11月17-18日，由工(gong)業(ye)和信息(xi)化部、安徽(hui)(hui)省(sheng)(sheng)人民政府共同主辦(ban)的(de)2022世(shi)界集成(cheng)電路大會在安徽(hui)(hui)省(sheng)(sheng)合肥市召(zhao)開。作為(wei)大會高峰論(lun)壇之一，以“孕芯機(ji)開芯局 共建融(rong)通(tong)新市場”為(wei)主題的(de)“2022中國(guo)(guo)半導體(ti)市場年會”于11月18日下(xia)午成(cheng)功舉辦(ban)。活(huo)動邀(yao)請(qing)著名(ming)專家學(xue)者、中國(guo)(guo)工(gong)程院(yuan)院(yuan)士倪光南、羅毅及眾多半導體(ti)領(ling)域知名(ming)企業(ye)嘉賓共商(shang)發展新局。
會上，芯海(hai)科(ke)技（股票代(dai)碼(ma)：688595）計算(suan)機(ji)業務市場(chang)負責人周振(zhen)生受邀分享(xiang)《聚焦計算(suan)外圍芯片，助力計算(suan)機(ji)體(ti)驗(yan)提(ti)升》主題(ti)報告。
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。
綜上所述(shu)，不(bu)同階段的(de)(de)(de)計算機(ji)(ji)創新迭代，始終伴(ban)隨(sui)著相對應(ying)的(de)(de)(de)技(ji)術挑戰，譬如(ru)計算性能(neng)越強，能(neng)效(xiao)比上升導致發熱量(liang)越來越大，帶(dai)來的(de)(de)(de)機(ji)(ji)會就是計算機(ji)(ji)的(de)(de)(de)熱管(guan)理、低功耗管(guan)理。越來越超薄、多(duo)樣化(hua)的(de)(de)(de)產品形態(tai)，導致電池體積和(he)容量(liang)更(geng)小(xiao)，能(neng)量(liang)密度(du)更(geng)高(gao)，帶(dai)來形態(tai)檢測、電池管(guan)理及快充管(guan)理的(de)(de)(de)機(ji)(ji)會。而在輸入輸出(chu)端，高(gao)顏值(zhi)及取代鼠標，也(ye)給觸控板創新提供新機(ji)(ji)遇。尤其是計算機(ji)(ji)的(de)(de)(de)安全(quan)可(ke)信，讓(rang)廠(chang)商更(geng)關(guan)注(zhu)計算機(ji)(ji)的(de)(de)(de)部件級、芯(xin)片級安全(quan)。凡(fan)此(ci)諸類，都將為芯(xin)海(hai)科技(ji)及眾多(duo)業(ye)界新生力量(liang)帶(dai)來新的(de)(de)(de)發展(zhan)機(ji)(ji)遇。
制造(zao)一(yi)(yi)臺完(wan)整(zheng)的(de)(de)(de)計(ji)算機(ji)(ji)，除了CPU、GPU顯(xian)卡(ka)、內存和硬(ying)盤(pan)之(zhi)外，還(huan)由眾多影響用(yong)戶體驗(yan)的(de)(de)(de)外圍(wei)芯(xin)片(pian)構成。我們(men)還(huan)需(xu)要(yao)(yao)EC芯(xin)片(pian)來(lai)(lai)控(kong)制電源(yuan)和鍵盤(pan)，需(xu)要(yao)(yao)USB HUB芯(xin)片(pian)來(lai)(lai)將總線分配給多個接口，需(xu)要(yao)(yao)觸摸(mo)板(ban)主(zhu)控(kong)芯(xin)片(pian)來(lai)(lai)驅動觸摸(mo)板(ban)，需(xu)要(yao)(yao)PD芯(xin)片(pian)來(lai)(lai)實(shi)現(xian)快充功(gong)(gong)能(neng)，以(yi)及藍牙、WiFi、電池控(kong)制、聲卡(ka)等芯(xin)片(pian)……。因此，要(yao)(yao)想國產計(ji)算機(ji)(ji)達到世界一(yi)(yi)流，真正做到能(neng)用(yong)且好用(yong)，我們(men)仍(reng)舊需(xu)要(yao)(yao)使用(yong)大量外圍(wei)產品來(lai)(lai)實(shi)現(xian)計(ji)算平臺的(de)(de)(de)完(wan)整(zheng)功(gong)(gong)能(neng)。
