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  • 开元通信发布自研FEMiD模组芯片EM6375

    随着通信技术的发展，特别是5G的商用，手机射频前端需要支持的频段在大幅的增加，射频子系统复杂度和功耗也在不断的提升，在手机轻薄化的有限空间内，如何更好的解决这些问题成为了一个难题。在此背景之下，射频前端器件的模组化已经成为一大趋势，这样不仅可以降低体积和尺寸，同时也能够提升性能，降低成本。 一、射频前端模组化已成大趋势 目前国际厂商在接收模组方面，已经推出了DiFEM、LFEM等方案，同时在发射模组方面，也持续推出了高性能、高集成度的FEMID和PAMID方案，为5G终端带来了更高的性能和更节省的PCB面积。 从Yole development的研究报告可以看到，2017年之时，其对射频前端市场的分类是按分立器件来划分的，比如滤波器、开关、LNA、PA等，但是到了2019年的8月，它的分类已经发生了一些新的变化它现在包括PA模组、接收模组、Wi-Fi模块、AIP模组，接下来才是分立的滤波器、开关，LNA、Tuner等。显然，射频前端产业已经逐步从分立器件转化到了集成模组。 开元通信市场经理贾茹表示：“为了配合不同的系统结构，多种多样的模组产品应运而生。射频前端模组化将成为未来五年的产业重要发展方向。” 通常，射频器件模组化需要以SIP的形式集合十个以上不同工艺的高性能管芯，并且要解决晶圆级封装、互相干扰、系统优化等各方面的工程及技术挑战。比如，4G射频射频模组是由SIP的形式来整合不同之处技术的功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、滤波器(Filter)、开关(Switch)等。 而5G射频模组将走向更加高度整合的模式。射频前端模块的发展趋势将逐渐由离散型的RF元件，朝向整合型模组的FEMiD与PAMiD形式。 如上图，包括在主集上、天线端的开关和数十个滤波器，可以集成到一个FEMID模组，上图中间橘色的这一块，如果再加上PA，它将会组成一个PAMID模组。但是，在集成的过程中，PAMID的复杂度要比FEMID高很多。所以在复杂射频发射模组的领域，5G射频前端最高难度，也是最高价值的金字塔尖领域。 二、开元通信“鸿雁”品牌及FEMiD模组芯片产品EM6375发布 2019年，射频模组芯片供应商开元通信就发布了BAW滤波器品牌“矽力豹”系列产品，随后又推出了SAW滤波器品牌“蜂鸟”产品系列。 在此次的论坛上，开元通信又正式推出了射频发射模组(FEMiD)芯片品牌“鸿雁”系列产品。 “鸿雁品牌的LOGO当中有很多只大雁，因为大雁都是以雁阵的形式去集体行动的，同样FEMID其实是把很多颗滤波器的管芯都放到一个芯片里面，和大雁一样，会以一种集体的形式集聚在一起。所以我们就设计了这样一款以天空为背景，蓝色的鸿雁LOGO。”开元通信市场经理贾茹解释到。 EM6375是开元通信此次推出的“鸿雁”品牌的首款射频发射模组芯片，同时也是国内首个量产的FEMiD射频发射模组产品，采用了适用于模组的先进WLP封装方式，集成了单频性能富有竞争力的各频段滤波器管芯，有效减小了射频前端在手机板上的占用面积，占用面积仅为分立方案的1/4至1/3。相比于传统分立滤波器 开关的方案，通过器件优化和集成优化，系统功耗也可以得到明显降低。 △EM6375 内部开盖图 具体性能参数方面，EM6375集成了高性能SOI射频开关及多个频段、不同工艺(BAW、SAW、LTCC)的双工器和收发滤波器芯片。同步推出的首发产品，FEMiD 5G射频模组滤波器芯片EM6375，将高线性多掷数mipi控制射频开关，及多个基于BAW / SAW / LTCC技术的双工器和收发滤波器集成至一颗发射模组芯片内部，能支持B1/3/5/7/8频段发射和接收，B34/39/41频段接收，GSM850/900/1800/1900发射通路，支持B1 B3, B3 B41 和B39 B41载波聚合，支持n41及EN-DC，同时还集成了7个AUX口，可以扩展至更多的频段。 开元通信表示：“5G对射频带来最大的挑战和最大的机遇，对于我们来说就是模组化，而模组化的核心瓶颈其实在于射频滤波器的芯片，在我们看来，开元通信经过持续的工艺开发与设计创新，已陆续在滤波器的产品化、小型化和模组化上取得了大量的突破。我们有信心与产业上下游合作伙伴密切配合，共同推进5G芯片的国产化替代。”

