芯海科技

芯海科技成立于2003年9月,是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。公司专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。

公司总部位于深圳,在合肥、西安、上海、成都建立子公司,设立北京办事处,是国家级高新技术企业、累计八次获得国家工信部“中国芯”奖项,获得深圳市科技创新奖及科技进步奖,并被广东省科技厅认定为“广东省物联网芯片开发与应用工程技术研究中心”,通过汽车电子ISO 26262功能安全管理体系认证,并被评为国家级专精特新“小巨人”企业。
公司是国内少有的拥有模拟信号链和MCU双平台驱动,且同时拥有物联网整体解决方案的集成电路设计企业之一,年均研发投入超过20%,研发人员占比超70%,核心成员均有10年以上工作经验。
截止到2023年上半年,芯海科技累计拥有专利申请近1000件,已授权专利超400余件(含美国专利),拥有专利数量在科创板芯片设计上市公司中名列前茅,同时被认定为国家知识产权优势企业,并荣获第二十四届中国专利优秀奖。


11月26日,2021(秋季)USB PD&Type-C亚洲展在深圳举办,作为2021年度重要的消费类快充电源行业展会,现场汇聚近百家USB PD&Type-C产业链企业,并有多达上千款新品展出。芯海科技市场经理杨乐受邀出席并做《信号链MCU引领快充“芯”未来》主题演讲。与行业大咖共同探讨USB PD&Type-C的现状与未来,并为大家分享最新的技术和解决方案。

“信号链MCU引领快充“芯”未来

从USB 3.2开始,USB-IF官方只推荐USB-C一种接口样式,基于高速信号只能通过USB-C,未来USB-C将会越来越重要。芯海科技PD芯片采用MCU架构,内部集成PD物理层,协议层、策略层通过软件实现,目前可通过软件配置扩展信息快速实现PD3.1。

芯海科技正积极参与行业标准规范的制定,今年5月,电信终端产业协会(TAF)发布融合快充协议《移动终端融合快速充电技术规范UFCS》,标准起草单位由信通院、华为、OPPO、VIVO、小米牵头,公司作为芯片企业参与标准制定。

“芯海科技市场经理杨乐发表主题演讲"
芯海科技市场经理杨乐发表主题演讲

芯海科技从2015年就开始设计PD协议芯片,也是国内首批推出PD MCU的芯片原厂。到现在已经迭代了三代产品,包括通用型双通道PD Controller CS32G020系列 、增强型单通道PD Controller CS32G051系列、通用型单通道PD Controller CSU3AF10系列以及专用型 PD3.1&UFCS协议芯片CPW3301系列等。

“信号链MCU引领快充“芯”未来

公司的PD产品在笔记本电脑、显示器、HUB、Dock、音频转接、Type-C线材、充电器、车充、移动电源、储能电源等Type-C普及领域均有产品量产,产品兼容性在市场口碑非常不错。

“芯海科技产品应用案例"
芯海科技产品应用案例

同时芯海科技拥有完善的开发生态,拥有检测和控制精度高、协议兼容性好、认证速度快、协议升级方便、易于开发差异化功能等优势,为Type-C PD应用提供全方位解决方案 。平台化,可提升开发体验,缩短开发周期;标准化,可2分钟完成PD协议开发,简单易用。生态平台除了芯海科技的系列化产品、工具、参考设计以外,还包括强大的FAE/IDH技术支持团队,目前在快充领域有多家开发技术强,应用经验丰富的IDH一起为芯海PD生态服务。

“信号链MCU引领快充“芯”未来

公司针对USB PD应用特点与自身高精度ADC,高性能MCU优势相结合,PD协议芯片产品性能强大,功能全面,功耗低并且具有强加密的安全措施。协议芯片内置大空间MCU和私有协议PHY,除了可以做扩展功能还可为私有协议提供良好的支持,可通过软件快速实现协议升级。内置的高精度ADC,可精准检测电压电流信号,为PD协议提供精准的状态信息反馈。

同期,芯海科技携Type-C PD全方位解决方案亮相展会,为客户提供针对性的芯片产品系列和系统性的应用解决方案,吸引众多观众驻足。

“芯海科技展位现场"
芯海科技展位现场

针对广泛应用的USB PD市场,芯海科技推出了多款PD快充协议芯片,具有全方位的快充协议支持,全面的数字接口可连接不同外设。强大的通用性和兼容性,可使用一颗协议芯片实现充放电、投屏、数据通讯等功能的协议握手,简化产品设计同时增加卖点。产品均支持100W的USB PD3.0功率上限,其中CS32G020、CS32G051、CSU3AF10、CPW3301支持PD3.1,CS32G020支持两个USB-C口功能,并已在ANKER、紫米、闪极、努比亚、征拓、绿联、羽博、RAVPOWER、cheero、ELECJET电友、HENGLISAM、Siyou等PD产品上得到应用。

“芯片产品展示"
芯片产品展示

“开发板展示"
开发板展示

“闪极移动电源应用展示"
闪极移动电源应用展示

得益于信号链MCU高精度·高可靠·高性能的特点优势,芯海科技在多个芯片设计领域积累了丰富的经验,未来,芯海科技将在PD快充领域持续丰富及优化产品系列,在电源应用的各个领域为客户提供针对性的芯片产品系列和系统性的应用解决方案。

来源:芯海科技
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10月25日,芯海科技(股票代码:688595)与德国莱茵TÜV大中华区(简称“TÜV莱茵”)在芯海科技总部举行了芯片功能安全流程及产品认证项目启动仪式。芯海科技董事长卢国建、副总裁万巍、市场总监丁京柱、TÜV莱茵大中华区工业服务与信息安全事业群副总裁、高级工程师陈伟康博士、副总经理杨家玥、销售主管晏娆等双方代表出席了此次仪式。

“TÜV莱茵陈伟康博士与芯海科技董事长卢国建合影"
TÜV莱茵陈伟康博士与芯海科技董事长卢国建合影

“芯海科技与TÜV莱茵战略合作签约仪式"
芯海科技与TÜV莱茵战略合作签约仪式

TÜV莱茵是最早在中国开展功能安全业务的国际第三方认证机构之一,也曾作为编委会成员参与了ISO 26262标准的制定。TÜV莱茵一直是汽车检测认证领域的领导者,可为整车厂和零部件供应商提供一站式解决方案。在汽车功能安全和网络安全领域,TÜV莱茵提供的服务涵盖ISO 26262、Automotive SPICE、TISAX、ISO/SAE 21434、渗透性测试等,全面满足企业发展需要。

“TÜV莱茵在汽车领域全面的服务能力"
TÜV莱茵在汽车领域全面的服务能力

“芯海科技总工陈敏主持会议"
芯海科技总工陈敏主持会议

芯海科技副总裁万巍表示:“很高兴与TÜV莱茵合作芯片产品的功能安全流程及产品认证项目,希望在双方的共同努力下,芯海科技能够不断提升产品性能和技术实力,打造体系化的高规产品。”

