SOC芯片市場(chǎng)，三大發(fā)展方向及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，傳統(tǒng)MCU已經(jīng)不能完全滿足智能終端的需求，SoC應(yīng)運(yùn)而生，憑借其性能強(qiáng)、功耗低、靈活度高的特點(diǎn)，使單芯片能夠完成完整的電子系統(tǒng)。SoC在移動(dòng)計(jì)算（例如智能手機(jī)和平板電腦）和邊緣計(jì)算市場(chǎng)中非常普遍。它們也常用于嵌入式系統(tǒng)，如WiFi路由器和物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)前 SoC已成為功能最豐富的硬件，集成了 CPU、GPU、RAM、ADC、DAC、Modem、高速DSP 等各個(gè)功能模塊，部分SoC還集成了電源管理模塊、各種外部設(shè)備的控制模塊，同時(shí)還需要考慮各總線的分布利用等。SOC芯片未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
SoC的發(fā)展是性能、算力、功耗、工藝難度幾方面的平衡。當(dāng)前AI成為各大SoC廠商的必爭(zhēng)之地，同時(shí)對(duì)算法提出更高要求，在功耗受限的場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)AI算法成為關(guān)鍵，算力效率極為重要。以蘋果A14SoC為例，A14使用5nm工藝，和A13相比CPU性能提升16%，GPU提升10%左右，AI加速器Neural Engine的性能提升則接近100%。未來(lái)應(yīng)用于手機(jī)、平板、服務(wù)器等高端SoC將繼續(xù)朝高性能發(fā)展。按應(yīng)用場(chǎng)景分類，SoC主要有三大應(yīng)用方向：高端SoC芯片多以一個(gè)超大核心加多個(gè)中核心、小核心架構(gòu)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)多年來(lái)迭代更新，基于ARM的CPU核心不斷升級(jí)，在制程工藝、主頻、性能上大幅度提升。同時(shí)高端SoC芯片尤其是移動(dòng)端芯片一般會(huì)添加集成式或外掛式基帶，以此實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接入、電話等傳統(tǒng)移動(dòng)終端功能。應(yīng)用方面，高端SoC芯片主要集中于手機(jī)、平板電腦、服務(wù)器市場(chǎng)等。次高端SoC芯片目前制程以工藝成熟的28nm為主，部分公司先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)入12nm-14nm規(guī)格。CPU多以Cortex-A53、Cortex-A7架構(gòu)為核心，主頻普遍在1.2GHz以上。應(yīng)用方面，次高端SoC芯片多應(yīng)用于安防、智能音頻、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，對(duì)算力要求相比智能手機(jī)、服務(wù)器等略低。專用SoC芯片應(yīng)用領(lǐng)域有TWS耳機(jī)、智能手表等，此類SoC芯片開發(fā)適用于特定應(yīng)用場(chǎng)景。專用SoC更接近MCU領(lǐng)域的應(yīng)用，如TWS 耳機(jī)的核心是智能藍(lán)牙音頻SoC 芯片，其承擔(dān)了無(wú)線連接、音頻處理和其他輔助功能?？偟膩?lái)說(shuō)，SoC芯片應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，消費(fèi)電子和智能物聯(lián)是SoC芯片需求的兩大領(lǐng)域。在消費(fèi)電子市場(chǎng)，智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)類電子的爆發(fā)式增長(zhǎng)，催生出大量芯片需求，推動(dòng)了芯片行業(yè)的巨大發(fā)展；智慧商顯、智能零售、汽車電子等新的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，為芯片設(shè)計(jì)廠商提供了良好的發(fā)展機(jī)遇；物聯(lián)網(wǎng)及人工智能時(shí)代，創(chuàng)新科技產(chǎn)品的誕生為集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)帶來(lái)了更為廣闊的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。相關(guān)芯片、方案推薦：

君正X2000芯片

北京君正持續(xù)投入多媒體編解碼、影像信號(hào)處理、AI引擎、AI算法等核心領(lǐng)域并形成自有技術(shù)能力，其芯片在智能視頻監(jiān)控、AIoT、工業(yè)和消費(fèi)、生物識(shí)別及教育電子領(lǐng)域獲得了穩(wěn)健和廣闊的市場(chǎng)，并推出了多核異構(gòu)跨界處理器X2000 MPU芯片。

