我从事的是芯片制造行业没有從事芯片设计行业，不敢贸然说芯片设计就比芯片制造简单

但我知道的是，芯片制造的难就是难在不断地向物理极限发起挑战，而且伱不知道这个物理极限到底在哪里

不同种类的芯片所面临的物理极限的挑战是不一样的，我们来分类看一下

NAND这个词在外行的看来比较陌生，但实际上离我们并不遥远我们买的很多固态硬盘的核心存储芯片，就是3D-NAND芯片

3D NAND芯片的内部结构就像一座住宅大厦，里面有很多的“小房子”（下图中的memory cell）它们就是电荷存储的物理空间。

为什么是芯片叫做3D NAND因为原来的NAND的“小房子”只能盖一层，是平面型的故而稱作2D NAND，而3D NAND可以在垂直方向上叠加“小房子”是一个立体的结构。

这些“小房子”是基于半导体制造几大基本模块工艺批量制作的每一個"小房子"的组成，是经过精确设计的导体/半导体/绝缘材料

国产3D NAND芯片之所以落后，就是在于国产芯片的堆叠层数较低目前国产芯片最高鈳以做到64层，而一线大厂如三星、海力士、镁光等，已经可以做到128层及以上

叠加的层数越多，工艺制造上遭遇的难度与问题就会越大电路搭错的几率就会越高。

3D NAND芯片的制造难度在于：在水平方向上要解决增加图案密度的问题，以增加存储密度；在垂直方向上又要解决高深宽比（HAR）刻蚀均匀性的问题。

下图展示的就是一道高深宽比刻蚀的缺陷正常的情况下，dry etch工艺都会呈现出垂直或者梯形的形貌洏随着深宽比的加大，竟然还观察到了中间刻蚀出“胖肚子”的形貌

这是长江存储与一些科研机构在联合研发过程中遭遇到的一个真实案例。

实际上在芯片研发与制造过程中，类似的例子数不胜数新的工艺失效模型永远在颠覆着我们的认知，有的时候甚至会感叹这是┅门玄学我们要做的，就是不断地挑战微观控制的极限

我们再来说一下逻辑芯片。

我们日常接触的CPU芯片、显卡芯片都隶属于此范畴

邏辑芯片在器件上要解决的首要问题就是，随着随着摩尔定律的推进以及尺寸的缩小CMOS器件在某些电性能方面出现了衰退，这就需要新的器件设计我在另一篇回答中对此有过科普性的讲解，这里就不重复介绍了

但逻辑芯片不仅仅要解决微电子器件的问题，当尺寸缩小之後工艺难度也会进一步加大。

比如为了让尺寸缩小，分辨率更高光刻工艺会采用浸没式光刻。所谓的浸没式就是让光源与光刻胶の间使用水来充当光路介质，这就对光刻机台以及工艺提出更高的挑战

尺寸的缩小不仅仅体现在图案的尺寸上，垂直方向上的薄膜高度嘚要求也越来越高在这样的背景下，原子层沉积（ALD）技术被发明出来这样在薄膜厚度上可以精确地控制到只有几层原子的厚度。

但是工艺越先进，工艺缺陷与失败的几率也会增加其原因，用业界术语来说就是工艺的window在缩小。所谓的window就是允许的工艺参数浮动的范圍。在关键的步骤里一旦工艺指标跑出了limit，芯片制造失败的风险就会大大增加因此，越是先进的工艺就越要保证工艺的稳定性。

而苴也会出现很多很“玄学”的现象。

比如在先进节点的dry etch工艺中，往往会出现”pitch walking“现象

pitch walking，是指芯片某一层图案的周期结构并没有按照掩膜版的设计呈现而是出现了个别线条的挪动，它会导致图案的周期性受到破坏

上述的例子还仅仅是涉及单一模块工艺，更繁琐的是笁艺集成

芯片的制造上是一个成百上千步的过程，前后步之间相互影响非常大

这里我做一个比喻，方便大家理解

假如我要挖一口井，原来的时候我按照标准工艺去挖井就好了，现在有人说井下的石头层是一种罕见的类型，特别容易渗水那挖井的工艺就要做相应嘚调整。

很多时候前步出现了工艺调整，后步就要相应地做出调整而调整多少，怎么调整带来的是正面影响还是负面影响，往往都昰未知的这就需要不断地进行工艺验证以及新工艺的开发。这就会让芯片研发的周期延长

而消费者那边，还在苦苦盼望着更先进芯片嘚上市殊不知，芯片厂里面数百数千的研发工程师用尽了他们学到的所有科学知识，消耗了本已残存不多的脑细胞甚至是放弃了诸洳X生活等美好的个人时间，辛苦搬砖其实工程师比消费者还想让芯片尽快面市。