“芯海科技副总裁万巍"
芯海科技副总裁万巍

“芯海科技市场总监丁京柱"
芯海科技市场总监丁京柱

在智能汽车变革中,芯海科技信号链MCU具有举足轻重的作用。芯海科技一直持续深耕信号链MCU,相关产品已广泛应用于智慧健康、压力触控、工业测量、智慧家居等领域,公司首颗车规级信号链MCU已于去年底通过AEC-Q100认证并导入汽车前装企业的新产品设计。希望通过与莱茵的合作从芯片设计到工艺、供应链、质量、体系建设等流程上保证芯片功能安全。

“TÜV莱茵陈伟康博士"
TÜV莱茵陈伟康博士

TÜV莱茵陈伟康博士表示:“芯海科技拥有优秀的研发设计水平和专业技术团队,此次项目启动更是展示了其对于功能安全的重视。凭借在功能安全领域的技术优势和丰富经验,TÜV将与芯海科技紧密合作,帮助其确保芯片产品的安全性和可靠性,提升在汽车市场上的综合竞争力。”

“芯海科技副总裁万巍与TÜV莱茵陈伟康博士签约"
芯海科技副总裁万巍与TÜV莱茵陈伟康博士签约

随后,嘉宾一同参观了芯海科技数字展厅,双方对芯海科技架构体系、物联网场景应用、健康测量与AIoT、工业应用、汽车电子、人才优势、经营优势等内容展开交流。

“嘉宾一同参观展厅"
嘉宾一同参观展厅

展厅参观结束后,芯海科技董事长卢国建同德国莱茵TÜV大中华区团队进行友好交流,对后续合作展开探讨。

“双方友好交流"
双方友好交流

ISO 26262是全球公认的汽车功能安全标准,覆盖汽车产品的全生命周期,包括功能安全管理、概念、系统、硬件、软件阶段的开发、支持流程、安全分析、产品可靠性、产品发布等所有环节。该标准旨在将系统性失效和随机硬件失效造成的风险控制在可接受范围。

ISO 26262认证在汽车行业内认可度极高,尤其对整车企业和Tier 1系统商来说,使用通过该标准的电子电气元器件能够保证汽车产品的功能安全和可靠性,因此该标准也被行业普遍认为是芯片可以用于量产车上安全相关零部件的必要条件。

“芯海科技与TÜV莱茵开展战略合作,信号链MCU赋能汽车产业发展"

汽车电子芯片市场是综合实力的竞争,对产品的可靠性、品质管控、供应链管理都有很高的要求,同时,汽车电子相较其他产业投入更大,回报周期更长。近年来国家政策对本土厂商大力支持,此次和莱茵战略合作签约将有力促进公司标准化体系建设并加快公司在汽车电子领域技术创新的步伐。

“芯海科技与TÜV莱茵团队合影"
芯海科技与TÜV莱茵团队合影

经过18年的发展,芯海科技已经在模拟和MCU领域积累了丰富的技术和可靠的团队,未来公司将持续深耕ADC及MCU,扩充更多产品品类,为客户提供更安全、更完整的汽车芯片系列和方案。

来源:芯海科技
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9月29日,为期3天的ELEXCON 深圳国际电子展暨嵌入式系统展2021(以下简称ELEXCON 2021),在深圳国际会议中心完美落幕!本届ELEXCON电子展以“聚焦电子技术创新与产业链重塑”为主题,在充分发挥本土资源优势、助力“中国芯”力量崛起的同时,积极引进国际领先大厂、扩大集成电路产业全球合作,推动中国电子全产业链的共建、共享、共荣发展。芯海科技(股票代码:688595)连续3年参展并带来一系列精彩纷呈的活动。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

01、芯海科技展台探秘

本届展会,芯海科技以“感知世界·赋能创新”为主题,携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相,吸引众多观众参观交流。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

精准感知区

精准感知区的信号链MCU结合模拟前端芯片、结合多类传感器,能够实现对世界精准的感知,典型应用包括四大块,环境参数、生理参数、设备参数和人机交互,此区主要展示CSA37F72、CSA37F71、CSU18M68、CSA37F62等产品及应用。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

其中CSA37F72内部集成了高性能、低功耗的MCU以及压力传感器的信号检测、自容检测模拟前端。采用芯海科技自主研发的算法,可实现接近感应、滑动、点击和长按等操作。

CSA37F71内部集成了高性能、低功耗的MCU以及压力传感器的信号检测模拟前端,可根据力度变化检测按压或多级力度,实现对相应的人机交互界面的控制。该芯片采用芯海科技自主研发的算法,可实现超高信噪比,能准确识别按压或多级力度的操作,可应用在压力笔、TWS耳机、华米手环手表、小米智能音箱、黑鲨4 & iQOO8游戏手机等智能终端产品。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

CSA37F62-LQFP48是公司首颗通过AEC-Q100认证的车规级信号链MCU,已开始导入汽车前装企业的新产品设计中,并入选2021汽车电子芯片创新产品名录。该芯片内部包含高性能的MCU内核,高性能的放大器以及高精度的ADC,支持多种通讯接口,产品可应用于各类压力测量,比如按键压力,座椅压力等,提升座舱的科技感及用户体验。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

此外,此区还展示了CS1270、CSU18MB86+CS1259+CST92F30+CSM64F02、CSM37F60模组分别在智能咖啡机、八电极体脂秤及八电极人体成分分析仪的应用。

可靠控制区

当前市场MCU供应形势非常紧张,MCU是公司重要的战略方向,应用领域非常广,此次展会特别设置可靠控制区,展示公司MCU产品线丰富的产品,包含高性能物联网MCU、通用8/32位MCU、车规级MCU、工业控制MCU、PD快充MCU、TWS耳机主控MCU等。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

CS32G020系列是芯海科技推出的支持USB Type-C和PD3.0协议的USB-C控制器,可应用于PC电源适配器、手机充电器、移动电源、车充、HUB等领域。CS32G020内嵌ARM® Cortex™-M0内核,主频最高48MHz,因而可以支持很广范围的工业控制和需要高性能CPU的场合。此次在可靠控制区展示的CS32G020系列产品应用有移动电源、显示屏、HUB等。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

CS32F031系列是芯海科技推出的32位工业级信号链MCU,采用ARM® Cortex®-M0 内核,频率48MHz,最高集成64Kbytes flash和8Kbytes SRAM,并提供丰富的通信接口(I2C、SPI/I2S和USART)和多达12个定时器,具备可靠性高、精度高、功耗低等特点。此次在可靠控制区展示的CS32F031系列产品应用有vivo TWS 耳机、破壁机、电子烟、电机控制等。

此外,此区还展示了CS32F035、CSU3AF10分别在OPPO TWS耳机及无线充的应用以及CS32A060C8T6系统开发板等高可靠信号链MCU产品。

万物互联区

芯海科技深耕信号链MCU,全面具备感知、计算、控制、连接能力,深度赋能AIoT生态发展,公司是HarmonyOS生态战略合作伙伴,通过连接产品蓝牙、感知产品ADC、控制产品MCU、Soc,以芯片产品作为“硬”能力,结合算法及标准方案、APP及H5整体解决方案“软”能力,加上AIoT云服务、云端算法“云”能力,协助传统硬件智能化升级。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

