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十款国产IC芯片轮番登场,剑指智慧物联网市场

十款国产IC芯片轮番登场,剑指智慧物联网市场

近年来,中国物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,并率先在智慧家居、工业物联网、车联网、智慧城市等领域实现多点开花,推动行业规模的整体提升。到2020年,我国物联网市场规模超1.6万亿元,并预计以20%的增速持续成长。

2021年第十一届松山湖中国IC创新高峰论坛在上周五(14日)举行,并推荐了十款面向“智慧物联网”应用方向/领域的国产IC新品。kzTesmc

在介绍今年新推荐的十款国产IC芯片之前,我们先简单回顾2020年面向“新基建”的十款国产IC(现场回顾)的量产情况。kzTesmc

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以下是十款面向“智慧物联网”应用方向/领域的国产IC新品:kzTesmc

(1)HME-P1P60:60K中端高性能国产FPGAkzTesmc

  • 厂商名:京微齐力(北京)科技有限公司
  • 应用领域:工业相机、机器视觉
  • 产品优势:京微齐力“飞马”系列第一颗产品,40nm工艺,6输入查找表结构,逻辑容量约60K,支持DDR2/3 memory(速度达1333Mbps),支持6.5G Serdes, PCIe Gen2,片上ADC,Cortex-M1软核,性能达100M以上。

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“Arch、IC、EDA、IP,是国产FPGA核心器件实现自主可控的四大要素。”京微齐力CEO王海力分享道,“由此公司成立之初,团队深入分析FPGA产业国内/国际形势以及公司自身的实际情况,确立了两个‘3年计划’,目标是在第5~6年实现IPO。”kzTesmc

具体来说,2017~2020年是第一个“3年计划”,重点布局中小规模产品,重点突破消费类市场,新产品H1、H2已经量产。经过大批量、多领域的出货(屏显、白电等),公司优化了产品品控、供应链保障等重要环节,并完成核心团队建设,EDA软件工具的性能提升、硬件先进工艺的前期导入,为中高端产品奠定了技术基础。据悉,京微齐力在消费类市场累计出货量已实现超1000万片的目标;kzTesmc

2020~2022是京微齐力的第二个“3年计划”,将布局中高端产品系列P0、P1、P2、P6,重点突破通信、电力、安防、视频等客户。2020年上半年新产品P1的完成量产流片,目前正常推进Design-in过程;P0的按需量产。在高端器件EDA工具形成有效支撑:HLS综合、RTL综合、布局布线、时序分析、位流生成、调试优化等。kzTesmc

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“京微齐力不是做国产替代,而是做国产升级,拼的是硬实力!”王海力字字铿锵。kzTesmc

(2)VN1110/VN1810:新一代PonCAN工业控制网络芯片kzTesmc

  • 厂商名:鹏瞰科技(上海)有限公司
  • 应用领域:机器人、智能制造、电动汽车
  • 产品优势:首创基于光传输技术的新型工业控制网络——PonCAN (无源光控制局域网),融合高速数据传输,超低时延和高可靠性控制功能。鹏瞰科技第一代产品VS1101/VS1801,提供高性能PonCAN网络,同时支持高精度工业控制和边缘计算。

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鹏瞰科技CEO李春潮指出,今年来行业里出现了很多AI处理器公司,同时传感器的发展提速。现在日渐增多的不同场景下,如何才能将数据做到高速、可靠、低时延地传输?这就需要连接芯片来“保驾护航”。kzTesmc

连接芯片的应用场景很多,最常见的有:机器人的柔性关节、自动驾驶的网络通讯、智能制造的工业以太网。例如,机器人的智能柔性关节需要全新控制系统芯片,涵盖集成控制和网络通讯、减少减轻连接、抵抗电磁干扰、高精度、高性能、高功率等需求;自动驾驶汽车需要面对即将到来的数据洪流;工业4.0需要强大而安全的连接性,以及灵活的结构以实现系统扩容和重新配置。kzTesmc