    半导体 射频 开元通信 模组芯片

  • 盛纬伦自主研发，点对点ODU无线传输系统发布

    目前5G网络已经商用，随着5G基础设施建设的深入，5G基站数量越来越多、基站的部署也越来越密集，而当前移动前传承载主要以点对点的光纤直接的连接方式为主，存在光纤资源消耗严重，光纤铺设成本高，扩容困难等一系列难题。而在未来的6G时代，这一些问题将会变得更加严重。这也意味着，仅仅有线传输并不能解决组网灵活性的问题，所以无线的高宽带的传输需求随之而至。在此背景之下，盛纬伦推出了10Gbps点对点ODU高速无线传输系统。 一、盛纬伦10Gbps点对点ODU高速无线传输系统产品发布 据盛纬伦销售副总经理姚魁介绍，盛纬伦的这款10Gbps点对点ODU高速无线传输系统，利用了新型调制解调无压缩方式，传输带宽15GHz，支持10GE光端口接入，提供有效传输带宽最高12Gbps，传输距离可达1英里(约1.7公里)，时延最低可达10的负四次方ms。可以有效的解决目前运营商面临的5G基站密集部署导致的光纤资源消耗严重，光纤铺设成本高，扩容困难等一系列难题。 需要指出的是，该ODU传输系统主要针对的是1英里的视距范围内(不能有阻挡)的点对点的无线传输，所以通常需要安装在城区楼宇顶部或可目视的空旷区域，而ODU设备在室外运行的时候，可能会因为天气的原因出现抖动，会出现方向对焦的偏离，影响传输距离和接收效率、接受灵敏度。因此，盛纬伦还将在设备底部设计了一个自动对焦的云台，方便进行点对点对焦，这样可以有效的解决外界的因素对产品的干扰问题。 另外，该ODU传输系统采用的频段是71GHz-86GHz，带宽保证在15GHz带宽范围内，这么宽的带宽，可以充分保障了信号的传输效率，而且几乎是无延时的。 目前5G基站的高能耗也已经成为了运营商面临的一大难题。根据中国移动公布的数据显示，基站是运营商能源消耗、运营费用的大头， 2018年三家运营商基站耗电约270亿度，费用高达240亿元。而5G基站的功耗更是4G基站的3倍，这也意味着，相同基站规模下，5G基站耗电将达810亿度，接近北京市年耗电量。 而盛纬伦的这款ODU高速无线传输系统采用了模块化设计，非常小巧，产品天线跟收发单元是集成在一起的，集成度比较高，设备体积比传统微波产品缩小3-5倍，这也使得该ODU传输系统在部署上比较容易。同时，该系统的功耗也非常小，可以控制在30W以内，再加上传输距可以达到1.7公里，这也使得该ODU传输系统可以帮助运营商进行灵活组网、有效的解决数据前传、回传的问题的同时，使得功耗大幅降低。 “5G网络用的是高频，高频空间损耗比较大，5G的覆盖覆盖半径大概是300米，两台5G基站之间的常规传输距离约六百米，而我们设备的无线传输距离可以达到1.7公里，并且传输速率可达10Gbps。所以在5G这个数据回传方面已经足够使用了。我们在拥有更远的传输距离的前提下，功耗还可以做到30W以内，可以帮助运营商在光纤部署、运营电费、场地租赁等多方面降低投资成本和运营成本。”姚魁进一步解释到。 据了解，目前盛纬伦的这款10Gbps点对点ODU高速无线传输系统的市场化成品样机已研制完成，未来将有望成为5G组网的核心产品，并且有绝对的性能和价格优势。而此前，该原型实验室样机曾在“深圳市5G技术应用大赛”中获得了全市第二名的好成绩。 除了这款产品之外，盛纬伦还计划在未来三年内陆续推出更高功率和更高速率的20Gbps/40Gbps/100Gbps点对点ODU高速无线传输系统，以满足客户对于更高传输速率和不同传输距离的需求。 在产品的应用场景方面，除了运营商基站之外，盛纬伦还计划将其应用于高铁进站数据无线回传以及无线4K高清直播等方面。 据姚魁透露，目前盛纬伦正在和铁科院联合开发，将点对点的数据回传系统装在高铁上面，以实现高铁进站数据无线回传。 “高铁是一个安全等级要求比较高的运输系统，从站点A运行到站点B，实时监控的数据、流媒体数据量非常大。两个站点之间有200Gb 的监控数据量，在进站之后，需要将这些数据上传到数据中心，而这个数据的上传主要两种方式，一种方式是直接拿硬盘拷贝，另外一种方式是通过常规网络传输，这两种方式所需要的时间都比较长。如果使用我们的10Gbps点对点高速无线传输系统来传，一分钟可以传600Gb，可以非常快速的解决高铁进站，数据上传的问题。”姚魁解释到。 二、核心技术完全自主研发 在目前中美贸易摩擦以及美国对中国科技产业进行压制的背景之下，自主可控已经成为了国内产业界一大趋势。而盛纬伦的这款极具技术领先性的10Gbps点对点ODU传输系统，其内部腔体结构设计、超材料、缝隙波导结构、高频芯片封装、有源/无源器件设计、超精密加工、软件控制代码等众多核心技术，也全部是由盛纬伦自主研发的，具有自主知识产权。 据介绍，盛纬伦在这一系列的产品开发当中，都在做自主知识产权的保护，公司从2018年成立到现在，累计发表了200多篇论文，发明专利已经有40多件。目前专利申请正在加速，平均每个月都有三项发明专利和一项PCT专利在申请。 据姚魁介绍，盛纬伦公司拥有三项核心技术优势： 1、超材料技术+缝隙波导结构 在超材料设计方面，盛纬伦采用周期性排布的EBG结构设计，通过仿真设计改变电磁场边界条件，从而获得了理想电磁体(PMC)，通过控制电磁场的信号泄露和抑制，可以有效的控制电磁场在产品当中沿着缝隙波导有效的传输，可以控制电磁场的传输方向和传输效率。再加上盛纬伦的全新缝隙波导的设计理论和仿真原理，已经开发出20GHz-220GHz全系列缝隙波导平板阵列天线。 截止目前，盛纬伦已经研制完成从20 GHz到220 GHz之间的全系列5G/6G平板阵列天线，均满足ETSI标准。在缝隙波导平板阵列天线增益方面，盛纬伦可以把增益做到38dBi以上，在该领域盛纬伦已经做到了世界一流水平，并且已成功实现产业化落地，盛纬伦核心技术团队创新发明的“缝隙波导平板阵列”高性能天线，填补了国际和国内空白。 2、高频芯片封装 太赫兹收发模块 在高频芯片封装方面，盛纬伦采用了低介质损耗高频射频集成电路设计结合PMC电磁场设计方法，将封装技术和低介质板理想的结合在了一起。同时，依托超材料结构设计，通过上图中的白色的银板，有效的将信号泄露、信号抑制等实现了很好的控制。盛纬伦还采用了无基板高频芯片封装，直接将芯片键合在了金属脊波导上面，有效的规避了传统的PCB板芯片封装带来的信号损耗大的缺点。该方案可以实现信号从芯片到外部接口高效传输。 此外，盛纬伦还积极展开毫米波和太赫兹波射频器件的开发。截止目前，公司也已经完成大部分毫米波和太赫兹波射频系统需要的元器件的研制，包括功率放大器PA、功率合成模块、高频低噪放LNA，高频混频器，倍频器，波导滤波器、直波导、弯波导、软波导、波导耦合器、波导双工器等。 这些部件，都是毫米波射频系统和太赫兹波射频系统核心关键部件，整个行业都很紧缺，而且外购价格昂贵，也是射频系统不可或缺的组成部分。截止2019年年度，盛纬伦已经实现了自主研发，实现了小型化和国产替代，降低了整个系统的商业化门槛，市场化价值高。 3、超精密加工 由于国内高频领域的技术开发和技术研究资源相对比较匮乏，能够利用的资源不多。所以，盛纬伦自己开发、建造一些工艺生产线和超精密加工车间，拥有自己的万级防静电无尘室，可以封装自己的高频芯片。同时盛纬伦也有自己的芯片设计团队，委托代工厂做芯片的流片，芯片封装则是由自己完成，一部分封装成自己的收发模块和系统级的产品，另一部分也可对外出售给相关芯片公司。 姚魁表示：“我可以非常有信心的说，这些技术在中国国内，我们都一流水平，而且是遥遥领先的。即使是在全球范围内，我们也是遥遥领先的。因为在相关的射频技术领域，高频的东西非常敏感，波长非常短。而且超精密加工这块，也是保障我们所有仿真设计能够将产品商业化、能够将产品实现量产的最终保证。前沿的技术领域和理论课题方面，已经有一些前辈在钻研，但是最终能够把技术落地，实现产品落地的公司却并不多，盛纬伦就是其中一家。我们非常的有信心，未来在高频天线领域，盛纬伦将成为一个引领者和领导者。” 三、新的产品方向 得益于以上核心技术的加持，盛纬伦在推出10Gbps点对点ODU高速无线传输系统的同时，也在积极利用已有的技术开拓新的产品方向。 1、利用已经完成的太赫兹波发生源芯片封装模块，结合前端天线和射频集成电路，正在定向研制国内第一套165GHz 太赫兹安检收发系统，多波束相控阵扫描，成像快，清晰度高(目前国内主要采用28GHz和37GHz频段)。 2、研发无人机MiniSAR毫米波位移沉降安全监控系统。该系统主要用于地质灾害位移沉降预警监测，如：山体滑坡、地面塌陷、危桥监测、城市环境监测等。目前技术相对成熟，实验样机7月份已展示并试飞，实验数据以及边坡监控现场数据目前已完成，成像清晰度和精度，能达到行业绝对领先水平，预计在2020年10-11月完成整套软硬件系统开发，将为公司未来毫米波应用领域打开新方向。 3、基于第三代复合半导体芯片集成-毫米波无线超高速传输解决方案。目前业界5G技术，几乎无法解决因为“无线连接”导致的不清晰，时延过长，无线带宽不够等问题。我们将用毫米波“无线”通信技术同时解决高清和无延时，多通道连接等需求，毫米波通信模组通信系统完成后，将能实现8-10m范围内，多点*10Gbps以上的无线通信速率，延时控制在0.2ms以内，100%满足4K高清VR行业需求。 4、高频芯片封装。采用超材料波导互联、多层超薄波导技术，实现无基板毫米波芯片封装，高频混频器、倍频器、放大器封装等。 据芯智讯了解，今年年盛纬伦借助缝隙波导平板阵列天线的创新优势和在高频功率放大器PA、高频低噪放LNA、混频器、倍频器、E-band功率合成器等方面的性能优势，已经成功对接国内主流通讯公司，承接多款毫米波、太赫兹波产品开发，包括：28GHz-220GH各频段天线、功合器、双工器、超薄空气滤波器、双工器等产品。另外，多个项目已经完成样品测试认证，9月份开始陆续小批量供货。 “盛纬伦计划在未来3-5年，仍将聚焦在毫米波、亚毫米波和太赫兹波缝隙波导阵列天线、射频集成电路(含IC)、太赫兹模块和太赫兹通信系统方面，坚持自主研发、国产化、全面提升各核心模块的性价比，打开并抢占国内外毫米波太赫兹波行业市场。 公司还将结合在毫米波，太赫兹波领域的技术优势，计划研发多款高频超宽带通信产品应用于通信、测量、安检、医疗、无线消费娱乐产品等领域，在聚焦核心技术研发的同时，不断向系统级产品研发升级并实现大规模国产商业化。”姚魁最后总结说到。