芯海科技BLE SOC CST92F25/30/32具有高集成度、资源丰富、高可靠性等特点,且性能优异,具有国际领先的低功耗、射频性能和抗干扰能力。应用于智能体脂秤、筋膜枪、智能水杯、智能跳绳、电动牙刷等领域。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

作为电子烟全场景芯片提供商,除了在7号馆主展馆的全线产品展示外,芯海科技在5号馆展台电子烟供应链专区亮相,为电子烟提供全场景IC支持。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

02 、展期精彩活动集锦

此次展会,芯海科技不仅在展台区布置了丰富多彩的展品展示,更出席多场行业技术研讨会、大会及沙龙,与业内同行共同探讨行业前沿技术趋势。

TWS及可穿戴技术研讨会

9月28日上午,芯海科技市场经理黄玮受邀出席TWS及可穿戴技术研讨会并发表《信号链技术赋能可穿戴产品创新》主题演讲。黄玮表示,公司在16年就推出了电阻式微压力应变技术的压力触控SoC,近年,在耳戴式穿戴设备TWS人机交互上持续创新,提供具有检测精度高、内置多种算法、资源丰富、超低功耗、小封装等优势的TWS人机交互解决方案。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

在腕式穿戴设备即手表手环上,公司主要提供体成分分析解决方案,主打的功能为健康检测和运动追踪,提供从芯片到算法的整体方案,包括结构相关设计指导,服务完整性高;性能指标可对标到行业标杆设备(r>0.9),测量准确性高;平均测量时间6S,测量时间短;体脂秤技术及算法积累,累计样本近5000例,覆盖多种人群;与体脂秤结合,形成类八电极,便利性和准确性进一步提升,生态融合度高;基于硬件平台,可扩展到心排、呼吸率等其它体征参数。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

第十三届MCU技术创新与应用大会

9月28日下午,芯海科技MCU SPDT总经理伍宁受邀出席第十三届MCU技术创新与应用大会并发表《高精度·高可靠·高性能信号链MCU》主题演讲。伍宁表示IoT 技术和产业爆发,带动信号链芯片快速发展,公司的技术、产品、解决方案、都将围绕着更精准的感知,更强和可靠的技术控制,更加高效的连接,来进行布局 ,赋能AIoT。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

芯海科技的高可靠MCU技术主要具备以下特点:持续创新的SAR ADC,精度提升至16位精度,可检测到更细微的变化,提升采样速度,便于更精准的捕获信号;32位高性能处理器,ARM Cortex M0~ MSTAR,持续提升算力,未来通过成熟平台+丰富IP,拓展专用+通用场景;可靠性满足于家电、工业、汽车等应用,符合功能安全IEC61508/ISO26262。

“完美落幕!芯海科技携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相"

国产MCU沙龙

9月28日下午,芯海科技MCU SPDT总经理伍宁受邀出席国产MCU沙龙。伍宁表示,未来MCU竞争激烈,只有具备核心竞争力才能脱颖而出,公司将抓住国产MCU机遇,在产品算力、功耗等性能提升的基础上同步搭建一站式的系统解决方案能力,做到从器件到系统的转变,打造芯海科技的核心竞争力,以适应未来变化。

“芯海科技MCU
芯海科技MCU SPDT总经理伍宁受邀出席国产MCU沙龙(右三)

芯海科技斩获“AIoT卓越奖”

本次展会,芯海科技不仅凭借前沿的技术、创新的展品以及时尚的展台成为展馆人气最旺的展台之一,还从众多展商中脱颖而出,斩获2021创“芯”蓝海评奖成果秀“AIoT卓越奖”。“AIoT卓越奖”旨在评选AIoT智联网领域具有影响力与创新力的系统集成及相关技术厂商,参与企业得分将由“专家评审(占比60%)+网络投票(占比30%)+主办方评分(占比10%)”三部分构成,包含芯海科技在3家企业成功获奖。CST92F25具有开发简单、代码空间大、通信速度快、外设丰富等优势,主要应用于智慧健康、智能穿戴、物联网IoT领域,在客户端广受好评。

“芯海科技CST92F25荣获“AIoT卓越奖”(右二)"
芯海科技CST92F25荣获“AIoT卓越奖”(右二)

芯海科技致力于成为受人尊敬的集成电路设计企业,用技术创新推动社会进步。我们相信技术发展永无止境,未来,我们将通过在信号链、MCU和智慧IC一站式解决方案等领域的持续创新,帮助客户创造更智慧的产品,让人们的生活更舒适、健康、便捷!

来源:芯海科技
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9月27日,由中国家用电器协会主办的2021美健(个护)电器行业技术交流会在广州召开,大会旨在探索行业最新技术发展趋势,加快解决企业在产品研发生产过程中面临的共性技术难题,提高行业技术创新水平和产品质量,吸引了众多业内专家、企业代表与会。芯海科技(股票代码:688595)产品经理廖文忠受邀出席并发表《大消费时代下,个护产品智能化升级趋势》主题演讲。

“2021美健(个护)电器行业技术交流会现场"
2021美健(个护)电器行业技术交流会现场

市场“新”变化

随着上游原材料价格上涨,下游整机产品成本上升,对毛利润造成影响。个护电器行业的研发投入相较营销费用更低,中小型企业只有外观设计,方案借助IDH提供,导致产品功能差异化小,同质化严重,只有在研发上下功夫,寻找产品差异点,才能更好的增加产品的溢价能力,获得客户认可。

据欧睿预测,受疫情影响,小家电品类需求提前释放,市场增速放缓,订单获取难度加大,但伴随居民可支配收入的持续较快增长,消费升级将成为未来趋势。从GFK对不同代际消费者调研数据来看,未来消费主力军98后,他们对产品的需求将更加注重颜值、创新及体验。如何在复杂多变的市场环境下快速突围,获得消费者的认可?廖文忠表示,基于产品核心功能,提升用户体验,满足个性化的需求是智能化突破的方向。

“芯海科技产品经理廖文忠受邀发表主题演讲"
芯海科技产品经理廖文忠受邀发表主题演讲

信号链MCU重塑用户体验

芯海科技信号链MCU结合模拟前端芯片及多类传感器,能够实现对世界的感知,典型应用包括人机交互、生理参数、环境参数和设备参数,从这四大维度出发,重塑用户体验。通过采集人机交互的压力、电容感应、姿态信号,让设备实现自动化控制,减少操作步骤。例如:电动牙刷增加压力检测后,可以根据压力值自动开启以及调整速度,以达到防飞溅和防止压力大速度快时造成牙齿损伤;获取心率、皮肤干湿程度等健康生理参数,让设备自动调节参数,实现个性化的服务;监测使用设备的环境参数,让设备自动调节参数,实现最佳体验;监测设备的电源、电压、温度、姿态等运行参数,设备通过自动调节,让设备运行参数运行在让人最舒适的状态下。例如:精准监测冲牙器的水压、频率,通过主控实时调节,让参数满足不同人群特点,在最舒适状态下让牙龄最洁净。

“芯海科技信号链MCU助力个护产品智能化升级"