01EC：CSC2E101
EC芯(xin)片(pian)不僅(jin)是(shi)筆記(ji)(ji)本(ben)(ben)實現基礎功(gong)能(neng)的(de)(de)核(he)心，更是(shi)在(zai)筆記(ji)(ji)本(ben)(ben)體系內構建完(wan)整安(an)全鏈路的(de)(de)關鍵環節。長期以來，全球(qiu)EC芯(xin)片(pian)市場主要被(bei)臺企和(he)美企壟斷。芯(xin)海科技(ji)EC芯(xin)片(pian)CSC2E101 作(zuo)為布局在(zai)筆記(ji)(ji)本(ben)(ben)領域(yu)中的(de)(de)核(he)心產品，擁有眾多的(de)(de)技(ji)術創新點。
CSC2E101具備高(gao)集成，攜帶PD/USB功能；高(gao)性能，32位內核(he)60MHz； 高(gao)安(an)全(quan)，支(zhi)持硬(ying)件級安(an)全(quan)啟動；且(qie)具備易開發的(de)特點，采用物聯網開發思維(wei)，提供基于liteOS的(de)全(quan)套(tao)參(can)考代碼。
CSC2E101在(zai)低功耗設計上，CSC2E101在(zai)VBAT模式下(xia)功耗低于6uA以下(xia)，超出國(guo)際一流廠商的相關技術指標。在(zai)平臺適配方面(mian)，CSC2E101不僅能夠(gou)兼容Intel和AMD所使用的eSPI總線(xian)，更能夠(gou)與飛(fei)騰(teng)、兆芯、龍芯等國(guo)產平臺LPC總線(xian)完整兼容。
目前，CSC2E101成為中國大陸首顆進入(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(dao)國際行業標準、獲得國際認可的國產(chan)EC產(chan)品(pin)。
02PD控制芯片：CS32G051
便攜式(shi)計算機(ji)能夠做的(de)(de)(de)輕薄，離不開(kai)接(jie)口(kou)的(de)(de)(de)小型(xing)化。筆(bi)記本寬厚的(de)(de)(de)傳(chuan)統(tong)接(jie)口(kou)正在逐(zhu)漸(jian)消(xiao)失，被(bei)這個小小的(de)(de)(de)Type-C接(jie)口(kou)取代。一個接(jie)口(kou)，可以達到數(shu)倍與(yu)傳(chuan)統(tong)接(jie)口(kou)的(de)(de)(de)傳(chuan)輸速率，可以同(tong)時接(jie)兩臺4K高分辨(bian)率的(de)(de)(de)顯示器，可以達到100W以上的(de)(de)(de)快充速度(du)，可以支持多種(zhong)的(de)(de)(de)數(shu)據通訊協議，DP、USB、雷電等。
對此，芯海科(ke)技(ji)CS32G051正(zheng)是一款(kuan)集成(cheng)多種(zhong)協(xie)議棧(zhan)，融合快速充電技(ji)術規范 UFCS，成(cheng)熟(shu)可靠的PD芯片產品。CS32G051不僅(jin)能(neng)夠用一顆芯片同(tong)時控制兩(liang)個(ge)USB Type-C接口(kou)，更能(neng)兼容PD3.1、PPS、QC4+、FCP、SCP、AFC、BC1.2、Apple2.4、UFCS等眾多快充協(xie)議，幫助筆記(ji)本實現更廣泛的周邊設備兼容性，提(ti)升(sheng)最終用戶的充電體驗。
此外(wai)，芯海(hai)充(chong)分(fen)布局的全系列PD芯片也已(yi)廣泛應(ying)用(yong)在多個知(zhi)名品(pin)牌(pai)的平板(ban)電(dian)腦、顯示器、快充(chong)頭、充(chong)電(dian)寶(bao)等計算機外(wai)圍(wei)產品(pin)當(dang)中。
03HapticPAD?解決方案
傳統的(de)鼠標和TouchPad，基本上只有二維(wei)的(de)X、Y坐標，可以實現(xian)(xian)二維(wei)世界的(de)輸(shu)入(ru)。在(zai)未來的(de)元宇宙(zhou)中，三維(wei)的(de)輸(shu)入(ru)將成為趨勢，體(ti)驗(yan)會超越(yue)當(dang)前的(de)鼠標。壓力(li)式觸控板，在(zai)原有X、Y輸(shu)入(ru)基礎上，增加了壓力(li)維(wei)度，增加了Z的(de)壓力(li)維(wei)度，可實現(xian)(xian)三維(wei)輸(shu)入(ru)，從而(er)實現(xian)(xian)更便捷的(de)操作體(ti)驗(yan)。
