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2015智能终端最需要的“中国芯”

2015-05-25 00:00:00 Franklin Zhao 阅读:
第五届松山湖中国IC创新高峰论坛在东莞举办,论坛着力聚焦面向智能互联网终端领域的IC产品创新应用。会上推介了8款中国市场最需要的IC。随着物联网/传感器的流行,该活动将成为国内IC发展的一大标志。
在万物互联浪潮下,以可穿戴设备、智能家居为代表的创新智能硬件不断涌现。在2014年的试水期之后,这类产品的瓶颈、误区和风险开始渐渐明朗。物联网产业已然对传感器、低功耗和无线等技术提出了更高要求。 日前,第五届松山湖中国IC创新高峰论坛在东莞举办,论坛着力聚焦面向智能互联网终端领域的IC产品创新应用。会上推介了8款中国市场最需要的IC。随着物联网/传感器的流行,该活动将成为国内IC发展的一大标志。 会议首先回顾了去年推介的9款芯片。截止到2015年3月底,这9款IC都达到了数百万甚至上千万颗的销量。“事实表明,我们推介的IC确实是有很大的出货量和影响力。因此,选择非常重要。我们也希望今年推介的IC同样能够取得成功。”中国半导体行业协会IC设计分会副理事长,芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民表示。

图1:中国半导体行业协会IC设计分会副理事长,芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民。
图1:中国半导体行业协会IC设计分会副理事长,芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民。
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低成本在当下中国制造向中国“智”造的转型过程中,已然不是IC抢占市场的唯一决定性因素。本土IC要求发展,需要具备怎样的创新?此外,中国IC的发展现状又究竟达到了怎样的设计水平?请看EDN China为您带来的精彩回顾。 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} PC处理器为Google采纳设计Chromebook RK3288-C是瑞芯微电子(Rockchip)进入PC行业的芯片。“过去我们将PC理解为Personal Computer,而现在随着云端的发展,PC应该转换为Personal Computing。”瑞芯微电子大客户部资深总监孙雪莉说。 整个产业链随着大数据和云端的发展在急剧地变化。在这种变化下,IC设计公司面临着激烈的挑战。那么,瑞芯微怎样引领和适应这个潮流的发展?RK3288-C又会是怎样一款产品呢?

图2:瑞芯微电子大客户部资深总监孙雪莉。
图2:瑞芯微电子大客户部资深总监孙雪莉。
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“为什么客户会选择Rockchip?因为Rockchip从成立之初就一直在追逐新的技术,而不是以某款芯片某个量来满足现有的产品而停滞不前。”孙雪莉表示。

图3:Rockchip对新技术的追逐。
图3:Rockchip对新技术的追逐。
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RK3288是28nm的HKMK。它采用ARM 4核Cortex-A17和4核MaliT76X,是真正的4K×2K解码器。ARM Cortex-A17 CPU相比Cortex-A15 CPU,性能为其90%,但功耗只有它的70%,因此性能功耗比得到了提升;而与Cortex-A9 CPU相比,性能又有60%的升级。 ARM Mali-T764 GPU不仅支持OPENGL ES1.1/2.0/3.0和OPENCL,而且支持Directx 11。“因为有这款GPU,我们才有可能用它来支持Wintel和Chrome OS。很多厂商进入不到这个产业链来,GPU便是其中的一大重点。”孙雪莉说,“除了这些技术和工艺外,最重要的是,瑞芯微在音视频技术上积累了非常多的know-how。” 在和国际公司合作的过程中,Rockchip在安全方面也做了很多工作,包括HDCP 2.x、Widevine Level 1、PlayReady和Verimatrix等。Rockchip有软件中心做这方面工作。在未来物联网,云端变得越来越重要,内容公司越来越靠内容来取胜时,安全必定是中国厂商打入国际市场的基石。 “Google基于Rockchip RK3288推出了两款Chromebook。同时,Rockchip也在积极拓展生态系统,比如和海尔和海信等公司的合作。这类厂商在家电市场有渠道,但在PC行业却没有(被台湾所压制)。我们要吸引更多厂商进来,我们就在第一时间向Google强烈推荐海尔进入到这一市场中来。”

