國(guó)產(chǎn)芯片“全家桶” 紫光展銳多款新品搶先看

張平

作為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體業(yè)界備受關(guān)注的廠商，紫光展銳近年來(lái)新品不斷。2020年底，紫光展銳在新品發(fā)布會(huì)上一口氣推出了五款產(chǎn)品，涵蓋了智能汽車、智能設(shè)備、5G射頻等諸多應(yīng)用場(chǎng)合。那么，這些新品都有那些特點(diǎn)呢？應(yīng)用場(chǎng)合分別是哪里呢？今天，我們一起來(lái)了解相關(guān)內(nèi)容。

提到紫光展銳，它可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)首屈一指的Fabless企業(yè)（無(wú)工廠芯片供應(yīng)商），其現(xiàn)有產(chǎn)品主要集中在互聯(lián)互通、移動(dòng)計(jì)算等領(lǐng)域?！段⑿陀?jì)算機(jī)》在之前曾深入介紹過(guò)紫光展銳有關(guān)移動(dòng)計(jì)算的新品。而在2020年底，紫光展銳又發(fā)布了一攬子新品，包括發(fā)布了第二代中國(guó)聯(lián)通5G CPE VN007+、第二代NB-IoT芯片V8811、汽車芯片展銳A7862、車規(guī)級(jí)雙頻多模定位芯片A2395、旗艦級(jí)智能可穿戴芯片W517和全新的5G射頻前端解決方案等。這些新品展示了紫光展銳的技術(shù)實(shí)力，凸顯了紫光展銳在5G時(shí)代加速發(fā)展的設(shè)想，也帶來(lái)了很多實(shí)用又新潮的新功能，值得一看。

讓5G普及更迅速第二代5G CPE VN007+

2020年可以說(shuō)是5G移動(dòng)通訊真正大規(guī)模普及的第一個(gè)年頭。由于5G剛開(kāi)始進(jìn)入普及通道，所以對(duì)很多用戶來(lái)說(shuō)目前一方面無(wú)法體驗(yàn)到5G真正的大帶寬和高速度，另一方面很多用戶現(xiàn)有的設(shè)備都是4G時(shí)代購(gòu)買的，很難接入5G的網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，一種名為5GCPE的設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。所謂CPE，是Customer Premise

Equipment的縮寫，直譯過(guò)來(lái)就是“客戶終端設(shè)備”。在此之前，聯(lián)通就聯(lián)合紫光展銳推出過(guò)一款型號(hào)為V N007的CPE產(chǎn)品，這次發(fā)布的新品帶上了一個(gè)“+”，是上代產(chǎn)品的升級(jí)版本，性能更為出色。

對(duì)于CPE這種設(shè)備，很多用戶可能會(huì)感到比較陌生。一般來(lái)說(shuō)，CPE的用途是將公網(wǎng)的無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)為小范圍的Wi-Fi或者有線信號(hào)，適合部署在商業(yè)、家庭等場(chǎng)合，為用戶提供更為方便以及速度更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在之前的3G、4G時(shí)代，由于有線網(wǎng)絡(luò)在帶寬、網(wǎng)絡(luò)延遲等核心參數(shù)上相比3G、4G網(wǎng)絡(luò)存在一定的優(yōu)勢(shì)，因此CPE這樣的設(shè)備往往只在有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋比較差的地區(qū)流行，一般在家庭中比較少見(jiàn)。

而在進(jìn)入5G時(shí)代后，考慮到目前的光纖有線網(wǎng)絡(luò)速度一般不超過(guò)1Gbps，而理想狀態(tài)的5G網(wǎng)絡(luò)最大下載速度普遍可以超過(guò)2Gbps，因此相對(duì)于光纖這類有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，采用5G的CPE設(shè)備依托5G傳輸極高的帶寬和較好的網(wǎng)絡(luò)特性，有可能成為主流市場(chǎng)的選擇。對(duì)一般用戶來(lái)說(shuō)，在接入了5GCPE設(shè)備后，家庭中無(wú)論是PC還是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等都可以獲得更大的帶寬、更穩(wěn)定的連接，能夠?qū)⒄麄€(gè)家庭或者商用、工業(yè)場(chǎng)所帶入5G時(shí)代。

