2018松山湖(東莞)中國IC創新高峰論壇系列活動中最重要的環節之一,是有十家中國本土IC設計公司各自介紹了今年的亮點產品,包括人工智慧SoC、高性能ADC、低功耗Flash、TPMS發射感測器、IMU晶片、感測器調理晶片、快充電源管理SoC、電池保護晶片和PLL等晶片。

芯原控股董事長兼總裁戴偉民公佈了過去幾年活動上發佈的晶片新品量產率是92%,特別是在2017年松山湖中國IC創新高峰論壇上所介紹的晶片,都量產上市成為了「爆品」;這說明以往會議上發佈的中國國產晶片絕大部分都受到了市場的歡迎,滿足了整機廠商的需求。

在高峰論壇的圓桌互動環節,小米產業投資部合夥人孫昌旭(前EE Times China首席分析師)也發表了她對於本土晶片公司產品策略的看法是從消費級需求入手,「小刀片肉」、「螞蟻吃大象」。戴偉民認為,中興(ZTE)被美國禁售,雖然FPGA、SoC、CPU等高階大型積體電路目前肯定受制於人,但是ADC、PLL、電源管理這樣的小晶片,中國的公司已經能夠設計生產出來;如果中國系統廠商能夠更快地採用,那麼對於中國IC設計產業也算是良性互動、互相促進。

論壇中來自中星微(Vimicro)人工智慧晶片技術有限公司、恒玄科技、深圳芯智匯(X-Powers Technology)、普冉半導體(Puya)、矽睿科技(Silicon Wisdom)、寧波琻捷電子(SENASIC)、蘇州納芯微(Novosense)、思遠半導體(tkplusemi.com)、賽微微、廣東大普通信(DAPU TELECOM)等十家IC設計公司的發言人,各自上台介紹了今年的一款創新IC。

1. VC0718P:整合SVAC2.0編碼與神經網路處理器(NPU)的機器視覺SoC

北京中星微人工智慧晶片技術有限公司技術長張亦農介紹了這款整合中國標準SVAC2.0編碼與NPU的機器視覺SoC;這款晶片支援主流神經網路的推理、HD SVAC2.0編碼與視訊的前處理,主要的應用領域是在安防監控領域扮演智慧終端機,並適用其他人工智慧應用領域。

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2017年底,北京中星微人工智慧晶片技術有限公司由北京中星微集團晶片設計部門完整剝離而成立,業務專注於人工智慧相關晶片與演算法技術的研發。相關團隊已於2016年6月發佈了第一代的嵌入式人工智慧處理器SoC,至今已在安防、能源、醫療、軍民融合等多個領域獲得應用。VC0718P預計推出時間為2018年6月。

2. BES2300:28奈米藍牙音訊晶片

Canalys市場調研預測2018年全球Wi-Fi智慧音箱市場出貨將達到5,630萬台;其中美國市場預測將達到3,840萬台,中國市場440萬台。2017年底Amazon、Google分別拋出針對智慧藍牙的AMA和Bisto計畫,中國業者百度、騰訊紛紛跟進,更龐大的市場商機即將到來。恒玄科技商務拓展副總裁高亢表示,中國Wi-Fi智慧音箱市場在阿里巴巴、小米等企業的帶領下,2018年實際出貨可望超過2,000萬台。

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根據他的介紹,恒玄科技藍牙音訊晶片BES2300是業界率先採用28nm先進製程的藍牙音訊晶片,可提供業界領先的低功耗智慧語音+雙耳無線音訊方案,亦可提供超高整合度的單晶片遠場智慧語音交互方案。該產品預計推出時間為2018年Q2。

3. AC108:高性能四通道資料轉換器ADC

深圳芯智匯科技副總經理劉占領介紹了該公司今年的新產品AC108,這款晶片為高性能四通道資料轉換器ADC,主要應用於智慧語音遠場麥克風陣列拾音,最多可級聯16路麥克風。AC108的SNR為108dB,號稱當前業界最高。為什麼這款ADC的SDR指標需要做到108dB,劉占領解釋主要原因為智慧音箱需要在較遠的距離和較為複雜的音場背景下,採集精準的語音訊號,而且還要能避免回聲飽和。