由此,鹏瞰科技首创基于光传输技术的新型工业控制网络——PonCAN (无源光控制局域网),具有高安全性,易于布线和全网同步,适用于有高连接、高安全性能需求的应用场景。kzTesmc

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(3)AX630A:高性能、低功耗的人工智能视觉处理器芯片kzTesmc

  • 厂商名:北京爱芯科技有限公司
  • 应用领域:智慧城市、智慧零售、智能社区、智能家居、物联网设备等
  • 产品优势:爱芯的第一颗高性能芯片AX630A,自主开发面向推理加速的神经网络处理器,通过神经网络提升画质,支持物体检测、人脸识别等多种AI视觉任务。

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随着物联网应用日益增多,端侧芯片算力需求不断提升,推动端侧算法种类越来越多、端侧算法复杂度也越来越大。例如在智能穿戴、安防监控、智慧社区、智慧交通等海量场景,端侧芯片需求呈现较大成长。kzTesmc

据爱芯科技创始人、首席执行官仇肖莘介绍,AX630A作为一颗高性能芯片,拥有高分辨率、优异画质、超强编解码、高清屏显、超低功耗、超强算力等优势,仅用时9个月即实现流片,并一次成功。目前该芯片已交付客户评测,在量产推广过程中。kzTesmc

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(4)AT5055:RISC-V架构的端侧智慧视觉芯片kzTesmc

  • 厂商名:时擎智能科技(上海)有限公司
  • 应用领域:智能视觉、智能家居、智慧城市
  • 产品优势:AT5055搭载时擎科技自研的RV32IMCF架构的TM800主控处理器和TIMESFORMER智能处理器,提供0.6TOPS的高效率的人工智能算力,同时还能提供强大的DSP处理能力。AT5055支持双目视觉的完整视频通路,并供丰富的外设接口和完整的系统安全方案。

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据时擎科技总裁于欣介绍,AT5055是一款RISC-V架构的,高性能、高能效比、低成本的端侧智能视觉芯片。其拥有6大竞争力:更好的AI算力效率、更好地用户编程体验、高质量的图像处理能力、丰富的多媒体接口、极致低功耗设计。kzTesmc

此外,时擎智能通过对核心处理器IP、SoC架构、算法等核心技术的垂直整合,针对人脸检测/识别、社交电视、智能IPC等应用场景进行了深度优化,能以业界顶尖的能效比、性价比赋能以上端侧智能应用。kzTesmc

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(5)TH2608:低功耗人工智能人机语音交互芯片kzTesmc

  • 厂商名:上海深聪半导体有限责任公司
  • 应用领域:全屋智能家居场景(全屋设备联动控制)、智能驾驶场景(车载设备控制)、智能办公场景(会议远场/近场高保真通话)
  • 产品优势:深聪智能的二代芯片TH2608在一代芯片TH1520的基础上进行了更大的升级。

首先,内嵌基于Cortex-M ARM v8指令集主控CPU,配合丰富的内部SRAM和外部XIP Flash的资源,以及充沛多样的外设接口资源,TH2608能够提供给客户多种应用场景下的主控处理器解决方案。其次,高度灵活可配置的神经网络处理单元NPU,使得能效比提升百倍。第三,提供单芯片系统集成方案,具备多种灵活的SIP多芯片封装形态。kzTesmc

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深聪智能联合创始人、CEO吴耿源介绍称,深聪智能依托于思必驰集团的智能语音技术及资源赋能,专注于打造“算法+芯片”一体化的整体解决方案。一代芯片TH1520已完成量产出货,在3大场景完成落地,即智能家居白电、黑电以及智能车载领域;并拥有3大核心客户,美的集团、海信集团、盯盯拍(其终端用户为国内智能终端第一品牌)。2021年深聪智能推出二代芯片TH2608,在一代芯片的基础上进行了更大的升级。kzTesmc