图4:华硕基于Rockchip RK3288的Chromebook C201和Chromebook Flip。
图4:华硕基于Rockchip RK3288的Chromebook C201和Chromebook Flip。
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“从Google的新闻稿上看,Rockchip的RK3288和其他Chromebook相比,在跑分上,CPU性能有25%到30%的提升,GPU有25%的提升。”孙雪莉谈道,“现有的Chromebook玩家有Intel、NVIDIA和三星,我们远超三星,功耗比NVIDIA芯片要好很多。而与Intel的芯片比,我们的外围器件比他们节省太多,BOM成本也就节省很多。我们的功耗低于2.9W/h,与其他Chromebook比,提升了45%。” 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} GPS+北斗更契合中国导航环境 “和芯星通从2009年成立开始,主要是以终端模块和板卡销售为主,因为一个行业在开始阶段,量不足以撑起芯片。和芯星通成立的愿景是以多系统融合作为其综合优势,即既不只是做北斗也不只是做GPS,而是将GPS+北斗的技术融合作为其技术优势。”和芯星通市场总监王旭社介绍说。

图5:和芯星通市场总监王旭社。
图5:和芯星通市场总监王旭社。
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“北斗的市场像冰箱——外热内冷,竞争激烈。和芯星通在2014年实现了1000万元的盈利,希望在未来走向逐步腾飞的道路。” 王旭社说。和芯星通的业务包含两个领域:高精度市场和导航市场。

图6:和芯业务包含高精度市场和导航市场两大领域。
图6:和芯业务包含高精度市场和导航市场两大领域。
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为什么和芯要做北斗?北斗系统现在发射到天空中有17颗卫星,到2020年将总共发射30颗卫星。“GPS系统,我们抬头看天空,基本能看到8~11颗卫星。而北斗的17颗卫星都在我们的头顶上。” 王旭社解释说,“卫星的可见性是北斗对于我们的优势。尤其在窄巷子中,导航需要有4颗卫星来完成XYZ和时间四维空间的解算。如果是GPS,只有8颗,再被楼宇遮挡,就可能达不到4颗这一基本要求。因此,增加北斗能很大程度地增加卫星的可见性和可用性。” “现在国际上GNSS产品的工艺主要在40nm和28nm节点上。GNSS产品的主要玩家有Qualcomm、MediaTek和Broadcom,他们最大的出货量在智能手机,而做行业应用的量比较小。”王旭社表示,“工艺对卫星导航芯片是一个重要部分,国产北斗芯片现在很多都采用了40nm。但是与WiFi等不同,它包含多模多频的PVT解算,并不是简单调试就能够标准化,而是需要有多年的经验才行。” 日前,和芯发布了UC4C0星云Nebulas-II芯片和蜂鸟Humbird UC221芯片。UC4C0芯片已经达到全球领先。它具有强大的432跟踪通道引擎,能跟踪到全球所有的卫星和频点,而国内其他产品一般只做到了200多个通道。其抗干扰性能达到70dB/Hz,内部高速ADC可达160MHz带宽。 UC221瞄准的是车载应用,目前已经进入了一些车载前装领域。除了导航模块外,和芯还提供了惯导组合导航模块。

