本土設計公司創新進行時

　　摘要：中國設計公司正在通過旺盛的創新精神展現出對行業所起的推波助瀾作用。本文介紹三家本土公司，并分析了本土企業其技術趨勢和未來發展前景。

　　半導體行業正在進入百花齊放、百家爭鳴的新時代，一些曾經叱咤風云的老牌企業似乎風光不在，一些曾經引領潮流的新貴企業似乎后勁不足，這就給了更多的創新型設計公司更大的空間和更多的機會。中國巨大的市場環境和人才資源是芯片設計創新不竭的源泉，這在很大的程度上也在改變著全球集成電路市場的新格局，并將對未來電子產業的發展起到更加深遠的意義。

　　兆易創新：挑戰者的翅膀已經張開

　　兆易創新成立于2005年，現在已經成為全球SPI NOR Flash閃存領域領先供應商。近兩年，其微控制器(MCU)系列產品一鳴驚人，令人矚目。

　　眾所周知，微控制器確實是一個品種繁雜、淵源很深、玩家很多而市場龐大的通用產品。在急劇的競爭生態環境下，選對主攻方向是制勝的重要保證，同時對核心技術和目標市場的掌控尤為關鍵。

　　考慮到ARM公司Contex-M系列內核拉低廠商及用戶進入32位MCU領域的門檻，兆易創新選定M3作為發展戰略平臺，成為ARM公司嵌入式內核的首個中國授權半導體廠商，在技術上力求有所突破和創新是始終不移的既定路線，通過提高可靠性和加強安全性的技術手段，確保最終的產品能夠以“高性能、低成本”的特性成為可能，力爭領先于世界同類產品。經過三年設計研發的努力，所推出自主知識產權的GD32系列通用32位產品一舉成功。

　　首先，優越可靠Flash閃存技術的突破，既滿足行業對MCU的訴求，也是兆易創新成功的保障。GD32系列通用閃存容量從16KB起最大可達到3072KB。片上Flash具有可重復擦寫十萬次能力，而且所保存的數據可以超過二十年之久。

　　其次，GD32系列增強了存儲器保護單元(MPU)和時鐘安全系統(CSS)的特色確保安全執行軟件代碼及數據，內置的循環冗余校驗(CRC)功能可檢查傳輸及存儲數據的完整性。另外，還針對本土客戶的加密需求增強了對于內部Flash數據的保護。采用Flash加密存儲算法專利技術，對Flash存儲自動進行硬件加密，使每顆芯片具有唯一存儲內容，可增強使用安全性。結合內部96位唯一標識(Unique ID)可以更加有效地防止芯片被復制或盜用，為使用者帶來雙重的安全保障。

　　技術創新使GD32順應MCU從低端向高端升級的市場機遇，拓展工業自動化、人機界面、電機控制、安防監控、智能家居、物聯網、消費電子以及車載導航等諸多領域。如航模飛行器，不僅要四軸控制，還要六軸或八軸控制，需要更高精度的軟件算法，唯有32位MCU才能勝任。國內具有巨大潛力的電動車市場，以前采用基于8位MCU的PWM方波控制，現在為了提高能源效率及實現無級變速，需要采用基于32位MCU的正弦波控制以滿足電機控制及FOC算法的處理能力。

　　面向物聯網的應用，ARM近期發布了專門的免費開源操作系統，硬件平臺選擇的就是32位Contex-M 平臺。作為ARM在中國的首個通用微控制器產品合作伙伴，兆易創新在持續擴大GD32系列產品線，包括超低功耗Cortex-M0+和M4產品。可以預見，從芯開始的創新已經重新在MCU的市場上完成著煥然一新的蛻變。

　　泰凌微電子：耕耘者的足跡遍及萬物

　　泰凌微電子有限公司成立于2010年，核心技術團隊由年輕留美的高級集成電路設計人才組成，在射頻技術、模擬電路技術及單片系統(SoC)方面具有獨到的造詣，創造了多項國際先進的發明專利及核心技術。正是綜合了各領域所具有創新的研發實力，泰凌已經在市場上嶄露頭角。

　　作為同樣擁有自有32 bit RISC MCU核心的泰凌，沒有把通用市場作為其主攻方向，而是將32 bit RISC核心與其具有特色的射頻RF單元集成為專用無線單片系統(SoC)，這便可以針對消費類市場巨大的小型終端設備應用，產品戰略方向直指智能化的無線人機界面(HID)、無線音頻設備和觸控類系列產品。無線HID系列可以針對諸如無線鼠標和鍵盤、遙控器、3D眼鏡等，支持短距離組網Zigbee、藍牙低功耗4.0(BLE)，以及新一代家電遙控器標準和協議(RF4CE)低功耗方案，而控制的核心是32 bit MCU處理器。無線音頻的射頻為2.4GHz單元或支持立體聲的藍牙，并集成音頻單元，核心控制仍然要靠32 bit MCU實現。觸控類為以基于32 bit MCU的多觸點電磁屏(EM)觸控集成芯片，可應用于智能手機、筆記本電腦、平板電腦，寫字板等。

