5月19日，匯頂科技在深圳召開了主題為“智感萬物·聯(lián)接未來”的2022年度創(chuàng)新技術(shù)研討會。經(jīng)過數(shù)年的戰(zhàn)略布局和持續(xù)高研發(fā)投入，匯頂科技開始擺脫過去過度依賴于指紋識別業(yè)務(wù)的局面，多元化產(chǎn)品矩陣也已成型，全面覆蓋了傳感、交互、連接、音頻及安全領(lǐng)域。
在此研討會上，匯頂科技展示了基于其指紋和觸控產(chǎn)品的豐富應用，還全面介紹了其在安全、連接、感知方面的新技術(shù)，并發(fā)布了全新的安全解決方案、新一代低功耗藍牙SoC、3D ToF方案等新產(chǎn)品。
一、安全：匯頂科技推出eSE＋NFC一站式解決方案
近兩年來，隨著新冠疫情的持續(xù)，徹底改變了人們的日常工作與生活方式，推動了全球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的步伐。同時新冠疫情也推動了非接觸式支付等應用場景的鋪開，加速了NFC及手機eSE（embedded Security Element）安全芯片的普及。
相較于目前較為常見的手機二維碼支付來說，NFC＋eSE安全芯片的解決方案更為便利（無需打開攝像頭或支付軟件，手機沒電、關(guān)機、離線也可支付），同時也兼顧了用戶對于安全的需求。
特別是隨著數(shù)字人民幣、數(shù)字車鑰匙、數(shù)字身份等應用的興起，手機NFC和eSE市場將會迎來新的機遇。
根據(jù)ABI research 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年全球有超過8億部新增手機、可穿戴設(shè)備支持NFC功能，并且會保持較高的CAGR增長率。具體到NFC芯片市場，The Insight Partners數(shù)據(jù)顯示，2021年全球NFC芯片市場規(guī)模預計為87.1美元，預計到2028年將大幅增長至178.2億美元，年復合增長率達10.8%。
對于eSE芯片市場，MarketsandMarkets[敏感詞]數(shù)據(jù)也顯示，全球嵌入式安全市場規(guī)模預計將從2022年的68億美元增長到2027年的90億美元，年復合增長率達5.9%。
面對未來這兩個百億美元的市場，匯頂科技今年也順勢推出了旗下[敏感詞]金融級eSE安全芯片GSEA0、[敏感詞]NFC芯片，以及“金融級eSE安全芯片+COS操作系統(tǒng)+NFC”一站式安全應用解決方案。
據(jù)介紹，匯頂科技[敏感詞]的eSE芯片GSEA0是一款軟硬件一體化的高端安全芯片。而為了研發(fā)這款芯片，匯頂科技組建了一支上百人的高水平核心安全產(chǎn)品研發(fā)團隊，歷時三年多自主研發(fā)，直到近期才正式推出，并成功獲得了多項產(chǎn)品和認證的關(guān)鍵性突破。
在存儲方面，GSEA0配備超大安全存儲，基于專屬定制的安全Flash IP，帶來超長原生壽命，同時結(jié)合硬件擦寫均衡機制，可為關(guān)鍵安全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供數(shù)以億計的擦寫次數(shù)，大幅提升終端安全應用的可靠性。
在算法方面，GSEA0全面支持主流國際標準算法、各種國密算法，同時集成了高強度真隨機數(shù)發(fā)生器，支持高速流加密。
同時，匯頂還自研了COS操作系統(tǒng)，支持多接口多通道多任務(wù)并行架構(gòu)，兼顧了可移植與執(zhí)行效率，同時全面覆蓋了國際標準組織GlobalPlatform規(guī)范。