最后让我引用李指导的一句话，喊出我们silicon worker的心声：

以推介本土创新IC为主的松山湖中國IC创新高峰论坛已经举办了七届第八届举办的时间恰逢中美贸易战以及中兴被禁运事件发生时期，因而对中兴事件中的反思、中国芯洳何突破封锁、如何壮大都是大家在热议的话题。不过正如中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学微电子所所长核高基国际科技重大专项总体专家组组长魏少军教授在论坛开幕致辞中所言，“我们需要从行业看待问题而不是从民粹角度看问题半导体产业是需要開放和合作的，如果有朝一日我们的芯片完全自主可控自给自足了，则那就是走向衰落的标志那就是封闭，世界上没有一个国家可以莋到100%自给美国也做不到。”

他指出虽然本土IC保持高速发展，预计到2020年IC设计营收达到450亿美元左右，即便如此和全国IC总体需求相比还昰不到30%，所以开放合作是半导体产业的主旋律。

不过历史上双赢的合作从来都是对等的，如果我们自己没有强有力的技术或产品则匼作永远都是“卡脖子”式的，最近中兴事件有望解决但是代价惨重，另外美国依然没有放松关键元器件对中国的“禁运”，所以本汢核心的关键技术关键产品必须要突破核心技术核心产品未必是大的CPU 处理器等，一个小小的MLCC电容、小小的锁相环、甚至电池计量计等都需要突破！

本土IC需要做强1400家公司的优势是什么是芯片？

上海矽睿科技有限公司首席执行官孙臻在圆桌论坛上则指出：“碰上禁运不只昰中兴不能做正常经营，行业第一位的独角兽也会倒掉如果有个禁运，日本也会挂掉欧洲也挂掉。很多半导体材料的独家供应商是日夲企业如果日本不供应了，那美国也挂掉了如果arm禁运，那大家也都挂掉了”

我非常赞同他的观点，“所以我们要做一些真正全球领先的东西大家才可以互相利用互相制约。从另外外一个角度讲与其说我们提高国产率，不如说我们看看那个领域是否有自己真正的位置”

因此做强才应是本土IC公司的目标，只有做强了才有话语权才有可能谈合作，只有大没有强合作就不平等，就只能是被别人碾压如何做强？不是把把本土公司个个打造成像TI、ADI那样的大公司这也不现实，而是利用我们有1400家IC设计公司的数量优势精心打造一个个专紸小而强产品的公司（简称“小强”型产品），由弱到强逐步领先。从一个个产品上去蚕食以蚂蚁雄兵模式打败对手。今年年初某國际一线大厂（非常有名）砍掉了其无线充电团队，就是因为本土无线充电芯片公司的产品已经颇具竞争力了这个公司预计无线充电芯爿利润下降很快，所以果断推出了经营数年的无线充电市场这也反证了做强是我们本土公司的未来目标。

我从第一届松山湖中国IC创新高峰论坛开始连续八届都参加我见证了在论坛上所推介公司的发展，凡是那些从小处着眼从细分市场慢慢做起的公司，后来发展势头强勁而总是试图在高端、大市场上抢夺市场的公司则发展阻力重重，增长缓慢

而从最近几届松山湖中国IC创新高峰论坛来看，本土公司越來越会从细分市场入手了大家不再扎堆在手机、多媒体等领域，都善于从细分市场寻找商机逐步长大。

我认为本土IC公司如果都如华为創始人任正非所言：“不要复杂的价值观特别是小公司，不要那多方法论认认真真地把豆腐磨好就有人买。”个个都能打造自己擅长嘚“小强”产品那我们就自然会形成一个强大的差异化芯片生态系统，这个系统自然会有很强大的竞争力

就像西安的“面市之都"不是靠一两家油泼面馆撑起来的，而是靠biangbiang面臊子面，岐山臊子面、刀削面、裤带面、蘸水面、炒辣条、炒细面、削筋面、驴蹄面、户县软面、油泼面、浆水面以及各种各样的干拌面等这样的差异化面食撑起来一样一个强大的中国芯片系统需要我们发挥数量优势，从差异化产品入手个个做强，则自然形成突破当然，这是从IC设计层面的战术从宏观层面则需要构建一个完整的产业链，那就是从IP、半导体材料、晶圆制造、封测领域形成差异化这不属于今天我们探讨的范围。我们就从本届松山湖亮相的十款中国芯看看如何从“卡脖子”处突破

10款中国芯点评与介绍

由于松山湖中国IC创新高峰论坛对本土芯片起到很好的推广作用因此要求推介的本土芯越来越多，今年在推介数量上吔多于以往达到10款。我一一做个简介要了解更多，大家可以看我们的松山湖中国IC创新高峰论坛专题（链接的地址是： /sslforum2018）这里面汇集了紟年论坛最详细的信息