早在2020年2月召開(kāi)的發(fā)布會(huì)上，聯(lián)通聯(lián)合紫光展銳推出了型號(hào)為VN007的CPE產(chǎn)品。它采用的處理器是紫光展銳春藤V510。這款芯片是紫光展銳專門為5G應(yīng)用推出的5G多模芯片，可以同時(shí)支持涵蓋2G～5G的絕大部分網(wǎng)絡(luò)格式，包括了TDDNR/FDDNR/FDD-LTE/TDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM等。5G模式下，春藤V510的下行速率最高可達(dá)2.3Gbps，上行速率則達(dá)到1.15Gbps;而在LTE模式下，它的下行速率最高為600Mbps，上行速率最高為150Mbps。在核心架構(gòu)方面，春藤V510采用的是雙核心架構(gòu)，頻率1.35GHz，采用12nm工藝制造，支持LPDDR4X1866內(nèi)存?；谶@款芯片的V N007CPE產(chǎn)品則繼承了春藤V510的絕大部分技術(shù)特性，包括不同的網(wǎng)絡(luò)支持、下載速度以及信號(hào)模式等。

而在最新的這次發(fā)布會(huì)上，紫光展銳和聯(lián)通聯(lián)手發(fā)布的是V N007的升級(jí)版本，型號(hào)變?yōu)閂N007+。V N007+在芯片上依舊采用的是紫光展銳春藤V510，但是加入了對(duì)更多功能的支持，比如支持SAn1頻段，并且在中頻2100MHzFDD上可以實(shí)現(xiàn)80MHz5G帶寬，同時(shí)VN007+在5G信號(hào)的覆蓋范圍上也有大幅度提升。不僅如此，V N007+還帶來(lái)了完整的3GPP標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)切片支持。所謂網(wǎng)絡(luò)切片，是指在未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)中，使用不同類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)來(lái)針對(duì)不同類型的應(yīng)用和設(shè)備。舉例來(lái)說(shuō)，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、個(gè)人電腦或者手機(jī)、工業(yè)設(shè)備等不同的設(shè)備擁有不同的網(wǎng)絡(luò)需求，比如用戶用個(gè)人電腦或者手機(jī)觀看視頻直播需要高帶寬，用它們玩游戲或者物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備則要求低延遲，物聯(lián)網(wǎng)電表或者水表要求連接范圍廣但是對(duì)延遲不敏感等。

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，這些設(shè)備會(huì)擁擠在同一個(gè)通道中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)不利影響，但是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片，就可以將不同需求的設(shè)備分隔開(kāi)來(lái)，就像道路一樣，專門的人行道、自行車道、獨(dú)立軌交車道，車行道也分慢車道和快車道，為不同的用戶提供最合適的服務(wù)。

目前，V N007+已經(jīng)可以支持5G網(wǎng)絡(luò)切片功能，紫光展銳為此在多個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：包括調(diào)制解調(diào)器中心化，也就是將切片和網(wǎng)絡(luò)之間做切片選擇的動(dòng)作讓調(diào)制解調(diào)器直接處理;智能手機(jī)優(yōu)化;聯(lián)合運(yùn)營(yíng)商開(kāi)通切片管理器，使之能夠處理上百萬(wàn)應(yīng)用程序的連接需求等。不過(guò)，這些新技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用還需要一段時(shí)間，但是紫光展銳為此已經(jīng)提前做好了準(zhǔn)備，能夠讓用戶在網(wǎng)絡(luò)切片等新功能第一時(shí)間上線后，享受技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的優(yōu)秀體驗(yàn)。

大幅度提升性能功耗比紫光展銳V8811

紫光展銳此次還發(fā)布了有關(guān)NB-IoT相關(guān)的芯片，型號(hào)是V8811。根據(jù)紫光展銳介紹，這是業(yè)界首款5GNB-IoT產(chǎn)品，可以與5GNR網(wǎng)絡(luò)共享，也可以接入5G核心網(wǎng)絡(luò)。這款產(chǎn)品的特性是讓傳統(tǒng)的NB-IoT設(shè)備從靜態(tài)應(yīng)用轉(zhuǎn)向了動(dòng)態(tài)，因此可以承載2G退網(wǎng)過(guò)程中大量設(shè)備轉(zhuǎn)向5G應(yīng)用場(chǎng)景的需要。