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  • 中芯国际投资530亿，势必实现7nm芯片、5nm芯片的生产

    中芯国际作为中国新兴的芯片加工企业，规模以及市场地位虽然无法与台积电，以及韩国的三星等企业相比较。但是中芯国际却是当前国产芯片发展最为依赖的一家企业，在美国的干扰下，台积电已然不能够与华为在芯片供应商达成合作，在此关头中芯国际承接下了华为的大笔订单。 这也是对中芯国际生产能力的一大考验，很多人对中芯国际的承接能力提出了质疑，对此中芯国际用实际予以回应，此次中芯国际投资了530亿出手，决定5纳米芯片和7纳米芯片一起研究，很多网友表示是我们小瞧了中芯国际。 众所周知，当前中芯国际所擅长的是14纳米芯片的生产工艺，这也是当前华为所急需的芯片类型，但是纵观国际芯片市场趋势，很多企业已经使用了7纳米的芯片，甚至5纳米的芯片已经实现量产，将再次更新芯片市场的技术。 如果仅仅是停留在14纳米芯片一级，中国企业自然将出于市场的劣势位置，处于长远发展的考虑，中芯国际实现技术升级势在必行。 为此中芯国际此次北京的经济技术开发区管委会达成了合作，两者一同成立了一家合资企业，助力于中国芯片的发展，其中单单是中芯国际就为这一合资企业投入了530 亿的项目资金。 根据这家企业的发展规划，该企业将专注于28纳米以上级别芯片的研究，具体分为两期工程进行建设，当前第一阶段的建设已经稳步进行中，第一期的投入金额就高达530亿人民币，中芯国际负担了其中51%的费用。 经过此举，中芯国际的中国芯片市场的地位再次提升，中芯国际在股市的价值水平也有所提升，通过这一项目，中芯国际将要实现7nm芯片，甚至是5nm芯片的生产，成为华为等国产企业未来的依靠。

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  • 美国如何让华为陷入芯片荒？

    在中国信息化百人会 2020 年峰会上，华为消费者业务 CEO余承东公开确认由于美国的制裁，华为自研的麒麟系列芯片在9月15日之后无法制造，华为的旗舰手机将面临无芯片可用的局面，华为在9月15日后陷入芯片荒，手机业务将面临重大挫折! 过去美国制裁华为已经很多回了，最经典的一次是，美国限制高通出口芯片给华为之后，华为立马启用了备胎计划，把自研很久的麒麟芯片转正，在某些性能上，麒麟芯片甚至可以和高通的最顶级芯片媲美。随着华为手机全面启用麒麟芯片之后，美国的制裁被瓦解。 但这次，美国把制裁华为的目光，进一步从出口转向了代工层面，情况又不一样了! 芯片的生产，其实分三个部分，设计、封测和生产。一个企业想制造芯片，先要设计出芯片那超级复杂的电路图出来，然后按照电路图进行模拟和实操测试，有问题返回设计，没有问题就去找代工厂生产。 中国芯片产业的突围，是从封测开始的。长电科技过去是中国的芯片封测龙头，而通富微电在收购了AMD公司位于苏州和马来西亚滨城的两个封测工厂后，跃升成为中国第一，亚洲第三的封测巨头。在封测这块，率先实现了国产化。以前主要接国外芯片公司的单子，现在也可以接国内芯片设计公司的单子。 而华为则从上游出发，直接切入了芯片最难的设计领域。购买了ARM的架设专利，自己设计出了麒麟芯片。事实上，高通公司的芯片一样也是源于ARM架构设计的，这个架构就像一个画板，你可以自己在上面设计芯片的电路。在华为投入了巨资之后，终于获得了设计顶级芯片的能力。 芯片设计的利润确实最高，例如美国芯片巨头高通公司，赚取丰厚利润，靠的就是设计芯片，封测外包给了中国企业，生产则外包给了台积电，靠着设计芯片，拿着最为丰厚的利润。 而芯片的生产，目前只有两家公司，有能力生产最顶级的7纳米甚至未来的5纳米芯片，那就是韩国的三星和台湾的台积电。在这一块，中国其实也有布局，那就是中芯国际。但中芯国际一出生，就掉进了美国和台湾的专利陷阱，很多技术绕不过他们的授权，否则就是侵权。即便如此，在台积电和三星都能生产7纳米规格的芯片，年底甚至要上5纳米生产线的背景下，中芯国际目前只能生产28纳米的芯片，年底才能生产14纳米。前方还有10纳米、7纳米等工艺，等于被台积电和三星甩开了两代的差距。 中芯国际为什么不能生产7纳米芯片呢?一个重要因素，就是没有7纳米的光刻机。光刻机就像制作芯片的雕刻刀，没有它，就没法雕刻出7纳米规格的芯片电路。 如果说芯片设计，体现的是脑力技术的话，那么光刻机，体现的则是工业实力的体现。中国的光刻机，目前在实验室里的，才在今年刚达到22纳米的水平。而可以量产进入工厂的光刻机，则是上海微电子装备公司(上了科创板)，当前该公司最先进的光刻机产品是600系列光刻机，SSX600系列光刻机最高能够实现90nm工艺制程。90纳米的芯片是个什么概念?2004年的英特尔奔腾4芯片就是90纳米的。也就是说，中国的量产光刻机落后了16年! 日韩的光刻机可以达到28纳米的水平，而全球最牛的ASML生产的光刻机，可以达到7纳米的制程。而ASML这么逆天的背后，集合了欧美各国尖端工业体系的大成。镜头是德国蔡司的顶级光学设备，美国CYMER公司独家提供的光源，光刻机的工作台、侵液系统等难度同样较高，国内也根本跟不上。更为关键的是，为了烧钱研发更先进的光刻机，ASML烧光了资金，三星、台积电、英特尔、海力士等众多芯片巨头联手注入了巨资，才支撑其顺利研发出了领先全球几代的光刻机。 中芯国际早在2018年就下了订单，订购这款7纳米制程的EUV光刻机。这台光刻机也就几吨重而已，但售价高达1.2亿美元。要知道就算按照目前金价2000美元每盎司来算，一吨黄金也就7000万美元，一台顶级光刻机相当于两吨黄金的价格! 更关键的是，堪比等重黄金价格的光刻机，因为美国的横加阻拦，中国还买不到! 2018年末，就在接近7nm EUV光刻机向中芯国际交付的时间点上，ASML的元器件供应商Prodrive突遇火灾，工厂部分库存、生产线被烧毁，2019年的交货计划也被迫延迟。但现在都2020年下半年了，为什么还没交货呢? 因为美国在阻挠!英国路透社报道，美国政府从2018年开始就与荷兰官员至少进行了4轮会谈，企图阻止ASML向中国出售EUV光刻机，为此美国国务卿蓬佩奥甚至亲自飞往荷兰施压。 ASML对外解释，其并没有向中国断供光刻机，但是根据瓦圣纳协议，ASML出口EUV到中国，必须取得荷兰政府出口许可。之前的许可已经到期，而新的许可政府一直未批!显然，还是美国在搞鬼! 现在美国针对中国展开了全面技术封锁。华为设计了顶尖的7纳米芯片，甚至还在进一步设计5纳米芯片。但台积电从9月15日开始就不能再替华为代工。而中芯国际也一样不能，否则意味着也要被美国断供其他的上游材料。 中芯国际发了一条耐人寻味的声明“若干美国进口的半导体设备和技术，在获得美国许可之前，可能无法为若干客户提供生产制造服务，而客户顾名思义就是指华为。