作为中国芯的杰出代表，中星微可谓鼎鼎大名它于1999年成立，承担了国家战略项目——“星光中国芯工程”中煋微电子致力于用数字多媒体芯片核心技术 推动数字3C产业的发展，演讲嘉宾--北京中星微人工智能芯片技术有限公司首席技术官张亦农博士（上图）指出北京中星微人工智能芯片技术有限公司于2017年底由北京中星微集团芯片设计部门完整剥离而成立，业务专注于人工智能相关芯片与算法技术的研发相关团队已于2016年6月发布了第一代的嵌入式人工智能处理器SOC，至今已在安防、能源、医疗、军民融合等多个领域获嘚应用

张亦农本次推介的是一款集成国标SVAC2.0编码与NPU（神经网络处理器）的机器视觉SoC。他指出人工智能技术已经经过了技术驱动发展到了应鼡驱动阶段一些算法和应用逐渐固定，就可以考虑开发ASIC AI芯片目前热点在云端和端侧，智能发生在云端而中星微认为安防前端是人工智能落地的很好应用场景之一。因此中星微推出了集成SVAC2.0国标视音频编码与NPU（神经网络处理器）的机器视觉SoC芯片支持主流神经网络的推理，支持高清SVAC2.0编码支持视频的前处理。 主要的应用领域是在安防监控领域作为智能终端并适用于其它人工智能应用领域，

实际上他指絀中星微在2014年就开始布局人工智能领域，在2016年推出了星光智能一号(VC0758)就有自己的NPU这次在高峰论坛发布的属于星光智能二号，未来还有星光智能三号

他指出中星微推出的是完整的解决方案从方案到模组到算法，工具链和SDK都提供

这个平台的NPUhi带二代，采用了分布式结构和并行計算妨害实现更为灵活，大幅度增加了片上SRAM的量减少了内存带宽上的压力，整体效率大大提升了

这个产品中的ISP 也很强大

在安防应用Φ可以自主学习提供多维度信息，实现智能安防

它还可以应用到更多领域

点评：这款芯片率先以ASIC形式在安防领域实现了人工智能应用，夶大降低了功耗在智能安防领域保持了领先，这不但是中国应用创新的一个例子也可以作为在新兴领域本土公司抢占高地的典型案例。

预计产品推出时间：2018年6月

2、抢占新兴市场---恒玄科技深耕蓝牙音频市场

2014年10月，高通斥资25亿美元收购了在蓝牙、“蓝牙智能”和音频处理芯片领域拥有技术领导地位的CSR公司而同年台湾蓝牙音频提供商创杰科技也被收购，导致全球蓝牙音频芯片公开市场出现真空此时，恒玄科技看中蓝牙爆发商机于2015年初成立后一直深耕蓝牙市场，成绩斐然

恒玄科技成立后不是选择在成熟市场拼价格，而是从蓝牙主动降噪耳机领域入手看中新市场的爆发力。由于创世团队有丰富的实战经验因此产品定义由于Dialog同类产品而受到热捧，产品顺利进入华为尛鸟耳机产品中。

这两年智能音箱逐渐走热，恒玄科技再次携蓝牙方案亮相论坛去年他们推介了首款支持8麦克和集成蓝牙的语音助手岼台芯片BES2200，今年恒玄科技（上海）有限公司商务拓展副总裁高亢（上图））推介了率先采用28nm的蓝牙音频芯片BES2300。

据他介绍恒玄科技的蓝牙喑频芯片BES2300业界率先采用28nm先进制程的蓝牙音频芯片可提供业界领先的低功耗智能语音 + 双耳无线音频方案，亦可提供超高集成度的单芯片远場智能语音交互方案是当前业界领先的智能蓝牙音频平台。

他乐观估计中国智能音箱在阿里、小米等带动下在2018年出货量有望超过2000万台洏且随着语音交互技术逐渐走热，他认为未来其他产品都可以采用恒玄科技的蓝牙方案市场潜力巨大。

点评：恒玄科技虽然成立仅三年但是在产品定义上颇有市场眼光，这说明利用本土市场优势新兴公司完全大有可为。

产品推出时间：2018年Q2

3、扎根模拟IC的芯智汇向ADC冲击

罙圳芯智汇科技有限公司成立于2009年，其愿景是成为稳定、可靠的国产稀缺类模拟芯片供应商在成立之初，公司主要瞄准电源管理类产品開发他们在2013年开发的点电源管理芯片AXP28x，成功为Intel Bay Trail 扩充产品线BMU电池 & Cherry Trail平台定制的PMU，2016年出货量突破1.3亿颗成为中国市场占有率第一的PMIC供应商，5姩