V8811采用的是ARM面向超低功耗IoT設(shè)備的Cortex-M33核心，單核心設(shè)計(jì)，最高頻率312M Hz，芯片內(nèi)置了16Mb/32Mb Flash存儲(chǔ)，整體封裝尺寸僅為5.8mm×5.9mm（長(zhǎng)×寬），采用BAG封裝，擁有143個(gè)觸點(diǎn)。接口方面支持UART、SPI、I2C、SDIO以及PWM等。在技術(shù)特點(diǎn)上，V8811支持3GPP NB-IoT R13/R14/R15/R16相關(guān)通訊規(guī)范，后續(xù)還可以通過(guò)軟件升級(jí)提供對(duì)R17的支持。

在功能方面，V8811能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)分布、并發(fā)連接的應(yīng)用場(chǎng)景，避免傳統(tǒng)集中部署和分時(shí)上報(bào)的缺陷。安全方面，V8811是業(yè)界首個(gè)支持TEE和國(guó)家加密算法的產(chǎn)品，支持安全啟動(dòng)、支持可信區(qū)間等技術(shù)。尤其值得一提的是，V8811是目前最省電的NB-IoT產(chǎn)品之一，其制造工藝采用了比較先進(jìn)的22nm工藝，再加上通信和應(yīng)用解耦以及基于場(chǎng)景的優(yōu)化，這款產(chǎn)品綜合功耗比前代產(chǎn)品降低了50%以上，更為適合在低功耗設(shè)備上長(zhǎng)期使用。

總的來(lái)看，紫光展銳V8811具備的低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量以及比較出色的規(guī)格設(shè)計(jì)，尤其適合在民用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等場(chǎng)合使用。紫光展銳還特別提到，V8811支持工業(yè)規(guī)范級(jí)的溫度特性，可以在-40°C～85°C的寬溫度區(qū)間使用，支持2.1V～4.2V不同類型的供電，能夠最大限度地滿足不同用戶在不同場(chǎng)合下的使用需求。

面向未來(lái)的汽車座艙芯片紫光展銳A7862

目前智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，紫光展銳也是看準(zhǔn)了這個(gè)時(shí)機(jī)切入智能汽車市場(chǎng)，推出了第一代DRIVERX、面向智能座艙解決方案的芯片A7862，希望通過(guò)強(qiáng)悍的規(guī)格、出色的性能和優(yōu)秀的功能支持搶占市場(chǎng)。

A7862在架構(gòu)使用上還是非常出色的，它采用了12nm制造工藝，CPU方面集成了8個(gè)核心，包含了2個(gè)Cortex-A75大核心和6個(gè)Cortex-A55小核心，CPU的最高頻率達(dá)到1.8GHz，并且支持DynamIQ。GPU方面，它采用了Mali-G52MP2的方案，最高頻率為614.4MHz。視頻功能方面，A7862最大支持2400×1080的分辨率以及1080p@60Hz的H.265視頻編解碼功能。存儲(chǔ)方面，A7862支持LPDDR3933MHz和LPDDR4/4X 1600MHz內(nèi)存，也支持eMMC5.1存儲(chǔ)接口。通信能力方面，A7862支持目前主流的2G、3G、4G以及Wi-Fi、藍(lán)牙、BLE、FM、GNSS等，從規(guī)格支持方面來(lái)看可以說(shuō)相當(dāng)全面。

從架構(gòu)角度來(lái)說(shuō)，相比目前車機(jī)上廣泛使用的，性能相對(duì)落后的SoC產(chǎn)品，A7862在性能上的確“先聲奪人”。根據(jù)紫光展銳的官方數(shù)據(jù)顯示，在采用了性能較高的Cortex-A75搭配高性能功耗比的Cortex-A55后，A7862的多核處理器能力相比目前市場(chǎng)上類似的產(chǎn)品提高了大約89%，GPU處理能力更是提高了三四倍之多。其性能表現(xiàn)完全能滿足現(xiàn)在汽車越來(lái)越偏向于智能化交互、更多大屏幕以及娛樂(lè)化的智能座艙需求，比如實(shí)時(shí)在線導(dǎo)航、遠(yuǎn)程汽車控制、在線語(yǔ)音識(shí)別、在線娛樂(lè)和社交等任務(wù)。