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  • 应用越来越广的惯性传感器IMU

    IMU全称Inertial Measurement Unit，惯性测量单元，主要用来检测和测量加速度与旋转运动的传感器。其原理是采用惯性定律实现的，这些传感器从超小型的的MEMS传感器，到测量精度非常高的激光陀螺，无论尺寸只有几个毫米的MEMS传感器，到直径几近半米的光纤器件采用的都是这一原理。 最基础的惯性传感器包括加速度计和角速度计(陀螺仪)，他们是惯性系统的核心部件，是影响惯性系统性能的主要因素。尤其是陀螺仪其漂移对惯导系统的位置误差增长的影响是时间的三次方函数。而高精度的陀螺仪制造困难，成本高昂。因此提高陀螺仪的精度、同时降低其成本也是当前追求的目标。 陀螺仪的发展趋势： 随着微电子技术的发展，出现了新型的惯性传感器微机械陀螺仪和加速度计。MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统/微电子机械系统)技术传感器也逐渐演变成为汽车传感器的主要部件。本文这里重点介绍MEMS的六轴惯性传感器。它主要由三个轴加速度传感器及三个轴的陀螺仪组成。 一、MEMS惯性传感器分级、组成及原理 1、MEMS惯性传感器分级 目前不管是传统汽车还是自动驾驶汽车用的惯性传感器通常是中低级的，其特点是更新频率高(通常为：1kHz)，可提供实时位置信息。但它有个致命的缺点——他的误差会随着时间的推进而增加，所以只能在很短的时间内依赖惯性传感器进行定位。通常在自动驾驶车辆中与GNSS(全球导航卫星系统)配合一起使用，称为组合惯导。 2、MEMS惯性传感器组成及原理 惯性传感器是对物理运动做出反应的器件，如线性位移或角度旋转，并将这种反应转换成电信号，通过电子电路进行放大和处理。加速度计和陀螺仪是最常见的两大类MEMS惯性传感器。加速度计是敏感轴向加速度并转换成可用输出信号的传感器;陀螺仪是能够敏感运动体相对于惯性空间的运动角速度的传感器。三个MEMS加速度计和三个MEMS陀螺仪组合形成可以敏感载体3个方向的线加速度和3个方向的加速度的微型惯性测量组合(Micro Inertial Messurement Unit，MIMU)，惯性微系统利用三维异构集成技术，将MEMS加速度计、陀螺仪、压力传感器、磁传感器和信号处理电路等功能零件集成在硅芯片内，并内置算法，实现芯片级制导、导航、定位等功能。 (1)MEMS加速度计 MEMS加速度计是MEMS领域最早开始研究的传感器之一。经过多年的发展，MEMS加速度计的设计和加工技术已经日趋成熟。 上图为MEMS加速度计，它的工作原理就是靠MEMS中可移动部分的惯性。由于中间电容板的质量很大，而且它是一种悬臂构造，当速度变化或者加速度达到足够大时，它所受到的惯性力超过固定或者支撑它的力，这时候它会移动，它跟上下电容板之间的距离就会变化，上下电容就会因此变化。电容的变化跟加速度成正比。根据不同测量范围，中间电容板悬臂构造的强度或者弹性系数可以设计得不同。还有如果要测量不同方向的加速度，这个MEMS的结构会有很大的不同。电容的变化会被另外一块专用芯片转化成电压信号，有时还会把这个电压信号放大。电压信号在数字化后经过一个数字信号处理过程，在零点和灵敏度校正后输出。 加速度计还有一个自测试功能。当它刚通电时，逻辑控制会向自测试电路发出命令。自测试电路产生一个直流电压加载到MEMS芯片的自测试电路板上，中间可活动电容板就会因静电吸引而下移。接下来的处理过程跟测试真的加速度一样。 目前，国外众多研究机构和惯性器件厂商都开展了MEMS加速度计技术研究，如美国的Draper实验室、Michigan大学、加州大学Berkley分校、瑞士Neuchatel大学、美国Northrop Grumman Litton公司、Honeywell公司、ADI、Silicon Designs、Silicon Sensing、Endevco公司、瑞士的Colibrys公司、英国的BAE公司等。 其中，以Draper实验室为代表的研究机构和大学的主要工作在于提升MEMS加速度计的技术指标。能够提供实用化MEMS加速度计产品的主要厂家有ADI、Silicon Designs、Silicon Sensing、Endevco和瑞士的Colibrys公司。 (2)MEMS陀螺仪角速度计 自20世纪80年代以来，对角速率敏感的MEMS陀螺仪角速度计受到越来越多的关注。根据性能指标，MEMS陀螺仪同样可以分为三级：速率级、战术级和惯性级。速率级陀螺仪可用于消费类电子产品、手机、数码相机、游戏机和无线鼠标;战术级陀螺仪适用于工业控制、智能汽车、火车、汽船等领域;惯性级陀螺仪可用于卫星、航空航天的导航、制导和控制。 上图为MEMS陀螺仪角速度计(MEMS gyroscope)，其工作原理是利用角动量守恒原理及科里奥效应测量运动物体的角速率。它主要是一个不停转动的物体，它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。 与加速度计工作原理相似，陀螺仪的上层活动金属与下层金属形成电容。当陀螺仪转动时，他与下面电容板之间的距离机会发生变化，上下电容也就会因此而改变。电容的变化跟角速度成正比，由此我们可以测量当前的角速度。 据不完全统计，研究MEMS陀螺仪的机构如下：斯坦福大学、密歇根大学、加州大学伯克利分校、欧文、洛杉矶、中东技术大学、弗莱堡大学、南安普敦大学、首尔国立大学、根特大学、清华大学、北京大学、东南大学、上海交通大学、浙江大学、博世、ST、InvenSense、NXP、ADI、TI等。 (3)惯性传感器的误差问题 由于制作工艺的原因，惯性传感器测量的数据通常都会有一定误差。第一种误差是偏移误差，也就是陀螺仪和加速度计即使在没有旋转或加速的情况下也会有非零的数据输出。要想得到位移数据，我们需要对加速度计的输出进行两次积分。在两次积分后，即使很小的偏移误差会被放大，随着时间推进，位移误差会不断积累，最终导致我们没法再跟踪物体的位置。第二种误差是比例误差，所测量的输出和被检测输入的变化之间的比率。与偏移误差相似，在两次积分后，随着时间推进，其造成的位移误差也会不断积累。第三种误差是背景白噪声，如果不给予纠正，也会导致我们没法再跟踪物体的位置。 二、惯性传感器应用 惯性传感器能够为车辆中的所有控制单元提供车辆的即时运动状态。路线偏移，纵向横向的摆动角速度，以及纵向、横向和垂直加速度等信号被准确采集，并通过标准接口传输至数据总线。所获得的信号用于复杂的调节算法，以增强乘用车和商用车(例如，ESC/ESP、ADAS、AD)以及摩托车(优化的曲线 ABS)、工业车辆和农用车的舒适性与安全应用，如下图示。 在无人车方面的应用多与GPS或者GNSS组合使用，如下图示： 三、MEMS惯性传感器的发展 未来MEMS惯性传感器的发展主要有四个方向： 1、高精度 导航、自动驾驶和个人穿戴设备等对惯性传感器的精度需求逐渐提高，精细化测量需求和智能化的发展也对传感器的精度提出了越来越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以实现设备便携性，满足分布式应用要求。微型化是未来智能传感设备的发展趋势，是实现万物互联的基础。 3、高集成度 无论是惯性测量单元还是惯性微系统都是为了提高器件的集成度，进而实现在更小的体积内具备更多的测量功能，满足装备小体积、低功耗、多功能的需求。 4、适应性强 随着MEMS惯性传感器的应用范围越来越广泛，工作环境也会越来越复杂，例如：高温、高压、大惯量和高冲击等，适应复杂环境能够进一步拓宽MEMS惯性传感器的应用范围。

