基于芯片的(de)(de)(de)(de)集(ji)(ji)成電路(lu)產業(ye),是世(shi)界科(ke)技(ji)革命和產業(ye)變革的(de)(de)(de)(de)先導力(li)(li)(li)量。對于身處這(zhe)個知識密集(ji)(ji)型產業(ye)領域的(de)(de)(de)(de)企業(ye)來說,保(bao)持與全球頂級學術(shu)力(li)(li)(li)量的(de)(de)(de)(de)開(kai)放式深度交流,是促進自身的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)前瞻力(li)(li)(li)、創新力(li)(li)(li)和競爭力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)重要路(lu)徑。
11月11日(ri),由國際(ji)電氣(qi)電子工程師學會(hui)(IEEE)及IEEE電路和系(xi)統(tong)協(xie)會(hui)(CASS)主(zhu)辦(ban),南方科技大學承(cheng)辦(ban),芯海科技(股票(piao)代碼:688595)參與(yu)贊助的2022年IEEE第十(shi)八屆(jie)亞太電路與(yu)系(xi)統(tong)會(hui)議(The 18th IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems,簡稱IEEE APCCAS 2022)在深圳華僑城洲際(ji)大酒店舉行。
IEEE APCCAS每兩年一屆(jie),是IEEE電(dian)路(lu)與系統學會(hui)在亞洲(zhou)的區域旗艦會(hui)議,也是電(dian)路(lu)與系統理論、設計和(he)實現活躍領域研(yan)究人(ren)員的世(shi)界(jie)頂(ding)級論壇。大(da)會(hui)邀請世(shi)界(jie)各個(ge)國家和(he)地區學術界(jie)、產(chan)業界(jie)的杰(jie)出代表參會(hui),共同(tong)探(tan)討電(dian)路(lu)與系統技術的發展與應用(yong)。
01感知與交互 打開AIoT世界的金鑰匙
本屆IEEE APCCAS 2022由西湖(hu)大(da)(da)(da)學(xue)Mohamad Sawan教(jiao)授擔(dan)任大(da)(da)(da)會主(zhu)席,南方科技(ji)大(da)(da)(da)學(xue)余浩教(jiao)授、上海交通大(da)(da)(da)學(xue)王國興教(jiao)授擔(dan)任大(da)(da)(da)會共同(tong)主(zhu)席。芯海科技(ji)研發平臺總監陳敏(min)受邀出(chu)席并發表(biao)《Smart sensing analog technology》的主(zhu)題演講,介紹了不同(tong)應(ying)用場景(工(gong)業、生物(wu)傳(chuan)感、光電(dian)、電(dian)池(chi)檢測、人機交互傳(chuan)感等)的信號(hao)鏈傳(chuan)感技(ji)術。
本屆IEEE APCCAS的(de)主旨是“構建全方位緊密聯系(xi)的(de)人(ren)工(gong)智能物聯網世界(Building a Fully-connected AIoT World)”,涵括模(mo)擬和混合信號(hao)電路(lu)與系(xi)統、數(shu)字電路(lu)與系(xi)統、通信電路(lu)與系(xi)統、傳(chuan)感(gan)器(qi)電路(lu)與系(xi)統等眾多議(yi)題。
對此,陳(chen)敏表示:AI是(shi)(shi)人(ren)工智(zhi)能,IoT是(shi)(shi)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang),AIoT是(shi)(shi)人(ren)工智(zhi)能與物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的融合,通過感知、傳輸、平(ping)臺(tai)及應用四(si)個層(ceng)面,構(gou)建了智(zhi)能物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)產業(ye)生態的大繁榮。
