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企業(yè)新聞
2022中國半導體市場年會 芯??萍际苎窒鞵C主題報告
2022-11-21

11月17-18日,由工業(yè)和信息化部、安徽省人民政府共同主辦的2022世界集成電路大會在安徽省合肥市召開。作為大會高峰論壇之一,以“孕芯機開芯局 共建融通新市場”為主題的“2022中國半導體市場年會”于11月18日下午成功舉辦?;顒友堉麑<覍W者、中國工程院院士倪光南、羅毅及眾多半導體領域知名企業(yè)嘉賓共商發(fā)展新局。

會上,芯海科技(股票代碼:688595)計算機業(yè)務市場負責人周振生受邀分享《聚焦計算外圍芯片,助力計算機體驗提升》主題報告。

計算機創(chuàng)新發(fā)展的挑戰(zhàn)與機遇

過去的三十年,計算機高速發(fā)展,從性能、形態(tài)、輸入輸出、安全四個維度,大約可分為四個階段。

20世紀90年代是第一階段,計算機雛形誕生。當時的計算機僅能運行DOS界面操作系統處理簡單文本,體積龐大,無硬件防護,后期出現著名的CIH病毒,需通過專殺工具清除。

2000-2010年是第二階段,計算機高速發(fā)展。CPU廠商中Intel、AMD、VIA群雄逐鹿。Intel推出全新架構的扣肉系列CPU,2010年推出Core處理器延續(xù)至今。微軟windows系統快速迭代,穩(wěn)定性及操作性迅速發(fā)展。得益于CPU性能功耗的提升,計算機開始小型化、輕薄化發(fā)展,續(xù)航提升至2小時。TouchPad逐漸成為便攜式計算機的標配。開始進入互聯網時代,隨之而來的網絡病毒,網絡防火墻逐漸成為裝機必備,計算機硬件安全開始被關注,虛擬化、可信執(zhí)行環(huán)境等硬件技術應運而生。

2010-2020年是第三階段,計算機創(chuàng)新繁榮。性能上,Intel Core以每年一代的速度演進,能效比進一步提升。形態(tài)上,超極本已經主導市場,輕薄筆記本大大提升了用戶便攜體驗,續(xù)航也從2小時提升至8小時,出現二合一、360°旋轉本等新形態(tài)筆記本。2015年蘋果引入三維壓力式觸控板,可謂輸出端的重要進步。從安全上,全家桶式防火墻成為了裝機標配。這個階段,智能手機飛躍式發(fā)展,安全啟動成為了手機標配,但在PC上卻仍是默認關閉的可選項。

2020年以來進入第四階段,追求極致用戶體驗。隨著蘋果M1,Intel十二代CPU的發(fā)布,性能不再是體驗的瓶頸,形態(tài)上出現僅900克極致輕薄的便攜式計算機。同時,由于體積和容量的減少,開始引進快充PD技術彌補不足。華為率先推出全面屏筆記本,獲得巨大市場收益。Dell發(fā)布隱藏式觸控板,掌托一體化設計,C面極簡,觸控板不僅是輸入設備,也是產品高顏值的組成部分。而在安全上,全面進入零信任時代,安全啟動、可信執(zhí)行環(huán)境成為硬件安全的基礎。

綜上所述,不同階段的計算機創(chuàng)新迭代,始終伴隨著相對應的技術挑戰(zhàn),譬如計算性能越強,能效比上升導致發(fā)熱量越來越大,帶來的機會就是計算機的熱管理、低功耗管理。越來越超薄、多樣化的產品形態(tài),導致電池體積和容量更小,能量密度更高,帶來形態(tài)檢測、電池管理及快充管理的機會。而在輸入輸出端,高顏值及取代鼠標,也給觸控板創(chuàng)新提供新機遇。尤其是計算機的安全可信,讓廠商更關注計算機的部件級、芯片級安全。凡此諸類,都將為芯??萍技氨姸鄻I(yè)界新生力量帶來新的發(fā)展機遇。

制造一臺完整的計算機,除了CPU、GPU顯卡、內存和硬盤之外,還由眾多影響用戶體驗的外圍芯片構成。我們還需要EC芯片來控制電源和鍵盤,需要USB HUB芯片來將總線分配給多個接口,需要觸摸板主控芯片來驅動觸摸板,需要PD芯片來實現快充功能,以及藍牙、WiFi、電池控制、聲卡等芯片……。因此,要想國產計算機達到世界一流,真正做到能用且好用,我們仍舊需要使用大量外圍產品來實現計算平臺的完整功能。

01EC:CSC2E101

EC芯片不僅是筆記本實現基礎功能的核心,更是在筆記本體系內構建完整安全鏈路的關鍵環(huán)節(jié)。長期以來,全球EC芯片市場主要被臺企和美企壟斷。芯海科技EC芯片CSC2E101 作為布局在筆記本領域中的核心產品,擁有眾多的技術創(chuàng)新點。

