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坚持自主创新,晶华微为中国传感器创造芯实力

2019-11-29 08:52 来源:智汇工业 评0 0

芯片被称为“工业的粮食”,在智能制造大潮下,数字化转型正成为当下企业的着力点。中国要想在数字化转型中抢占先机,实现仪器仪表芯片的自主可控变得非常重要。在奋斗于该领域的中国芯势力里,杭州晶华微电子有限公司(晶华微)当属其中的先行者。


在2019世界传感器大会暨博览会上,晶华微作为被邀请的为数不多的芯片企业出席了此次展会,带来的包括工控HART通讯控制器芯片、4~20mA电流DAC、数显仪表芯片、热释电红外信号处理芯片及数字式温度传感器芯片等无一不令观众坚信中国传感器的未来。

 


海归的一颗赤子心


晶华微经过多年的坚持创新,产品已广泛应用于智能可穿戴设备、各种消费类电子产品及工业控制、测试测量仪器仪表、传感器信号处理及物联网等众多领域。其中,高精度、低功耗的24Bits ADC + 8Bits MCU类SoC一直保持国内传感器/电子秤市场领先地位,年销售芯片上亿颗。


晶华微总经理兼技术总监罗伟绍博士在接受媒体采访时介绍,他在香港读完中学以后,就到美国学习和工作长达30年,在2005年回国创办了杭州晶华微电子有限公司,专注于数模混合信号SoC芯片,通过将重要的模拟功能,比如仪表放大器、ADC、微处理器放到一个芯片里面,从而令电路外围的器件数量大大减少,缩小功耗和提高功能的同时,用户使用起来也非常方便。


在将来的物联网环境下,SoC芯片的重要性也愈发突出。只有经过了它,才可以将传感器提供的最初步信号转换为供本地或者云计算利用的数字信号。罗伟绍指出,SoC芯片的功能就是将微弱的,非线性的模拟信号处理成完整的数据信号,对用户来讲,直接拿过来读一个数字化的信号值,拥有了SoC芯片才可以做出智能化的传感器。


补足“芯”领域短板


在智能化大潮下,传感器技术正朝着智能传感器方向发展,并迅速融入物联网,目前,诸如压力传感器,惯性传感器,光学和指纹传感器都是比较热门的物理量智能传感器,都具有巨大的市场需求量。晶华微不仅拥有四大系列芯片,还与用户分享智能可穿戴设备、各种消费类电子产品及工业物联网等领域专用产品及解决方案。

工控类芯片:HART调制解调器芯片SD2057、SD2085、SD2017B,是专为实现HART协议而设计的CMOS单片调制解调器芯片,用于支持HART协议的现场仪表和控制器中。


数显仪表芯片:SD3501是所需外接器件极少的高性价比SoC仪表芯片。集成24位ADC,4个差分或7个伪差分通道,输入增益可选,自带18SEG×4COM液晶/数码管驱动,3种工作模式可选,3种振荡器模式可配置,自备RTC功能,外控资源种类丰富,片内集成了16k Bytes OTP,512 Bytes SRAM。


热释电红外信号处理芯片:热释电红外信号处理芯片SD4121R,是一款CMOS工艺集成的PIR(PassiveInfra-Red)控制器芯片,功耗很低。感应距离远,且误动作机率远低于传统控制芯片。


数字温度传感器芯片:SD5075是一款高准确度温度传感器芯片,通过两线I2C/SMBus接口可以很方便与其他设备建立通信。管脚兼容ADT75/LM75A/TMP75。另一款SD5820A,支持单总线通信,兼容DS18B20。


值得一提的是,晶华微还把众多应用方案的成品带到了展台。在他们看来,国内很多客户的强项是在制造业方面,在设计产品,包括软件、电路的设计等都存在短板。相反,晶华微的应用工程师对芯片内部更熟悉,能为客户开发更可靠、性价比更高的应用方案。因此,现在中国大部分的客户都是委托晶华微来帮助他们开发。


坚持自主创新,共谋产业未来


“工业领域的压力传感要求更高的精度,我们的带24Bits ADC的SoC现在一个月出货量在500-700万片左右,约占中国秤类市场50%的量。”


HART调制解调器芯片也是晶华微积极布局工控行业,创造出的亮点产品之一。HART协议是针对电磁场条件复杂的工业环境,在4~20mA电流环信号过程量上叠加一个频率载波信号,从而把模拟信号和数字信号双向同时通讯,而不互相干扰。2008年晶华微推出HART调制解调器芯片产品时,一举打破国外芯片垄断工控类市场的局面,目前其第二代产品已经占全球相关市场1/3左右份额。


目前,晶华微的芯片同样能满足物联网传感器相关应用领域的多种功能需要。其供的大部分产品是标准型芯片器件,客制化的需求通常可由软件实现。这种半定制的设计方式可在保护IC知识产权的同时,最大化兼顾细分市场客户应用方案的性价比和灵活性,有利于合作共赢。


多年来,公司坚持自主创新,已拥有低功耗和低噪声放大电路、不同结构的模/数及数/模转换器、电压基准源、8位和32位MCU、混合信号SoC等多项核心技术,并申请获得多项专利/软著。晶华微电子核心技术团队来自美国,凭借先进的模拟和数字集成电路设计、工艺、测试、可靠性技术、质量管理等丰富经验及国际化视野,未来将持续重点开拓电池管理、医疗方面人体健康信号的测量和物联网方向的智能传感器等领域。


罗伟绍在采访最后表示,全球的传感器市场在不断变化和创新中呈现出快速增长的趋势,晶华微不忘初心,始终坚持百分百正向设计,助力加速IC国产化进程,打破国外垄断局面。并加强与传感器企业达成战略合作伙伴关系,延伸和提高新技术,推动传感器行业的新发展。


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