图7:基于和芯芯片的模块在交通运输部的“两客一危”项目中得到大规模放量。
图7:基于和芯芯片的模块在交通运输部的“两客一危”项目中得到大规模放量。
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“之前,和芯是用自有的模块和IP来销售,今年和芯来松山湖的愿景之一就是希望其芯片能够单独销售。车载产品的要求比较高,因此和芯将产品做成了一体化的芯片——针对消费类市场将分立器件集成,并做了BOM的优化。实际上,和芯的产品和MediaTek和Broadcom的是在同一个市场上。UC221是将基带和射频集成一体的,支持GPS和北斗;如果要支持GLONASS可以切换固件实现。” 芯片尺寸采用6mm×6mm 0.65pitch,便于贴片。其温度范围为-40℃~85℃,是工业级的产品——以工业级双模产品来pk竞争对手单模产品。外围接口包括UART×2、SPI和I2C,同时产品内置Flash,复位功能以及电源管理单元。其中的ARM CPU频率从50MHz到200MHz,并包含有大片内存。惯导是它的典型应用。 UC221指标包括:64个通道;工作功耗55mW,支持55~200MHz频率调整;高灵敏度,跟踪-160dBm/捕获-147dBm;出色的首次启动时间和性能,定位精度2.5m(CEP95),首次定位时间<29s(A-GNSS<5s)。 UC221技术优势包括:U-Engine通用引擎捕获跟踪,用通用的硬件同时跟踪北斗和GPS卫星;Rhythm Sleep超低功耗技术,利用的是占空比的概念,有点类似蓝牙Smart标准的间歇工作模式;Ultra Sense高灵敏度基带技术。此外,UC221提供完善的EVK(既可提供复杂的测功耗点的也可以提供简单的插针式的)及软件支持。除了车载应用,和芯的产品还可以用来做Tracker、儿童鞋等等各种跟踪/导航产品。 最后,王旭社展望道:“GNSS器件在2014年总出货量是36亿颗,多模多频的趋势是75%。北斗所占的份额不大,小于30%。车载PND后装市场已经基本上被手机所替代,前装则还存在着个位数的增长率。和芯进入前装市场是想获得一块根据地,未来发展还要向物联网靠拢。智能手机也有个位数的增长,并且存量大,因此面向这个市场开发产品很有价值。” 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 高清CMOS图像传感器将成监控系统主流 最近,图像传感器领域非常热闹。一个是中国资本收购了CMOS图像传感器出货量最大的OV公司;另一个是1300万像素CMOS图像传感器由于索尼垄断而缺货。这是行业所不愿意看到的现象。 CMOS图像传感器分为两个大类:手机/平板类(消费类)和非手机/平板类(比如工业类)。 “手机/平板类图像传感器对像素的尺寸要求高,而且不断地在往上炒。其实像素超过800万就已经没有很大的影响力,但亚洲国家的人就是喜欢数量多。”思比科微电子CEO陈杰表示,“这个市场呈金字塔排列,1300万高端市场被索尼垄断;500万~800万中端市场,OV占有率比较大;500万以下的低端市场以前也是由国外公司占据,但现在则被中国的思比科、格科微和比亚迪,以及一些韩国公司夺得。”

图8:思比科微电子CEO陈杰。
图8:思比科微电子CEO陈杰。
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思比科不断发展,目前500万像素传感器已量产,800万像素传感器也将在今年推出。 “工业类市场也不错。相比于手机市场,工业类市场可能被国外垄断的时间还长,比如自动化、机器人、汽车电子、监控和航空航天等。因此,思比科也在开发用于工业类的CMOS图像传感器产品。如果说CPU是电子设备的心脏,那么图像传感器就是电子设备的眼睛,因此应用领域非常的广泛。”陈杰表示。 面向产业应用的CMOS图像传感器的基本特性要求包括:宽温度特性、高动态范围、高暗光灵敏度、近红外响应增强/高输出帧频和低读出噪声。一个在机器人和汽车应用上的最新突破是,用图像传感器可以侦测出物体的相对距离,从而研发防撞应用——实验室状态下用红外图像传感器在10m范围内可以做到mm级的精度。 产业用CMOS图像传感器的另一个新要求是,从2D灰度图像转变为3D范围图像的捕获。此外,模拟监控系统以CCD为主,基本只是摆设,使用困难。2013年开始监控系统快速向数字监控系统转换,智能化程度提高。未来的主要发展动力将是智能监控系统和家庭监控。而在分辨率上,720p(相当于90万像素)已大量使用,1080p(相当于200万像素)将成为主流。 目前汽车用摄像头年均增长率超过100%,而2014年中国汽车销量超2200万台。现在,行车记录仪是汽车必不可少的一个神器;汽车将来则可能装十几个摄像头。为什么呢?因为行车记录仪只能捕捉到一个方向的画面,而其他方向就有可能发生碰撞(碰瓷)情况。采用车载全景式监控影像系统就可以很好地捕捉到车身周围各个方向上的画面。此外,摄像头还可以实现微光夜视(探测距离可达500米)、破雾除尘和精确测距(偏离提示、安全距离)等功能。 Aptina(被安森美收购)在产业应用上做得最好(奔驰、宝马等很多高档车都是采用该公司的器件);索尼则在监控领域做得很好。这些市场都被国外厂商所控制。思比科经过5年努力也有所突破。该公司日前推出了60fps@720p高性能CMOS图像传感器芯片SP1408。该芯片内的传感器像素阵列大约有1300行和900列。每一行都集成了一个12位ADC(总共约1300个,每行宽仅3.2μm);总功耗低于150mW(每个ADC功耗只有μW级);灵敏度达6V/lux•sec;信噪比>54dB;温度范围为-40℃~105℃。 全景式监控影像系统在车的前后左右各装一个摄像头,采用720p分辨率效果最好,因为分辨率再低隔远了会看不清;采用1080p则数据量太大。在IP摄像头和家庭互联网相连的应用中,720p现在也是主流。无人机上的图像要实时地传输下来,摄像头分辨率用得最多的也是720p。机器人上也面临功耗的问题和数据传输的问题,720p@60fps图像传感器也能找到很多合适的应用。 除了720p图像传感器以外,思比科也在设计分辨率更高的1080p@60fps、12位CMOS图像传感器。从720p(90万像素)到1080p(200像素),像素差了2倍多,帧速率又要保持60fps,设计非常具有挑战性。