CSC2E101具備高集成,攜帶PD/USB功能;高性能,32位內核60MHz; 高安全,支持硬件級安全啟動;且具備易開發(fā)的特點,采用物聯網開發(fā)思維,提供基于liteOS的全套參考代碼。

CSC2E101在低功耗設計上,CSC2E101在VBAT模式下功耗低于6uA以下,超出國際一流廠商的相關技術指標。在平臺適配方面,CSC2E101不僅能夠兼容Intel和AMD所使用的eSPI總線,更能夠與飛騰、兆芯、龍芯等國產平臺LPC總線完整兼容。

目前,CSC2E101成為中國大陸首顆進入Intel PCL(平臺組件列表)序列的EC芯片,則意味著CSC2E101是率先達到國際行業(yè)標準、獲得國際認可的國產EC產品。

02PD控制芯片:CS32G051

便攜式計算機能夠做的輕薄,離不開接口的小型化。筆記本寬厚的傳統接口正在逐漸消失,被這個小小的Type-C接口取代。一個接口,可以達到數倍與傳統接口的傳輸速率,可以同時接兩臺4K高分辨率的顯示器,可以達到100W以上的快充速度,可以支持多種的數據通訊協議,DP、USB、雷電等。

對此,芯海科技CS32G051正是一款集成多種協議棧,融合快速充電技術規(guī)范 UFCS,成熟可靠的PD芯片產品。CS32G051不僅能夠用一顆芯片同時控制兩個USB Type-C接口,更能兼容PD3.1、PPS、QC4+、FCP、SCP、AFC、BC1.2、Apple2.4、UFCS等眾多快充協議,幫助筆記本實現更廣泛的周邊設備兼容性,提升最終用戶的充電體驗。

此外,芯海充分布局的全系列PD芯片也已廣泛應用在多個知名品牌的平板電腦、顯示器、快充頭、充電寶等計算機外圍產品當中。

03HapticPAD?解決方案

傳統的鼠標和TouchPad,基本上只有二維的X、Y坐標,可以實現二維世界的輸入。在未來的元宇宙中,三維的輸入將成為趨勢,體驗會超越當前的鼠標。壓力式觸控板,在原有X、Y輸入基礎上,增加了壓力維度,增加了Z的壓力維度,可實現三維輸入,從而實現更便捷的操作體驗。

芯??萍糎apticPAD?方案是能夠滿足以上所有需求的多芯片組合方案。基于芯??萍冀?0年在高精度ADC領域中的技術積累,HapticPAD?方案可實現全域按壓,不像傳統TouchPad,只能在底部兩個角按壓;通過線性馬達反饋可以實現真實的震動體驗;單指就可以實現文件的拖動;使用普通的被動式手寫筆也可以實現4096級書寫效果;壓力配合觸摸可實現視頻快放、音量調整等的快捷手勢; 雙指實時壓力檢測,使得游戲操控更精準。

芯??萍?nbsp;HapticPAD?由傳統的電容式觸控芯片、壓力觸控芯片、線性馬達驅動芯片、壓力傳感器組成,可提供全套套片或者解決方案,給用戶帶來高顏值、沒有鼠標也能自在操控的一流體驗。


前路浩蕩 芯海啟航

當前,芯海科技正在全面布局國產計算機外圍產品芯片生態(tài),除了EC、HapticPAD?觸摸板方案、PD協議芯片的首批產品之外,芯海科技還有BMS電池電量計、SAR傳感器、USB Hub、Audio Codec、HapticPad、SDIO WiFi等產品儲備亟待釋放。

這些產品當中,BMS電量計提供芯片及全套算法,檢測精度高,低溫溫漂小。SAR傳感器可以做到40厘米內的精確檢測,具備精度高,功耗小,抗干擾能力強的特點。芯??萍几咚偻鈬涌谛酒壳耙巡季諹SB2.0及USB3.1的4口Hub等?;谛竞DM方向的實力,我們的Audio Codec具備高信噪比的特性,音頻效果可達國際一流水平,并且我們支持傳統的HDA總線以及新的SoundWire總線。此外,WIFI/BLE模組,支持2.4G/5G雙頻 WIFI6, BLE5.0; 提供標準M.2 KeyE模組。

芯海科技作為國內少有的模擬信號鏈+MCU雙平臺驅動的集成電路設計企業(yè),不僅在產品和技術上,對標國際一流廠商,努力創(chuàng)造出更高規(guī)格、更強性能和更具創(chuàng)新力的優(yōu)勢產品,同時在供應鏈連續(xù)性,努力構建更加穩(wěn)定、有保障的產品供貨體系,助力國產計算機行業(yè)向著更快、更穩(wěn)、更安全的方向發(fā)展。


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