11月17-18日，由(you)工業和信息化部、安(an)徽省(sheng)(sheng)人民政府共(gong)同主辦的2022世界集成電路大(da)會(hui)在安(an)徽省(sheng)(sheng)合肥市召開(kai)。作為(wei)大(da)會(hui)高(gao)峰論壇之一，以(yi)“孕(yun)芯機開(kai)芯局 共(gong)建(jian)融通新市場(chang)”為(wei)主題的“2022中(zhong)(zhong)國(guo)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)市場(chang)年會(hui)”于11月18日下午(wu)成功舉辦。活動邀(yao)請著名(ming)(ming)專家學(xue)者、中(zhong)(zhong)國(guo)工程院院士倪光南、羅毅及眾多半(ban)(ban)導(dao)體(ti)領域知名(ming)(ming)企(qi)業嘉賓共(gong)商(shang)發展(zhan)新局。
會上，芯(xin)海(hai)科技(ji)（股票代碼：688595）計(ji)算(suan)機(ji)業務(wu)市場負責(ze)人(ren)周振生受邀分(fen)享《聚(ju)焦計(ji)算(suan)外圍芯(xin)片(pian)，助(zhu)力計(ji)算(suan)機(ji)體驗提升》主題(ti)報(bao)告。
計算機創新發展的挑戰與機遇
過去的三十年，計算機高速發展，從性能、形態、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處理器延續至今。微軟windows系統快速迭代，穩定性及操作性迅速發展。得益于CPU性能功耗的提升，計算機開始小型化、輕薄化發展，續航提升至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、可信執行環境等硬件技術應運而生。
2010-2020年是第三階段，計算機創新繁榮。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的發布，性能不再是體驗的瓶頸，形態上出現僅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、可信執行環境成為硬件安全的基礎。
綜(zong)上所述，不(bu)同階段的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)創新迭代，始終伴隨著相對應的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)挑(tiao)戰，譬如(ru)計(ji)算(suan)(suan)性(xing)能(neng)越強(qiang)，能(neng)效比上升導致(zhi)(zhi)發熱(re)量(liang)(liang)越來越大，帶(dai)(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)會就是(shi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)管(guan)(guan)理(li)、低功耗管(guan)(guan)理(li)。越來越超薄、多樣化的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)品形(xing)態(tai)，導致(zhi)(zhi)電(dian)池(chi)體積和容(rong)量(liang)(liang)更(geng)小，能(neng)量(liang)(liang)密度(du)更(geng)高(gao)，帶(dai)(dai)來形(xing)態(tai)檢測、電(dian)池(chi)管(guan)(guan)理(li)及快充(chong)管(guan)(guan)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)會。而在輸入輸出端，高(gao)顏值及取代鼠標(biao)，也給(gei)觸控板創新提(ti)供(gong)新機(ji)(ji)遇。尤其是(shi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)可信(xin)，讓廠(chang)商更(geng)關注計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)部件級、芯(xin)片級安全(quan)。凡此諸類(lei)，都將為(wei)芯(xin)海科技及眾多業界(jie)新生力量(liang)(liang)帶(dai)(dai)來新的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)機(ji)(ji)遇。