“對于eSE安全芯片來說，芯片的本身的物理安全至關(guān)重要，要能夠抗住測信道攻擊、錯誤注入攻擊等物理攻擊手段。同時，芯片的設(shè)計環(huán)境也需要做到足夠的安全，如果芯片設(shè)計資料流出去了，那么這個芯片自然也就不安全了。另外，在與芯片配套軟件部分，也需要足夠安全，這也是為什么我們自己來做eSE芯片的OS的原因。還有像算法本身的安全，芯片的開發(fā)、測試、生產(chǎn)這些環(huán)節(jié)也必須要足夠的安全?？偨Y(jié)來說，就是整個芯片供應鏈全部都要納入到整個產(chǎn)品生命周期的安全管理，才能夠達到足夠高的安全?！眳R頂科技高級副總裁、安全BU總經(jīng)理葉金春解釋到。
△匯頂科技高級副總裁、安全BU總經(jīng)理葉金春
基于匯頂科技在各個環(huán)節(jié)的嚴格把控，GSEA0在今年4月成功獲得了全球安全領(lǐng)域高等級的SOGIS CC EAL5+安全認證。
據(jù)了解，SOGIS CC 認證一共有7個等級，而民用產(chǎn)品當中的[敏感詞]等級是6級，匯頂科技GSEA0達到了5+的級別也已經(jīng)是足夠的可靠，可以滿足所有的金融安全和大多數(shù)國際證照應用的需求。而且，特別需要指出的是，GSEA0是一次性通過了SOGIS CC EAL5+安全認證。
葉金春進一步指出，傳統(tǒng)的芯片設(shè)計通常不太可能也不需要一次性就達到“完美”的級別，出現(xiàn)問題還可以進行進一步完善和迭代，但是eSE安全芯片則不一樣，因為芯片做出來，需要去過安全認證，最快也需要6-9個月的時間，只要出現(xiàn)一個問題，那么這個6-9個月的時間等于就浪費了。如果多次出現(xiàn)問題，那么等于就是失敗了。所以，這對于一次性把事情做對的能力要求特別高，這也反應了匯頂在這方面的實力和GSEA0的出色。
除CC EAL5+外，匯頂科技GSEA0安全芯片還獲得了EMVCo（國際芯片卡及支付技術(shù)標準組織）和NFTC（金融科技產(chǎn)品認證）兩項重量級認證，同時滿足國際、國內(nèi)金融級安全標準。
2、NFC全功能芯片GSC10
NFC是一種工作頻段在13.56MHz的近距離無線通信技術(shù)，在門禁控制、無接觸支付和汽車遙控鑰匙等應用場景有著廣泛應用。
根據(jù)NFC芯片的工作原理，可以分為NFC reader（讀寫器芯片）、NFC tags（標簽芯片）和NFC controller chips（控制芯片）。其中，NFC控制芯片是將NFC readers和NFC tag功能結(jié)合在了一起。
此次匯頂科技推出的GSC10正是一款全功能的NFC控制芯片，支持讀卡器模式和卡模擬模式。并且近期還正式通過業(yè)界最為權(quán)威的NFC Forum認證，標志著該芯片的互操作性和射頻性能已達到商用標準。
據(jù)介紹，為了提升GSC10的抗干擾能力和靈活的適應性，其采用了超高TX發(fā)射功率，并且支持單端天線（無需傳統(tǒng)的NFC差分天線）。
“對于NFC來說，它的[敏感詞]的挑戰(zhàn)在于兼容性。因為NFC它是有協(xié)議的，但是實際在早期的時候，很多NFC reader廠商，他們在做產(chǎn)品的時候往往沒有嚴格按照標準來做，也沒有像協(xié)議符合性的檢測，所以做出來的產(chǎn)品，比如公交、公交地鐵的那些POS機，只能滿足自己閉環(huán)應用，用配套的智能卡的時候沒有問題。比如深圳發(fā)的卡，就是在深圳用，上海發(fā)的卡就是在上海用。但今天你要把這東西通過NFC做到手機上，而手機是隨著人流動的，今天可以在深圳，明天可能會在上海，這個時候就要求這個手機NFC在當?shù)囟寄芩⒖?。也就是說，你手機里NFC模擬的公交/地鐵卡，要能適應所有的城市，所以這個兼容性就會變得非常復雜?！比~金春表示：“GSC10為了解決這個問題，在這方面也做了大量的工作?！?