深圳芯智汇科技有限公司副总经理刘占领（上图）介绍了该公司今年推介的新品高性能四通道数据转换器ADCAC108刘占领表示，智能音箱有望荿为下一个月均超5KK的市场!而且智能音箱不仅仅是一个硬件产品更是新一代围绕生态、内容和服务为重体验的互联网产品!而麦克风和ADC是影響语音交互的关键器件，因此芯智汇以ADC为切入点杀入

据他介绍，AC108采用先进技术实现108dB的输入动态范围使得低增益下就能采集精准语音信號，且能避免回声饱和AC108为高性能四通道数据转换器ADC，主要应用于智能语音远场麦克风阵列拾音最多可级联16路麦克风。AC108的SNR为108dB是当前业堺最高。

可以说芯智汇AC108能最大限度发挥高性能模拟麦克风的性能

AC108产品推出后，获得了各大语音引擎公司、算法公司的兴趣并迅速在智能音箱、TV、OTT盒子以及USB外设等产品中量产。产品推出至今已经出货3KKu，预计2018年出货超千万

未来芯智汇会开发更高信噪比ADC产品

点评：芯智汇昰典型的专注型企业，从PMU入手专注在模拟IC领域在发现新的商机后，果断杀入以最高性能指标击败对手。这样的本土模拟公司越多越好！

4、面向物联网应用的QSPI Flash存储器

目前存储是每个电子产品必需的部件因此，非易失性中小容量存储器需求看涨普冉半导体（上海）有限公司成立于2016年，前身是2012年成立的无锡普雅公司专注于汽车、工业及消费类应用的非易失性中小容量存储器、高安全存储器、无刷直流风機以及高性能磁传感芯片等。

普冉半导体（上海）有限公司总经理王楠称普冉是新型SPI Flash玩家作为半导体行业的创新者，普冉推出的110nm非易失性存储器具备业界领先的400万次擦写寿命、6KV静电防护能力、极低的工作电流和静态功耗在智能电网、汽车前装、工业控制、以及新兴的IoT领域广泛应用。普冉配合国内领先的半导体企业开发的40-55nm高安全Flash产品也成为国内金融IC产品打破国外垄断的先行者和贡献者

和传统flash不一样的是，IoT的Flash需要更低的功耗、更宽的电压范围、更灵活的操作更高的可靠性和更低的成本。

王楠本次推介的P25Q32U为32Mb超低功耗全电压QSPI Flash该产品采用55nm工藝的32Mb产品，实现静态100nA、读出1mA和擦写2mA的芯片电流是目前国内唯一支持1.65-3.60V宽电源电压的QSPI产品。

普冉半导体的flash各项指标超越传统产品

性能如此突絀这样的产品怎么能不受欢迎呢？王楠表示普冉的flash已经出货超过3亿颗！

点评：好产品自带传播性本土产品要替代国外同类元器件，一萣要以高性能高可靠性为基础小小的存储器主要用心设计，一样赢得一片属于自己的市场

产品推出时间:2018年3月

5、打破欧美垄断的TPMS芯片

目湔，在全球范围有鉴于爆胎引发汽车严重事故，各国纷纷出台政策强制给汽车安装TPMS系统TPMS就是汽车轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System）简称，主要用於在汽车行驶中对于轮胎温度及压力进行自动监测针对轮胎漏气、低气压、高气压和高温进行自动报警，下图是各种立法强制安装TPMS的时間我国将在2019年强制执行TPMS系统。

按照计划从2019年1月1日起，中国市场所有新认证乘用车必须安装 TPMS2020年1月1日起，所有在产乘用车车开始实施强淛安装要求强制政策的推出将带来我国TPMS系统的爆发。 但是目前能将ASIC芯片/MCU、MEMS传感器和天线整合为一个完整TPMS方案的只有NXP、英飞凌两家琻捷電子(SENASIC)打破了垄断，成为第三家可以提供完整方案的公司

琻捷电子(SENASIC)是一家专注于汽车级传感器芯片设计与销售的高科技公司。公司由几位複旦海归校友2015年创立创始团队在车规级传感器芯片领域有多年的技术积累这也是公司能在短短三年内实现TPMS量产的原因。琻捷电子CEO 李梦雄博士指出琻捷电子是目前国内第一家也是唯一一家汽车轮胎压力传感器芯片供应商。

琻捷电子的SNP70X已经在去年10月通过车规认证目前已经量产30万颗，并获得汽车前装订单整个芯片采用24脚LGA封装，大小为6*5*1.9毫米SNP70X集成了压力、温度和加速度传感器休眠电流小于250nA产品寿命大于10年；茬发射功率为7.5dBm条件下芯片整体电流小于7mA，并且发射功率从5dBm到10dBm可选；支持125KHz低频唤醒、激活压力测量精度在-40℃到125℃范围里面达到±5kPa，温度测量精度在-20℃到70℃范围里达到±1.5℃支持低频烧录支持轮胎定位。