图9:SP1408目标应用市场。
图9:SP1408目标应用市场。
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《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} I2S MEMS麦克风降低信号链设计复杂度 陈杰将图像传感器芯片比喻为电子设备的“眼睛”,苏州敏芯CEO李刚则将MEMS麦克风比作电子产品的“耳朵”,他介绍说,敏芯是中国大陆最早成立的MEMS创业公司之一。目前的产品线包括硅麦克风和硅压力传感,涵盖了消费类电子、医疗、工业控制以及汽车电子等领域。

图10:苏州敏芯CEO李刚。
图10:苏州敏芯CEO李刚。
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预计2019年硅麦克风市场将从2013年的24亿只(7.85亿美金)增长到66亿只(16.5亿美金)。硅麦克风是MEMS器件中成长最快的,年均复合增长率在13%,主要应用市场是手持设备市场(主要是手机市场)。该市场的特点是:消费类市场,竞争激烈;价格敏感;尺寸敏感(即技术先进性敏感)。 “敏芯在全球硅麦克风晶圆出货量排名第4,所占市场份额0.8%,今年争取突破1%。现在敏芯着重在产品品质(ppm)上——技术达到一定能力,品质体系要跟上来。”李刚表示。 敏芯的硅麦克风传感芯片采用独特的芯片设计和自有知识产权。敏芯是独立正向开发设计,首家利用大陆本土产业链量产的厂家。该公司是为数不多的既掌握MEMS晶圆技术又掌握ASIC技术的本土厂家,拥有高可靠性的MEMS芯片结构设计。 敏芯去年推介的前进音高信噪比硅麦采用美国OCLGA封装专利设计。“这个专利是麦克风向硅麦克风转变所绕不开的,Knowles、AAC和Goertek也都在用这个专利。”李刚解释道。

图11:敏芯微电子MEMS麦克风与楼氏电子产品对比。
图11:敏芯微电子MEMS麦克风与楼氏电子产品对比。
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常规的模拟麦克风典型应用是手机应用。随着系统不断地向SoC发展,MEMS又难以集成进去,模拟麦克风成为手机应用的主流。同时,它也比较便宜。 随着大屏手机的出现,为了实现更好的麦克风效果,手机开始采用数字麦克风(比如Galaxy S6)。这种数字麦克风采用的PDM格式虽然是数字格式,但不是标准的数字音频格式;在Codec以后仍然需要采用I2S传输。 随着可穿戴设备的兴起,这类产品所采用的主芯片的功能可能不太强大,没有带Codec(费用增加且功耗上升)。I2S输出MEMS麦克风采用的则是标准的音频格式,无需任何模拟前端、音频ADC或Codec,普通的MCU或DSP就可以识别。该产品可帮助音频系统设计师显著降低信号链设计复杂度并降低系统整体成本,尤其适用于未集成Codec主控芯片的智能遥控器、可穿戴设备、蓝牙耳机等非手机市场。