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他透露,AC108產品已獲得了各大語音引擎公司、演算法公司的興趣,並迅速在智慧音箱、TV、OTT盒子以及USB周邊等產品中量產,產品推出至今已經出貨3KKu,預計2018年出貨超千萬。該產品推出時間為2017年Q3。

4. P25Q32U:低功耗、全電壓範圍物聯網應用QSPI Flash

普冉半導體總經理王楠介紹了該公司的晶片P25Q32U;該元件是32Mb超低功耗全電壓QSPI Flash,採用55nm製程,首次實現靜態100nA、讀出1mA和擦寫2mA的晶片電流,是目前中國國內唯一支援1.65~3.60V寬電源電壓的QSPI產品。

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P25Q32U同時具備Page Erase等靈活模式,兼顧程式碼和資料儲存,適用IoT、NB-IoT、穿戴、藍牙、PLCC以及智慧硬體等領域的應用。該產品推出時間為2018年3月。

5. SNP70X:中國自產車規胎壓感測器晶片

寧波琻捷電子執行長李夢雄介紹了這款車規級TPMS發射傳感晶片;該公司從2015年3月啟動TPMS專案,2017年SNP70X晶片通過了車規認證模組級可靠性系統發射器道路測試。李夢雄表示,SNP70X採用了24-pin LGA封裝,其尺寸是651.9mm。

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SNP70X整合了壓力、溫度和加速度檢測,多制式低頻125KHz,RF支援至20KBps,支援低頻燒錄、輪胎定位,休眠電流小於250nA,產品壽命大於10年。該晶片通過了AEC-Q100的汽車品質一級認證,到2018年3月晶片量產30萬顆,並獲得了中國本土車廠的前裝市場訂單。

6. QMI8610:整合預處理引擎的6軸IMU晶片

上海矽睿科技高級總監范翔介紹了一款整合預處理引擎的6軸IMU晶片QMI8610;該元件是一款完整的6D MEMS慣性測量單元(IMU),採用小型3.3 x 3.3 x 1 mm LGA封裝,在產品性能上具有低至6 mdps /√Hz的陀螺儀雜訊和低延遲。

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QMI8610整合了3軸陀螺儀和3軸加速度計,可透過I2C/SPI主機連接外部3軸磁感測器,從而形成完整的9DOF系統。9軸解決方案可具有高精度、即時低延遲、超低系統功耗的特點。這款IMU產品主要應用於智慧手機,可穿戴產品、AR/VR 及無人機產品等領域。產品推出時間:2018年Q1。

7. NSA(C)2862:物聯網專用橋/容式感測器調理晶片

在物聯網應用中感測器會向低電壓、低功耗、數位化、整合化、低成本、高精度和預處理等方向演變,高性能的感測器調理晶片對物聯網感測器的發展至關重要。蘇州納芯微電子執行長王升楊在現場演講中表示,傳統工業感測器不是為物聯網設計的,不能很好的符合物聯網應用需求。

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王升楊介紹說,這款超低功耗型感測器信號調理晶片NSA(C)2862是基於納芯微已有的工業壓力感測器訊號調理晶片NSA(C)2860改版而來,可用於阻/容式或者電壓型感測器,例如阻式壓力感測器、熱電偶、RTD等感測器。

NSA2862整合了24位元主訊號測量通道和24位元輔助溫度測量通道,感測器校準邏輯,雙路恆流源等電路,支援I2C、SPI或者OWI輸出。透過內建的MCU,NSA2862支援對感測器的零點,靈敏度的二階溫度漂移校準以及最高三階的非線性校準,校準精度可以達到0.1%以內,其校準係數儲存於一組EEPROM中。

小於100nA的待機模式,使得使用者使用NSA2862配合低功耗MCU及無線收發電路,即可輕易實現可以超低功耗無線感測器節點。使用該調理晶片設計的感測器支援待機與休眠喚醒,具備超低的功耗,可連續工作10年而無需更換電池,可大規模應用在智慧城市(智慧消防)領域。該產品推出時間為2017年12月。