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融资方面,公司于2018年成立初期,便获得了中芯国际产业基金中芯聚源的投资,并于2020年11月完成了估值达数亿元的第二轮融资。kzTesmc

(6)WTM2101:面向可穿戴设备的超低功耗存算一体芯片kzTesmc

  • 厂商名:北京知存科技有限公司
  • 应用领域:TWS耳机、手表等智能可穿戴设备
  • 产品优势:超低功耗存算一体芯片,用于低功耗唤醒、识别、降噪等场景。

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北京知存科技副总裁李想指出,存储器目前存在数据搬运慢、搬运能耗大这两个问题,数据搬运速度还需提高近百倍。而WTM2101是一款兼顾效率与功耗的存算一体芯片,功耗仅100uW-2mW,AI算力为50Gops,效率达15Tops/W。因此该芯片具有超低功耗、更长续航时间的优势,并且凭借大算力平台,为过去无法部署到穿戴设备的功能提供了可能性,大幅提升现有智能应用的体验效果。kzTesmc

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(7)XP5127:5G n77 1T2R射频前端功率放大器芯片kzTesmc

  • 厂商名:芯朴科技(上海)有限公司
  • 应用领域:5G
  • 产品优势:5G n77全频段支持HPUE PC2,同类型产品中,性能全球最低功耗,领先欧美竞争厂商。

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芯朴科技COO顾建忠带来了国产5G n77 1T2R 射频前端功率放大器芯片XP5127。XP5127在全球范围内相较于同类型产品,不仅具有最低的功耗,而且性能领先欧美竞争厂商。本次亮相的5G射频前端功率放大器芯片全频段支持HPUE PC2,体积和尺寸小,集成各种不同工艺的芯片,全面考量力学机械方面,提供全差分射频解决方案。相较于单端方案,散热性能更好,性能得到巨大提升。kzTesmc

XP5127的增益达到30dB,发射功率可以做到29dBm,ACLR为-40dBc。在PA模组中,因为集成了各种不同工艺的芯片,环境温度变化时,内部也会产生热应力。因此PA模组往往不仅需要考虑电气性能,还要考虑热性能,而XP5127也在设计中解决了这一挑战。kzTesmc

随着5G时代的到来,手机5G n77 射频方案从第一代到第二代不断升级。第一代 5G n77 解决方案搭载2G TxM、3/4G MMMB PA、5G MMMB PA、5G n77 PA和5G LFEM,集成一路发射和一路接收。第二代5G n77解决方案,在第一代基础上,实现最精简的设计,减少产品用料,集成一路发射和两路接收,降低发射功率,提高散热性能。kzTesmc

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(8)ML-2670-3525-DB1:高信噪比MEMS麦克风kzTesmc

  • 厂商名:华景传感科技(无锡)有限公司
  • 应用领域:语音识别、语音控制、声纹识别、声源定位等
  • 产品优势:可以为整机系统提供高品质的声音信号输入,不仅可以为噪音消除算法提供更高质量的声音信号,极大降低环境及本底噪音,使得系统更易找出其中可识别的内容特征。当远距离拾音的场景下,使用高信噪比的麦克风,可以使捕捉距离加倍而不会降低信号质量。

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华景传感科技董事长缪建民分享称,在当下的AIoT和人工智能时代中,MEMS传感器是物联网、智能语音、手机、智能电动车、智能家电等产品中的必要元器件,由此使得MEMS传感器将成为最具前景的产业之一。而华景传感科技深耕于MEMS传感器,是一家从芯片设计到封装测试全自助的MEMS传感器供应商,产品涵盖了MEMS麦克风、MEMS压力传感器、5G滤波器SBAW研发等三大产品线。kzTesmc

为了攻克信噪比难以达到68dB以上的现状,华景传感科利用MEMS技术把差分电容式麦克风的背级板用真空封装在上下振膜之间,杜绝了空气布朗运动机械噪声,实现麦克风本征零机械声,极大提高了MEMS麦克风的信噪比达到72dB以上。从而推出IC芯片ML-2670-3525-DB1,可应用在测量仪器、工业制造、音乐、安防等人工智能语音识别等高端领域。kzTesmc