此外，A7862還加入了新的AI加速核心VDSP以及行為監(jiān)控系統(tǒng)DMS。紫光展銳宣稱，A7862的AI計(jì)算性能是現(xiàn)有市場(chǎng)上同檔次產(chǎn)品的2倍以上，而DMS的加入還可以用于對(duì)車內(nèi)人員進(jìn)行行為感知和監(jiān)控。在AI加速核心和DMS的配合下，A7862可以實(shí)現(xiàn)手勢(shì)識(shí)別、手勢(shì)動(dòng)作控制以及針對(duì)駕駛員安全的行為監(jiān)控、疲勞警告、抽煙警告等，堪稱“車內(nèi)的智多星”。

除了上述功能之外，在汽車安全方面，A7862能夠在雷達(dá)、攝像頭等安全配件的輔助下，帶來(lái)包括前車防碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、行人碰撞預(yù)警、盲區(qū)監(jiān)測(cè)等豐富的ADAS功能，另外配合CPU和GPU強(qiáng)大的算力，A7862能夠帶來(lái)包括360度環(huán)視、全景顯示、倒車軌跡模擬以及在特殊氣象條件（雨天、霧天、弱光和強(qiáng)光）環(huán)境下的圖像增強(qiáng)等功能。為汽車和司乘人員的安全帶來(lái)一層額外的保障。

隨著目前智能汽車、網(wǎng)聯(lián)汽車以及ADAS的發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)必將進(jìn)一步往數(shù)字化的方向進(jìn)化，其配置的處理芯片在性能和功能上也會(huì)越來(lái)越出色。因此，紫光展銳在這個(gè)時(shí)候推出A7862，恰好能夠滿足市場(chǎng)對(duì)類似產(chǎn)品的需求，算得上是面向未來(lái)廣闊市場(chǎng)的前瞻產(chǎn)品布局。另外，從A7862的產(chǎn)品架構(gòu)、性能表現(xiàn)以及紫光展銳在AI、ADAS等方面做出的努力來(lái)看，它也是非常符合未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的，占據(jù)更多的市場(chǎng)份額應(yīng)該是可以期待的。

精確定位車規(guī)級(jí)別定位芯片A2395

A2395是紫光展銳最新推出的車規(guī)級(jí)高精度定位芯片，其特點(diǎn)在于支持雙頻多模，支持L1+L5雙頻定位，相比傳統(tǒng)的單頻定位，紫光展銳宣稱A2395的碼片速率提高10倍，誤差抑制能力提高10倍，定位精度提高10倍，能夠提供厘米級(jí)的定位精度，支持北斗、GPS、格洛納斯、歐洲伽利略、準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)、印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)等全球絕大部分主流衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品。

在產(chǎn)品架構(gòu)方面，A2395采用了22nm工藝，集成的CPU部分支持浮點(diǎn)運(yùn)算和MPU，運(yùn)行頻率最高為400MHz，同時(shí)還在內(nèi)部集成了基帶、射頻和電源管理部分。由于是車規(guī)級(jí)別產(chǎn)品，因此A2395工作溫度依舊可以忍受-40°C～85°C的寬范圍區(qū)間，其DPPM也就是百萬(wàn)分比的缺陷率小于1，壽命大于15年。

根據(jù)紫光展銳的現(xiàn)場(chǎng)展示，A2395能夠在各種路況環(huán)境下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，包括高樓林立的城市、商業(yè)街復(fù)雜路況以及高架路導(dǎo)航等表現(xiàn)都超過(guò)目前市售產(chǎn)品，其整體表現(xiàn)是非常出色的。在市場(chǎng)方面，這款產(chǎn)品不光可以用于汽車，也可以使用在包括無(wú)人機(jī)、智能機(jī)器人、可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)等產(chǎn)品中，應(yīng)用范圍包括智能物流、智能勘察、智能導(dǎo)航、智能路徑追蹤等場(chǎng)合，發(fā)展前景非常廣闊。

