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探寻物联网发展的误区,八款芯片齐聚松山湖论坛

2015-05-22 来源:智慧产品圈

  2015年5月15日,由中国半导体行业协会IC分会、东莞市政府主办,芯原微电子协办的第五届松山湖中国IC创新高峰论坛在东莞凯悦酒店召开,旨在打造国内创新开放的IC推广平台,并推动国内IC设计业与系统应用厂商的对接。本次论坛的主题贴近社会的发展大趋势,以物联网时代下,智能硬件的瓶颈、误区和风险为切入点,探讨AP处理器、CMOS图像传感器、MEMS麦克风、加速度传感器、无线传输等应用技术的新要求。邀请的企业包括瑞芯微、和芯星通、思比科微电子、敏芯、艾普柯、集创北方等8家高科技企业。

  在开幕致辞上,芯原董事长戴伟民博士首先总结2014年的9款芯片,marvell的LTE芯片出货了已经超过2000万,基于联芯的LC1860平台的红米2A手机,首发当日就破百万,敏芯的麦克风传感器已经销售超过500万颗等。随后,中国半导体行业协会IC设计分会理事长魏少军表示,半导体行业第一季度总产值685.5亿元,同比增加16.7%,其中芯片设计225.1亿元,同比增加25.6%,芯片制造业184.9亿元,同比增加20.3%,芯片封装275.5亿元,同比增加8.2%;另外,第一季度芯片进口379.7亿块,同比增加23.2%,价值126.7亿美元,增长2.8%,芯片出口679.9亿块,同比增加12.8%,价值488.4亿美元,增长6.4%。

  大脑:RK3288进入PC行业,瑞芯微意在布局物联网

  瑞芯微的RK3288采用ARM cortex-A17处理器,HKMG技术,集成H.265图像压缩芯片,能够实现4K2K图像处理,性能相比于A15提升90%,降低70%功耗。就在今年,Google的chromebook使用了RK3288芯片,这意味着中国设计的芯片已经进入了国际PC行业市场,同时,海尔、海信等大企业也和瑞芯微达成合作,使用RK3288开发自主品牌的笔记本电脑。

  瑞芯微电子总裁特助孙雪莉表示,物联网真的能够改变这个世界!随着连接设备的数量增加,相应数据量也会越来越大,云端的大数据要实现落地服务,收集身体、家庭的各种数据,对于传输和存储的安全性必然有很高的要求,RK3288具有TrustZone架构、安全启动等安全系统,能够保障传输数据的安全。

  按照《智慧产品圈》的三级半理论,小编认为瑞芯微在未来物联网的布局,重点是在家庭服务器上,RK的芯片在大数据量的传输和数据安全也许会有更佳的表现。

  小脑:北斗导航芯片离物联网还有多远

  据2015年GSA数据调查,2014年全球GNSS器件销量达到36亿颗,多组合芯片份额超过75%,其中北斗相关的份额仅在30%以下,据北斗办统计,最近4年期间,国产北斗导航芯片累计约600万颗。相应的应用市场,2014年中国汽车导航总产值372亿元,手机导航的年增长率均为6.3%。

  和芯星通科技的UC221芯片拥有自主知识产权,集GNSS基带射频于一体,支持GPS L1和BDS B1双系统联合定位,或者单系统定位,同时支持D-GNSS和A-GNSS。另外,采用动态调整技术,可以让不工作的逻辑单元进行休眠,满足便携式、大众消费类市场应用。

  和芯星通科技市场总监王旭社表示,在可穿戴设备市场拓展的最大难点还是在于北斗导航芯片的功耗大(大概在50mw左右),天线体积大。但是,随着技术进步,芯片功耗一定能够降到10mw一下,应用也会随之拓展。

  眼睛:索尼产能告急,业内人士告诉你真相

  如果将CPU比喻为电子设备的大脑,那么图像传感器就是电子设备的眼睛。在2011年,图像传感器的销量是60亿美元,预计到2022年,销量将达到330亿美元,每年的增长率平均在3倍以上。另外,2013年视频监控开始向数字监控转换,2014年模拟监控芯片出货80KK,而数字监控50KK,到2015年时候,这一比率将出现逆转现象。