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  • NVMe协议成高端固态硬盘的必备特性

    NAND颗粒为存储介质的固态硬盘产品，凭借着强悍的性能，抗摔耐久的高质量，成为了时下攒机必备的存储单品。支持NVMe协议的固态硬盘，可以说是整个存储领域的绝对焦点，包括三星、西数、Intel等在内国际一线存储大厂，都纷纷在品牌旗舰级产品中，集成NVMe传输协议，这一点上，可以通过各大电商平台的销量和关注榜中，窥得一二。 那么，问题来了，NVMe协议到底是什么?它又有什么魔力，让如此多的一线大牌“心甘情愿”的采纳和接受? 一、关于存储基本流程和接口协议 产品缺口可以看出是否支持NVMe协议 整个固态硬盘存储基本流程其实很简单，数据经过计算机等设备的物理接口，此时进入物理存储层;接着通过闪存转换层，由物理信息转换成逻辑代码，并被计算机识别，整个存储过程结束。而在存储过程中，存在着一系列协议和指令，去引导相关设备进行工作，其中指令协议就起到总体指挥调配的作用，而逻辑协议则是作用于逻辑层中。 常见的物理接口、逻辑协议和指令协议的对照关系 换句话说，在整个存过程中，指令协议，逻辑协议起到了非常关键的作用，它们的先进或落后，直接影响到存储速度和稳定性，以及和计算机的直接交互和应用。 二、低延时、高IOPS、低功耗 NVMe协议的优越性 理解了整个存储的逻辑之后，我们知道了指令协议和逻辑协议方面对于整体的重要性，其实NVMe协议，是一种协议规范，其全称为Non-Volatile Memory Express，中文译名为非易失性存储器传输协议，或是传输规范。 它是由包括Intel、三星在内的90多家国际存储品牌和机构共同制定的一种传输规范，相较于普通AHCI的传输协议，NVMe协议具有低延时、高iops以及低功耗等三大突出特点。 NVMe传输协议 低延时，NVMe传输协议能够通过PCIe接口，和CPU进行直连，从而极大的降低了数据传输的延时; 高IOPS，基于PCIe通道的高性能，NVMe协议能够支持更高规格的IOPS，释放固态硬盘的全部效能; 低功耗，相对于AHCI需要通过重重转接才能实现数据传输和串联，在NVMe协议下，数据能够快速通过PCIe通道进行数据互通，降低数据损耗的同时，简化了数据传输的整体流程，进而降低了主控和颗粒的存储功耗。 三、性能实测 NVMe协议全面领先 低延时、高IOPS、低功耗，能够全面提升固态硬盘产品的理论性能和实际体验，这也是高端固态硬盘产品的终极追求。 为了进一步验证NVMe协议的性能优越性，笔者将以手头上的三星970EVO Plus为例子，和普通SATA固态硬盘进行对比测试。 三星970EVO Plus 三星970EVO Plus，是三星存储旗舰级固态硬盘产品，它全面支持NVMe传输协议，采用三星自研主控，搭配第四代三星V-NAND技术，同时还支持三星智能TurbeWrite技术，能够进一步释放全部潜能。 连续性能：三星970EVO Plus vs 普通SATA固态 在连续性能测试中，采用NVMe协议的三星970EVO Plus的低延时高性能的特点展现的淋漓尽致，二者接近7倍的差距，展现了高端固态硬盘绝对的性能领先。 4K随机：三星970EVO Plus vs 普通SATA固态 在4K随机性能中，二者的IOPS之间的差异更是恐怖，无论是随机读取，还是随机写入，支持NVMe协议的三星970EVO Plus的高IOPS，呈现碾压之势，接近10倍的数值差距，表明直连CPU总线带来的性能优越。 四、NVMe协议成为高端固态硬盘的必备特性 无论是从原理的探讨，还是性能的测试，NVMe协议带给固态硬盘产品的不仅仅是提升，更是一种“重生”。低延时、高IOPS带来的、接近10倍的性能飞跃，一举打破了SATA固态性能的桎梏，让固态硬盘产品不再成为攒机中的“短板”，这也是所有高端固态硬盘采用NVMe协议的终极奥义，即不断追求极致性能，始终坚持给用户带来最为极致产品体验。

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  • 索尼PS5 Pro专利将采用多 GPU 方案

    索尼PS5原计划于初发布，经过短暂的“鸽子”，索尼终于宣布了PS5在凌晨中的出现，索尼PS5的外观与之前的曝光V形展开机不同，PS5的实际形状是科技感。据 PSlifestyle 报道，有一项新的专利显示索尼可能将推出一款性能更强大的 PS5 主机版本，该版本将采用多 GPU 的解决方案，报道暗示这款主机很可能就是PS5 Pro。 据悉，该专利名为 “可扩展游戏主机的 CPU/GPU 为家用主机和云游戏而设计”。专利描述是：“在一个多 GPU 模拟环境中，帧缓冲区管理可以通过多个 GPU 渲染各自的视频帧，或渲染每个视频帧的各自部分来实现。其中一个 GPU 凭借从其他 GPU 接收帧信息并通过物理连接的 HDMI 输出端口读出完整的帧来控制 HDMI 帧输出。或者，GPU 的输出可以被复用在一起。” 此外，该专利的描述中还写道："正如这里所述，SoC 技术可以应用于游戏主机等视频模拟主机，特别是可以为' 轻 '版本的主机提供单个 SoC，而多个 SoC 可以用于提供比' 轻 '版本具有更强处理和存储能力的' 高端 '版本的主机。' 高端 '系统还可以包含更多的内存，如随机存取内存 (RAM)和其他功能，也可以用于使用相同游戏机芯片的云优化版本，性能更强。" 该专利最大的亮点就是提到了GPU的可扩展性，报道指出这也可能最终被以升级套件的形式推出，非不是一个全新的产品，此外，索尼游戏主机的专利产品最终成品也有待商榷。

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  • 智能健康座舱成为各大车企智能化战场的重点

    随着科技的不断发展，智能车机，自适应续航、倒车影像等实用性极高的科技型配置都成了10万级自主品牌汽车的标配。随着如今消费者对车辆内饰做工、科技配置的要求不断增高，直接导致智能座舱这个全新概念的诞生。 说到智能座舱，就不得不提自主品牌，尤其是上汽荣威提出互联网汽车这个概念之后，智能座舱才正式开始发展。虽然目前业内并未对智能座舱提出明确的概念，但是究其根本就是通过各种智能化手段来满足不同用户在车内的需求，相比传统的座舱空间更加智能化、人性化。 而现阶段的智能座舱都是以汽车搭载的车机为基础，通过一系列的智能化程序和配置对用户提出的需求进行反馈，从而达到满足用户需求的目的，这就是现阶段智能座舱所发展的方向。 如今智能驾驶、自动驾驶已经成为汽车领域全新的发展方向，智能座舱对于自动驾驶与智能化驾驶来说是必不可少的，而智能座舱首先做出的反应就是"大屏幕"。自2012年特斯拉Model S推出之后，车载大屏就成为了汽车流行的时尚。不过通过实践证明特斯拉一块屏幕控制所有功能的模式并不能提升驾驶的便利性，而且存在一定的安全隐患。因此大部分自主品牌将车内的显示屏幕分为了三块或者四块，并且每块屏幕都有自己独特的功能。 就拿全液晶仪表盘来说，不仅能够根据用户的喜好调节仪表盘的主题，还能实现导航地图的投放和众多行车信息的显示，荣威、长安等自主品牌甚至实现了AR智能导航，从而避免了驾驶员在行驶时分神去看中控或手机，不仅提升了驾驶的科技型，也让行车安全性有了很大程度的提升。 众所周知，被誉为"民族之光"的华为在5G技术上有了极大的突破，而5G技术对于自动驾驶和车路协同来说至关重要，也正式如此5G技术在智能座舱的发展中起到了关键的作用，而对于众多在智能座舱领域有着深入研究的自主企业来说，这也是巨大的机遇。 目前华为已经与18家企业成立了5G汽车生态圈，为合作伙伴提供技术和芯片支持，这极大地加速了国内智能座舱领域的发展。业内人士认为，智能座舱的兴起就像智能手机一样，必定会呈现指数型的增长，据专业人士预测，2020年中国智能座舱市场规模将达到566.8亿元，到2025年将达到1030亿元，巨大的市场前景也给了企业巨大的发展动力。 新冠疫情过后，空气质量安全成为了大家关注的新话题。在疫情期间，政府鼓励民众乘坐私家汽车出行，尽量避免使用公共交通工具，在此过程中，车内空气质量安全成为了新的热点，而"健康座舱"的高年也由此诞生。 所谓健康座舱，就是通过空调系统对进入车内的空气进行处理，以达到车内较高空气质量的目的。N95级空气滤芯、空调系统紫外线杀菌等新科技也应运而生，与此同时也给消费者提供了更加安全的乘车环境。 在科技飞速发展的大背景下，智能健康座舱必将是标配，而在新的市场比拼中，谁先获得消费者的认可谁就获得了胜利。国内汽车领域借助国内5G技术、北斗卫星等先进科技发展的东风，未来国内的科技座舱必将取得世界领先的地位。

