物联网芯片大盘点:产业规模及全球芯片供应商一览

国际金属加工网 2017年10月26日

百亿级庞大蓝海已现,国内外厂商纷纷发力物联网芯片。

继计算机、互联网之后,世界产业技术革命迎来新的高潮——物联网。万物互联孕育着史无前例的大市场,而要实现这物物互联则离不开物联网的大脑——芯片。芯片又被称为微电路、微芯片或者集成电路,主要是指内含集成电路的硅片,体积虽然很小,但却是计算机及其他电子设备的核心部件。

物联网芯片产业分布及需求规模

物联网芯片并非单一产品,物联网领域极为庞杂,因此也不可能用一款芯片覆盖正在由不断扩大的应用和市场组成的物联网。目前主要包括安全芯片、移动支付芯片、通讯射频芯片和身份识别类芯片等,并且这些领域的物联网芯片需求规模巨大。

1、安全芯片

人们在享受互联网技术带来的便利的同时,也不得不面对信息安全的隐患。安全芯片所起的作用相当于一个“保险柜”,将最重要的密码数据都存储在安全芯片中。根据安全芯片的原理,由于密码数据只能输出,而不能输入,这样加密和解密的运算在安全芯片内部完成,而只是将结果输出到上层,避免了密码被破解的机会。安全芯片支持的密钥长度种类中最长达2048位,换句话说解开这个安全芯片传输出去的数据,必须破解2048位密码。

代表厂商:

国民技术:公司专注于集成电路和信息安全交叉领域的研发与设计,以信息安全、SoC、无线射频为核心技术发展方向,涵盖IC设计前端至后端全过程技术,产品涉及安全主控芯片、智能卡芯片、可信计算及RCC移动支付整体解决方案等多个方向及领域。

华大电子:作为市场占有率中国第一、世界第四的智能卡芯片商,产品广泛应用于金融支付、政府公共事业、身份识别、电信与移动支付等领域。目前,华大电子的安全芯片已实现大规模商用,可为阿里云等云服务商以及各行业终端商提供安全芯片完整解决方案,为机器与云之间的信息安全服务提供保障。这是华大电子继工业级M2M安全芯片批量应用在共享单车后,其安全产品在物联网安全领域的再次成功商用。

2、移动支付芯片

物联网时代,越来越多的智能自助终端将出现在我们的工作生活当中,而移动支付的普及正是最大推手。目前国内移动支付方案主要是支持NFC功能的SIM卡/SD卡产品。移动支付芯片主要用于智能手机,因此移动支付芯片的需求主要来自于新增手机以及更新迭代。

代表厂商:

大唐微电子:作为行业领先的自主信息安全芯片提供商,大唐微电子早在2015年就推出了可穿戴设备移动支付芯片模块及解决方案,走在了国内芯片厂商的前列。

3、通讯射频芯片

射频芯片指的就是将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形, 并通过天线谐振发送出去的一个电子元器件。

代表厂商:

新岸线:作为国内领先的芯片厂商,新岸线近日推出了一款满足未来5G终端平台需求的射频发动机芯片——NR6816。NR6816 采用零中频架构,片内集成LNA和Pre-PA,接收和发射中频滤波器,支持3.2-3.8G的工作频段,单芯片可支持20/40/80/100/160/200MHz的信道带宽,多通道可支持高达800MHz的信道带宽。NR6816 芯片是我国首颗研发成功量产的超宽带无线射频芯片,在全球范围内也只有美国ADI公司在今年上半年发布了同类型芯片。NR6816 芯片的量产将极大提升我国在全球5G技术研发竞争中的实力。

4、身份识别芯片

身份识别是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案。这些身体特征包括指纹、声音、面部、骨架、视网膜、虹膜和DNA等人体的身份特征,以及签名的动作、行走的步态、击打键盘的力度等个人的行为特征。除了已经广泛应用的指纹,近两年来大热的人脸识别更是将生物识别推向大众。由于安全性能强,身份识别已经在金融交易、信息安全、社会安全等多个领域高速发展。