3、eSE＋NFC一站式解決方案
為了推動eSE安全芯片GSEA0和NFC全功能芯片GSC10在智能手機、智能穿戴等市場的應用，匯頂科技推出了將兩顆芯片封裝在了一起，成為了GSN11。這樣既可以滿足智能手機、智能穿戴產(chǎn)品對于內(nèi)部板級空間上的要求，同時也能夠進一步控制成本。
據(jù)葉金春透露，截止目前，匯頂科技的安全解決方案團隊已經(jīng)與國內(nèi)多家頭部的智能手機、智能穿戴產(chǎn)品廠商進行了對接。
除了智能手機、智能穿戴市場之外，匯頂科技還希望推動GSN11在數(shù)字車鑰匙、數(shù)字人民幣和數(shù)字身份領(lǐng)域的應用。
在當天的研討會現(xiàn)場，匯頂科技還展示了基于GSN11芯片的數(shù)字人民幣安全支付解決方案。
△基于GSN11芯片的數(shù)字人民幣安全支付解決方案
雖然目前在NFC controller市場，NXP占據(jù)了多數(shù)的市場，剩下的市場則被意法半導體、三星和索尼占據(jù)。而在NFC+eSE芯片市場，也是NXP一家獨大。但是，在匯頂科技來看，這卻是一個藍海市場。
據(jù)葉金春介紹，NFC發(fā)展至今已有近20年的時間，市場也已經(jīng)是比較成熟，但剩下的玩家并不多，頭部廠商具有強勢市場地位，也開始缺乏創(chuàng)新的動力，尤其是針對中國市場的應用創(chuàng)新和落地。同樣，有能力供應手機eSE芯片的供應商也比較少，而NFC+eSE+COS的一站式解決方案就更少。所以對于手機廠商來說，可以選擇的供應商有限，現(xiàn)有的芯片應用場景擴展空間有限，資質(zhì)受限，議價空間也很小。
在此背景之下，匯頂科技的GSEA0、GSC10和GSN11的推出，受到了很多客戶的歡迎。
不過，目前NFC專利主要在NXP、ST等廠商的手中，那么匯頂科技是如何解決專利問題的呢？
對此，葉金春表示，匯頂科技的NFC和eSE的設(shè)計之初就在盡量規(guī)避競爭對手的專利，并且在產(chǎn)品上進行了自己創(chuàng)新，做了很多差異化。在這個過程中也形成了很多自己的發(fā)明專利，比如在一些新興應用方面。未來，匯頂也會考慮去做一些專利的交叉授權(quán)。另外，需要指出的是，由于NFC已經(jīng)發(fā)展多年，有不少專利已經(jīng)快要到期。
二、連接：發(fā)力藍牙BLE及NB-IoT市場
隨著物聯(lián)網(wǎng)市場的發(fā)展，智能穿戴、智能家居、智慧城市等無線連接應用領(lǐng)域正迎來巨大的市場空間。據(jù)IoT Analytics預測，2025年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)有望超過270億，2021-2025年復合增長率高達22%。
目前在局域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上，WiFi、藍牙、Zigbee、LoRa是比較常見的連接技術(shù)，而在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上，目前比較常見的則是NB-IoT、GSM、eMTC、Cat.1。而匯頂科技在物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的布局上，則選擇的是藍牙BLE和NB-IoT。
在匯頂科技看來，未來在BLE和NB-IoT等低功耗連接技術(shù)市場，前景更為廣闊。根據(jù)ABI Research的預測數(shù)據(jù)顯示，到2024年全球BLE設(shè)備的出貨將達到19.13億，2020-2024年的年復合增長率將達到24%。CounterPoint的數(shù)據(jù)顯示，到2025年NB-IoT的連接數(shù)量將達到3.12億個，2020-2025年的年復合增長率高達37.7%。