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  • 台积电迈向GAA，2nm芯片取得重大突破

    据报道，台积电在 2nm 研发有重大突破，并且已成功找到路径，台积电2nm预计将在2023至2024推出，该技术为切入环绕式栅极技术 (gate-all-around，简称 GAA技术)。尽管5nm刚实现量产不久，台积电和三星就开始瞄准更先进的制程。 1、GAA技术给摩尔定律续命，胡正明团队的FinFET到瓶颈了? 报道中的另外一个重点是，此番台积电将切入GAA技术，而在此前之前还宣布台积电在3nm节点将继续使用FinFET工艺。 FinFET工艺全称Fin Field-Effect Transistor，中文名叫鳍式场效应晶体管。FinFET命名根据晶体管的形状与鱼鳍的相似性。 随着技术的不断演进，工艺节点制程也在不断突破极限。 在现在广泛使用的FinEFT技术提出之前，根据摩尔定律，芯片的工艺节点制程的极限是35nm。 提到FinEFT技术，就不得不提到一个人，那就加州大学伯克利分校的胡正明教授，他可是被称作是拯救了摩尔定律的男人。 FinEFT工艺由胡正明团队率先提出并研发成功，当时预测该晶体管器件能够使工艺节点继续发展到20nm以下，这一预测在今天已经得到了验证。 在2011年初，英特尔推出了商业化的FinFEt，他们在22nm的第三代酷睿处理器上第一次使用FinFET工艺。台积电等主要半导体代工企业也已经开始陆续推出自己的 FinFEt。从2012年起， FinFet已经开始向20mm节点和14nm节点推进。 并且，依托FinEFT技术，芯片工艺节点制程已经发展到7nm，5nm甚至是3nm，也遇到了瓶颈。FinFET 本身的尺寸已经缩小至极限后，无论是鳍片距离、短沟道效应、还是漏电和材料极限也使得晶体管制造变得岌岌可危，甚至物理结构都无法完成。 于是比FinEFT提出要早上10年的GAA又重新进入了人们的视野。 FinFET工艺实质上就是在原有的平面上晶体管架构基础上增加了一个栅极，这样可以让尺寸很小的晶体管减少漏电。因为大部分的漏电是来自于沟道下方的流通区域，也就是短沟道效应。 全环绕栅(gate-all-around)是FinFET技术的演进，可以用来抑制短沟道效应的技术。 事实上，GAA也只是一个技术代称，台积电的GAA逻辑制程跟三星电子GAA肯定有所不同，台积电此举大概是告诉大家，FinFET的极限就是3nm了，之后要用GAA概念去量产2nm。 2、2nm市场，台积电三星「剑拔弩张」，Intel「笑看风云」 台积电和三星电子的技术转变其实是给GAA正名：GAA确实是之后芯片的发展趋势。 台积电和三星在芯片制程上的方向是类似的。三星前段时间率先宣布在3nm导入GAA技术，并「大放厥词」：2030年要超过台积电，取得全球逻辑芯片代工龙头地位。这也算是为两家企业2-3nm制程的市场之战吹响了号角。 台积电宣布在2nm制程中引入GAA也算是对三星「宣战」的回应。除了和三星的「明争暗斗」，此次2nm研发决策还和台积电的经营状况有关。 台积电的营收成绩逐步走高。尽管华为订单「悬而未决」，但根据台积电官网7月10日消息，台积电6月净收入约为287.5亿人民币(1208.8亿新台币)，较2019年6月增长了40.8%。这也是自1999年以来，台积电月度营收首次超过1200亿新台币，创下历史新高。 台积电近三年都拿出了营收费用的8%-9%来用于研发。营收的增多，也意味着研发费用的增多。因此，营收上涨也代表台积电在技术革新方面「烧钱」更猛了。 尽管台积电和三星在2nm-3nm市场「剑拔弩张」，但是Intel却毫不在乎——Intel的发展理念和这两位还是有很多不同。 比起冲击新的制程，Intel依然坚守14nm。知乎用户@Castor 就表扬Intel对14nm的「专情」。 Intel在制程上并不是没有做出努力。其实Intel现在也有10nm的产品，但是主流还是14nm，主要是10nm的步子迈大了，整体质量都没有起来。 另一方面，Intel的先进制程是给自家CPU用的，因此量产和代工量这方面，相较台积电，考虑的少一些。Intel是是强调频率的，10nm成本高且跑高频方面比不过自家成熟的14nm++，所以14nm只能继续挑大梁了。 3、2nm风云后的芯片市场：几家欢喜几家愁 说到台积电不得不提华为。据悉，台积电将从9月15日开始对华为断供。 断供如果是第一打击，那么2nm芯片制程工艺让华为芯片雪上加霜。如果没有了先进制程工艺的加持，「麒麟」的性能将寸步难行，很难再与高通「骁龙」，三星「猎户座」等竞品相提并论。手机游戏与软件的发展对手机性能的要求逐步提高，如果华为不关注芯片制程和性能，那么未来发展将会受到局限。 除了华为，中芯国际的压力也陡然增大。中芯国际今年实现了14nm 的量产，与目前已经实现量产的5nm工艺还有三个代差。尽管中芯国际被「寄予厚望」，但能否不负众望还未可知。 AMD作为台积电的客户当然是开心的，台积电的制程进步很大概率上意味着它能够为AMD提供更好的产品。三星和台积电之间良性的竞争促进了技术的发展。

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  • RFID技术在AGV机器人行业的发展趋势

    AGV小车是柔性制造系统、自动仓储系统中作为链接和调配物资作业连续化的核心设备，它能够根据提前设定好的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地，实现原材料和配件在生产过程中的自动运输、生产线的自动对接和成品的自动入库。 AGV机器人也称作AGV小车，在众多领域有着非常广泛的应用，并随着高速化，汽车、3C行业、国防、航天、工业等行业对搬运机器人的速度要求越来越高，所采用的技术要求也越来越高。RFID在AGV机器人在工业的应用，不仅提高了工厂生产要求搬运机器人的零件加工精度和生产效率，并缩短产品制造周期，实现柔性化管理，提高生产效率，同时在送餐机器人、超市“售卖”机器人等有着成熟的应用，具有很高的商业价值。 在AGV机器人底座加装RFID读卡器，行车节点安装AGV标签，当AGV机器人通过每个节点时，RFID读卡器自动获取标签信息，进行数据传输，管理人员实时监控AGV机器人位置、货品信息，提高自动化、信息化、智能化水平。 在信息交互网络化时代，目前各领域市场需求如：工业、零售、餐饮、航天、机场等场所对搬运机器人具有大量的需求，而RFID技术在搬运机器人定位、信息化管理的使用中不可或缺，并带动AGV机器人行业的发展。 应用AGV机器人，不仅能够改善劳动环境，减轻劳动强度，提高生产效率，还能降低生产成本。和计算机、网络技术一样，AGV机器人的广泛应用正在日益改变着制造业的生产方式。

