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                        【芯海科技點評】信號鏈MCU領導廠商為紅外額溫槍供應鏈保駕護航
                        時間:2020-04-13? ? 來源:

                            芯海科技是一家集感知、計算、控制于一體的全信號鏈芯片設計企業,專注于高精度ADC、高性能MCU、測量算法以及物聯網一站式解決方案的研發設計。在疫情防控期間,芯海科技為客戶提供高精度、超快速交付、供應鏈可靠的一站式紅外額溫槍解決方案


                        【一】MCU市場:物聯網、汽車電子等應用驅動MCU需求上漲,國產MCU亟待破局


                        1、物聯網、汽車電子等應用驅動MCU需求上漲,2020年國內市場有望突破500億元MCU(微控制器)是智能控制的核心,物聯網、汽車電子是其未來主要增長點。MCU作為智能控制的核心廣泛應用于消費電子、汽車電子、計算機與網絡、工業控制等領域,伴隨物聯網的逐步落地和汽車電子的發展, MCU的市場需求增長顯著。


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                            國內MCU市場未來五年復合增速達11.7%,至2020年市場空間達500億元以上。據IC Insights預測,隨著物聯網的持續火熱,MCU的出貨量將持續上升,2018年全球MCU的出貨量將增長18%達306億顆,營收預期將增長11%,五年內全球MCU銷售額年復合增速將達到7.2%,至2020年將突破200億美元。2016年,國內MCU市場已達360億元,未來年復合增速將達到11.7%,至2020年市場將超過500億元。


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                        2、競爭格局:國外廠商領先優勢明顯,國內廠商加速趕超中高端領域國外前八大廠商占據全球88%的市場份額,國內MCU公司差距明顯。全球MCU領域加快并購整合步伐,恩智浦、瑞薩等全球前八大MCU廠商市場份額達到88%,頭部集中效應明顯。國內以MCU為主業的上市公司僅有中穎電子和兆易創新,MCU營收規模都不超過5億元,與國外巨頭差距明顯。


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                            國內MCU廠商積極布局通用型市場和中高端專用型市場。目前國內廠商在消費電子、智能儀表等MCU的中低端應用領域發展迅速,但在很多市場空間比較大的領域,比如工業控制、汽車電子、物聯網都被國外的MCU廠商壟斷,國內公司通過努力可爭取的空間還很巨大。以兆易創新為代表的國內MCU廠商積極布局32位通用型芯片市場,目前已經形成了近20個系列、300多款芯片的產品矩陣,以ARM Cortex-M4系列為代表的新產品躋身高端市場。


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                        強化專用領域優勢,助力國內廠商完成市場突圍。通用MCU領域競爭格局穩固,國外老牌廠商在性能、穩定性、品牌方面具有較強優勢,國內廠商難以撼動。但MCU用于控制的運算量較小,在每個具體的應用領域存在需求的靜態性,且隨著下游應用場景的不斷豐富和細化,對MCU的集成度、靈敏度專用處理能力、功耗和性價比提出了更高的要求。


                        故國內廠商可針對具體的應用場景進行深耕,逐漸在性能和市場服務上建立優勢,從而有機會完成市場突圍,如中穎電子用于微波爐控制芯片的市場份額已達到全球第一,而芯海科技則依靠高精度ADC低漂移放大器以及對AIoT場景的深刻理解,配合通用MCU的成熟生態支持,形成了競爭力較強的信號鏈MCU產品矩陣。


                        【二】安全、低成本、快速檢測的紅外額溫槍是疫情防控的第一道防線


                        1、體溫檢測是新冠疫情防控的基礎手段,安全、低成本、快速的紅外測溫儀成為第一道防線

                        發熱是“新冠”肺炎感染者最突出也是最容易被檢測的臨床癥狀,因此體溫檢測成為篩選和預防疫情的最重要手段。在抗爭疫情的過程中,非接觸式的紅外測溫儀(也就是俗稱的額溫槍)憑借安全、低成本、快速獲得體溫數據的能力,成為疫情防控中的第一道防線,同時也為安全的復工生產保駕護航。


                        紅外測溫儀通過測量物體向外輻射的紅外光的能量,反向計算出物體表面的溫度。紅外光的頻譜介于可見光和微波之間,自然界中的物體都在不停對外發射紅外能量,紅外測溫儀正是通過測量物體輻射的紅外能量反向測算其表面溫度。以額溫槍為代表的非接觸式紅外測溫儀在疫情的大環境下具有較高的安全性,在疫情防控過程中被大量使用。


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                        2、測量性能、供應鏈保障和快速部署能力構成紅外額溫槍產品的生命線

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                        MCU結合數字溫度傳感器采集的當前環境溫度,對接收到的物體表面溫度數字信號進行相應溫度補償處理、參數校準和算法調整,最終生成醫用級的高精度溫度值,最后通過LCD等方式顯示信息。


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                        在對物體表面的溫度信號進行采集、傳輸和處理的過程中,最關鍵的問題是盡量減少其中的誤差,提高溫度檢測的精度,從而做好疫情防控的第一關。


                        額溫槍方案商來說,要解決測溫精準溫度需要解決三大關鍵點:一是ADC的精度;二是有適配算法對各種溫度進行補償處理,除了環境溫度之外,還要考量從黑體測量轉到人體測量的數據對應關系,并通過系統來實現;三是因傳感器參數不同,比如內阻、信噪比、信號量不一樣,需要做更多的測量和適配。