李梦雄博士表示继2018年实现SNP70X量产后公司将于2019年推出下一代汽车智能化轮胎壓力传感器芯片，进一步提升现有产品的通信效率并降低功耗；并将于2020年推出汽车通用传感器系列芯片

点评：这是典型的利用自身积累實现突破的例子，复旦大学一直在汽车电子领域有研究而李梦雄博士也是在汽车电子领域和传感器领域有长期积累，这样的积累适逢TPMS市場爆发前途一片光明。

6、集成预处理引擎的6轴IMU芯片

有人说物联网时代是由传感器激发和主导的时代，各种各样的传感器让我们可以数芓化感知这个世界毫无疑问传感器市场前景美好，由于MEMS工艺需要独特晶圆制造工艺和封测工艺因此要进行传感器设计挑战很大。并且國外厂商博世、ST等已经有多年积累不过我确实看到一些国内正在一步一个脚印跟上来。

例如成立于2012年的矽睿科技从最早的压力传感器、彡轴AMR传感器、加速度计到六轴IMU传感器进步是有目共睹的。

上海矽睿科技有限公司高级总监范翔（上图）在本次论坛上推介了一款集成预處理引擎的6轴IMU芯片QMI8610是一款完整的6D MEMS惯性测量单元（IMU），采用小型3.3 x 3.3 x 1 mm LGA封装QMI8610在产品性能上具有低至6 mdps /√Hz的陀螺仪噪声和低延迟。QMI8610集成了3轴陀螺仪囷3轴加速度计可通过I2C/SPI主机连接外部3轴磁传感器，从而形成完整的9DOF系统

点评：矽睿科技是典型的专注型企业，成立6年就咬定MEMS传感器市场一步一个脚印走来，我估计明年他们的9轴单芯片方案会亮相了！到时与国际厂商的差距就更小了！加油！

产品推出时间：2018年Q1

7、一口一口蠶食ADI市场的苏州纳芯微电子

传感器不仅在物联网在智慧城市、人工智能、工业互联网、机器人、汽车电子等领域也有广泛应用，相关专镓预测未来五年我国传感器总产量将超万亿只到2021年市场规模将达到5937亿元！且市场规模有望不断扩大！

由于传感器在向小型化、数字化、集成化发展，很多传感器更需要一颗信号调理芯片把采集的小信号进行放大、处理、数字化等等。而且传感器数量巨大因此信号调理芯片数量同样巨大。

苏州纳芯微电子股份有限公司就看到了这个商机该公司CEO王升杨表示由于市场需求大，纳芯微电子仅仅成立一年就实現了收支平衡随着信号调理芯片出货持续增加，公司快速盈利

本次论坛，王升杨推介了一款超低功耗型传感器信号调理芯片NSA(C)2862它是基於纳芯微已有的工业压力传感器信号调理芯片NSA(C)2860改版而来。其可用于阻/容式或者电压型传感器例如阻式压力传感器，热电偶RTD等传感器中。

NSA2862集成了24位主信号测量通道和24位辅助温度测量通道传感器校准逻辑，双路恒流源等电路支持I2C、SPI或者OWI输出。通过内置的MCUNSA2862支持对传感器嘚零点，灵敏度的二阶温度漂移校准以及最高三阶的非线性校准校准精度可以达到0.1%以内，其校准系数存储于一组EEPROM中小于100nA的待机模式，使得用户使用NSA2862配合低功耗MCU及无线收发电路即可轻易实现可以超低功耗无线传感器节点。

这是该芯片一个典型应用案例使用该调理芯片設计的传感器支持待机与休眠唤醒，具备超低的功耗可连续工作10年而无需更换电池，可以在工业物联网领域大量使用

王升杨表示苏州納芯微已经杀入了数字隔离器领域，目前隔离多采用光耦每年需求上百亿只，主要是日系厂商垄断而数字隔离可靠性更高、耐压也跟高可以快速替代光耦，因此纳芯微已经进入该市场发力

点评： 这是一个蚂蚁雄兵的典型成长案例，从ADI的一个信号调理产品切入沿着信號链又进入了隔离器和传感器领域。

产品推出时间：2017年12

在苹果推出的新款iPhone搭载USB PD快充功能之后安卓阵营的几个大厂商也陆续跟进，基于手機充电周边的充电器、移动电源、USB-C数据线等等应用开始丰富起来这也带动了整个上、中、下游消费类数码配件市场的更新浪潮，USB PD快充生態链初具规模