物联+AI技术提供个性化服务

物联+AI是更高层次的智能化,不同设备感知到的人、环境、设备等相关数据,通过物联+AI分析,得到人的习惯、健康状态等信息,再根据每个用户分析结果,去控制相关的设备参数、开/关等操作,以达到数据共享、设备联动,为用户提供个性化的定制服务。如:面部按摩器检测的皮肤参数,经过分析,自动去调节美容仪设备的参数。

目前开放型智能生态平台较多,其中非常适合物联网的平台有HarmonyOS,它是分布式的系统,一套操作系统,满足大大小小所有设备的需求,小到筋膜枪,大到车机、手机等,让不同设备使用同一语言,在系统层让多终端融为一体,成为“超级终端”,终端之间能力互助共享,带来无缝协同体验。

拥有一站式解决方案的能力

一家传统企业要跨界整合硬件、软件、云服务、算法,难度非常大,而芯海科技恰恰可以提供端到端的服务,具有物联网AIoT一站式解决方案的能力。以感知(ADC/AFE)和控制(MCU/SOC) + 无线(WiFi/BLE)为智能硬件平台,提供基于智能硬件平台的标准化方案,帮助传统硬件快速智能化,同时具有UX设计、H5、APP以及SaaS服务开发能力,解决合作伙伴硬件智能化过程“软”的需求,同时通过设备管理云服务及云端算法,为产品智能化升级赋能。

“芯海科技信号链MCU助力个护产品智能化升级"

打造端到端的交钥匙工程

公司自2014年就布局AIoT物联网一站式解决方案,覆盖了(测量、控制、无线连接)芯片、算法、解决方案、云平台接入、H5、UX设计,提供端到端交钥匙的服务。根据不同应用场景开发了标准解决方案,代理商和IDH基于标准方案为每个客户定制化修改。一站式方案特点是接入时间短,安全可靠,免费接入服务,并具有专业的技术团队支撑。

“芯海科技信号链MCU助力个护产品智能化升级"

感知与测量是智能 AIoT 的基石,芯海借助高精度 ADC、高可靠性 MCU 的核心产品,致力于打造以精准测量、智慧传感为基础的物联网整体解决方案,搭配鸿蒙智联等业界通用平台, 赋能 AIoT,可以将众多家电厂商、智能硬件公司的产品连接成一个完整的智能 IoT 体系,助力个护产品智能化升级。

来源:芯海科技
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8月17日晚,iQOO8系列未来电竞旗舰重磅发布,通过屏下双控压感实现更多样的操控体验,双指变四指手速度倍增,在保持机身简洁的同时助你成为自带BUFF的竞技王者。

“快人一步,一触即发
图片来源:iQOO手机官方微博

“快人一步,一触即发”,追求精准的触控体验,满足专业玩家需求,是IQOO系列手机不变的追求,也是最大的挑战。专用游戏玩家的手速有多快,从下面这个动画就可以看出来。

“快人一步,一触即发
图片来源:搜狐网;作者ID:电竞雨季
原图链接:https://www.sohu.com/a/237926723_100134888

职业电竞比赛中,选手一般选用机械键盘。机械键盘通过特殊的设计,使得敲击可以获得非线性的压力变化和段落感,因此在敲击时可以获得清晰明确、直接迅速的力回馈。这样的好处一来是可以避免误触,二来就是可以尽情享受敲击声。

而手机屏幕的压力曲线是线性的,需要线性马达来模拟机械按键的压力变化和段落感,这就需要精准快速的感知用户的压力。

“快人一步,一触即发
机械键盘触发示意图
图片来源:少数派;作者ID:北鸮
原图链接:https://sspai.com/post/64972

iQOO8采用屏下双控压感方案,选用芯海科技的ForceTouch芯片来精准感知用户操控。芯海科技的ForceTouch2.0 CSA37F7x系列产品,相较ForceTouch1.0 CSA37F6x及友商仿品,在性能上全面升级。

“快人一步,一触即发
ForceTouch产品矩阵

“快人一步,一触即发
灵敏度提高4倍,测量时间缩短75%

“快人一步,一触即发
微伏级精度、微秒级速度

“快人一步,一触即发
灵敏度性能测试

CSA37F7x采用全新的16位ADC,与ForceTouch 1.0产品相比,灵敏度提高4倍,测量时间缩短75%,可以更快更精准的感知用户操作。

“快人一步,一触即发
灵敏度提高4倍,测量时间缩短75%

支持更广泛的传感器,降低成本

压力触控有多种实现方式,传统的薄膜电阻技术精度和灵敏度高,但受限于材料成本和生产成本,一直难以普及。

“快人一步,一触即发

ForceTouch2.0系列芯片中的CSA37F72,除了支持常用的薄膜电阻传感器外,还支持压力电容、MEMS等多种压力传感器,更支持佩戴检测、滑动等多种操作,大幅降低BOM成本。还可应用于TWS耳机、智能音箱、压力触控笔、笔记本触摸板、汽车座舱等多种产品。

“快人一步,一触即发

一贴一扫,高效生产

生产效率一直是客户选择压控时最大的顾虑。芯海科技提供了完善的量产工具和生产指导,只需“一扫一贴”。

“一贴”:指的是将传感器贴到设备外壳内侧或PCB上;

“一扫”:指的是用扫码枪扫描传感器上的产品条码,PC端的校准软件会自动进行入耳、按压校准的工作流程,把信号读完后再返回到芯片进行自动校准,电脑显示PASS后即可,快速简捷完成生产流程。
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一站式方案,快速开发

客户选择压控时的另外一个顾虑是担心学习成本高,开发工作量大。ForceTouch2.0提供PC和手机端工具,方便工程师快速评估结果、调试参数;更提供参考设计、SDK和成熟的算法,以及宽裕的Flash空间,适应复杂多变的需求。此外,公司拥有强大的技术服务支持,保证客户产品快速上市。

“快人一步,一触即发

来源:芯海科技
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导语

近年来,TWS市场持续火热,随着潜在用户的需求释放,TWS耳机市场将进一步扩大。TWS耳机将不仅仅是一个手机配件,未来更是一个独立的智能终端。一直以来,TWS耳机“容易误触、操作动作单一、影响体验”等缺点被消费者吐槽不已,如何提升TWS耳机的交互体验,为客户带来创新的产品竞争力?