图12:I2S输出MEMS麦克风采用标准的音频格式,可与MCU或DSP直接对接。
图12:I2S输出MEMS麦克风采用标准的音频格式,可与MCU或DSP直接对接。
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该产品包括三种工作模式:标准工作模式(1MHz~3MHz)、低功耗模式(500kHz~900kHz)和休眠模式(小于100kHz)。在普通模式下,产品以最优性能指标工作,且具备同类产品最低功耗(750μA)。在低功耗模式下,功耗进一步降低,麦克风可以在保证一定性能的情况下以极低的功耗持续运行。该特性使敏芯I2S麦克风尤其适用于需要语音唤醒和语音监控等功能的移动电子产品,可有效延长系统的工作时间和电池寿命。 数字I2S输出MEMS麦克风的优势是:在普通模式下,敏芯I2S麦克风具备了业界同类产品的最低功耗;业界首款多模式I2S输出MEMS麦克风;业界首款具有±1dB的超窄灵敏度公差控制的I2S输出MEMS麦克风。 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 可穿戴设计到底需要怎样的MEMS传感器? “我们相对于国外厂商只有成本优势,甚至成本都没有优势——人家产业链已经很成熟。那么我们的机会在哪里?那就是未来的可穿戴应用。”上海矽睿科技总经理谢志峰说。

图13:上海矽睿科技总经理谢志峰。
图13:上海矽睿科技总经理谢志峰。
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“可穿戴应用非常多,其中强调的是定制化。我们会根据客户要求来做设计,提供给客户超越标准化产品的附加值。”谢志峰说。 从2012年到2015年,可穿戴市场发展非常快。有报告指出,到2020年,可穿戴市场的规模将超过智能手机市场的规模。 现在传感器在可穿戴市场中的出货量并不大,到2018年,出货量也只是6亿颗。但之后,传感器的出货量将呈指数增长。 过去十年,MEMS工艺平台主要是4寸和6寸,而现在则高速地往8寸MEMS-CMOS工艺平台发展。华虹宏力和中芯国际都是以比较成熟的MEMS产品线为基础做CMOS兼容。台积电则发展得最快。将MEMS和CMOS工艺结合,晶圆的成品率会大幅提高。此外,封装技术也很重要。未来的趋势是小型化和3D结构。

图14:MEMS工艺由4寸、6寸MEMS工艺平台向8寸MEMS-CMOS工艺平台发展。
图14:MEMS工艺由4寸、6寸MEMS工艺平台向8寸MEMS-CMOS工艺平台发展。
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矽睿科技在做什么?矽睿科技在做的九轴传感器包括磁传感器、加速度计和陀螺仪。未来产品还将发展到10轴、11轴、12轴……现在已经发展到第二步,第三步即陀螺仪可以在今年内完成。在把传感器集成成单一产品后,矽睿科技还会把MCU和蓝牙等集成进来。这样就是一个模块,可以直接根据需求装到手环或纽扣等产品中,再配合电池便可以使用。此外,这样的产品包括芯片、软件和算法,设计起来非常简单。

