、多通道并發(fā)架構(gòu)，以十字路口為例，傳統(tǒng)的POS系統(tǒng)是沒有紅綠燈的路口，各個方向來車主要依靠司機自覺地協(xié)調(diào)，容易造成交通堵塞。安全OS系統(tǒng)相當于給路口加了紅綠燈，通過智能調(diào)度讓用戶的體驗更加流暢。安全OS系統(tǒng)支持最新的GP3.1的規(guī)范和其相應的附錄，對應用支撐的覆蓋的廣度比較好，可支持數(shù)字車鑰匙應用。1THesmc

-NFC芯片：GSC10

GSC10是連接芯片，它的典型應用包括刷卡器、門禁、電子支付等，與安全息息相關。GSC10芯片是一個全功能的NFC芯片，它可以工作到讀卡器的模式，也可以工作到卡模擬模式，當手機內(nèi)置了這顆芯片后，就可以當做讀卡器來使用，能實現(xiàn)為交通卡充值功能。1THesmc

GSC10還具備優(yōu)秀的射頻性能，它支持超高的TX發(fā)射功率，無需外部的升壓電路就可實現(xiàn)，可支持更小的天線尺寸，包括600平方毫米或600平方毫米以下的天線，助力手機廠商的設計更簡單；支持單端天線設計，且不需外部Balun器件，仍然能保持良好性能。1THesmc

葉金春說，無論是GSEA0芯片，還是GSC10芯片，都可單獨應用和銷售，針對既需要eSE又需要NFC的情況，匯頂科技還提供了eSE+NFC的方案——GS11。GS11芯片適用于公交、地鐵、門禁刷卡，數(shù)字人民幣和POS終端，數(shù)字身份、無感閘機的方案，目前GS11芯片獲得了量產(chǎn)所需的關鍵認證。1THesmc