8月13日,芯海科技(股票代码:688595)人机交互产品经理廖文忠做客创易栈直播间,和美女主播墨墨搭档为大家答疑解惑,吸引了近6000人次观众参与线上互动。

“新品上线!芯海科技三合一单芯片解决方案CSA37F72赋能TWS多维人机交互"

TWS人机交互发展历史

2016年,Apple革新发布第一代AirPods,开创TWS人机交互起点,产品加入光学入耳、敲击等传感技术,带来惊艳的用户体验。随着Apple AirPods不断迭代演进,国内外更多品牌开始跟进,TWS产品技术全面开花。最近两年,随着主动降噪功能的向下延伸,更人性化的人机交互功能也一起延伸到中低端品牌,相信不久的将来会不断普及大众。

入耳检测、触控优劣势分析

目前市面上常见的入耳检测方式有两种:光学检测及电容检测。光学检测主要利用发射红外光,红外光接触到耳道内壁后反射回来形成回路,以此判断耳机是否入耳。电容检测则是通过感测人体的电容值,通过是否达到阈值判断耳机是否佩戴成功。光学检测不受温度变化影响,相较电容方案测量精度更高,功能更稳定,但体积大、对防水及位置等生产组装工艺的要求高、功耗高、成本高。电容检测方案安装简单,防水以及外观不受影响、功耗比光学低一半左右、成本低,但检测受环境温度变化影响大,出汗及接触到水时容易引起误判。

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常见压力触控主要有五种技术:薄膜电阻式技术、MEMS技术、敲击技术、压力电容技术、电容触摸技术。薄膜电阻式技术的生产工艺成熟简单、线性压力输出、对制程的要求低,但成本较高,是目前业内品牌厂商普遍运用的技术。MEMS技术相比薄膜电阻式方案的成本低,但生产安装较麻烦。压力电容技术结构简单、成本低,但电容变化小,按偏可能会造成失效,影响用户体验。电容触摸技术成本便宜,但通过按压时间长短来判断功能,体验差。

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多、快、好、省的三合一单芯片解决方案

通过前面的介绍,我们可以看到目前人机交互方式存在各式痛点。早已涉足TWS行业的芯海科技,凭借多年的技术经验积累,持续发力TWS耳机领域,并将以TWS为代表的可穿戴设备列为公司未来的重要战略发展方向。公司持续在TWS人机交互上创新,主要表现在四个方面,首先产品检测精度越来越高,灵敏度高,抗干扰强;其次运算能力越来越快,适用更复杂的结构算法;然后功耗越来越低,整机续航时间更长;以及集成度越来越高,体积小更易堆叠。

芯海科技新推出的CSA37F72可以单芯片实现入耳检测、滑动调节、压力按键功能。通过差分测量以及基线跟踪等算法,可以不受温度变化、水、汗的影响,精准识别入耳佩戴检测;通过内置手势识别算法实现音量调节及上下曲切换;支持常用的薄膜电阻式、CAP、MEMS等多种压力传感器,实现单击、双击、三击、按压等多种操作,达到媲美Apple AriPods Pro的体验。

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CSA37F72集成了16Bit SAR ADC,支持6路全差分或12路单端输入、支持12通道CAP检测、集成PGA,支持1~1024倍增益。资源丰富,I2C/UART接口,支持在线调试和升级。

基于CSA37F72芯片的“多、快、好、省”三合一单芯片解决方案,提升TWS耳机的交互体验,为客户带来创新的产品竞争力。

“多”指的是产品亮点多,拥有超低功耗、检测精度高、内置多种算法、资源丰富、小封装五大核心亮点。超低功耗,按压检测:12.5uA@10H,入耳检测:8uA;检测最小压力信号3uV,力度识别分辨率可达1g;内置经过大批量检验的算法(降噪、漂移补偿、温度补偿算法、校准算法、基线跟踪算法、防误触等算法);模拟前端适配CAP/MEMS/薄膜电阻式等传各类感器,具有大容量的FLASH、RAM和IO资源,适配各多场景;TWS耳机体积小、重量轻,采用晶圆级封装,在业内形成性价比优势。

“新品上线!芯海科技三合一单芯片解决方案CSA37F72赋能TWS多维人机交互"

“快”指的是一贴一扫的快捷生产流程。客户在选用一款产品时往往会担心生产效率和良率的问题,公司一贴一扫的快捷生产流程完美解决客户顾虑。“一贴”指的是将入耳、滑动、按压传感器贴到TWS耳机外壳内侧;现在很多产线上都有MES系统,“一扫”指的是接上主板后,用扫码枪扫描传感器上的产品条码,PC端的校准软件会自动进行入耳、压控校准的工作流程,把信号读完后再返回到芯片进行自动校准,电脑显示PASS后即可使用,快速简捷完成生产流程。

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“好”指的是好开发及保姆式的服务支持。嵌入式开发人员都知道,压缩程序空间既费时又费力,是开发的一大痛点,CSA37F72拥有宽裕的Flash空间,可以自在的进行嵌入式开发,各种结构难题,轻松通过算法解决;提供解决方案参考,以及算法SDK,可快速上手修改;调试工具可通过PC端、手机端进行调节,更方便快捷;经过大批量检验,信噪比高,算法成熟;此外,公司拥有强大的技术服务支持,规范的指导文档,真正做到贴心的保姆式服务支持。

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“省”指的是省时间、省成本。大家都知道开发的人力成本很高,CSA37F72集成了CAP、压感两种测量方式,以及有丰富的资源,单芯片可以完成TWS的入耳、滑动、按压功能,并有成熟的算法提供,工程师只需基于此修改个性化,能够做到高效开发。从物料成本角度看,把两颗芯片的功能集成到一颗芯片,能有效减少加工、贴片、生产、制造、采购、仓储等各方面的成本,性价比更高。

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百闻不如一见,下面通过一小段视频观看TWS三合一单芯片解决方案人机交互演示及信号波形变化。

点击链接观看视频:芯海科技人机交互演示

持续推动TWS创新

公司持续发力TWS耳机领域,未来提供更丰富的感知产品测量生命体征相关参数,通过融合算法,实现更丰富的应用,比如睡眠检测、情绪感知等。除了在健康及人机交互不断发展外,在电池管理上提供BMS及快充芯片产品,让TWS耳机拥有更安全更快速的充电体验,以及更持久的续航时间。可穿戴领域是公司重要的战略发展方向,未来,芯海科技将在信号链MCU领域持续深耕,丰富产品类型,进一步提升用户体验,为未来TWS的智能升级赋能。

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来源:芯海科技
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作为车联网最核心的一块应用,车载导航的重要性无需多言,顾名思义,车载导航是在车机上使用的导航产品。一般而言,车载导航在软件功能层面可能同手机导航相差无几,但是在硬件及同主机交互层面上体验会好很多,所以这才是“车载”导航。

“芯海科技高精度信号链MCU提升车载导航体验"

车机硬件包含CPU、内存、显示屏、定位芯片、陀螺仪等,主要提供计算、定位等基础能力。对于车载导航设备的硬件结构,除了核心的CPU处理器以外,还需要功能足够优秀的MCU配合,才能实现整个导航功能。芯海科技(股票代码:688595)CS32F030以及CS32F031系列MCU产品拥有更高环境工作温度,能有效延长产品寿命及安全;集成高精度ADC,提升操作体验与安全;内部高精度时钟信号,确保车身通讯安全,因而在车载导航市场受到客户青睐。
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“芯海科技F03X系列系统框图"
芯海科技F03X系列系统框图

更高环境工作温度,延长产品寿命及安全

市面上主流的MCU厂商,大多数在推广-40℃~85℃工业级温度的产品用于汽车导航后装市场。可是在夏天,户外很多地方温度可能超过40℃,同时当汽车在太阳底下暴晒后,车内温度会更高,这会导致车内导航硬件上的芯片寿命大打折扣,从而增加用户的使用成本。长期在高温下运行,也会造成芯片功能紊乱,给汽车和驾驶员的安全带来极大隐患。芯海科技的CS32F030以及CS32F031系列MCU产品,环境工作温度可达105℃,可保障产品在高温下长期稳定工作,给导航产品的寿命及安全性带来更大保障。