代表厂商:

汇顶科技:作为全球领先的电容触控芯片、指纹识别芯片及解决方案供应商,汇顶科技在包括手机、平板电脑和可穿戴产品在内的智能移动终端人机交互技术领域构筑了领先的优势。先后推出单层多点触控芯片、应用于Android手机正面的按压式指纹识别芯片、支持玻璃盖板的指纹识别芯片、应用于移动终端的活体指纹检测技术Live Finger DetectionTM、显示屏内指纹识别技术等。

同方微电子:作为一家无晶圆芯片设计公司,专注于智能卡及相关技术领域。公司提供的芯片及解决方案涵盖了移动通信、金融支付、身份识别以及信息安全等方面,广泛应用在电信SIM卡、金融IC卡、移动支付卡、USB-Key、社保卡、城市通卡、居民健康卡、居住证等市场。

国内外芯片供应商一览

随着物联网行业的高速发展,物联网芯片正超过PC、手机芯片领域,将成为未来最大的芯片市场。百亿级庞大蓝海已现,国内外厂商纷纷发力物联网芯片。目前,包括国外物联网芯片提供商第一梯队的高通、英特尔、恩智浦、ARM,和国内物联网芯片龙头华为海思、中芯国际、台积电等公司都在纷纷扩大设备、组件和软件开发方面的创新能力,利用自身优势优化物联网时代,这无疑将加速行业发展,推动更多的物联网应用成为可能。

下面,本文梳理了目前国内外物联网芯片提供商基本情况。

国内外物联网芯片提供商一览图

国外芯片供应商一览

英特尔

英特尔是美国一家主要以研制CPU处理器的公司,是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商。2014年英特尔发布爱迪生(Edison)可穿戴及物联网设备的微型系统级芯片,2015年推出居里(Curie)芯片,集成了低功耗蓝牙通信和运动传感器。

高通

高通公司是全球3G、4G与下一代无线技术的企业。2016年初,高通就率先推出了多模多频调制解调器MDM9206,它可以被看作是一款 “全网通” 产品。据不完全统计,目前在全球商业和工业物联网应用中,有上百种设计正在采用这款芯片。高通的产品和业务正在变革医疗汽车、物联网、智能家居、智慧城市等多个领域。

ARM

Arm作为一家授权芯片IP的企业,无论是传感器端、手机端还是超大性能的计算器,Arm都有在技术上提供支持。在物联网领域,Arm的芯片技术主要侧重于运算能力、安全性、兼容多种的通信协议以及对采集到的数据进行基于应用场景上的服务。

AMD

美国AMD半导体公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器(CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视卡芯片等),以及提供闪存和低功率处理器解决方案。依靠双架构和显示技术的优势,AMD可以很好地满足物联网时代客户的多样化需求,其在数字标牌、医疗电子和工业控制领域取得突破。

Samsung

2015年5月12日,在物联网世界大会上,三星发布了新一代的低功耗“Artik”芯片。“Artik”芯片共三款型号,包括Artik 1、5、10,分别具备不同的处理、存储以及无线通信能力。

2016年10月,三星推出ARTIK智能物联网(IoT)平台,其全新的设备管理功能将作用于三星ARTIK云服务和扩大的合作伙伴生态体系。

今年,标致和三星电子联手发布了“标致本能概念”,这是一款具有互联网功能的概念车,代表着标致自主驾驶体验。这是第一次使用功能性的IoT平台,即三星Artik Cloud,它将汽车无缝连接到用户的云端,从而连接到全系列的连接设备,如智能手机,智能手表或家庭自动化系统。这样,用户可以从任何支持云的设备与他们的汽车交互。另一方面,概念车可以根据其他设备调整其设置。