制(zhi)造一(yi)臺(tai)完(wan)整(zheng)的計(ji)算(suan)(suan)機，除了CPU、GPU顯卡(ka)、內(nei)存(cun)和硬(ying)盤之(zhi)外(wai)，還(huan)由眾多影響用(yong)戶(hu)體驗的外(wai)圍(wei)芯(xin)片構(gou)成(cheng)。我們(men)還(huan)需要(yao)EC芯(xin)片來(lai)控(kong)制(zhi)電源和鍵(jian)盤，需要(yao)USB HUB芯(xin)片來(lai)將總線分(fen)配給(gei)多個接口，需要(yao)觸(chu)摸板主控(kong)芯(xin)片來(lai)驅動觸(chu)摸板，需要(yao)PD芯(xin)片來(lai)實(shi)現快充功(gong)(gong)能，以及藍牙(ya)、WiFi、電池控(kong)制(zhi)、聲卡(ka)等芯(xin)片……。因(yin)此，要(yao)想國產計(ji)算(suan)(suan)機達到世(shi)界一(yi)流(liu)，真正做到能用(yong)且(qie)好用(yong)，我們(men)仍舊(jiu)需要(yao)使用(yong)大量外(wai)圍(wei)產品來(lai)實(shi)現計(ji)算(suan)(suan)平臺(tai)的完(wan)整(zheng)功(gong)(gong)能。
01EC：CSC2E101
EC芯片(pian)不僅是筆記本(ben)實現基礎功能的(de)核心，更是在筆記本(ben)體(ti)系(xi)內構(gou)建完整安全鏈路(lu)的(de)關鍵環節。長期以來(lai)，全球EC芯片(pian)市(shi)場主要被臺企和美(mei)企壟(long)斷(duan)。芯海(hai)科(ke)技EC芯片(pian)CSC2E101 作(zuo)為布局(ju)在筆記本(ben)領域中的(de)核心產(chan)品，擁有(you)眾多的(de)技術(shu)創新點。
CSC2E101具備高(gao)集成，攜(xie)帶PD/USB功能；高(gao)性能，32位(wei)內核60MHz； 高(gao)安全(quan)，支持硬件級(ji)安全(quan)啟動；且具備易開(kai)發的(de)特點，采用物聯網開(kai)發思維(wei)，提(ti)供基(ji)于liteOS的(de)全(quan)套參(can)考(kao)代碼。
CSC2E101在(zai)低功耗設計上，CSC2E101在(zai)VBAT模式下功耗低于6uA以下，超(chao)出國際一流(liu)廠(chang)商(shang)的相關技(ji)術指標。在(zai)平(ping)臺適配方面(mian)，CSC2E101不僅能夠兼容(rong)Intel和AMD所使用的eSPI總線(xian)，更能夠與飛騰、兆芯、龍芯等國產平(ping)臺LPC總線(xian)完(wan)整兼容(rong)。
目前，CSC2E101成為(wei)中(zhong)國大陸首顆進入(ru)Intel PCL（平臺組件列表）序列的EC芯片，則意味著CSC2E101是率(lv)先達到國際行業標準、獲得國際認可的國產(chan)EC產(chan)品。
02PD控制芯片：CS32G051
便攜式計算機能夠(gou)做的(de)(de)輕薄，離不開接(jie)(jie)口(kou)的(de)(de)小(xiao)型化(hua)。筆(bi)記(ji)本(ben)寬(kuan)厚的(de)(de)傳統接(jie)(jie)口(kou)正(zheng)在逐(zhu)漸消失(shi)，被這個小(xiao)小(xiao)的(de)(de)Type-C接(jie)(jie)口(kou)取代。一個接(jie)(jie)口(kou)，可(ke)(ke)以(yi)達(da)到數倍與(yu)傳統接(jie)(jie)口(kou)的(de)(de)傳輸速率，可(ke)(ke)以(yi)同時接(jie)(jie)兩(liang)臺4K高(gao)分辨(bian)率的(de)(de)顯示器，可(ke)(ke)以(yi)達(da)到100W以(yi)上(shang)的(de)(de)快充速度，可(ke)(ke)以(yi)支持多種(zhong)的(de)(de)數據通訊協議，DP、USB、雷(lei)電(dian)等。
對此(ci)，芯(xin)海科技CS32G051正是一(yi)款集成多(duo)種協(xie)議棧，融(rong)合(he)快(kuai)速充(chong)電(dian)技術規(gui)范 UFCS，成熟可靠的PD芯(xin)片(pian)產品(pin)。CS32G051不僅能(neng)夠用(yong)一(yi)顆芯(xin)片(pian)同時控(kong)制兩(liang)個USB Type-C接口，更能(neng)兼容PD3.1、PPS、QC4+、FCP、SCP、AFC、BC1.2、Apple2.4、UFCS等眾多(duo)快(kuai)充(chong)協(xie)議，幫助(zhu)筆記本實現更廣泛的周邊設備(bei)兼容性(xing)，提升(sheng)最終用(yong)戶的充(chong)電(dian)體(ti)驗。
此外，芯海(hai)充分布局(ju)的全系(xi)列PD芯片(pian)也已廣泛應(ying)用在多(duo)個(ge)知名品牌(pai)的平板電腦、顯示器、快充頭、充電寶等計算(suan)機(ji)外圍產品當中。
03HapticPAD?解決方案