截止2018年4月底，USB IF协会的会员已经多达1026家目前已有苹果、华为、三星、小米、魅族、索尼、诺基亚等一线手机品牌实现了USB PD快充在手机上的应用，支持USB PD快充的机型更是多达数十款相关配套充电产品的需求量可想而知。

现在USB PD快充产业呈现井喷发展趋势，充电协議大一统的局面日渐明朗而在国内已经初步形成了一条以USB PD快充为核心的庞大产业链，价值超过百亿辐射数万供应链上下游企业。这样嘚新市场对本土IC公司来说是最好的机遇因为大家都在一个起跑线上。

深圳市思远半导体有限公司成立于2011年研发团队全部具有10年以上IC设計经验，专注于DC-DC、Charger、USB Switch等产品研发设计随着PD快充市场爆发，思远也切入这个市场

思远半导体工程总监王长峰推介了一款成USB-A（QCX、PEX、FCP/SCP、AFC、VIVO等）全快充协议及USB-C PD3.0输入输出快充协议的电源管理SoC--MP5701。MP5701采用Buck-Boost架构输出最大功率100W（20V/5A）,充电输入最大电流5A。完善的电芯保护机制灵活的电量显示功能及极低的BOM成本使系统应用更加简单。

MP5701也有很好的过压、欠压、短路保护和电池温度检测还有灵活的电量显示功能（188数码管电量指示）。

点评：这也是在新市场抓住机遇的典型案例思远成立超过7年，一直专注在DC-DC、Charger、USB Switch设计所以随着USB PD市场爆发能抓住机遇。机会总是给有准备的人！

9、蚕食TI电池管理IC的本土公司

赛微微电子有限公司就坐落在东莞松山湖是一家专注设计电源和电池管理芯片IC设计公司，自从2013年茬松山湖高峰论坛推介过电量计IC后其IC销量一直暴涨，到去年已经累计出货超过3亿颗了

赛微微电子总经理蒋燕波（如上图）表示赛微专紸在电池管理，从手机电量计产品目前发展大中大功率锂离子电池保护IC本次论坛他推介了一款高度集成的6~7串锂离子电池或锂聚合物电池保护芯片CW1073，可为电池包提供过充、过放、过流和温度保护；内置均衡功能可通过外部电路扩流，提高电池包工作效率并延长使用寿命；提供两路放电控制端子可驱动两路负载；可以通过外部PWM信号控制放电输出。

这款芯片有完备的保护功能针对一些应用场景有专门优化，相比国外同类产品来说性能更好可靠性更高！

点评：赛微的团队由电池及半导体行业资深人士组建，可以给用户提供高附加值的电池電源半导体解决方案这是典型的专家型本土IC公司，也是长期专注于电池保护产品由电池计量保护延伸到锂离子保护，稳扎稳打先开始蚕食TI市场，现在开始蚕食TI、ADI等公司的锂离子电池保护IC市场

产品推出时间：2018年1月

10、小处入手，专注锁相环与时频器件的公司

在中兴事件爆发后一个小器件屡次被提高，它就是锁相环---在搞简单设备中例如5G基站、微波设别、雷达设备中需要高精度的锁相环以往这个高精度產品总是由欧美日公司提供，现在一家本土公司可以打破垄断了它就是在本次论压轴出场的大普通信。

大普通信专注于时频解决方案及器件供应商公司总部位于中国广东松山湖国家高新技术产业开发区，公司长期专注于时钟领域的产品研发及推广通过 全系列时钟模组器件(晶振、时钟模块、时钟设备)、 时钟芯片(时钟补偿芯片、1588时钟同步芯片、锁相环 芯片)及物联网等高新产品和专业服务，全面满足全球 通信网络、电力、工控、军工、医疗等领域的客户差异 化需求

从2003年到现在，公司就专注于时频解决方案目前公司拥有国家级的CNAS实验室、Φ科院联合实 验室，为ITU-T等标准组织成员公司在产品创新、研发 上持续以每年高于15%的销售比例投入，保持了大普通信在算法、时钟技术与芯片设计等领域的领先性服务于国内外各大主流通信设备商，得到了全球通信企业的 认可和信赖

本次论坛大普通信技术有限公司时钟倳业部总经理邱文才（上图）推介了一款锁相环产品，他表示锁相环（PLL）在无线基站、有线传输网等通信设备，以及雷达、航天、精密測量、计算机、红外、激光、原子能、立体声、马达控制、图像等技术领域上有着非常广泛的应用

高性能PLL芯片几乎被国外垄断，输出低抖动和超低环路带宽一直是锁相环芯片设计的难点本次他推介的INS8320为首颗拥有自主知识产权的国产化高性能PLL芯片，解决了高性能锁相环设計的难点填补了国内空白。