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  • TWS耳机触控与无线充电盒

    自AirPods发布以来，TWS真无线立体声技术逐渐进入大众视野，TWS耳机让用户摆脱了耳机线的束缚，打开充电盒就能与手机配对，戴上就自动播放音乐，轻轻碰一下就能实现唤醒语音助手、切歌、接听/挂断电话等操作，使用起来非常方便。 触控技术取代了原来耳机的线控，有利也有弊：TWS耳机采用触控方案，有结构简单、配件少、模具费用低、装配工位少、容易做外观防水，给人有科技感的印象等优点;另一方面，虽然没有了缠绕和麻烦，但是触控的灵敏度和误触问题也是考验TWS耳机产品好不好用的一道难题。面对这一难点，致力于提供TWS耳机解决方案的卓芯微科技，推出了ZXW8029电容式入耳检测及触控芯片，主要应用于TWS耳机的入耳检测及触摸按键功能，下面一起来详细了解一下吧~ 一、ZXW8029入耳检测及触控方案 ZXW8029是一款针对TWS耳机的电容式入耳检测及触控的低功耗芯片，主要应用于TWS耳机的入耳检测及触摸按键功能。该方案支持入耳检测功能、支持按键的单击、双击和长按功能，还支持上下滑动的音量调节功能，并且能够有效防止汗水等因素造成的误触;佩戴模式下会进如低功耗的睡眠模式，功耗只有4uA~7uA@3.2V。 1、ZXW8029 方案演示 ZXW8029 Touch IC内部集成了一个高性能、低功耗MCU和一个4通道电容传感器，利用RC振荡的原理来检测电容变化，从而实现入耳检测及按键功能，使得人机交换的界面更加方便、更加智能。 2、ZXW8029的架构和特性 搭配卓芯微的 TWS 耳机入耳检测及触摸的软件算法，ZXW8029拥有低功耗、高信噪比的特点，并且能够准确识别入耳、出耳，上下滑动(或左右滑动)滑条和单双击、长按按键等操作。 特性： (1)提供精确可靠的低功耗入耳检测 (2)支持上下滑动(或左右滑动)，单双击、长按等手势操作 (3)工作电压1.8V–5.5V (4)内置4通道电容传感器 (5)IIC通信接口 (6)集成高性能，低功耗的MCU (7)片上存储器：RAM数据存储器，128* 8 bit;True EEPROM存储器，32 * 8 bit (8)内置2K*16bit的Flash程序存储器 (9)时钟和电源管理：HIRC振荡器，2/4/8Mhz;LIRC振荡器：32KHz (10)封装: 10DFN(3mm*3mm*0.75mm) 3、ZXW8029支持两种工作模式，自动切换实现低功耗 ZXW8029 支持两种工作模式以满足低功耗应用要求，分别为Active和Idle两种模式，两个模式之间的切换如图所示。在Active模式中，MCU 将以HIRC的系统频率全速在运行。若检测到相应Touch/Ear动作就会将相应寄存器的标志位置位，作动释放时则将相应寄存器的标志位清除。 若一段时间没有检测到对应 Touch/Ear 动作，MCU 将关闭 HIRC，切换 Idle 模式以降低MCU的功耗。在 Idle 模式中，MCU以LIRC的驱动频率驱动WDT，实现周期性的检测相应的Touch/Ear 的动作。若检测到相应的Touch/Ear的动作，MCU将开启HIRC振荡器，并从Idle模式中切换至 Active 模式。若无相应的Touch/Ear动作，MCU将继续维持在较低功耗的Idle模式。 4、卓芯微提供成熟的配套开发工具，支持OTA升级 ZXW8029具有自动校准功能，可以去除汗渍、温湿度、头发等干扰，同时卓芯微可以提供成熟的配套开发工具，能够监测触控相关参数，协助调解配置触控感度。 手机端触控参数监测工具。KEY1为入耳式检测，KEY2是按键功能，两图为带上DEMO的时候操作按键时的数据显示。 如果是成品的触控功能调整，卓芯微的方案支持在线校准和OTA升级，可以免除后顾之忧。除此之外，卓芯微还可以协助评估佩戴检测及手势识别的可行性，提供SENSOR设计及LAYOUT的技术支持，根据客户应用需求适配不同的触摸固件，开发生产的FAE支持等。 二、卓芯微触控方案的应用 ZXW8029是卓芯微最新的电容式入耳检测及触控方案，据我爱音频网拆解了解到，此前卓芯微推出的多款触控方案已被东芝、小米等知名品牌的TWS耳机采用，下面一起来回顾一下。 1、83A02A双通道触控方案 这是一款来自东芝的TWS耳机，采用了卓芯微的双通道触控方案，拆开耳机可以看到，耳机的触控感应是通过FPC+顶针检测到的。 耳机主板连接触控FPC的顶针附近，有一颗来自HOLTEK合泰的BS83A02A-4 双通道触摸IC，采用6DFN的封装方式，封装小、功耗低，抗干扰能力强。芯片内部集成高性能、低功耗双通道电容传感器，利用RC震荡原理来检测电容变化，从而实现触控功能，搭配卓芯微科技针对TWS耳机的触摸算法，可以准确识别单击、双击、长按等操作。此外，83A02A支持编程，可以实现智能佩戴检测功能。 2、83B04C四通道触控方案 目前市面上比较热门的小米真无线蓝牙耳机Air2 SE采用的是卓芯微的四通道触控方案，耳机支持入耳检测、支持触控。 主板上的Holtek合泰BS83B04C低功耗触控感应MCU，支持4路触摸检测，用来响应入耳检测和触摸操作。 三、不只是触控，卓芯微可提供TWS耳机全方位技术支持通 过此前我爱音频网的拆解，我们可以了解到，选择卓芯微方案的TWS耳机均为知名品牌，其耳机的设计和用料也都比较好，在同价位产品中非常有竞争力。据悉卓芯微公司于2017年开始服务品牌客户，为国内外一线品牌提供耳机解决方案，每月出货量达KK级别，知名品牌客户代表有华为、小米、OPPO、东芝、JBL、万魔、舒尔、Skullcandy等。同时公司也是钰泰，合泰，芯海的一级代理商，全系列芯片代理。除TWS耳机佩戴检测和功能按键方案外，卓芯微还可以提供TWS耳机的压力传感、耳机充电仓等方案，旨在为客户提供全方位的技术支持服务。 1、ZX8240，支持无线充电功能的TWS充电盒方案 卓芯微近期发布了一款型号为ZX8240的TWS充电盒电源管理芯片，支持无线充电，芯片集成度高，外围电路简单，充电电流可达400mA(可调节)，静态功耗低，仅15uA。是一个比较适合小体积TWS充电盒的无线充方案。 ZX8240芯片特点： (1)高集成度，线路精简：内部集成无线充全桥整流电路;内部集成通讯调变功能，满足了无线充电接收端所需的电路;内部集成5V LDO;内部集成400mA线性充电线路。 (2)可通过QI认证 (3)支持IAP在线升级 (4)内建多达128byte EEPROM (5)扩展能力强，支持IIC，SPI，UART灯通讯接口