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目前,华景传感科技的麦克风技术也已获得了国内几家著名资本的支持和投资,比如小米、科大讯飞和张江高科。kzTesmc

(9)da7xx系列:超低功耗三轴加速度传感器kzTesmc

  • 厂商名:苏州明皜传感科技有限公司
  • 应用领域:VAD语音唤醒辅助功能、精准发声定位、通话降噪辅助、骨声纹识别辅助
  • 产品优势:da7xx系列传感器是通过微加工技术开发的超低功耗高性能电容式三轴线性加速度计。该器件具有2x2x0.98mm焊盘栅格阵列(LGA),保证在-40℃至+ 85℃的扩展温度范围内工作。

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据明皜传感CEO汪达炜观察,尽管前几年消费级MEMS传感器已经是一片红海,投入大、产品开发周期长、风险高,业者纷纷不去碰,认为这是“苦力”干的活。但在如今物联网应用广泛普及下,MEMS传感器呈现巨大市场前景,必然还有成长空间。kzTesmc

对此,汪达炜认为要告别“苦力”和“低价”,不单单只是靠卖“CHIP”。MEMS传感器厂家的发展关键在于技术创新和产业链整合的能力、大规模生产的执行力以及商业模式的改变。kzTesmc

汪达炜还带来了2020年12月推出的da7xx系列超低功耗三轴加速度传感器,对标国外先进MEMS传感器,兼容ST、博世产品。明皜传感是国内首家实现三轴MEMS加速度计量产的厂家, 累积产出超过5亿颗。据汪达炜介绍,da7xx系列传感器是通过微加工技术开发的超低功耗高性能电容式三轴线性加速度计,传感器元件是由采用DRIE工艺的单晶硅制成的,并受到密封的硅帽的保护而不受环境的影响,具有信号条件、温度补偿、运动检测、步数计数器和步距检测以及嵌入式显着运动检测。kzTesmc

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(10)AT58MP1T1RS32A:全球首款可探测呼吸的5.8GHz微波雷达传感SoCkzTesmc

  • 厂商名:隔空(上海)智能科技有限公司
  • 应用领域:智能家居、智慧酒店、智慧办公、智能安防、健康看护等
  • 产品优势:1.全硅集成传感器+32位MCU,真正的SoC,打破传统传感器需外挂MCU来实现传感器功能的形态;2.可实现运动侦测、微动检测、呼吸探测的混合实时监测,实现真正的存在感知;3.高抗干扰技术,解决风扇、空调等干扰;4.高度集成,小体积,一致性好;5.基于5.8GHz开发,相比24GHz、77GHz芯片。

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隔空智能销售副总张珍伟介绍了该公司的全球首款可探测呼吸的5.8GHz微波雷达存在感应SoC芯片AT58MP1T1RS32A 。去年同样在这个论坛上,隔空智能发布了全球首款uA级别微波雷达芯片AT5815,如今已规模量产。kzTesmc

AT5820在单一芯片上集成高性能雷达收发信机和32位MCU,该 MCU 除了处理雷达内部信号,还可以 Open CPU 以取代部分上位机系统。得益于芯片的雷达感应性能和信号处理能力,AT5820可在实现人体运动侦测的同时,检测微动甚至呼吸信号,从而实现真正的人体存在感应。kzTesmc

张珍伟表示,AT5820微波特性好,具有很强的灵敏度,可在人体没有活动的情况下探测出微弱的呼吸甚至心跳信号;另外,AT5820内置高性能处理器,可将雷达信号经FFT后转到频域进行信号处理,进而提取并确认呼吸特征。kzTesmc

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目前,隔空科技已获得英特尔和小米的B轮投资。kzTesmc

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Momo Zhong
国际电子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理产业分析师,专注于PCB、电子工程、移动终端、智能家居等上下游垂直领域。
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