  工业应用的CMOS传感器主要应用于监控、车载、机器人、无人机等,在一些汽车上甚至安装4台广角摄像头,提供汽车周围环境的图像。CMOS图像传感器SP1408是思比科微电子研发的60fps@720p高性能芯片,集成12bits ADC模块,信噪比大于54dB,功耗低于150mw。

  思比科微电子董事长陈杰表示,1300万像素以上CMOS图像传感器主要掌握在索尼手里,从其市占份额超过40%就可以看出这点,OV等少数国际厂家拥有500万~1300万像素CMOS传感器,而国内主要还是500万像素以下的CMOS传感器。

  对于索尼产能告急,各大手机厂家纷纷飞往日本“抢货”的事件,陈杰表示,索尼的产能大概是12英寸6万wafer,主要是提供给苹果和自身的相机,剩下的产能原本并不多,再加之传闻三星在其中大肆买入,阻击其竞争对手所致。

  耳朵、嘴巴:数字I2S总线MEMS麦克风,降低音频系统开发难度

  硅麦克风是MEMS器件成长较快的市场,年平均复合增长率13%以上,主要应用于手持设备。2013年硅麦克风的市场规模是24亿支,约7.85亿美元,预计2019年规模达到66亿支,约16.5亿美金。

  敏芯是即掌握有MEMS晶圆技术,同时也掌握ASIC技术的本土企业,在高可靠性的MEMS芯片结构设计方面,有独特的技术和知识产权,如前进音高信噪比硅麦,就是采用OCLGA封装技术,信噪比能够达到64dB,已申请美国专利。

  另外,数字I2S输出的MEMS麦克风能够节省模拟前端、音频ADC或者codec,直接与DSP或者MCU实现全数字化信号连接,降低系统开发难度和成本,有利于可穿戴设备、智能硬件设备的实现。芯片架构采用低功耗模式,在低功耗状态下频率只有500KHZ~900KHZ,休眠状态下时钟频率低于100KHZ,标准工作模式下,时钟是1MHZ~3MHZ,非常适用于语音唤醒和语音监控的移动电子产品。

  运动、健康:如何减少智能穿戴设备的检测误差

运动传感器的应用范围很广,包括智能手表、手环,运动检测装备,智能眼镜,各种游戏设备等等。据IHS调查数据,传感器在智能手表和智能眼镜中的应用比率将大幅度增加,预计2018年,智能手表占可穿戴市场传感器出货了的23%份额,而智能眼镜将占25%左右。

  矽睿科技的QMA6981是一颗运动传感器芯片,采用32级FIFO技术,用以缓冲更多的数据。在芯片内部集成计步功能,通过传感器收集的数据,经过数据库判断,能够识别用户是走路、跑步、上楼梯等动作。另外,ASIC中还集成了动作检测电路,在不消耗整体系统功耗的情况下,实现单击、双击、翻转的动作判断。据矽睿首席执行官谢志峰博士表示,现在BAT已经分别和某体育单位合作,共同开发基于大数据的智能硬件产品。

  众所周知,智能手表、手环对于人体心率、血氧的检查存在误差,特别是在运动状态下,检测数据更是“惨不忍睹”。基于这种情况,艾普柯开发了一款传感器EM701X,能够在运动状态下,精确的检测用户的身体状态。EM701X采用红/绿光自动切换功能,能够检测血氧、心率,通过G-sensor的运动补偿算法,实现运动情况下的精确检测,并且经过实践测试。

  另外,艾普柯总经理李碧州表示,基于物联网的细分,艾普柯可以提供半定制的传感器芯片,例如:这颗传感器芯片实现需要经过26个步骤,也许客户的算法是放在外面的MCU中,因此,只是在26个中的某几个步骤,减少内部存储空间。

  总结

  除去上述的产品之外,本次的松山湖IC创新高峰论坛还有江苏宏云CEO陶建平分享的电源管理芯片技术与应用,集创北方副总裁薛仁豪带来国内首款AMOLED穿戴设备屏的驱动芯片。总之,本次松山湖中国IC创新高峰论坛齐聚了物联网时期,智能硬件所需要的大部分技术,包括“大脑”、“眼睛”、“声音”、“运动健康”等,有利于产业资源整合,分享产业链中不同领域的误区、风险。

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