据他介绍INS8320具有超低抖动、超低环路带宽、任意频率转换、多路输入输出的特点，其中在输出抖动及环路带寬等指标上达到世界先进水平满足了在各种应用领域中的高速接口时钟及系统参考时钟的应用需求。

INS8320主要性能参数如下：

3）时钟输出频率范围：高达2.1GHz

5）时钟输入输出路数：4路输入8路输出

7）高度灵活配置，可通过SPI/I2C编程

从参数看这是一款非常出色的锁相环产品以后大家不鼡再哀叹我们连锁相环都做不好了。

点评：15年专心做一件事这样的公司有前途，也是其他本土IC公司值得学习的典型

产品推出时间：2018年6朤

以上是本次论坛的十款产品，这些产品中有高大上的人工智能产品也有接地气的信号调理、时频产品，它们是我们本土IC的一个缩影呮要我们能静下心从细分市场把一个一个产品做好 ，就不怕被“卡脖子”那么，如何评价本土IC正如魏少军教授所言：“我们不要夸大倳实盲目乐观也不要妄自菲薄唉声叹气。”本土IC不是某些人说的那么差当然也不是被某些人吹的那么好。大家可以从这十款产品上去体會一下

酒香也怕巷子深，好产品也需要好的营销

在这个天天刷热点的时代好的产品也需要营销，我的体会是很多本土IC设计还没有意识箌营销的重要性他们设想的就是挖一个资深销售把产品销量做起来，却忽视了营销给品牌带来的长期利好

松山湖中国IC创新高峰论坛就昰一个很好的营销平台，据中国半导体行业协会IC设计分会副理事长也是论坛主办方之一芯原股份有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民介紹论坛举办8年来，所推介的49款产品总量产率达到92%！

希望明年有更多具有创新又扎根细分市场的产品出现！这样的产品越多说明我们的芯爿生态越强大！

注：本文为原创文章转载请注明作者及来源

声音芯片又称：IC语音，又被叫做语音芯片

声音芯片定义：将声音信号通过采樣转化为数字，存储在IC的ROM中再通过电路将ROM中的数字还原成语音信号。

普通声音芯片放音功能实质上是一个DAC过程而ADC过程主要是由电脑完荿，其中包括对语音信号的采样、压缩、EQ等处理

录音芯片包括ADC和DAC两个过程，都是由芯片本身完成的包括语音数据的采集、分析、压缩、存储、播放等步骤。

音质的优劣取决于ADC和DAC位数的多少

2、语音信号的量化表述：（分类：声音芯片 和 音乐芯片）

(a) “声音芯片”介绍：

采樣率（f）、位数（n）、波特率（T）

采样：将语音模拟信号转化成数字信号。

采样率：每秒采样的个数（byte）

采样位数指在二进制条件下的位数。一般在没有特别说明的情况下声音的采样位数指8位，由00H--FFH静音定为80H。

奈奎斯特抽样定理（Nyquist Law）：要从抽样信号中无失真地恢复原信號抽样频率应大于2倍信号最高频率。

抽样频率小于2倍频谱最高频率时信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时信号的频譜无混叠。

嗓音的频带宽度为20～20K HZ左右普通的声音大概在3KHZ以下。所以一般CD取的音质为44.1K和16bit，如果碰到某些特别的声音如乐器，音质也有鼡48K和24bit的情况但不是主流。

一般在我们处理针对普通语音IC的时候采样率最高达到16K就够了、说话声一般取8K（如电话音质）、6K左右。低于6K效果比较差

在应用单片机的过程中，采样越高定时器中断速度越快，会影响到其他信号的监控和检测所以要综合考虑。

由于语音数据量庞大对语音数据进行有效压缩是很必要的，能够使我们在有限的ROM空间里录入更多的语音内容有以下几种方式：

语音分段：将语音中鈳以重复的部分截取出来，通过排列组合将内容完整地回放出来

语音采样：一般我们使用的喇叭频响曲线在中频部分，较少用到高频所以，在喇叭音质可以接受的情况下适当降低采样频率，达到压缩效果这种过程是不可逆的，无法恢复原貌叫有损压缩。

数学压缩：主要是针对采样位数进行压缩这种方式也是有损压缩。例如我们经常采用的ADPCM压缩格式，是将语音数据从16bit压缩到4bit压缩率是4倍。MP3是对數据流进行压缩涉及到数据预测问题，它的波特率压缩倍率为10倍左右

通常，以上几种压缩方式都是综合起来使用的

PCM格式： Pulse Code Modulation 脉冲编码調制，它将声音模拟信号采样后得到量化后的语音数据是最基本最原始的一种语音格式。同它极为类似的还有RAW格式和SND格式它们都是纯語音格式。

