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2019年中国最需要的十款创新国产IC

2019-05-14 廖均 阅读:
2019年中国最需要的十款创新国产IC
5月10日,一年一度的“松山湖中国IC创新高峰论坛”再次盛大举行。松山湖IC论坛已迈进第九个年头,2019年中国最需要的十款创新国产IC有哪些?

5月10日,一年一度的“松山湖中国IC创新高峰论坛”再次盛大举行,该会议由中国半导体行业协会集成电路设计分会、芯原微电子(上海)股份有限公司主办,东莞松山湖集成电路设计服务中心协办,松山湖管委会支持。松山湖IC论坛已迈进第九个年头,继续由中国半导体行业协会IC设计分会副理事长、芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民博士主持(见大图)。UKaednc

本届论坛共邀请了171位嘉宾出席,期中IC企业占40%,系统厂商占11%软件与互联网厂商占4%。UKaednc

论坛选择推荐IC的标准并不是高大上或必须达到多少核的芯片,而是了解哪些芯片量产对系统公司来说最重要,来年再核实推广芯片量产的情况,“松山湖中国IC创新高峰论坛’已经成为一个品牌”,戴博士自豪地说。UKaednc

戴博士在2018年推介产品回顾中列出了一些数据,从2012年到2018年7年时间内共计推介芯片59款,量产53款,总量产率达到90%。UKaednc

下表列出了2018年松山湖中国IC创新论坛推介的十大IC的出货量。UKaednc

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大会今年推出了面向“智慧家居”的10款创新国产IC芯片,我们将详细介绍每一款芯片。UKaednc

一、雄迈集成电路:一款支持人脸检测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CEO王军介绍,XM630AI于2019年初推出,是一款支持人脸检测的智能物联网视频处理芯片,目标是拓展传统安防行业之外的应用。UKaednc

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杭州雄迈信息技术有限公司联合创始人兼CTO,杭州雄迈集成电路技术有限公司创始人兼CEO王军UKaednc

王军将AIoT+5G热潮中的芯片开发分为四大类:UKaednc

  • 视频类
  • 音频类
  • 连接控制类
  • 传感类

雄迈专注于视频处理类,满足小场景,解决小痛点。UKaednc

XM630AI芯片最初的名称为XM630,为了突出其AI特性,改名为630AI,是一款算力并不非很强的轻智能型芯片,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。UKaednc

下图显示了的XM630AI架构。UKaednc
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该芯片有如下特点:UKaednc
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XM630AI的应用场景包括门铃,以及一些拓展应用,如带屏音箱,行车记录仪等。其最大优点是抓图速度很快,达100ms。UKaednc

做视频处理的公司很多,雄迈的优势在哪里呢?UKaednc

“雄迈专注主营与多产品线副业,我们只会做视频,这是劣势,同时也是优势。”王军最后说。UKaednc

二、芯之联科技: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(Xradio Technology)成立于2015年,在低功耗低成本CMOS无线射频技术领域深耕钻研,产品应用于平板、OTT盒子、无人机、物联网、智能家居、智能音频、儿童机器人等领域。UKaednc

芯之联副总经理刘占领介绍,目前芯之联有三大产品线:无线连接,包括WiFi Only以及即将推出的双频双模芯片;无线MCU,包含MCU+协议栈的SoC芯片;通用MCU,包含高性能32位MCU,专注于高性能和低功耗两大细分领域。如下图所示,左边绿色表示已经产量的产品,右边红色表示今年发布的新产品。UKaednc
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XR808是针对AIoT市场推出的一款高性能低功耗高集成度无线MCU,其集成高性能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是射频电路低于常规无线芯片一半水平的表现及100μA级连接待机场景功耗表现,使其能够很好的应用于低功耗电池连接类应用,同时XR808的快联技术使得μA级WiFi超低功耗产品成为可能。UKaednc

下图是XR808芯片结构及技术规格。UKaednc
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XR808具有150ms的冷启动快连,与低功耗性能相结合,在门锁、遥控器和门铃等应用中,能够增加30%~50%的电池续航时间。UKaednc