高精度ADC,提升操作体验与安全

移动端系统为沉浸式操作,而车载系统不一样,在驾驶过程中,用户95%的精力在于聚焦驾驶上行为上,用户只能抽取仅5%左右的精力与时间来操控车载。因此也就决定了车载系统的功能逻辑,信息布局都必须在极短的时间内以最好的方式呈现。经实验结构多次验证,统计下来平均每次操作(即视线与注意力专注在车载上的时间)无法超过三秒,因此,交互设计与信息布局需要做到最极致,指令需要被快速、精确的采集。芯海科技长期深耕ADC领域,积累了丰富的ADC技术经验,其集成在CS32F030以及CS32F031系列MCU内部的高精度 SAR ADC可以快速,精确采集方向控制,按键,触摸等信号,让驾驶员能够快速准确的操控中控台,使驾驶员有更多的时间和精力专注于安全驾驶,从而提升了汽车驾驶的体验和整体安全性。

“芯海科技高精度信号链MCU提升车载导航体验"

高精度时钟信号,确保车身通讯安全

由于汽车长期需要在温差大的环境下工作,为了确保驾驶员和车身的安全,对MCU的可靠性有严格要求。芯海科技的CS32F030以及CS32F031系列MCU除环境工作温度高达105℃外,内部时钟信号精度更是在全温度范围内,温漂可控制在1%以内,精度远远高于其他主流MCU厂商的5%精度。这样确保了MCU与车身通信的准确和稳定性,防止信号紊乱造成错误控制,有效的确保车身通讯安全。

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芯海MCU-8MHz内部时钟漂移VS温度VS供电电压

“车载导航方案芯海MCU主要性能
车载导航方案芯海MCU主要性能 VS 友商

除了以上优势,芯海科技CS32F030以及CS32F031系列MCU还有UART,SPI,I2C,I2S等丰富的接口,以及高达39个GPIO,可以支持客户差异化应用开发,因此,公司高可靠性MCU获得市场认可,在车载导航市场占领较大市场份额。

“芯海目前主要MCU产品"
芯海目前主要MCU产品

十年磨一剑,保障汽车和驾驶员安全

芯海科技从2010年进入MCU市场以来,每年都会将公司营收20%以上的经费投入到研发当中。通过不断的技术积累、市场检验,最终开发出的CS32F030以及CS32F031系列高性能MCU产品非常适合汽车后装市场应用。其首个汽车电子项目高性能信号链MCU芯片CSA37F62-LQFP48于2021年1月成功通过AEC-Q100权威认证,产品可应用于各类压力测量,比如按键压力,座椅压力等,提升座舱的科技感和用户体验。未来,芯海科技将深耕信号链MCU,持续为工业、通信、汽车客户提供高品质的产品方案。

来源: 芯海科技
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近日,芯海科技(股票代码:688595)首个汽车电子项目CSA37F62-LQFP48成功通过AEC-Q100权威认证。


严苛的AEC-Q100认证

作为集成电路厂家进入汽车领域的通行证之一,AEC-Q100由汽车电子协会AEC(Automotive Electronics Council)制定和推动,针对每颗芯片进行严格的质量与可靠性确认,特别是对产品功能与性能进行标准规范测试。其在业内含金量极高,与消费及工业电子相比,AEC-Q100的车规认证更为严苛。

芯海科技AEC-Q100认证项目严格按照标准进行测试,从项目前期准备到产品测试再到认证发布,整个认证历时一年多,进行了多项可靠性测试,充分展示了芯海对产品品质的重视。最终,在团队的共同努力下,CSA37F62-LQFP48产品顺利通过了加速环境应力可靠性检验、加速寿命模拟可靠性验证、封装可靠性检验、芯片晶圆制程可靠性检验、电学参数验证、缺陷筛选检验等一系列车规级认证。

安全可靠的高精度信号链MCU芯片

芯海科技作为全信号链IC领军企业,持续为客户提供高品质的产品。此次通过AEC Q100认证的 CSA37F62-LQFP48为高性能信号链MCU芯片,其内部包含高性能的MCU内核,高性能的放大器以及高精度的ADC,支持多种通讯接口。产品可应用于各类压力测量,比如按键压力,座椅压力等,提升座舱的科技感和用户体验。

此次CSA3762-LQFP48通过AECQ100的认证,标志着芯海芯片质量得到专业认可,可靠性等级有了较大提升,同时也代表了芯海的质量管理体系和质量管控能力得到了进一步的提升。

来源:芯海科技

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12月17日,由深圳市科学技术协会、深圳市福田区人民政府主办,深圳市物联网协会承办的“第三届全球物联网产业大会”在深圳市福田区绿景酒店三楼宴会厅举行。大会同期的“2020中国物联产业领航与创新应用典范评选”颁奖典礼上,芯海科技(股票代码:688595)作为物联网一站式解决方案的先进企业典例,与中国移动、中国联通、东软集团、达实智能等十家优秀企业入选2020中国物联产业“领航企业”,共获殊荣。

第三届全球物联网产业大会现场

2020中国物联产业“领航企业”入选名单

“2020中国物联产业领航与创新应用典范评选”聚焦物联网的技术创新与行业应用,本着公开、公平、公正原则,以创新性、前瞻性、影响力、成长性、社会效益等为指标,征集本年度物联网优秀创新企业和应用案例,通过专家评审和实地考察走访,评选出最具代表性的物联网各细分领域产业领航企业、年度人物与创新应用典范。此次入选2020中国物联产业“领航企业”,正是物联产业、政府、协会等对芯海科技产品技术实力和在物联网领域所取得的成绩的认可。

芯海科技测量&健康产品线总监郭争永受邀出席领奖

物联网基石 感知+计算+控制+传输

真正的物联网并不是简单的“联网化”,而是通过数据采集、处理及传输完成物与环境、人与物、物与物之间的信息数据交换,从而帮助人们做出决策。信号链就是通过传感器将自然信号转化成模拟的电信号,再通过ADC转换成数字信号,经过MCU处理数字信号才能获得有用的信息。

信号链是连接真实世界和数字世界的桥梁,完整的信号链是实现物联网技术的基础,也是客户的真实所需。

与其他企业从模拟信号链芯片向电源管理芯片拓展的思路不同,芯海科技以客户为中心,连续17年来专注在全信号链芯片领域,并沿着信号传递的方向持续深耕,形成ADC+MCU的完整信号链路,开辟了信号链芯片企业的另一种发展路径。

从技术、产品、到发展模式上的创新是让芯海科技17年来屹立在国内芯片市场,不断打破国外垄断,填补国内市场空白的根本原因。


专注优势领域,提供一站式解决方案

芯海科技掌握了全信号链芯片设计技术,并与头部客户H、vivo、小米、魅族、美的、海尔、香山衡器、乐心医疗等知名终端客户建立了紧密的合作。

早在2014年,芯海针对健康行业就推出了智能产品一站式解决方案,从芯片、算法、方案、APP到云提供整体解决方案为产业链进行服务,赋能行业实现产品的快速智能化。到今天,平台接入的设备量已经达到1000万台。