图15:矽睿科技九轴传感器包括磁传感器、加速度计和陀螺仪。未来产品将发展到更多轴。
图15:矽睿科技九轴传感器包括磁传感器、加速度计和陀螺仪。未来产品将发展到更多轴。
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矽睿科技去年发布的是AMR磁力计QMC7983;今年发布的是加速度传感器QMA6981,基本达到业界的标准水平。工艺采用的是在单芯片技术,在CMOS之上将MEMS集成进来。该技术拥有更小的硅片面积和封装体积、更经济的封装测试、更低的连线寄生效应和更低噪声,以及更低的功耗等优势。 此外,QMA6981对可穿戴做了特殊的考虑,包括32级FIFO。该FIFO不是感测后立即将数据传向MCU,而是将多次感测数据一起传送过去。这样会对功耗有好处。QMA6981内建了计步器功能,这样可以在MCU关闭的时候计步,降低功耗和成本;更便于系统集成和软件开发。QMA6981还内建了动作感测功能,老年人跌倒、运动或做各种动作都可以被感测到;再通过好的算法就可以做下一步的事情。 “我们在和国家体育总局合作做一个项目。智能手机里带有计步功能,但是用户走一万步、跑一万步或上一万个台阶,智能手机给出的是同一个数值。而实际上,能耗完全不同,健身效果也完全不同。国家体育总局在做的这个项目是能够知道你是在做什么运动,然后根据数据库推算你实际消耗的热量,并告知你消耗的热量以及所做的运动健康与否(比如饭后30分钟剧烈运动不健康,建议你改进)。”谢志峰透露。 最后,谢志峰总结说,可穿戴市场正处于爆发阶段;传感器技术的发展将推动可穿戴设备的多样化和实用化;QMA6981作为一款针对可穿戴设备开发的加速度传感器,从系统级角度考虑了多功能和低功耗,为系统开发带来了更多选择。 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 光电传感器跑步时仍可准确检测心率值 EM7018光电传感器专门用于智能手表/手环的心率检测功能。该传感器的工作原理和Apple Watch相同。 “随着Apple Watch的推出,市场对带PPG心率监测产品的兴趣大大提升;平时津津乐道的话题变成了AppleWatch居然不能测有纹身的心率。Apple Watch和Mio Alpha的运动心率性能相当。”艾普科总经理李碧洲表示。

图16:艾普科总经理李碧洲。
图16:艾普科总经理李碧洲。
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动态心率血氧检测可以采用全分立式、单片机、集成光电(例如EM7018)、单芯片或集成模组(例如EM701X模组)的方式实现。EM7018集成了光电管/阵列、LED阵列和AFE/ADC/运放;EM701X则还包含了滤波器、MCU/DSP和重力传感器(用来测运动)。 “EM7018光电传感器的应用范围很广,包括手表、手环、眼镜和手机等。在手机上,EM7018可以用来作心率和血氧浓度的检测、快门打开和色温检测。它集成了RGB传感器,可以检测皮肤颜色,从而可以用来设计透明手表!”李碧洲表示。

图17:基于光电传感器的透明手表概念。
图17:基于光电传感器的透明手表概念。
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EM7018有4个独立的ADC、3组红绿蓝采样检测阵列以及两组可独立控制的电流源。

图18:EM7018特点。
图18:EM7018特点。
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EM7018系列单芯片的主要特征有:

● 光电管/阵列对反射光线进行分光谱处理(R/G/B/W/IR)→用于消除干扰
● LED阵列(Green/Red/IR组合)→可以组合成心率/血氧检测/佩戴检测
● AFE/Integrator/16bit ADC →提高动态范围,无需考虑crosstalk影响,从而简化外部窗口设计
● 超低功耗距离感应→实现手表佩戴检测功能
● 连续检测/脉冲检测
● 封装尺寸小4T8ednc

和其他公司方案比较,艾普科公司方案的主要优势在于:ADC分辨率更高(16位);算法可以免费提供。 针对更高的要求,艾普科还推出了EM701X系列模组。该模组的主要特征如下:

● 红光/绿光自动切换功能
● 心率/血氧饱和度检测
● 带通滤波器
● 动态链接库可以兼容多种平台
● G-sensor实现动态补偿算法
● 或采用由合作厂商提供SensorHub的模式
● 客户算法定制4T8ednc