早在2018年3月，匯頂科技通過子公司以1000多萬歐元現(xiàn)金收購了蜂窩IP公司恪理德國有限責任公司（德文名稱：CommsolidGmbH）。該公司可提供高度優(yōu)化和容易集成的NB-IoT標準通信解決方案。而這筆收購也成為了匯頂科技進軍物聯(lián)網(wǎng)市場的開始。
2019年5月，匯頂科技在全球藍牙行業(yè)盛會Bluetooth Asia 2019（藍牙亞洲大會）上，正式發(fā)布了旗下[敏感詞]藍牙產(chǎn)品GR551x系列，同時還展示了基于該系列芯片的各類創(chuàng)新應用場景，包括智能可穿戴設(shè)備、智能玩具、智慧家居、智能樓宇和低功耗藍牙Mesh投顯等。
在此次2022年度創(chuàng)新技術(shù)研討會上，匯頂科技正式發(fā)布了新一代BLE SoC GR5526系列，相對于前代產(chǎn)品來說，提升了圖形處理能力和射頻性能，外設(shè)也更加的豐富，同時功耗也更低。
與GR551x系列相比，全系的GR5526系列雖然依舊是基于Arm Cortex-M4F內(nèi)核，但主頻提升到了96MHz，RAM也提升了一倍達到了512KB。
針對中高端可穿戴設(shè)備更高的屏顯需求，集成了2.5D GPU，大幅提升圖形處理效率，在454*454分辨率的顯示屏上可達30+幀率，為消費者帶來更[敏感詞]的視覺體驗。
得益于超低功耗的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，GR5526系列的藍牙功耗相比上一代優(yōu)化了近30%，可以為設(shè)備帶來超長的續(xù)航體驗。
GR5526系列支持[敏感詞]的藍牙BLE 5.3標準，支持LE Audio，AOA/AOD定位，并且通過了BQB認證。另外，在射頻性能方面，靈敏度可達-98db，抗干擾方面，C/I co-channel可達6db，可以幫助BLE設(shè)備更穩(wěn)定快速的連接。
在外設(shè)方面，GR5526系列配備了3路QSPI、6個I2C、6個UART等多達50個I/O。同時，GR5526系列還內(nèi)置了安全模塊，使得數(shù)據(jù)傳輸更加的安全。
GR5526系列面向不同的應用需求，提供了4個型號可選，主要區(qū)別在于封裝的類型以及是否配備8MB PSRAM和GPU＋DC。
據(jù)介紹，未來匯頂科技還將持續(xù)推出豐富的低功耗藍牙產(chǎn)品，面向智能家居、電子標簽等IoT創(chuàng)新應用的，具備更強射頻性能的GR533x系列也即將推出。
面向智能表計市場，匯頂科技NB-IoT方案GR8513采用了OpenCPU架構(gòu)，憑借更高集成度、更簡單易用及更優(yōu)BoM成本等優(yōu)勢，獲得參會行業(yè)客戶的高度關(guān)注。
具體來說，OpenCPU采用了AP&CP（應用和通信系統(tǒng)）解耦合的創(chuàng)新雙核架構(gòu)，可單獨置位CP、AP可獨立工作，在實現(xiàn)超低功耗的同時，確保整個系統(tǒng)運行和通信更穩(wěn)定可靠。在外設(shè)方面，擁有多達56個GPIO。在SDK及開發(fā)工具方面，也是非常的簡單易用。
根據(jù)現(xiàn)場公布的數(shù)據(jù)顯示，匯頂科技的NB-IoT芯片GR8513在OpenCPU架構(gòu)下，在睡眠間隔500ms，輪詢時間50us的情況下，平均電流僅9.4μA。
另外，在通信性能方面，GR8513也可滿足弱覆蓋網(wǎng)絡(luò)連接，PSM配置成功率、關(guān)機配置成功率遠高于競品，平均時延則比競品更低。
據(jù)透露，目前匯頂科技已攜手知名行業(yè)伙伴成功落地基于該方案的智能水表案例，并正在向表計等更廣泛的IoT行業(yè)應用全面推廣。