NVIDIA

NVIDIA是美国一家以设计智核芯片组为主的无晶圆(Fabless)IC半导体公司。目前在GPU加速人工智能、深度学习和云计算方面处于垄断地位。

今年3月,NVIDIA发布全新Jetson TX2,将人工智能(AI)运算导入终端设备,抢食智能工厂机器人、商用无人机及各大智能城市中的智能摄影机等庞大物联网(IoT)应用。

NXP

恩智浦半导体(NXP Semiconductors)是全球前十大半导体公司,创立于2006年,提供半导体、系统解决方案和软体,为手机、个人媒体播放器、电视、机顶盒、辨识应用、汽车以及其他广泛的电子设备提供更优质的感官体验。

NXP 非接触式技术专为存货追踪、提升运筹管理与保护大众信息化生活而设计。从鉴定药品的无线射频识别 (RFID)标签到缩短通勤时间的电子票务系统以及防止身份盗用与提高边境安全的的电子护照等。特别是由 PNX 所共同开发的 NFC 近距离无线通信技术,它带来迅速且全面安全的娱乐、信息与服务接入方式,因此,内嵌 NFC 功能的移动电话可成为钱包、娱乐中心、旅游指南以及家中的钥匙。

BroadCom

博通公司(Broadcom Corporation)是全球领先的有线和无线通信半导体公司。身为一家芯片解决方案厂商,博通的WICED提供了一种大的框架结构,可为设备嵌入低功耗、高性能、可互操作的无线联网功能,设计新的可穿戴设备,包括智能手表、智能手环、标签及信号标、医疗产品、家庭自动化远程控制、室内环境监测设备等,以及低功耗音频,主要为无线音箱等产品。

Atmel

Atmel 公司为全球性的业界领先企业,致力于设计和制造各类微控制器、电容式触摸解决方案、先进逻辑、混合信号、非易失性存储器和射频 (RF) 元件。

Atmel 主要集中设计边缘节点,该边缘节点的类别极为广泛,包括从密钥卡、健身带和家用电器到用于智能化城市的工业设备和基础架构,从而向物联网 (IoT) 提供支持。几乎有数百个智能设备应用具备传感和连接功能,但大多数边缘节点会使用一组熟悉的构建块,该构建块结合了嵌入式处理、连接性、安全性、传感和软件。

Marvell

作为全球领先的存储、通信和消费电子整合式芯片解决方案提供商,在IoT领域,Marvell有完整的无线产品和解决方案,包括WiFi、BT、WiFi+MCU、Zigbee+MCU、NFC、GNSS等等,这些产品和方案被广泛应用在各种各样的产品中,为物联网万物互联互通提供了优秀解决方案。

Cyress

Cypress公司是一家知名的电子芯片制造商,其中文名称为——赛普拉斯。在数据通信、消费类电子等广泛领域均提供芯片解决方案。

在2015年8月份,Cypress推出了一款启动功率低、超低功耗、集成度高的新能量收集芯片S6AE101A,助力物联网腾飞。

国内芯片供应商一览

中芯国际

中芯国际集成电路制造有限公司是世界领先的集成电路芯片代工企业之一,也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业。中芯国际提供包括 CIS 晶圆制造,彩色滤光片和微镜头制造,硅通孔芯片级封装(TSV-CSP)及测试在内的一站式服务。

2014年8月,中芯与华大电子推出国内第一颗55纳米智能卡芯片,采用中芯国际55纳米低功耗嵌入式闪存(eFlash)平台,成功导入中国移动、中国联通及部分海外运营商实现批量生产。中芯通过自主研发的38纳米NAND技术,提供面向移动计算、嵌入式存储、电视、机顶盒和IoT市场的多技术平台,这些成熟技术的优化项目还能提供高密度,低漏电,低功耗和嵌入式NVM的解决方案。

华虹宏力

作为嵌入式非易失性存储器领域的领导企业,华虹宏力已在智能卡和物联网方面耕耘多年。公司有嵌入式SONOS Flash和SuperFlash技术,以及eFlash+高压和eFlash+射频(RF)两个衍生工艺平台。同时拥有一套专为物联网打造的0.11μm超低功耗eFlash的全新平台解决方案。