“智慧家居细分市场需求将会更加碎片化、多元化,例如门铃对功耗、插座对成本、家电对稳定可靠性、照明对功能和体积都有很高的要求,我相信XR808这样切合细分领域的芯片未来将大有可为!”刘占领最后说。UKaednc

三、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,致力于研发并销售包含射频、模拟、数字、协议和算法在内的无线SOC芯片,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。UKaednc

芮坤微副总裁牛钊认为,在局域网物联网节点、蜂窝物联网节点、以及低功耗广域网的物联网节点中,无论在国内还是国外,局域网物联网节点将是增长份额最高的一部分,因此芮坤微将专注于局域网物联网节点智能家居领域。UKaednc

智能家居MCU定义为:UKaednc

  • 具备无线组网能力,至少支持一种无线自组网协议;
  • 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;
  • 内置音频组件,容易实现音频交线的应用场景;
  • 低功耗。

FR8028是富芮坤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,主要面向智能家居、物联网、智能穿戴设备等市场。UKaednc

牛钊介绍,FR8028用最低的成本实现了最初步的智能化:音频的交互,包括音频的播放和音频的输入;差异化,包括RISC-V指令集内核并内置了Audio Codec充电管理等单元。UKaednc

下图显示了MCU-FR8028芯片的功能框图。UKaednc
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FR8028具体特性如下:UKaednc

  • 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;
  • RISC-V的RV32EC架构作为通信基带处理器,Arm作为应用处理器主频96MHz;
  • 支持本地简短语句的本地音频识别算法。

下表比较了FR8028芯片与同类其它芯片的性能。UKaednc
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牛钊在回答听众提问时强调,FR8028芯片使用了开源的RISC-V处理器内核,它可以自由定制和精简,开发者可以根据自己的需要做低功耗的版本或增加功能使主频更高,同时,开源的内核对于公司未来的发展也更加安全。UKaednc

四、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提供无线传感器芯片和方案,覆盖射频、模拟、SoC和系统软件的设计。UKaednc

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MG126芯片采用常见的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,体积为3mm x 3mm。UKaednc
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上海巨微集成电路有限公司总经理许刚在介绍这款芯片时说:“我们完全自主开发芯片,并进行了一系列的创新,包括以自适应方式实时调节模拟电路的参数,芯片可以在不同工艺间快速移植。”UKaednc

面对碎片化的市场,巨微集成电路提出了RF+MCU的创新解决方案,把传统通信芯片的基带分成软基带和硬基带,硬基带置于射频芯片中,软基带置于MCU中,协议栈和基带用软件实现,大大降低了成本,同时更好地服务于合作伙伴特别是MCU厂家,使他们能够用巨微集成电路的芯片实现射频功能如低功耗蓝牙功能。UKaednc
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许刚还举例说,与某款常见的IP协议栈相比,在同样的传输标准下,巨微集成电路自主研发的射频基带协议栈占用的Flash只有它的三分之一,占有的RAM是它的二分之一。UKaednc

许刚最后说,使用巨微的晶圆,客户不再需要支持昂贵的License费用,加快了进入市场的时间,在软件结构不变的情况下,从而快速获得市场的认可。UKaednc

五、中科汉天下: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,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。UKaednc

汉天下电子战略发展副总裁黄鑫提到,无论是安全性、可靠性、速率或低功耗,NB-IoT将是未来低功耗广域网发展的一个趋势。UKaednc

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HS8018-31是应用于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,可以在1.8V和2.5V下工作,功耗降低了20%,同时芯片成本降低了30%。UKaednc
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HS8018-31由汉天下自主研发,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。 UKaednc
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HS8018-31目前已在联发科的MT2625/MT2621和华为海思的Hi2110等平台规模出货。UKaednc
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六、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电池电源管理芯片设计公司,是全球仅有的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。UKaednc