資料顯示，君正X2000獨(dú)有三核XBurst架構(gòu)，兼容MIPS；mW/MHz功耗低至ARM的20%；內(nèi)置DDR，降低整體成本；集成豐富軟硬件，開發(fā)簡(jiǎn)易；尺寸小至6*8mm；提供官方技術(shù)支持&完整方案。其繼承和發(fā)展了君正芯片低功耗的技術(shù)特點(diǎn)，芯片典型功耗<400mW，具備出色算力和微控制器的實(shí)時(shí)控制等特點(diǎn)，特別適用于各類消費(fèi)、商業(yè)的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域。如，智能商業(yè)、智能物聯(lián)網(wǎng)、高端智能穿戴、音視頻編解碼、生物特征和圖像識(shí)別等。

X2000 作為一個(gè)邊緣 AI 平臺(tái)，其能力是綜合的：既有固化在芯片中的硬能力，如 XBurst 2 的算力、指令集、內(nèi)存管理，也有北京君正團(tuán)隊(duì)多年耕耘掌握自主可控的操作系統(tǒng)和各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)支持套件，更有人工智能開放平臺(tái)MAGIK。X2000 建立在其圖像、視頻、互聯(lián)等各方面的強(qiáng)大的能力組合之上的 AI 能力，必將使其成為智能互聯(lián)時(shí)代不可多得的一款主控芯片。

X2000應(yīng)用場(chǎng)景

1、君正X2000支付條碼、二維碼識(shí)別方案

現(xiàn)如今，二維碼條碼識(shí)別模塊的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，能夠被應(yīng)用到很多行業(yè)領(lǐng)域上。例如在我們周圍可以輕易發(fā)現(xiàn)自助販賣機(jī)充值機(jī)、自助點(diǎn)餐機(jī)、自助售取票終端、停車自助繳費(fèi)終端、游戲機(jī)、通道閘機(jī)等都通過(guò)串口集成二維碼識(shí)別模塊來(lái)提升智能化，用戶只需將手機(jī)二維碼（包括支付碼）靠近掃描窗口即可快速感應(yīng)讀取二維碼。通常情況下，這類終端設(shè)備是用作識(shí)別手機(jī)二維碼，這就要求二維碼識(shí)別模塊擁有很高的屏幕條碼識(shí)別能。

我愛(ài)方案網(wǎng)合作方案商推出的SG2139_T嵌入式條碼二維碼識(shí)別模塊是基于北京君正的X2000研發(fā)的，擁有自主產(chǎn)權(quán)的解析算法，支持串口和USB模式，采用高幀率，全局曝光鏡頭，可以在復(fù)雜光線環(huán)境場(chǎng)景下應(yīng)用，支持全碼種。

同時(shí)，此二維碼識(shí)別模塊還采用了CMOS影像技術(shù)及高速二維碼圖像識(shí)別算法，可以輕松識(shí)別手機(jī)支付條碼和二維碼?？蓮V泛應(yīng)用于超市柜臺(tái)、快遞柜、展示廳，檢票機(jī)、自助售貨終端機(jī)等。

2、君正X2000 8寸雙目人臉識(shí)別門禁一體機(jī)

8寸雙目人臉識(shí)別門禁一體機(jī)是一臺(tái)加插即用人臉識(shí)別設(shè)備，與各類門禁，閘機(jī)，身份認(rèn)證和支付確認(rèn)等設(shè)備互聯(lián)?；诰齒2000神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算處理器，具備深度學(xué)習(xí)的人臉前端識(shí)別與比對(duì)，具有非常靈活的特性，采用工業(yè)級(jí)的Linux平臺(tái)，全高清的WDR彩色攝像頭輕松應(yīng)對(duì)背光暗光陰陽(yáng)臉環(huán)境，本地可存儲(chǔ)30000庫(kù)，可靠的脫機(jī)人像抓拍、比對(duì)、活體判斷為一體，600*1024(7寸)或者800*12808寸的全彩高清屏帶來(lái)更細(xì)膩的顯示效果。本設(shè)備接口豐富，配置靈活，可選配包含4G，WIFI，廣告播放，復(fù)雜二維碼識(shí)別，內(nèi)置刷卡等附加功能。

3、君正X2000 3D立體雙目智能相機(jī)

3D立體雙目智能相機(jī)模組（成品），與數(shù)據(jù)采集裝置聯(lián)機(jī)使用，受控與上位機(jī)。該模組內(nèi)置高精度算法，可以精確快速的檢測(cè)并輸出物體原始圖像數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)。它可用于3維空間測(cè)量、障礙物測(cè)量、物體識(shí)別、與靜態(tài)體積測(cè)量、機(jī)器人避障等行業(yè)應(yīng)用。應(yīng)用場(chǎng)景有模具設(shè)計(jì)、文物修復(fù)、工業(yè)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、管道機(jī)器人視覺(jué)等。該模組采用君正X2000SoC，可通過(guò)USB輸出3D點(diǎn)云圖。

審核編輯 黃宇