基于“感(gan)知與交(jiao)互”的信(xin)號鏈創(chuang)新(xin),是(shi)人類(lei)打開AIoT未來世界大門的金(jin)鑰匙。
其(qi)中(zhong),“感知”承擔著(zhu)采集和(he)模擬真(zhen)實(shi)世界的(de)(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi),是實(shi)現(xian)人物(wu)互聯(lian)、萬物(wu)互聯(lian)的(de)(de)基礎。“交(jiao)互”負(fu)責將采集到(dao)的(de)(de)模擬數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)轉化(hua)成數(shu)字信(xin)號,從而在物(wu)聯(lian)網系統中(zhong)實(shi)現(xian)控制和(he)決策(ce)的(de)(de)能力。
隨著(zhu)世(shi)界的(de)發展,許多(duo)國家都在加快對傳感器(qi)新技術的(de)研(yan)究與開發,并且(qie)都取得了巨大的(de)突(tu)破。今天,我們可以使(shi)用信(xin)號鏈(lian)技術,來檢測(ce)不同(tong)應用場景下的(de)不同(tong)傳感器(qi)參數(shu),如(ru)智能家居,健康測(ce)量,能源管(guan)理(li),人機交互等(deng)。
信(xin)號鏈是連接(jie)真實世(shi)界(jie)和數(shu)字世(shi)界(jie)的(de)橋梁,承擔著(zhu)模擬信(xin)號的(de)采(cai)集、接(jie)收、轉換、放大(da)、過濾等處理(li)。可以(yi)說,信(xin)號鏈是AIoT實現“感知與交互”的(de)基礎,是一(yi)切電子產品智能化、智慧化的(de)基礎。
02沒有完美的ADC 只有需求的ADC
ADC(模數(shu)轉換器)作為模擬信(xin)(xin)號(hao)(hao)鏈(lian)的(de)基(ji)礎(chu)核心技術(shu),主要(yao)功(gong)能(neng)是將自然界的(de)模擬信(xin)(xin)號(hao)(hao)轉換成數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)(hao),例(li)如(ru)將溫度、壓力、聲(sheng)音或者圖像等,轉換成更容易儲存、處(chu)理和傳輸的(de)數(shu)字形式(shi)。
ADC被業界譽為模擬電路的桂冠。常見(jian)ADC類型包括flash ADC、兩步式(shi)ADC、Pipeline ADC、SAR ADC、Sigma-delta ADC等。由于速率與(yu)精(jing)度之間的矛盾,優秀的ADC設計難度極(ji)高,因(yin)此沒(mei)有一種ADC是完美(mei)的,只(zhi)有從設計上無限接近應用需求(qiu)。
對此(ci),陳敏介紹:芯海科技(ji)專(zhuan)注(zhu)ADC相關的(de)模擬芯片創新近20年,在Sigma-delta ADC領域擁有絕對領先的(de)技(ji)術和產(chan)品競(jing)爭優勢,同時積極研(yan)發和開拓基于工業應用場(chang)景的(de)SAR ADC技(ji)術與產(chan)品,以及針對不(bu)同場(chang)景混合型(xing)ADC架(jia)構(gou)(SAR+Flash、SAR+Incremental、SAR+Pipeline、SAR+Noise shaping、Incremental+Cyclic等)的(de)技(ji)術開發。
03芯海科技的模擬產品典型(xing)應用
芯(xin)海科(ke)技作為中國(guo)上市企(qi)業(ye)中少有(you)的“模(mo)擬信號鏈(lian)+MCU”雙(shuang)平臺驅(qu)動(dong),且擁有(you)物聯網整體(ti)解(jie)決方(fang)案的集(ji)成電路設計(ji)企(qi)業(ye),具備(bei)精準感知、計(ji)算與(yu)(yu)控制、智(zhi)能連接能力(li)。目前,已形成模(mo)擬與(yu)(yu)信號鏈(lian)、MCU、健康測量(liang)與(yu)(yu)AIoT三(san)大業(ye)務(wu)體(ti)系協同(tong)發展(zhan)的良(liang)好(hao)局面。