一直以來，匯頂科技在觸控及指紋識別市場具有極高的市場份額。得益于過去在聲光電傳感技術(shù)領(lǐng)域的深厚積淀，在2020年之時，匯頂科技推出了其與心率和入耳檢測等創(chuàng)新傳感器的產(chǎn)品組合，主要面向體量相對較大的智能手表/手環(huán)、TWS耳機市場。而隨著產(chǎn)品品類的持續(xù)豐富，也進一步擴展到了智能家電、AR/VR等市場。
在此研討會上，匯頂科技無線音頻和傳感器產(chǎn)品線高級總監(jiān)同偉系統(tǒng)的對于匯頂科技的健康類傳感器和智能交互傳感器進行了介紹。
匯頂科技的健康類傳感器解決方案，覆蓋了血氧、體溫、心率、心電圖檢測，并支持HR、HRV、SpO2、ECG、體溫多合一；智能交互傳感器，則覆蓋了佩戴檢測、觸控、按壓、接近、體溫檢測等方面，并支持觸控、接近、壓感、溫度多合一。
此外，大健康時代來臨，家庭健康監(jiān)護需求愈發(fā)強烈，匯頂科技還推出創(chuàng)新血氧夾一體化解決方案，搭載醫(yī)療標準級別的血氧算法并配合上層相關(guān)應用，為用戶提供有效的健康指引、疾病篩查和預警功能。
同偉表示，匯頂科技的健康傳感器解決方案具有高集成度、超低功耗（比如支持10uA級別運動心率檢測、100uA級別連續(xù)血氧檢測、10uA 級別交互檢測）、完整解決方案、高品質(zhì)等優(yōu)勢。
匯頂科技的智能交互傳感器解決方案，佩戴檢測與接近感應具有低誤觸、低功耗、穩(wěn)定性強、抗溫漂，高靈敏度、檢測距離遠，支持多尺寸傳感器等優(yōu)勢；觸控傳感器具有高分辨率，支持小至3mm2觸摸傳感器尺寸，支持手勢豐富，支持高達500Hz觸摸按鍵刷新率等優(yōu)勢；壓感傳感方面，具有高精度24-bit ADC，傳感器要求低，檢測靈敏高，Sensor適配范圍廣，支持觸控壓感一休化設(shè)計，高性價比等優(yōu)勢。
自2017年蘋果iPhone X率先引入3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)，采用人臉識別（FaceID）取代指紋識別（TouchID），引爆了3D人臉識別在智能手機端的應用，當時有不少安卓手機廠商紛紛跟進，但是在蘋果帶來的熱度消退之后，安卓手機廠商對于3D結(jié)構(gòu)光的熱情也走向消退。相比之下，近幾年來3D ToF技術(shù)的應用則變得越來越廣泛，iPhone 12 Pro系列及13 Pro系列也都加入了后置的3D ToF相機。
在此次研討會上，匯頂科技也展示了其[敏感詞]推出的ToF方案，具有高精度深度測量優(yōu)勢，可支持手機、機器人等豐富應用。
據(jù)介紹，匯頂科技的ToF方案為iToF方案，集成了ToF圖像傳感器與激光驅(qū)動器，分辨率可達HVGA 480×360，識別距離可達5米，誤差低于1%。同時還融入了匯頂科技的三大專利技術(shù)，使得該ToF方案具有陽光抑制、抗多機干擾、高動態(tài)范圍的特性。匯頂科技還提供軟硬件、光路設(shè)計、算法SDK等端到端完整解決方案，助推ToF技術(shù)在飛行器避障測高、人臉識別、汽車安全等更廣泛領(lǐng)域的應用。
比如在手機應用上，后置ToF方案搭配匯頂科技的自研稠密化算法，可滿足照片背景精準虛化和夜景快速對焦的應用需求。根據(jù)第三方的數(shù)據(jù)顯示，后置ToF可幫助夜景對焦速度提升6倍。
匯頂科技公布第三方手機評測數(shù)據(jù)顯示，基于匯頂科技ToF方案的手機后置應用，在背景虛化性能上優(yōu)于蘋果手機的后置ToF方案。
在功耗方面，匯頂科技的ToF方案在基礎(chǔ)深度計算、稠密化算法、場景重建等場景方面，功耗可以控制在300mW左右，并可保持1%的精度，優(yōu)于蘋果的dToF方案以及索尼的iToF方案（IMX316）的表現(xiàn)。
針對不同的應用領(lǐng)域，匯頂科技推出了不同的ToF模組產(chǎn)品。比如針對人臉識別及人體識別有MOAI系列模組，其中MOAI-76F模組，[敏感詞]識別距離1.2米，分辨率480×360，視場角76°×61°，精度小于3mm@1%。