8. MP5701:整合USB-A全快充協定及USB-C PD3.0輸入輸出快充協議的電源管理SoC

深圳市思遠半導體成立於2011年,研發團隊全部具有10年以上IC設計經驗,專注於DC-DC、Charger、USB Switch等產品研發設計;工程總監王長峰表示,在USB電源的演變過程中,大功率、大電流的趨勢越來越明顯,USB PD將會一統從2.5W至100W的USB電源的所有標準。

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MP5701是一款整合USB-A (QCX、PEX、FCP/SCP、AFC、VIVO等)全快充協定及USB-C PD3.0輸入輸出快充協議的電源管理SoC,為快充行動電源及備用電源提供電源解決方案。該元件採用Buck-Boost架構,輸出最大功率100W (20V/5A),充電輸入最大電流5A。MP5701也有很好的過壓、欠壓、短路保護和電池溫度檢測,還有靈活的電量顯示功能。

9. CW1073:高整合度鋰離子電池或鋰聚合物電池保護晶片

東莞賽微微電子總經理蔣燕波是松山湖中國IC創新高峰論壇的常客,他介紹CW1073是一款高度整合的6~7串鋰離子電池或鋰聚合物電池保護晶片,為電池包提供過充、過放、過流和溫度保護;內置均衡功能,可透過外部電路擴流,提高電池組工作效率並延長使用壽命。提供兩路放電控制端子,可驅動兩路負載;可以透過外部PWM訊號控制放電輸出。

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賽微微電子專注於電池和電源管理晶片設計,擁有超過20項國際專利;產品線包括電池電量計晶片、電池充電管理晶片、PMU、電池保護晶片、BMS前端採集晶片以及USB充電控制晶片。市場涵蓋行動通訊、平板電腦、筆記型電腦、電動工具、行動充電設備等諸多領域。自2009年成立以來,已累計出貨超3億片。產品推出時間:2018年1月。

10. INS8320:高性能鎖相迴路(PLL)晶片

廣東大普通信在IC設計界可能很多人感到陌生,該公司時脈事業部門總經理邱文才介紹了公司的背景:「我們長期專注於時脈領域的產品研發及推廣,透過全系列時脈模組元件(晶振、時脈模組、時脈設備),時脈晶片(時脈補償晶片、1588時脈同步晶片、鎖相迴路晶片)及物聯網等高新產品和專業服務,全面滿足全球通訊網路、電力、工控、軍工、醫療等領域的客戶差異化需求。」

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大普通信擁有中國國家級的CNAS實驗室、中科院聯合實驗室,為ITU-T等標準組織成員;該公司在產品創新、研發上持續以每年高於15%的銷售比例投入,保持了大普通信在演算法、時脈技術與晶片設計等領域的領先;邱文才表示,PLL在無線基地台、有線傳輸網等通訊設備,以及雷達、航太、精密測量、電腦、紅外、雷射、原子能、身歷聲、馬達控制、影像等技術領域上有著非常廣泛的應用。

高性能PLL晶片幾乎被海外業者壟斷,輸出低抖動和超低迴路頻寬一直是PLL晶片設計的難點。INS8320號稱是中國第一顆國產化高性能PLL晶片,解決了高性能PLL設計的難點;該元件具有超低抖動、超低迴路頻寬、任意頻率轉換、多路輸入輸出的特點,可滿足在各種應用領域中的高速介面時脈及系統參考時脈的應用需求。

以上是2018年松山湖中國IC創新高峰論壇上介紹的10款中國自主設計晶片。芯原戴偉民表示,中國本土IC設計公司要結合系統整機客戶的需求來創新,而中國IC業者過去有的專案是想避免紅海進入藍海,結果進去之後發現市場已經變成了血海。

在過去晶片紅海市場變血海的情況常有,不過近年EE Times在市場報導過程中也發現了藍海案例──中國的系統整機企業與IC設計公司聯手原創設計的晶片,包括在AI、物聯網或是智慧家庭、智慧手機等晶片方案,都為中國本土品牌在市場上加分。

「技術+經驗+市場」是過去的成功模式,也許隨著松山湖這樣的將風險投資人帶進中國IC設計業內,今後更多的成功IC企業的模式,會否變成「技術+經驗+市場+資本+行銷」,也許明年峰會上就能找到答案。

本文原刊於EE Times China,完整圖文請點此連結