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东莞赛微微电子有限公司总经理蒋燕波UKaednc

东莞赛微微电子有限公司总经理蒋燕波表示这是赛微微第四次参加松山湖论坛,其前三次参加峰会所发布产品的累计出货量已超过1亿5000万颗。UKaednc

他还介绍了穿戴设备对充电管理IC的三大需求:UKaednc

  • 小尺寸(小容量电池、紧凑的PCB设计)
  • 多功能(良好的体验、大功耗、多种电源需求)
  • 长续航(低功耗设计、优异的电池管理)

CW6305是一款IoT/穿戴/耳机设备用充电管理芯片,支持电源路径管理。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。UKaednc
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蒋燕波介绍说,在一个典型的TWS耳机的解决方案里,有电源管理的整个解决方案,包括充电管理、用电管理、电池计量的一体化产品,给整个系统提供精粮而不是粗粮。UKaednc

七、矽睿科技:业界首颗集成6轴IMU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。UKaednc

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上海矽睿科技有限公司市场及应用高级总监范翔UKaednc

矽睿能将所有运动传感器技术在同一个技术平台实现,,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。UKaednc

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:UKaednc

  • 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 ~ ±2,560°/s;
  • 加速度计量程范围:±2g ~ ±16g;
  • 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;
  • 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。

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范翔透露,矽睿科技是目前为止国家半导体大基金投资项目或关联资金投资项目里唯一的一家MEMS传感器公司,其B轮融资金额创造了国内MEMS传感器设计公司单轮融资的最高纪录。UKaednc

八、纳思达: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,是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。UKaednc

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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UKaednc

SCS23X是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。UKaednc
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刘智力介绍说,原有的主控系统加上这款安全芯片可以组成一个安全系统,用户无需对安全性进行编程,而是直接调用芯片,通过串口SPI进行网络数据透传。inSE安全模块能够保护家庭终端设备信息安全,如生物层特性和房屋控制等。UKaednc

九、微源半导体:4K/8K FHD面板电源管理芯片LP6288QVF

微源半导体是数模混合型设计公司,主要产品涵盖电源管理,显示屏电源,音频功放和mos器件。UKaednc

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微源半导体总经理戴兴科UKaednc

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微源半导体总经理戴兴科首先给大家分享了一组关于模拟芯片的数据。台湾过去十年甚至十五年,芯片类的股王是一家叫做立锜科技的公司,立锜科技被MTK并购后,新的股王是一家杭州公司。这两家公司完全没有数据芯片,而大家熟知的TI,也在逐渐剥离其数字芯片,2018年TI的160亿美元销售额中,110亿美元来自模拟芯片。UKaednc
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LP6288QVF是一款模拟芯片,是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。UKaednc

具体描述如下:UKaednc

  • I2C接口方便产品设计,以及节省芯片周围的板材大小与被动组件;
  • 内含LCD面板需求的基本电压,包括AVDD、VGH、VGL,以及VGHM等,提高面板画质的均匀度;
  • 除了LCD的电源需求之外,还有预留三路的降压线路,提供给Tcon Board上的电源需求,节省设计时选料的时间;
  • 支持外加MOSFET管的线路,使得芯片可以支持从21.5”~70”,4k甚至8k分辨率的LCD屏;
  • 支持每一组输出,过低电压(UVP)、过高电压(OVP)、过电流(OCP)以及短路(SCP)保护;
  • 6x6的TQFN-40封装,缩小了板材的使用面积,提升芯片散热能力。

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

北京兆易创新科技股份有限公司是SPI NOR Flash领域的Fabless供应商,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。UKaednc

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兆易创新存储事业部资深产品市场总监陈晖UKaednc

兆易创新存储事业部资深产品市场总监陈晖带来的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。UKaednc
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陈晖在介绍这款产品时说,前一代Flash速度有限,新一代产品读取32Byte数据量的时间大大缩短,减少了主芯片的等待时间,并有助于降低整个系统的功耗降低。UKaednc

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。UKaednc

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廖均
电子技术设计(EDN China)产业分析师
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