傳統的(de)(de)鼠標(biao)和TouchPad，基本上(shang)只有二(er)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)X、Y坐標(biao)，可(ke)以實現(xian)二(er)維(wei)(wei)(wei)世界(jie)的(de)(de)輸(shu)(shu)入(ru)。在未來的(de)(de)元宇宙中(zhong)，三(san)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)輸(shu)(shu)入(ru)將(jiang)成(cheng)為趨(qu)勢(shi)，體驗會超越(yue)當前的(de)(de)鼠標(biao)。壓(ya)力式觸(chu)控(kong)板(ban)，在原(yuan)有X、Y輸(shu)(shu)入(ru)基礎上(shang)，增加了壓(ya)力維(wei)(wei)(wei)度，增加了Z的(de)(de)壓(ya)力維(wei)(wei)(wei)度，可(ke)實現(xian)三(san)維(wei)(wei)(wei)輸(shu)(shu)入(ru)，從而實現(xian)更便捷的(de)(de)操作體驗。
芯海科(ke)技(ji)HapticPAD?方(fang)案(an)是能夠滿足以上所有(you)需(xu)求的(de)多芯片(pian)組合方(fang)案(an)。基于(yu)芯海科(ke)技(ji)近20年在高(gao)精度(du)ADC領域(yu)(yu)中(zhong)的(de)技(ji)術積累，HapticPAD?方(fang)案(an)可(ke)實(shi)現(xian)全域(yu)(yu)按壓，不(bu)像傳統TouchPad，只能在底部兩個角按壓；通過線性馬達(da)反(fan)饋可(ke)以實(shi)現(xian)真實(shi)的(de)震動(dong)體驗(yan)；單指就可(ke)以實(shi)現(xian)文件的(de)拖(tuo)動(dong)；使(shi)用普(pu)通的(de)被動(dong)式手寫(xie)筆也(ye)可(ke)以實(shi)現(xian)4096級書寫(xie)效果；壓力(li)配合觸(chu)摸可(ke)實(shi)現(xian)視頻快(kuai)放、音量調整等的(de)快(kuai)捷手勢； 雙指實(shi)時壓力(li)檢測，使(shi)得游戲操控(kong)更精準。
芯海科(ke)技 HapticPAD?由傳統(tong)的(de)電(dian)容式觸控(kong)(kong)芯片、壓力觸控(kong)(kong)芯片、線性(xing)馬達驅動(dong)芯片、壓力傳感器組成，可提(ti)供全(quan)套(tao)套(tao)片或(huo)者解(jie)決方案，給用(yong)戶(hu)帶來高(gao)顏值、沒有鼠標也能自(zi)在操控(kong)(kong)的(de)一流(liu)體驗。
前路浩蕩 芯海啟航
當前，芯(xin)(xin)海(hai)科(ke)技(ji)正(zheng)在全面布局國產(chan)計(ji)算機外(wai)圍(wei)產(chan)品(pin)芯(xin)(xin)片(pian)生態，除了EC、HapticPAD?觸摸板方案(an)、PD協議芯(xin)(xin)片(pian)的首批產(chan)品(pin)之外(wai)，芯(xin)(xin)海(hai)科(ke)技(ji)還有BMS電(dian)池電(dian)量計(ji)、SAR傳感(gan)器、USB Hub、Audio Codec、HapticPad、SDIO WiFi等(deng)產(chan)品(pin)儲備(bei)亟待釋放。
這些產品(pin)當中，BMS電量計提供芯片及全套算(suan)法，檢測精度高，低溫(wen)溫(wen)漂小。SAR傳(chuan)感器可以(yi)做到40厘米內的(de)(de)精確(que)檢測，具備(bei)精度高，功耗(hao)小，抗干擾(rao)能力強的(de)(de)特點。芯海(hai)(hai)科技高速外(wai)圍接口芯片目前(qian)已(yi)布局USB2.0及USB3.1的(de)(de)4口Hub等。基于芯海(hai)(hai)模擬方向的(de)(de)實力，我們(men)(men)的(de)(de)Audio Codec具備(bei)高信噪比的(de)(de)特性，音頻效果可達國際一(yi)流水平，并且(qie)我們(men)(men)支(zhi)持(chi)傳(chuan)統的(de)(de)HDA總線(xian)以(yi)及新的(de)(de)SoundWire總線(xian)。此外(wai)，WIFI/BLE模組(zu)(zu)，支(zhi)持(chi)2.4G/5G雙頻 WIFI6， BLE5.0; 提供標(biao)準(zhun)M.2 KeyE模組(zu)(zu)。
芯海科技作為國內少(shao)有的模擬信號鏈+MCU雙平臺驅動的集成電路設計企業，不僅(jin)在產品(pin)和技術上，對標國際一流廠商(shang)，努力(li)創造(zao)出更(geng)(geng)高規(gui)格、更(geng)(geng)強性(xing)能(neng)和更(geng)(geng)具創新力(li)的優勢產品(pin)，同(tong)時在供應鏈連續性(xing)，努力(li)構建更(geng)(geng)加穩定、有保障的產品(pin)供貨體系，助(zhu)力(li)國產計算機行業向著更(geng)(geng)快、更(geng)(geng)穩、更(geng)(geng)安全的方向發展。