穿戴隨心智能手表平臺(tái)W517

隨著目前可穿戴設(shè)備的興起，紫光展銳也開(kāi)始推出這個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品。W517是最新發(fā)布的面向智能手表等可穿戴設(shè)備的處理器產(chǎn)品。工藝方面采用目前比較先進(jìn)的12nm工藝制造，集成了4個(gè)CPU核心，支持“無(wú)級(jí)變速”的系統(tǒng)調(diào)度，可以根據(jù)使用場(chǎng)景自動(dòng)適配功耗和頻率，其整體功耗相比市場(chǎng)上同類產(chǎn)品低大約10%，續(xù)航能力更為出色。

由于這款產(chǎn)品專門面向可穿戴設(shè)備，因此芯片的體積需要嚴(yán)格控制。對(duì)于這一點(diǎn)，紫光展銳采用了AHMD也就是超高微集成三維系統(tǒng)封裝（AMHD3DSiP）封裝，搭配高級(jí)ePoP封裝技術(shù)，使得芯片的基板面積相比上一代春藤8521E處理器降低了40%，比市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的同檔次產(chǎn)品縮小了40mm2。同時(shí)芯片更薄，應(yīng)用在智能手表中的時(shí)候能夠降低1毫米厚度，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了更大空間。

除了上述特點(diǎn)外，W571還在通信功能、續(xù)航能力和AI功能方面有著獨(dú)到之處。先來(lái)看支持通信的方面。W517支持4G全網(wǎng)通，集成了基帶，支持4G+Wi-Fi數(shù)據(jù)通信，包括視頻通話等功能。續(xù)航能力方面，由于應(yīng)用了在可穿戴設(shè)備中相對(duì)先進(jìn)12nm工藝，因此W571的整體功耗大幅度降低，其調(diào)制解調(diào)器支持遠(yuǎn)程RRC智能控制技術(shù)并加入了低功耗智能搜網(wǎng)優(yōu)化策略，操作系統(tǒng)加入了待機(jī)資源節(jié)能以及心跳控制技術(shù)，內(nèi)存支持LPDDR4X可以有效降低功耗，因此W571的最終功耗表現(xiàn)遠(yuǎn)勝同檔次產(chǎn)品。

AI體驗(yàn)堪稱W571的最大亮點(diǎn)。首先，W571可以支持AI對(duì)圖像畫質(zhì)進(jìn)行增強(qiáng)。在拍攝視頻時(shí)，AI技術(shù)可以用于修復(fù)抖動(dòng)引起的畫面幀間質(zhì)量受損，并且還可以提升暗光條件下圖像亮度、對(duì)比度以及暗處細(xì)節(jié)等。此外，W571還應(yīng)用了雙ISP設(shè)計(jì)，結(jié)合AI處理能夠?qū)崿F(xiàn)人臉識(shí)別等功能。其次，W571支持AI音頻降噪消除回聲，能夠結(jié)合ANC、ENC、DSP降噪技術(shù)在不需要增加額外的芯片面積和成本的情況下，實(shí)現(xiàn)更為清晰的語(yǔ)音通話和音頻質(zhì)量。第三，在定位方面，W571支持AI多重定位和高精度定位SDK等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)亞米級(jí)別的高精度定位，實(shí)現(xiàn)包括電子圍欄等需要高精度定位才能支撐的先進(jìn)功能。

從W517的功能設(shè)計(jì)和定位來(lái)看，這是一款非常適合在可穿戴設(shè)備尤其是智能手表等產(chǎn)品上使用的SoC芯片，尤其是其12nm工藝、特殊的封裝技術(shù)以及相對(duì)應(yīng)在性能、功耗和AI方面的加強(qiáng)，使得這款產(chǎn)品能夠準(zhǔn)確把握未來(lái)的趨勢(shì)，應(yīng)該會(huì)得到市場(chǎng)的青睞。

小結(jié)

從以上的介紹不難看出，紫光展銳在2020年末發(fā)布的芯片“全家桶”還是相當(dāng)給力的。新品覆蓋了5G、汽車、物聯(lián)網(wǎng)和智能穿戴等多個(gè)場(chǎng)合，相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品也頗具競(jìng)爭(zhēng)力，尤其是在技術(shù)實(shí)現(xiàn)、功能設(shè)計(jì)方面不乏令人眼前一亮的地方。相信隨著應(yīng)用這些芯片和技術(shù)的終端產(chǎn)品一一上市，紫光展銳帶給人們的不光是新的體驗(yàn)和感受，還有全面數(shù)字化和智能化的新浪潮，一起期待吧。