                        供應鏈保證和快速部署能力是確保額溫槍供應彈性的關鍵。由于“新冠”疫情的突發性和爆發性,醫療和檢測資源呈現明顯的擠兌效應,額溫槍的供給同樣受到嚴重的產能不足制約。一方面原有額溫槍供應商雖然配套供應鏈齊全,但在短期內難以擴張產能。另一方面新供應商方案經驗不足、供應鏈配套不全,新增產能難以落地。


                        對于有擴張產能計劃的老廠商和試圖進入市場的新方案商來說,關鍵原材料的批量、穩定供貨是關鍵。對于新進入廠商來說,能夠快速部署的一站式解決方案能最大限度解決落地的速度問題。


                        【三】芯海科技:信號鏈MCU領導廠商為紅外額溫槍產品提供高性能、強供應鏈的一站式芯片解決方案




                        1、信號鏈MCU助力AIoT實現前端精準數據采集

                        精準的前端信號感知是AIoT終端實現智能化的前提。伴隨著這5G、AI等新一代信息技術的普及和落地,AIoT終端迎來了爆發式增長。而實現萬物互聯和智能化的前提是AIoT終端能自主實現信號的采集、信號的傳輸以及信號的處理,而信號的感知是AIoT實現智能化的前提。然而,目前AIoT設備采集的原始數據精度不夠、AI算法對前端數據的處理不夠精準,這都給AIoT設備最終實現智能化造成了嚴重障礙。

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                            從感知到控制,信號鏈MCU助力AIoT實現從物理世界到數字世界的轉化。AIoT終端設備時刻在感知、傳遞和處理外界信號。相對應的,信號鏈是實現從物理世界到數字世界轉化的橋梁——物理世界中的壓力、溫度、濕度等客觀信息通過模擬芯片和數模轉換芯片轉化成數字信號。而信號鏈MCU在采集和轉換信號的前提上,進一步實現了信號的處理和執行功能,貫穿AIoT終端設備的整條鏈路:通過各類傳感器實現模擬信號的采集,通過放大器、ADC實現模擬信號到數字信號的轉換,通過MCU實現信號的處理,再通過DAC實現數字信號到模擬信號的還原,最終對相應功率器件產生執行。


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                        2、芯海科技:信號鏈MCU領導廠商,為AIoT設備提供“精確”的數據支持

                            (1)產品優勢:芯海科技信號鏈MCU核心產品在技術、性能、功耗上優勢明顯。

                        芯海科技憑借高精度ADC、低漂移放大器以及對AIoT場景的深刻理解,配合通用MCU的成熟生態支持,形成了在AIoT感知層具備多層次競爭力的信號鏈MCU產品矩陣。性能方面,芯海科技在前端傳感器選配、高精度ADC以及配套算法方案方面建立了完備的技術能力,信號鏈MCU產品精度優勢明顯。成本和功耗方面,信號鏈MCU具有集成度高和小型化的特點,符合智能科技時代硬件小型化和低功耗的要求。



                            (2)場景優勢:芯海科技在智慧健康、智能家居等AIoT前端市場積累深厚,適用于多場景、多信號處理。

                        憑借過硬的產品性能和深厚的方案積累,芯海科技信號鏈產品在智慧健康、智能家居、智能手機等領域均占據了優勢市場地位。信號類型方面,芯海科技信號鏈MCU產品可以適用于壓力、溫度、濕度、氣壓等多種物理信號的處理,理論上需要高精度ADC和高效率信號處理的領域都在信號鏈MCU產品的覆蓋范圍內:

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                        芯海的信號鏈MCU具有完整的生態支持,芯片選用ARM Cortex-M0內核,頻率為48MHz,包括5通道DMA,內置8KB SRAM和64KB Flash,CRC-32計算模塊和96位UNID,處理能力強。開發者可以使用芯海科技32位通用MCU的開發資源,以及網上海量的開發資源,實現快速、靈活的開發和調試。

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                            (4)供應鏈優勢:芯海科技醫療精度、批量供貨、一站式解決的供應鏈服務體系

                        憑借信號鏈MCU場景的豐富經驗,芯海紅外測溫芯片方案具備醫療精度、批量供貨、一站式解決的優勢。在產能嚴重不足、資源擠兌的情況下,芯海科技一方面提供了紅外測溫槍的完整設計方案,包括軟硬件、算法和生產指導。有硬件生產能力的公司可選用芯片套片,物料只需增加傳感器和少量外圍器件即可,同時公司也提供溫度補償模型、物溫和體溫對應模型核心算法,以及AI傳感器適配平臺,支持超過20種傳感器。


                        芯海科技為客戶提供完整的紅外額溫槍供應鏈服務體系,滿足客戶快速、批量的出貨需求。芯海科技目前已有數十個額溫槍項目的量產經驗,與CFDA、CE、FDA認證機構保持良好合作關系,并為客戶提供成熟的產線作業指導書、產測校準等指導,確保產品品質可靠、快速通過認證,7天時間內實現從開發到批量生產。批量供貨方面,芯海科技可滿足超大客戶的大規模訂單持續、穩定需求。與此同時,芯海也聯合了產業鏈數十家廠商提供PCBA、模具、屏顯等套料,共同提供一站式供應鏈服務。

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