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  • 日本诚邀台积电赴日建厂，重振半导体产业

    近日，根据日媒报道，日本诚意邀请台积电以及其他芯片制造商赴日建厂，与日本本土企业携手共创一座先进的芯片制造工厂。同时，日本表示在未来一段时间内向赴日建厂的海外芯片厂商，提供数千亿日元(折合数十亿美元)资金用于建设，并且会提供充足的人力以及物力支持。这也标志着日本开始重启半导体产业，进军芯片制造领域。 迄今为止，日本政府一直拘泥于打造纯国产的半导体产业，不断推动日本国内企业的合作与重组，但收效甚微。为了应对瞬息万变的数字时代，日本政府将调整方针，吸引外资半导体企业来日，积极借鉴国外企业的经验。 据日本《读卖新闻》7月19日报道，日本政府计划吸引那些有能力生产先进半导体制成品的海外企业来日本建厂。目前正在就为建厂提供资金支持进行协调，主要的合作对象是拥有最先进技术的台积电。 报道称，虽然日本还有不少专门生产半导体制造设备和材料的企业拥有较高竞争力，但在制成品方面仍无法与海外相比。政府的目标是通过吸引外资与日本企业组建联合体，将制造先进半导体的技术留在国内。 报道还称，受中美贸易摩擦影响，保护主义开始在全球大行其道。而新冠疫情的蔓延更凸显出在日本国内制造关乎国家安全的产品的必要性。 报道认为，半导体可以说是智能手机和电脑的心脏。随着数字化进程的加快，半导体的重要性也在上升，研发竞争日益激烈。在5G网络不可或缺的前沿半导体产业，日本更是明显处于劣势。在全球半导体制造能力方面，台积电等中国台湾地区企业占到世界四成，英特尔等美国企业占到三成，韩国企业占到两成。而日本国内甚至连一家工厂都没有。 日本经济产业省计划吸引在半导体行业与韩国三星、美国英特尔三足鼎立的台积电来日，目的就是在日本国内建立工厂，防止出现半导体供货中断的情况。 2019年11月，台积电与东京大学组建了联合研究所，在半导体研发领域实现合作。经产省也在考虑与三星和欧美企业建立合作关系。 报道称，美中两国已经先行一步，出台了一系列强化国内半导体生产能力的方针，推出了约合数万亿日元规模的援助措施。今年上半年，美国政府决定在美国国内建立半导体工厂，又快了日本一步。 报道指出，虽然日本还保有一些在半导体生产设备和材料方面领先的企业，但也出现了一些企业加速向海外转移生产据点的动向。为防止技术外流，日本需要尽快在国内组建强有力的联合体。 另据台湾“中央社”台北7月20日报道，据日本媒体19日报道，日本计划邀台积电与本土厂商共建芯片厂。台积电20日表示，不排除任何可能性，但目前没有相关计划，一切以客户需求为考量。

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  • 除相机外，小米10Pro与荣耀30Pro+旗鼓相当

    对于国内目前的手机厂商而言，华为单独一档，OVMH其实实力都差不多，算是一个档次。荣耀紧随其后，荣耀30、30Pro和30Pro+的定位，就是证明。而碰巧的是，小米10Pro和荣耀30Pro+的价格正好一致。 小米与华为孰强孰弱，会有什么样的结论呢? 既然价位相同，配置也是有许多相同的地方。支持SA/NSA双模5G、红外模块、屏下指纹识别、NFC近场通讯、双扬声器…… 这些关乎体验的功能，作为各自品牌的数字旗舰，都没有省料。 不过，差异化，才会带来选择的困难性。对于我们而言，两者显而易见的不同，就要提及DXO的排名了，荣耀30Pro+第二、小米10Pro第三。 小米10Pro，后置四摄：一亿像素主摄+1200W长焦+800W超长焦+200W广角，主摄和长焦都支持光学防抖和激光对焦，而且广角镜头还带微距功能;前置，2000W单摄。 荣耀30Pro+，后置三摄：5000W主摄+长焦+超广角镜头，IMX700传感器的主摄，可以说是目前来说最强镜头了;50倍潜望式长焦镜头，支持光学防抖和视频防抖;前置，则是3200W主摄+800W超广角。 显然，荣耀30Pro+对得起DXO排名第二的位置。 那么，除了相机，小米10Pro对比荣耀30Pro+，是否有优势呢? 1、处理器 小米10Pro，高通骁龙865，外挂X55基带。在性能方面，比不上苹果的A系列芯片，却有实力傲视其余处理器; 荣耀30Pro+，麒麟990 5G集成SoC，作为首款集成5G芯片，CPU和GPU表现还是很均衡的，特别是功耗，控制的不错。 2、内存、闪存 小米10Pro，LPDDR5+UFS3.0组合，加上读写的加速功能，算是今年旗舰机型的标配; 荣耀30Pro+，LPDDR4X+UFS3.0，在内存规格，低于对手。 3、屏幕 从表象数据来看，OLED材质屏幕、90Hz刷新率和DCI-P3色域，是一致的。 小米10Pro，强在800nit最高亮度，经过莱茵护眼认证，而且支持HDR10+视频，另外DC调光也非常不错，表面覆盖的康宁玻璃，对屏幕的保护不言而喻。 荣耀30Pro+，则强在曲面的曲率更大，70°近似于流瀑屏，支持电影色彩的渲染和万阶调光。 4、马达 线性马达的配备，两者也近乎一致。 但，小米10Pro，为更高端的横向线性马达;荣耀30Pro+，只是Z轴线性马达。 5、电池充电 随着5G时代的到来，大电池、高充电功率，成为了手机的刚需数据。 小米10Pro，4500mAh电池，一扫9代机型被吐槽的阴霾，满足了大部分粉丝的要求;而50W快充，也算是业界第二高(第一是OPPO的65W)的水平了。 荣耀30Pro+，4000mAh电池+40W有线快充，稍微有点逊色。 另外，在无线快充和反充方面，小米10Pro也是有一定优势的。 6、音质 蓝牙耳机的爆发，需要手机更好的音质保证。 小米10Pro，经过了HIFI认证，听起来会更加悦耳;荣耀30Pro+，比较遗憾，并没有配备。 所以，经过对比，小米10Pro对比荣耀30Pro+而言，处理器、内存、闪存、屏幕、马达、电池快充和音质，并不弱于对手。

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  • NVIDIA RTX 20系列GPU芯片供应紧张

    英伟达(NVIDIA Corporation)是一家以设计显示芯片和主板芯片组为主的半导体公司，日前有消息称，NVIDIA将逐步停产RTX 20系列GPU芯片，NVIDIA显卡正面临全方位涨价。 据显卡品牌商透露，NVIDIA确实已经明确，RTX 20系列将逐步停产，同时可以完全确认，RTX 2080 Super、RTX 2080 Ti已经完全停产，库存也基本清理完毕，后续也没有新的产能规划，库存消化完毕之后就将彻底退出历史舞台。 换言之，现在市面上的RTX 2080系列显卡，是卖一块就少一块了。 根据此前说法，RTX 2070、RTX 2070 Super也将会在近期完全停止生产。 受到停产影响，NVIDIA 7月份的GPU芯片供应确实有些问题，供应量只有6月份正常规模的大约2/3，这才导致个显卡厂商近期缺货严重，不得不控制各自的出货节奏。 目前，NVIDIA芯片产能的规划正在重新调整，预计8月初可能会恢复正常，供货量也会逐步增加，但仍然不能排除部分型号持续缺货。 顺便一说，这也意味着，传说中的满血版“RTX 2080 Ti Super”将永远不会出现了，RTX 20系列终其一生都没有用上完整的TU102大核心，隐藏的256个流处理器、32-bit位宽只有在Titan RTX上才能找到。

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  • RFID在盒包装上的应用

    射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。RFID技术是21世纪发展最快的一项高科技技术，随着与传统网络的结合，RFID技术展现出巨大的市场应用潜力。 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须可视及人工干预，并可工作于各种工作环境。无线射频识别系统由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线(Antenna)3个部分组成。具体的工作原理如图1所示： 上位机发送指令使读写器工作，读写通过天线发送射频信号，电子标签接收到射频信号后，转化为电流，供芯片工作，读出内部所储存的数据，经调制后发送出去;天线接收标签反馈的信息并送至读写器，经解调后还原出标签数据，发送给上位机进行处理。 需要指出，电子标签不含有电池，它接收到阅读器的电磁信号后经整流为直流电供芯片工作，可做到免维护。每个电子标签都有全球唯一的ID号，且有用户数据区可供用户写入信息，它的重量轻、体积小、寿命长、价格便宜，通过合理的加工工艺可以实现大规模批量生产。RFID电子标签作为防伪标识，附加到生产环节中，结合在原有的标识内附着在瓶上，然后装入包装盒。 电子标签为纸质EPC标签，表面印刷有标识信息，背面带有永久性不干胶，直接贴到瓶上。手工粘贴和机械粘贴: 产品生产时，通过手工或自动化的方法在产品的相应位置放置RFID防伪射频标签，或者将标签放在产品包装盒内。 这种防伪方法利用RFID技术，硬件上使用大规模生产的集成电路芯片和标签天线等装置，生产厂商很容易制造，系统可靠性良好，具有三重防伪的整体设计，能够满足类企业在包装盒上的拓展性防伪需求。

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