图19:EM3071X半定制设计。
图19:EM3071X半定制设计。
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EM3071可以根据不同的应用选择不同的LED阵列组合和传感器(像素)阵列组合。配合Cortex-M0模块,借助开放源码的EVM将算法优化后就可以用于新产品。 艾普科对EM7018做过一系列的测试,比如静态测试(一般皮肤、深色皮肤和纹身)、慢走测试和跑步测试。其中对心率影响最大的是跑步。但是经过算法的处理,并利用G-sensor信号进行动态补偿,或通过动态补偿算法,仍然可以得到较准确的心率值。 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 移动设备快充MCU还能实现哪些微创新? 江苏宏云的核心技术是MCU、DSP和OFDM(正交频分复用)通信技术。该公司的市场定位是服务于智能电网、智能家居和可穿戴设备等智能产品。“宏云目前推出了单核MCU和MCU+DSP双核平台两个系列产品,其中DSP是我们自己的技术,包含108条指令。同时,我们也很注重知识产权,在MCU/DSP架构和指令、移动设备的快速充电管理,以及电力线载波通信等领域申请了多项发明专利。”江苏宏云CEO陶建平表示。

图20:江苏宏云CEO陶建平。
图20:江苏宏云CEO陶建平。
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宏云面向移动设备快速充电管理的MCU——JMT1801 Tapeout有三个模式:JMT1801/1801R/JMT1803 MCU。该MCU的性能特点如下:

● 1T指令周期,兼容8051 MCU@24MHz
● 8KB Flash
● 256B SRAM
● UART/SPI/I2C/GPIO
● 16 bit互补PWM,带死区控制、自动关断刹车功能
● 集成硬件欠压、过压、过流保护
● 12通道10-bit A/D转换器
● 可编程放大器(PGA)支持1/4、1/2、1、2、4、8、16、32放大倍数
● 内置高精度72MHz振荡器,精度为±1%@5V,25℃
● 内置32KHz振荡器,精度±10%@5V,25℃
● 芯片工作电压: 2.75V~5.5V
● 支持5种工作模式Normal、IDLE、STOP、SLEEP、DEEP SLEEP
● DEEP SLEEP模式下电流2uA4T8ednc

JMT1801的应用范围包括:

● 支持高通Quick Charge 2.0等锂电池快充标准
● 用于移动电源、手机和适配器等
● 电子烟升压控制
● 智能LED灯照明控制
● 电磁炉等小家电控制
● 小型无霍尔BLDC控制4T8ednc

JMT1803应用范围则包括:

● 互电容触摸按键,抗干扰能力强
● 支持按键多,如8x8=64按键
● 家电、楼宇触摸按键
● 智能遥控器4T8ednc

“高通2013年提出了Quick Charge 2.0快充标准,我们选择的是Class A——12V、9V和5V来进行快充。市场上还有其他的快充,比如联发科技的Pump Express Plus、OPPO 的VOOC闪充、TI MaxCharge、Apple 20V和USB 3.1 PD等。” 陶建平说。 快充的场景主要有以下三个: 1. 对移动电源或手机快充(向适配器提供通信信号)

● JMT1801 MCU三合一实现对移动电源电池的快充
● MCU向适配器提供通信信号(如D+,D-)实现QC2.0
● 智能适配器提供快充所需要的电流和电压,如5V/2A、9V/1.2A、12V/1A4T8ednc

2. 移动电源对手机快充(手机提供通信信号)

● 移动电源ADC检测手机通信信号
● 移动电源提供快充所需要的电流和电压,如5V/2A、9V/1.2A、12V/1A4T8ednc

3. 智能适配器对手机快充(手机提供通信信号)

● 智能适配器检测手机通信信号
● 智能适配器提供快充所需要的电流和电压,如5V/2A、9V/1.2A、12V/1A4T8ednc

市场上的竞争对手非常多,包括TI、Freescale和瑞萨这样的大公司。JMT1801 MCU的创新之处又在哪里? 陶建平介绍说,JMT1801实现了以下微创新:

● 片内振荡器频率提升至72MHz,比同类产品高。高端一点的产品,一般使用振荡器加PLL的方法提升频率。72MHz供PWM使用,使得PWM分辨率高于同类MCU;高频率PWM可使得BOOST、BUCK的外部电感小型化;高分辨率PWM使得同步整流的电压输出纹波小。
● PWM驱动IO具有大电流驱动(60mA),3倍于普通IO的驱动。
● 三路PWM独立,且相位可调,可以独立控制RGB 三色LED照明。
● PWM特殊设计使得产生BLDC控制的6步PWM非常简单。
● PWM触发ADC采样延时可编程,可选择采样时刻,降低噪声。
● 集成过流、过压、欠压等硬件保护。
● 集成高倍运放,便于放大微小信号。4T8ednc