　　無線音頻芯片的推出曾希冀搭乘無線耳機市場的爆發，然而無線耳機受消費市場不穩定的影響，始終不溫不火。然而在如日中天的數字電視上，卻找到全新的應用，這就是語音遙控。其中重要的音頻單元為雙路立體聲48kHz抽樣，性能指標是模擬音頻輸出 (內置DAC)的信噪比(S/N)為77dB，諧波失真(THD)為 -65dB， 數字音頻輸出 (I2S)則是S/N為 85dB，THD小于-95dB。這種特色化設計就如同量身定制，這也是技術儲備的必然結果。 目前，創維、海爾和康佳的系列智能電視的遙控器采用了泰凌的TLSR8xxx系列芯片。

　　智能化操控應用需要具有高集成度、卓越的射頻性能、低功耗等多重優勢，并以極少的BOM元器件來實現。基于高性能的TLSR系列射頻SoC能為客戶提供帶陀螺儀/重力傳感器和音頻輸入的遙控器解決方案，以及遙控玩具的解決方案，包括遙控飛機、遙控車、遙控艦船等，工作為2.4GHz的 ISM頻帶，與現有解決方案相比，實現的遙控距離更遠，抗干擾能力更強。

　　無線智能照明是指通過分布式傳感器，無線/遙控系統對照明設備進行動態控制，具有省電、高效、使用便捷的特點。為適應不同市場和客戶的需求，泰凌提供了多種技術以供選擇：ZLL(Zigbee Light Link)方案，藍牙低功耗(BLE)方案，以及2.4GHz專有方案。

　　瑞發科半導體：弄潮者的風帆正在升起

　　瑞發科成立于2009年，創立者為幾名歸國的硅谷集成電路設計專家，加之本土資深半導體營銷行家。在發展過程中獲得了君聯資本，及賽富投資基金和聯想之星等全球著名產業風險投資基金支持。

　　高速數字接口總存在更新換代的機會和競爭，曾經投入與USB3.0接口芯片研發的廠商全球有25家，而現在只剩下3到5家。瑞發科成為國內唯一一家通過USB專業認證的公司，憑借的是其開發和銷售基于高速模擬電路技術并具有完全自主知識產權的集成電路、軟件，以及整體解決方案。雖然是后來者卻后來至上，在USB3.0 并未如預期火爆的市場環境下，仍迅速形成規模銷售。然而，USB3.0整體市場的不利，使得許多投資公司變得極為謹慎，但聯想和賽富看重瑞發科公司的技術實力和潛力，選擇持續投資使之能堅持下來，并在USB3.1技術方面躍居為領先者。USB3.0的許多不足在USB3.1得到改進，其市場前景看好，歐盟和中國都已強制使用。由于正反插頭都可以，手機、電腦和平板將真正實現統一化應用，得到行業廣泛的歡迎。

　　高清安防市場早已風起云涌，出現了CVI、TVI、AHD等模擬高清傳輸技術，目標旨在克服HD-SDI長期以來受到電纜距離和高成本基礎設施限制，使高清視頻能夠在普通同軸電纜上傳輸500米的距離。雖然這些模擬高清技術在現階段支持1080@P30視頻格式，卻都無法克服未來升級換代的難題。由于模擬高清視頻傳輸很容易受到外部環境影響，其傳輸的圖像質量也難以保證。作為具有全數字架構和數字信號傳輸的創新設計者，瑞發科成功推出了新一代數字高清視頻傳輸技術AVT。

　　該項技術采用自主研發的新一代數字視頻壓縮算法，比標準VC-2 LD壓縮算法更為有效，使用一半的數字信息量就可以恢復出標準的壓縮算法所能得到的高清視頻圖像。不僅如此，傳輸線上運用了創新的速率自適應技術，根據傳輸的距離和信號的衰減，傳輸芯片可以自適應調整數字壓縮比例，以達到最佳的視頻圖像效果。這將對高清視頻監控技術具有挑戰性，將以更優的性價比的系統改變行業格局，在去年底的北京安博會上，瑞發科的AVT技術演示系統格外引人矚目。

　　小結

　　縱觀全球集成電路市場的發展格局，越來越多的核心技術已經不再為大公司所壟斷，眾多的小型設計公司顯露出旺盛的創新精神，而其中中國隊的所具有的話語權正在越來越響亮。就如同上面介紹的兆易創新、泰凌微電子和瑞發科半導體，他們專注于某一領域，確定以自身專長為先導的自主知識產權和核心技術創新。他們已經為中國半導體市場注入了活力，并將為中國電子行業在國際浪潮中處于優勢地位而做貢獻。

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