芯(xin)海科(ke)技HapticPAD?方(fang)(fang)案是能夠滿(man)足(zu)以上所有需求(qiu)的多芯(xin)片組合(he)(he)方(fang)(fang)案。基于芯(xin)海科(ke)技近20年(nian)在高精度ADC領(ling)域中的技術積(ji)累，HapticPAD?方(fang)(fang)案可(ke)實(shi)現(xian)全域按壓(ya)，不(bu)像(xiang)傳(chuan)統TouchPad，只能在底部兩個角按壓(ya)；通過線性馬達(da)反饋可(ke)以實(shi)現(xian)真實(shi)的震(zhen)動體(ti)驗；單(dan)指(zhi)就可(ke)以實(shi)現(xian)文件(jian)的拖動；使(shi)(shi)用普通的被動式手寫筆也可(ke)以實(shi)現(xian)4096級(ji)書寫效果；壓(ya)力(li)配合(he)(he)觸摸可(ke)實(shi)現(xian)視頻快放、音量調整等的快捷手勢； 雙指(zhi)實(shi)時壓(ya)力(li)檢測，使(shi)(shi)得游(you)戲操(cao)控(kong)更精準(zhun)。
芯海(hai)科技(ji) HapticPAD?由傳統的電容式觸(chu)控芯片、壓力觸(chu)控芯片、線性馬(ma)達驅動芯片、壓力傳感器組成，可提供全套套片或(huo)者解(jie)決方案，給用(yong)戶帶來高顏值、沒(mei)有鼠(shu)標(biao)也能自在操控的一(yi)流體驗。
前路浩蕩 芯海啟航
當前，芯(xin)海科技正在全面布局(ju)國產(chan)計(ji)算機(ji)外圍產(chan)品芯(xin)片(pian)生態(tai)，除了EC、HapticPAD?觸摸(mo)板方案(an)、PD協議芯(xin)片(pian)的首批(pi)產(chan)品之外，芯(xin)海科技還有BMS電池電量計(ji)、SAR傳感器(qi)、USB Hub、Audio Codec、HapticPad、SDIO WiFi等產(chan)品儲(chu)備亟待釋(shi)放。
這些產品當中(zhong)，BMS電量計提(ti)供芯(xin)片及全(quan)套算(suan)法，檢(jian)測精度高(gao)，低溫(wen)溫(wen)漂(piao)小。SAR傳感器可(ke)以做(zuo)到(dao)40厘米內的精確檢(jian)測，具備精度高(gao)，功耗小，抗干擾能(neng)力(li)強(qiang)的特(te)點(dian)。芯(xin)海科(ke)技高(gao)速外圍接口(kou)芯(xin)片目前已布局USB2.0及USB3.1的4口(kou)Hub等。基于芯(xin)海模(mo)擬方(fang)向(xiang)的實力(li)，我(wo)們的Audio Codec具備高(gao)信噪(zao)比的特(te)性(xing)，音(yin)頻效果可(ke)達國際一流水平，并且我(wo)們支持(chi)傳統的HDA總線以及新的SoundWire總線。此外，WIFI/BLE模(mo)組，支持(chi)2.4G/5G雙頻 WIFI6， BLE5.0; 提(ti)供標準(zhun)M.2 KeyE模(mo)組。
芯海科技(ji)作為(wei)國(guo)內少有的(de)模擬信號鏈+MCU雙(shuang)平臺驅動的(de)集成電路設計企業，不僅在(zai)產品和技(ji)術上，對標國(guo)際一流廠商(shang)，努力(li)創(chuang)造出更(geng)(geng)高規(gui)格、更(geng)(geng)強(qiang)性(xing)能和更(geng)(geng)具創(chuang)新力(li)的(de)優勢產品，同時在(zai)供(gong)應鏈連續性(xing)，努力(li)構建(jian)更(geng)(geng)加穩定、有保障的(de)產品供(gong)貨體(ti)系，助力(li)國(guo)產計算(suan)機行(xing)業向著更(geng)(geng)快、更(geng)(geng)穩、更(geng)(geng)安全的(de)方向發(fa)展(zhan)。