在接受记者采访时,芯海科技健康&测量产品线总监郭争永表示:“以客户为中心、专注在自身优势领域并持续投入一直是芯海科技的发展策略。针对智能终端领域客户的痛点需求,芯海科技的物联网一站式解决方案,能让客户在最短的时间、最小的投入下可以尽快将创新性的产品推向市场。”

芯海科技测量&健康产品线总监郭争永接受现场采访

为国产生态系统赋能

受益于物联网市场对信号链芯片的需求,芯海科技凭借领先的技术、高质量的产品以及一站式的服务等优势,不断缩小和国际厂商的差距同时带来量价齐升,实现了业绩的高速发展。

如今,随着物联网产业的快速发展,芯海结合华为HiLink生态以及鸿蒙系统升级了一站式解决方案,继续赋能下游产业。

作为智能家居行业通行的“普通话”,HUAWEI HiLink平台实现了智能设备的互联互通问题,也带给了行业中的合作伙伴更大的发展空间。作为国内领先的信号链芯片厂商,芯海科技推出的高性能产品一直是HiLink大家族中的优秀一员。特别是在HiLink平台的赋能之下,芯海科技针对AIoT领域的解决方案,全方位获得了升级,为下游客户创造更大的价值。而芯海科技本身也以持续的创新能力、以客户为中心的超强执行力、精准把握新兴市场机遇的眼光而备受行业关注。芯海科技总裁卢国建表示,“HiLink生态的独特性在于,它给不同品牌厂商的产品提供了一个统一的标准,接口不一样的割裂状态得到统一,形成真正的互联互通的开放生态,符合 HiLink 协议的第三方厂商的 IoT 设备的品牌和产品均可以接入并被赋予智能功能。”

此外,伴随着鸿蒙系统面向不同应用场景的逐步开放,芯海的MCU以及物联网模块正在和鸿蒙系统进行适配,借助鸿蒙系统的分布式全场景能力,重构智能硬件的连接和交互能力,彻底解决硬件智能化过程中联网率较低、用户活跃度差等问题。万物互联的核心是通讯,而鸿蒙又是华为集多年通讯行业的经验倾力打造的全场景操作系统,相信未来智能硬件鸿蒙化是一个重要的趋势。今天,芯海科技已成为华为鸿蒙系统生态建设中最重要合作伙伴,与华为一起寻找落地场景,赋能下游产业,共建鸿蒙生态系统。


为了顺应物联网、人工智能、汽车电子、医疗工控等新兴应用领域发展趋势,发挥自身在芯片领域的研发及设计优势,提升在感知测量和人工智能等细分领域的芯片市场份额和竞争力,芯海科技的产品及解决方案定位在“1+3+N”三个层面的市场领域。未来,我们将持续深耕信号链芯片领域,聚焦战略,借Hilink赋能IoT。充分发挥ADC+MCU双平台优势,通过一站式方案开发平台和高品质MCU,不断创新,打造优秀的AIoT开发生态,让未来的智慧生活变得更舒适健康。

来源:芯海科技

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导语

由于美国对高科技的技术封锁、疫情等因素影响,近期国外MCU开始缺货,业内人士反映,国际MCU大厂的产品已经全线延期,新排单基本都不接,更有人戏称芯片的涨幅已超过深圳房价。国产替代的关键要素在哪里?如何打造工业级精准可靠的国货之光?

近日,芯海科技(股票代码:688595)资深产品经理王伟做客创易栈直播间,和美女主播sandy搭档为大家解答这一系列疑问。


国产替代看起来很简单,背后却需要非常多的条件积累。引脚兼容很重要,但只是“冰山一角”的表象,如果要做一个长期使用的产品,还必须从品质保障、供货能力、系统运营效率、开发生态、芯片可靠性、时钟稳定性、抗干扰能力、ADC性能、工具链…等因素去综合考虑。


质量优势,产品品质可靠

我国集成电路产业起步较晚,核心技术缺失,本土设计能力不足,导致我国芯片大量需求主要依赖进口,整体发展水平相比西方发达国家差距较大,国产替代,产品性能是前提。芯海科技经过多年的发展,积累了丰富的研发经验,拥有专业的技术和管理团队,具备市场、人员、技术、管理经验等方面的相应储备,在同一领域产品性能处于领先地位。

◆ 什么是真正的引脚兼容?

首先引脚兼容不仅仅是引脚定义一致,其实还有很多隐含的指标。在设计能力或者设计架构上,在设计、对标的时候往往会有细微的差异,比如国产替代中某厂商内部的电源需要外部电路来辅助稳定,而国外的不需要这个元器件,所以多占用了一个引脚,这就导致板子用不了,必须单独画一个电路去加一个电容做处理,虽然说改动不是特别大,但会把替换周期拉的特别长。

第二个就是一些隐含的电器特性,比如说反向耐压,F030/031的一个关键特性是VDD=3.3V时,IO支持5V输入,如果不支持特性,容易引起电流倒灌,影响可靠性。所以大家一定要注意有没有用到这种场景,有的话用的芯片有没有这个功能。

第三个就是功耗,在功耗上各家设计及工艺是有差异的。功耗过大带来的影响:1. 超出硬件设计范围,影响稳定性;2.发热、影响性能和可靠性;3.在电池应用中,缩短电池寿命。芯海科技从架构、工艺、设计角度等功耗特性看,跟友商比略胜一筹。


引脚兼容并不是封装尺寸一样或者定义一样,而是背后的电气特性、性能等要保持一致。

◆ 12位ADC与12位ADC一样么?

大家标的都是12位ADC,但差别特别大,下图可以很明确看出分辨率和精度的区别。A的打靶正态分布平均值是偏的,而且非常离散,称为分辨率和精度低;B围绕靶心,分布很准,精度不错,但是分辨率不够,所以打不到10环;C非常密集,打得很准,但都打偏了,它的分辨率很高,但是精度不够;有些厂商宣传ADC12位甚至16位,但它只提升了分辨率,没有提升精度,出来效果也是没有保障的;D是真正分辨率高、精度高特性的ADC,密度集中准确。


怎么反映ADC的精度,可以重点关注这几个指标:第一个指标是绝对误差,指产品在不校准状态下的误差,可以反映ADC的基本特性;第二个指标失调误差(Offset);第三个指标增益误差,增益误差来源于放大系数,可以简单理解为一个斜率偏差;第四个指标差分非线性(DNL),每两个码值之间的最大偏差;第五个指标积分非线性(INL),是最重要的指标,也是反映ADC精度最基本的指标,INL指标好的ADC,其它参数基本不会太差。


芯海科技的INL可以做到1.2LSB,也就是说一个12位的ADC,在测量过程中经过校准调整后精度可以达到11位甚至更好的性能,换算后可以到11.5A甚至更高的指标。同样一个ADC,同行做的可能是8位9位,因为品质有保障,无论是测电压还是电流,如果用的是我们的ADC就比较放心。

◆ ESD指标能否代表可靠性?