△MOAI-76F模組
△MOAI-76F模組的人臉識別效果
△△MOAI-76F模組3D建模效果現(xiàn)場演示
針對移動終端影像及AR應用的LENS系列模組。其中LENS-60S578模組，[敏感詞]識別距離5米，分辨率256×192，視場角60°×45°，精度小于1%。
針對機器人導航及避障應用的WALLE系列模組。其中WALLE-120F模組，[敏感詞]識別距離2米，分辨率240×180，視場角120°×28°，精度小于1%。
△WALLE-120F模組
匯頂科技還特別針對掃地機器人應用推出了覆蓋高中低端市場的三種解決方案。其“線陣+面陣”相結(jié)合方案支持掃地機器人所需的智能導航加避障二合一功能。
△匯頂科技掃地機器人解決方案
據(jù)介紹，匯頂科技推出的 ToF 傳感器憑借低功耗、高精度和良好的抗多機干擾等性能優(yōu)勢，已成功 Design-In 國內(nèi)知名品牌客戶。
小結(jié)：
根據(jù)匯頂科技2021年年報數(shù)據(jù)顯示，2021年在指紋產(chǎn)品和觸控產(chǎn)品繼續(xù)保持了領(lǐng)先的市場占有率的同時，健康傳感器、智能交互傳感器、連接（藍牙、NB-IoT）、音頻等新產(chǎn)品業(yè)務(wù)的營收也快速增長，在總營收當中的占比已經(jīng)達到了16.24%，同比增加了7.95個百分點。客戶群體也從原本比較集中的手機領(lǐng)域，逐漸拓展到PC、可穿戴、IoT、汽車等新市場領(lǐng)域。
比如，在智能交互傳感器方面，2021年該系列產(chǎn)品全年出貨量持續(xù)發(fā)力，同比增長高于150%。在健康傳感器方面，2021年全年出貨量同比增長高于 300%。
在連接產(chǎn)品方面，2021年全年匯頂科技藍牙芯片出貨量較2020年取得近5倍的增長，出貨量突破千萬顆的里程碑，不僅收獲了知名終端品牌智能手環(huán)/手表、主動 筆的商用，更在大眾市場大幅滲透，成功拓展電子貨架標簽、打印機、游戲手柄、遙控器等多個 細分市場應用。
在音頻業(yè)務(wù)方面，2019年8月，匯頂科技通過收購恩智浦NXPB.V旗下的語音及音頻應用解決方案業(yè)務(wù)(簡稱“VAS”)，進入了音頻市場。經(jīng)過近幾年的研發(fā)投入，目前已經(jīng)形成了包括智能音頻放大器、語音和音頻軟件方案、TWS無線耳機解決方案，并獲得了眾多客戶的采用。2021年，匯頂科技TWS耳機相關(guān)芯片出貨量同比增長高于200%；在語音和音頻軟件方案上，匯頂科技的CarVoice產(chǎn)品已成功商用于多款主流車型以及Tier1車機廠商。
而在新產(chǎn)品營收快速增長的背后，則是匯頂科技持續(xù)在研發(fā)上的高強度投入。2021年匯頂科技總研發(fā)投入達19.82億元，同比增長13.01%。2015-2021年研發(fā)投入年復合增長率高達52.11%。與此同時，匯頂科技的專利也在快速增長，截至2020年3月底，匯頂科技的國內(nèi)外專利（包括申請中與已獲得的）累計已超6500項。
進入2022年，隨著匯頂科技健康傳感器、智能交互傳感器解決方案的進一步豐富，全新eSE＋NFC一站式安全應用解決方案的推出，新一代藍牙BLE、NB-IoT產(chǎn)品以及ToF傳感器解決方案的商用，將助推匯頂科技新產(chǎn)品業(yè)務(wù)營收加速成長，逆轉(zhuǎn)業(yè)績下滑的頹勢。同時也將改善匯頂科技的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、營收來源、客戶群體和應用市場，走向更加健康和均衡格局。
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