模擬與信號(hao)鏈(lian)適用(yong)于包含工業測(ce)量(liang)(liang)、汽車電(dian)(dian)子、消費電(dian)(dian)子在內的諸(zhu)多物聯(lian)網(wang)領(ling)域,涵括(kuo)人(ren)體生理(li)參數測(ce)量(liang)(liang)、人(ren)機交互、鋰電(dian)(dian)管理(li)、設備參數測(ce)量(liang)(liang)、環境參數測(ce)量(liang)(liang)等。
目前,芯海科技在(zai)人(ren)體生理測量方面,推出應用(yong)于智能穿戴設備的PPG模擬前端產(chan)(chan)(chan)品CS1262、BIA模擬前端產(chan)(chan)(chan)品CS1253,產(chan)(chan)(chan)品性(xing)能指標達到(dao)國際標桿企業(ye)水平,實現(xian)了客戶產(chan)(chan)(chan)品快速產(chan)(chan)(chan)業(ye)化。
在(zai)壓(ya)(ya)力觸(chu)控(kong)人機(ji)交互(hu)方面,公司推出以(yi)CSA37F72為代表的第三代三合一壓(ya)(ya)力觸(chu)控(kong)芯片,相較上代產品,集成度更(geng)高、功耗更(geng)低(di),在(zai)消費電子、工業及汽車等(deng)領域不斷開拓(tuo)新的應用。
在鋰電管(guan)理(li)領(ling)域,公司推出BMS芯片,性(xing)(xing)能(neng)指標超越國外(wai)標桿(gan)企業的主(zhu)流產品,其(qi)算力(li)更強、精度更高、可靠性(xing)(xing)更好。
此外(wai),陳敏還(huan)重點介紹了芯海科技Smart Analog?高(gao)可靠(kao)智(zhi)能(neng)(neng)模擬(ni)(ni)品牌(pai)。Smart Analog?品牌(pai)產品CS32A010兼具信號(hao)處理(li)和邏輯判斷(duan)能(neng)(neng)力,能(neng)(neng)夠廣泛應用在視覺(jue)、聲(sheng)覺(jue)、觸覺(jue)、光電(dian)(dian)、酸堿度、自然環境和人體信號(hao)等(deng)多維度感知測(ce)量場景,內置24位(wei)高(gao)精度、8Ksps 采樣(yang)率的高(gao)性能(neng)(neng)ADC、12位(wei)DAC、低失調(diao)運(yun)放(fang)、恒流(liu)源輸出及(ji)LED驅(qu)動(dong)等(deng)多種模擬(ni)(ni)前端(duan)外(wai)設,實現系(xi)統(tong)小型化(hua)和極簡設計(ji),擁有完整的片(pian)上系(xi)統(tong)解決方(fang)案,適用于工業(ye)自動(dong)化(hua)與過(guo)程控制(zhi)、智(zhi)能(neng)(neng)變送器(qi)、智(zhi)能(neng)(neng)傳(chuan)感器(qi)、消(xiao)防(fang)安防(fang)、健康醫療、高(gao)端(duan)消(xiao)費及(ji)汽車電(dian)(dian)子等(deng)領(ling)域。
04結語
一(yi)直以來,芯海科(ke)技高(gao)度重(zhong)視與高(gao)校(xiao)產研合作和學術(shu)交(jiao)(jiao)流。公司與清華大(da)(da)學、復旦大(da)(da)學、電子(zi)科(ke)技大(da)(da)學、西(xi)安電子(zi)科(ke)技大(da)(da)學、華中科(ke)技大(da)(da)學、IMEC等眾多(duo)知名(ming)高(gao)校(xiao)與學術(shu)機構的(de)模(mo)擬信號鏈領域知名(ming)專家保(bao)持親密交(jiao)(jiao)流,針對行(xing)業人(ren)才培養及尖端學科(ke)研究進行(xing)廣泛合作。
近兩年來,芯海科技(ji)冠名(ming)參與(yu)“集創賽(sai)”國家級專(zhuan)業賽(sai)事的(de)模(mo)擬(ni)賽(sai)題設計與(yu)評審(shen),幫助模(mo)擬(ni)電路領域(yu)學子們通過理(li)論與(yu)實(shi)踐的(de)結合,掌握更多(duo)專(zhuan)業領域(yu)的(de)前沿市(shi)場應(ying)用知識,從(cong)而(er)助力國家半導體行業培育更多(duo)優秀人才。