产品质量、可靠性非常重要,有些企业在宣传可靠性时会说产品ESD是多少伏,ESD指标能否代表可靠性呢?可靠性有非常多的因素,并不是仅仅一个ESD就能代表,ESD仅仅代表静态防静电能力,譬如HBM、MM、CDM,代表IC静态防静电的能力。在规范的生产环境中,2kV可以满足需求;在不规范的生产环境中,一般4kV可以保障过程中不会损坏。国外的ESD参数都会写2000伏,因为国外客户的生产环境非常规范,2000伏就能满足基本需求,在国内2000伏其实是不够的,需要加一些保护器件,基本上4000伏就能保证整个生产过程不会有损坏,良率有保障。过高的ESD可能有用,但它并不能代表产品真正的可靠,除了ESD外,还需从功能安全、温度特性(在工作温度下能不能保证可靠工作,关键模块在温度变化后指标准不准)、可靠测量(在恶劣环境下ADC精度是否有保障)、封装可靠性、板级可靠性等方面综合考量。


CS32F030是比较典型的功能安全产品,做了非常多的可靠性设计(关键寄存器保护、Flash储存保护、SRAM储存保护、时钟保护、看门狗、ADC可靠测量、IO电平自检)。关键寄存器的保护:在执行ESD时,可能无法完全排除的静电干扰正好把计算器打改写了,如果没有做处理的话会导致整个系统出错,而且不知道出现什么样的错误,所以我们在很多关键计算机上做了保护,防止改写,即使被改写也能够知道,软件可以进行相应的处理。储存保护:我们的flash内部是做了硬件校验的,也可以内置的CRC模块来做软件的校验,可以知道程序在里面有没有错。做IC没有100%完全可靠,不出任何错误是不存在的,零缺陷要通过芯片的很多措施来保障。时钟保护:时钟是MCU非常关键一环,时钟出了错,芯片再好也没有用,我们做了时钟和检测的装置,大家在设计的时候用外部时钟,如果时钟停振或失效时可以去到内部时钟做一些基本安全处理,比如码头在转的时候可以让它慢慢停下来,不会造成安全事故。


环境温度是指外部环境的温度;芯片是有封装的,散热有一个过程,内外可能会存在温差,结温可以理解为内部晶圆的温度。我们的芯片全系列都是按结温125℃设计的,CS32F030/031全系列支持105℃工作温度和125℃结温,保证在高可靠性的环境下工作,在量产中每个芯片都会做110度的高温测试,保证芯片的可靠性。

没有外挂晶振,使用内部时钟的情况下,内部时钟就会有一个温度特性,因为内部时钟都是电阻电容这种电路搭起来的,比如一个8兆的内部时钟可能在25℃是7.99兆,但是到了85℃的时候,会有漂移。我们在做时钟设计的时候,做了很多温度补偿、防止温漂的一些特性,包括电压补偿的一些电路在里面,让温度特性特别好。通过抗温漂设计,CS32F031的内部时钟温漂控制在1%以内,满足UART等通讯的要求,并有效减少时钟漂移带来的测量误差。可能有人会好奇就跑个程序,精度高有什么用,比如说异步通讯,一旦你的时钟偏了,超出一个有效范围,其实你的通讯就失败了。

ADC测量的时候会用到内部的一个基准来去做一个比较,如果没有外部基准的话,内部基准的这些温度特性就代表了你的测试精准度。我们的基准是按60PPM去做的,电压每摄氏度不超过60个PPM指标偏差,国内有的是100,有的是200,有的不标,但在测量中其实是非常重要的一点。


可靠性是有非常多环节来保证的,芯海科技的可靠性都是从需求出发,像客户需求、行业标准、内部标准来具体分解。所有产品都会做芯片级的测试,包括MSL、uHAST,板级的HTOL,这些测试成本非常高,测一个循环可能需要十几万甚至更高的成本。MCU芯片研发过程中投片其实只占很小一部分,在设计、可靠性这块投入成本非常大。我们有很详细的管理流程、可靠性测试指标,会根据工业的、手机的类别不同有所区分定制,根据多年积累、客户交流、行业特性来做策略。

可靠性不仅仅是ESD体系来保证的,芯海科技在可靠性测试的质量管控非常严格,与公司主航道主要业务领域主流经销商均已建立深度战略合作,通过行业一流客户、领军企业的严格认证,构建了良好的客户关系,选择我们的产品质量有保证。


◆ 100%测试可以保障质量么?

芯片的量产100%测试是一个伪概念,芯片每一个都测了,这是第一个100%,规格书列定的范围都测了,这是第二个100%,随着芯片规模越来越大,不可能100%测试。量产测试只是质量保证中最后一个执行环节,更重要的是整个的体系的保障。

回归到执行层面的生产管理体系,我们会有一个全流程的管控,从晶圆流片开始,晶圆做任何产品都不是100%稳定的,会有一些工艺偏差,我们会对这种工艺偏差做实时监控,从最源头防止质量异常。CP、封装、FT+DS,包含仓储的质量管理、出货流程管理上会有一系列的管控。我们内部有个口号“质量是设计出来的”,质量不是测试出来的,整个研发过程从需求阶段一直会对质量做管控,芯海科技有17年的经验库沉淀,会把历史经验都迭代到每一代产品中。

质量是一个系统的工程,我们的质量管控不仅仅是靠测试来保证产品的质量,从管理层到执行层到各种评审,通过系统的管理措施来保证,是比100%测试更高的的质量管控,产品质量可靠。

供货保障,持续交付能力

芯片晶圆加工、封装、测试整个过程需要4~6个月,目前受国际形势及疫情影响,周期更长。交付能力对半导体企业的资金实力、供应链管理能力、系统运营效率有极高要求。芯海科技通过优秀的供应链的管理体系建设,从需求管理、库存计划、供应执行上构筑供应保障的三道防线。需求管理是第一道防线,根据正常情况下客户的需求做预估,甚至多做一些预测去备货。第二道防线是库存计划,在很早就预计到并制定安全库存计划,建立安全库存。第三道防线是内部的一系列管理体系,调动资源,发挥供应链的战斗力。三道防线联合发力才能够保障在异常情况下交货,解决大家担心的供货问题。


作为电子产品的大脑和心脏,MCU 芯片是信息安全的基石,是守卫国家安全的基础保障,在全球贸易保护和西方国家对华芯片出口封锁的环境下,中国科技企业必须拿出解决方案。芯海科技作为集感知、计算、控制于一体的全信号链芯片设计头部企业,17年来一直以工业级标准打磨产品,在MCU领域已有领域已有十余年的积累,对高精度ADC及高可靠MCU技术有着深刻理解,掌握了全信号链芯片设计技术并构建了完善的开发生态。未来芯海科技将专注于高精度ADC、高性能MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计,持续深耕信号链芯片领域,充分发挥ADC+MCU双平台优势,给未来国产替代带来更大想象空间。

来源:芯海科技

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