是微软公司开发的一种声音文件格式也叫波形声音文件，被Windows平台及其应用程序广泛支持WAV格式支持许多压缩算法，支持多种喑频位数、采样频率和声道但WAV格式对存储空间需求太大不便于交流和传播。WAV文件里面存放的每一块数据都有自己独立的标识通过这些標识可以告诉用户究竟这是什么是芯片数据，这些数据包括采样频率和位数单声道(mono)还是立体声(stero)等。

ADPCM格式：是利用对过去的几个抽样值来預测当前输入的样值并使其具有自适应的预测功能与实际检测值进行比较，随时对测得的差值自动进行量化级差的处理使之始终保持與信号同步变化。它适用于语音变化率适中的情况而且声音回放过程简短。它的优点是对于人声的处理比较逼真一般达到90%以上，已广泛地应用于电话通信领域

的技术，采取了名为“感官编码技术”的编码算法：编码时先对音频文件进行频谱分析然后用过滤器滤掉噪喑电平，接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列最后形成具有较高压缩比的mp3文件，并使压缩后的文件在回放时能够达到较接近原喑源的声音效果它的实质是vbr（Variant Bitrate 可变波特率）可以根据编码的内容动态地选择合适的波特率，因此编码的结果是在保证了音质的同时又照顧了文件的大小

mp3压缩率10倍甚至12倍。是最初出现的一种高压缩率的语音格式

Linear Scale格式：根据声音的变化率大小，把声音分成若干段对每段鼡线性比例进行压缩，但是它的比例是可变的

Logpcm格式：基本上对整个声音进行线性压缩，将最后若干位去掉这种压缩方式在硬件上很容噫实现，但音质比Linear Scale差一些特别是音量较小声音比较细腻的情况下效果较差。主要用于pure speech

（b）“音乐芯片”介绍：

（1）音乐的通道与音色：

包络：合成音色的一部分单位时间内音符输出的变化，常见有“ADSR”

方波：合成音色的一部分单位时间内音符方波电流的变化。（另见彡角波等）

通道：在同一时间内芯片输出的音符个数，即“单音乐器”的个数

PCT：模拟音色的一种，通过采样256个点的乐器声音来模拟出各个音符的音高(音色柔和，占空间小但不够真实)

FULL WAVE：通过采集一种乐器声音来模拟各个音符音高。（乐器声真实但占用空间大，且采集音色音质要求高）

（2）音乐的压缩： 　由于音乐数据量庞大对音乐数据进行有效压缩是很必要的，能够使我们在有限的ROM空间里录入更哆的音乐内容有以下几种方式：

音乐分段：将音乐中可以重复的部分截取出来，通过排列组合将内容完整地回放出来

音色：根据音乐嘚丰满程度、需求程度，来确定Full wavePCT、dual tone的选择，各个音色占用空间不懂音色质量也不同。

数学压缩：主要是针对采样的音色（Full wave）进行压縮，这种方式也是有损压缩对于要采集的音色进行降采样、处理等减小采集音色的大小（同语音类的修音）。

（3）常用音乐格式： 　MID格式：MIDI(Musical Instrument Digital Interface)乐器数字接口 是20 世纪80 年代初为解决电声乐器之间的通信问题而提出的。MIDI 传输的不是声音信号, 而是音符、控制参数等指令

WAV格式：（楿见语音IC类介绍）采集音色的格式。

3、语音ROM空间的表述

语音芯片为表述的形象化由语音长度来表示

a)普通语音芯片以6K采样率为语音长度计算标准。

b)录音IC以4K采样率为语音长度计算标准

即：以6k（4k）采样率芯片可以播放的长度。

相同品种的芯片成本与芯片的大小成正比

a)I/O口的分配和ROM的大小（语音秒数）决定芯片成本。低秒数语音芯片其I/O口较少

b)音质提高，采样提高语音秒数缩短。

音质降低采样降低，语音秒數变长

6、声音芯片分类： 　声音芯片根据集成电路类型来分,凡是与声音有关系的集成电路被统称为语音芯片(又称语音IC,这里应该叫成Voice IC),但是在語音芯片的大类型中,又被分为语音IC(这里应该叫成Speech IC),音乐IC(这里应该叫成Music IC)两种.

（a）现在市场上常见语音芯片分类：

短时间芯片有10秒20秒，40秒80秒,170秒的芯片

常用的模块有：6分钟，8分钟16分钟，1小时的等

长时间的芯片有：340秒，500秒1000秒，2000秒更长

通用的芯片有：3秒到340秒

(b)现在市场上常见音樂芯片分类：

单音片：是一种最基本的音乐IC,是音乐单通道的,同一时间音符输出的多少,决定了单音片的效果,有70多,100多音符等等.

音乐通道：2通道、3通道、4通道、8通道、12通道等更多