图21:JMT1808/1808R产品特色。
图21:JMT1808/1808R产品特色。
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《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} AMOLED驱动IC填补中国市场空白 “2015年可穿戴设备的出货量预计可达4570万台,其中有89%的是手腕穿戴设备(智能手表、智能手环等)。2015年可穿戴设备的出货量将由2014年的1960万台增加至4570万台,年成长率达133%,并且每年都将持续增加。”集创北方副总裁薛仁豪介绍说。

图22:集创北方副总裁薛仁豪。
图22:集创北方副总裁薛仁豪。
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智能手表与智能手机出货量的差距可望逐步缩短——从2014年的1:500拉近至1:10,未来的趋势是手机与可穿戴手表的共存时代。 Apple Watch今年出货量将达1900万只,渗透率达54.8%。从Android手机和iOS手机的市场占比来看,谷歌(Android)可穿戴设备市场前景也相当乐观。 三星的智能手表采用AMOLED屏,那么可穿戴设备采用AMOLED有什么好处?“AMOLED屏具有自发光的优势,比较省电(传统的TFT在观看时,背光需要全部点亮)。此外,柔性显示和圆形显示只有AMOLED能够做到,并且AMOLED具有强光下可视的优点。”薛仁豪谈道。

图23:AMOLED契合可穿戴设备显示需求。
图23:AMOLED契合可穿戴设备显示需求。
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集创北方推出了国内首家针对AMOLED穿戴设备屏的驱动芯片ICN9605。该芯片支持多种分辨率,支持apple watch的两种分辨率,最大可以到480×480分辨率。“ICN9605不带RAM,我们下半年会再推出一个带RAM的480×480分辨率的产品。”薛仁豪介绍说,“移动设备方面,Full HD我们也会和一些大厂进行手机AMOLED屏的开发。”

图24:集创北方驱动产品规划。
图24:集创北方驱动产品规划。
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“从2013年到2015年,中国大陆面板厂的产能已由19%增长到39%。在面板产能这样旺盛的情况下,中国大陆却没有一家公司有驱动IC。因此,我们下个月将会发布HD720/HD800的TFT驱动芯片ICN9706。HD720将是2015年智能手机分辨率的主流。FHD显示市场发展迅猛,但是面临成本上的压力。” 薛仁豪最后表示。 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} IC公司与系统厂商圆桌论坛:可穿戴设备、智能家居与互联网+的创新机遇 经过2014年的爆发式增长之后,可穿戴设备、智能家居产品的设计误区和瓶颈逐渐显现,而互联网+浪潮正推动着传统产业快速进行产业变革,给智能硬件的发展带来契机。因此,如何解决智能硬件的技术难题、突破设计瓶颈、避开市场误区、开拓市场广度和深度,成为了本次圆桌论坛的重点议题。 圆桌论坛的主持人由中国半导体行业协会IC设计分会副理事长、芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民担任。讨论嘉宾包括联芯科技副总裁成飞、矽睿科技总经理谢志峰、风向标CEO马延文、时瑞科技CEO熊定诚、inWatchCTO林维上、环球资源首席分析师孙昌旭、芯谋首席分析师顾文军和国家物联网标准专家、华为副总裁(退休)、中国智能终端与智慧家庭行业协会理事长张俊等。

图25:圆桌论坛探讨可穿戴设备、智能家居与互联网+的创新机遇。
图25:圆桌论坛探讨可穿戴设备、智能家居与互联网+的创新机遇。
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论坛针对智能手表外形、智能手表电池续航时间、智能设备看好的通信技术、智能穿戴发展的困境等大家所关心的问题做了深入的交流与探讨。同时,与会观众也参与了现场的投票互动(投票结果如下)。您是否也在做智能终端设计,这些数据又是否会能对您有所启迪呢?

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Last but not least,会议最后还有下面这么一个亮点。您觉得呢?

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