从2003年开始介入智能卡市场,华虹宏力就一直在对技术不断升级完善,挑战着加工工艺、质量控制、检测技术的极限水平。目前,华虹宏力是全球领先的智能卡IC代工厂商。

台积电

台湾积体电路制造股份有限公司,简称台积电、TSMC,是台湾一家半导体制造公司,成立于1987年,是全球第一家、以及最大的专业集成电路制造服务(晶圆代工)企业。

台积电共同执行长魏哲家表示,台积电全力抢进物联网商机,以无人车、医疗健康及智慧家庭为主,将成半导体成长三大动力。

海思

海思半导体是一家半导体公司,海思半导体有限公司成立于2004年10月,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。

作为国内IC巨头的海思下一目标已全力瞄准物联网。目前已经在上海成立IoT开放实验室,预计2017年推出NB-IoT新款芯片,与台积电工艺制程开展合作。同时,海思也全力部署智能城市NB-IoT应用,从芯片到模块与系统应用整合,全力跨入智能城市物联网应用。

目前,海思锁定ofo、摩拜单车企业展开合作,欲全面拿下中国大陆单车物联网芯片市场。共享单车平台ofo宣布,将在单车上安装华为研发的NB-IoT芯片及设备以接入电信网络。

海思的产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案,成功应用在全球100多个国家和地区;在数字媒体领域,已推出SoC网络监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。

展讯

展讯通信有限公司隶属紫光科技集团有限公司(“清华紫光集团”),致力于智能手机、功能型手机及其他消费电子产品的手机芯片平台开发,产品支持2G、3G及4G无线通讯标准。同时,展讯与阿里巴巴YunOS联手打造了符合IoT国际标准ID的IoT YoC云芯片,基于该芯片开发出安全可信低门槛的IoT接入平台--锐连(Spreadlink)开发平台,优化物联网开发生态系统,帮助客户快速推出创新性的产品,此外双方还将共同推出YoC IoT安全白皮书,构建中国IoT安全生态圈,正好抓住了即将爆发的前景广阔的IOT市场。

华润微

华润微电子矢志成为中国内地领先的模拟半导体公司,利用中国在全球制造业中的显著地位及其蓬勃发展的国内市场,华润微电子已成为中国消费类电子行业中主要的模拟集成电路及分立器件供应商。

联发科

台湾联发科技股份有限公司是全球著名IC设计厂商,专注于无线通讯及数字多媒体等技术领域。

联发科副董事长暨总经理谢清江表示,物联网将会是市场未来关注的焦点,也是联发科往后将持续聚焦发展的重点,联发科已推出相关晶片平台,并积极发展穿戴式、智慧家庭、医疗、汽车和无人机等应用;同时也将持续透过MediaTekLabs支援全球的开发人员社群。

联芯科技

联芯科技有限公司是大唐电信科技产业集团在集成电路设计板块的核心企业,专业从事2G,3G,4G移动互联网终端核心技术的研发与应用,提供3G/4G移动终端芯片及解决方案。联芯科技面向个人终端、家庭智能终端、行业应用终端等产品提供核心芯片平台及解决方案,产品形态覆盖智能手机、平板电脑、数据类终端、穿戴式设备等多种移动消费电子产品。

2017年,联芯科技将重点聚焦在以智能终端手机、行业市场、物联网市场为主的三大领域及相关市场,同时依托于大唐电信集团的优势资源,将芯片设计和晶圆制造结合,形成虚拟IDM业务模式。

小结

对于许多不同的应用来说,物联网是一种包罗万象的应用。在一个通用版本的基础上,还会根据行业的具体需求加上一些特殊的设计,因此高度定制化成为了业界的常态,这就意味着作为核心大脑的物联网芯片在发展中将面对诸多挑战。物联网的发展尚处于较早阶段,随着竞争者陆续加入,物联网芯片市场将会形成一个百舸争流的局面,谁会最终占得一席之地,我们将拭目以待。


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