创新信号链MCU，芯海科技致力赋能消费者与客户

据行业分析，物联网、5G通信等需求强劲，模拟IC正在加快国产化进程，高性能模拟市场在今后的一段时间里发展潜力巨大，在未来的2～3 年发展中，模拟市场的发展有望快速超越数字市场。其中，信号链芯片市场需求也在快速爆发，销售额几乎占整个模拟芯片市场份额的一半。

信号链芯片（Sensor+ADC+MCU），是连接真实世界和数字世界的桥梁。信号链芯片的应用场景非常宽泛，适用于5G产品、物联网产品以及人体健康的各种测量。在信号链芯片的传递之下，真实世界的声音、压力、温度、湿度、图像、距离等真实信号会转变成了数字世界的信息，再将这些数字信号交由微处理器MCU进行处理。

芯海科技作为一家全信号链芯片设计企业，专注于高精度ADC、高性能MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计，近日推出全新双模传感器调理芯片解决方案，瞄准消费电子、智能家电、工业自动化等领域，目前采用该解决方案的消费电子产品如TWS耳机等已面世，该解决方案以其创新技术获得了下游客户认可和消费者青睐。

Part1除了价格，TWS耳机的痛点是什么？

2017年，iPhone7取消3.5mm插孔后，蓝牙耳机市场得到迅猛发展。苹果发布第一款TWS蓝牙耳机AirPods后，大量厂家涌入TWS耳机市场，与此同时国内外的AI领域火热发展，有了AI技术加持，TWS赛道持续火热。市场研究机构Counterpoint Research预计2021年TWS耳机的出货量将达到3.1亿副。消费端需求持续上升，国产厂商在TWS耳机领域也不断加大投入。

尽管TWS耳机动辄几百上千元，其真正痛点却并非价格。现阶段TWS耳机行业面对的两大方面痛点，一是交互体验，二是穿戴体验。

一、3大交互难点与2大穿戴痛点

作为交互感知的新型终端，TWS耳机由于其交互界面的缩小和操作方式的限制，存在三大技术难点。

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一是复杂场景下的精准检测。TWS耳机目前还面临入耳检测不够精准的问题，尤其是连接延时会使用户产品体验大打折扣。

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二是符合用户操作习惯的手势感知。人性化的手势操作应用可以降低人与物理设备之间沟通的门槛，当对耳机的操作脱离手机时，操作方式符合人们的认知习惯便非常重要，例如滑动、点击等惯用手势。

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三是指令识别精准度。随着交互界面的缩小，TWS耳机在操作精准度上的要求便大大提升。如何在微小界面实现指令识别，对ADC的精准度要求非常高。

另外，TWS耳机产品还存在两个痛点。由于穿戴式产品的可移动性这一特点，用户对TWS耳机的续航能力和体积大小非常敏感。

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痛点一是功耗大，续航短。高通发布的《2020年音频产品使用现状调查报告》显示，消费者预期TWS耳机续航时间达到9小时以上，中国的受访者甚至期待能达到18小时，由此可见优秀的续航功能是抓住消费者的一大关键点。

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痛点二是集成度低，体积大。在耳机尺寸本身受限的前提下，随着如降噪、功能性传感器等众多新配置的加入，对于腔体内的空间利用、芯片的高集成度的都提出了更高的要求。

二、芯海解决方案直面痛点难点，赋能客户

采用芯海科技双模传感器调理芯片解决方案的代表性产品TWS耳机，从多个维度应对行业痛点，实现让用户产品体验和客户开发生产流程都流畅。

5大痛点、难点一网打尽

01. 入耳检测

芯海的双模传感器调理芯片解决方案瞄准检测精度这一痛点，采用了差分测量以及基线跟踪等算法，可以不受温度变化、水、汗的影响，精准识别入耳佩戴检测。即使是在健身房大汗淋漓，也不必担心汗水的影响。

02. 手势识别

芯海通过内置手势识别算法实现上下滑动调节音量及多种点击实现上下曲切换，真正做到用户学习成本低，可快速上手流畅使用产品。在运动中也无需停下便可轻松实现调整手机音量、切换歌曲等。

03. 多传感组合

芯海为提高灵敏度和抗干扰性能，把压力信号检测精度提升到了3uV，比传感器噪声还小，同时支持多种类型的传感器，如：薄膜电阻式、CAP、MEMS等传感器，实现单击、双击、三击、按压等多种操作，力度识别分辨率可达1g。

04. 低功耗

面对续航问题，采用芯海的解决方案可实现按压检测12.5uA@10H、入耳检测8uA，超低功耗带来超长续航。

05. 高集成

针对于集成度痛点，芯海解决方案采用晶圆级封装，WLCSP 1.8*2.2mm，做到体积小、重量轻，在业内形成性价比优势。

客户选用产品时会担心生产效率、良率以及后续服务支持等3大问题，目前，基于CSA37F72芯片的三合一单芯片解决方案，可以帮助下游客户的开发与生产做到又好、又快、又省，为客户带来创新的产品竞争力。

高良率、高效率、高性价比的客户体验

01. 好

针对生产效率和良率问题，芯海为客户提供一贴一扫的快捷生产流程。“一贴”指的是将入耳、滑动、按压传感器贴到TWS耳机外壳内侧；“一扫”指的是接上主板后，用扫码枪扫描传感器上的产品条码即可在PC端校准软件和芯片端自动校准，快速简捷完成生产流程。

02. 快

针对压缩程序空间费时费力的问题，芯海保姆式的服务支持可提供宽裕的Flash空间、解决方案参考、可快速上手修改的算法SDK、PC端和手机端调试工具等，以强大的技术服务支持和规范的指导文档，减少嵌入式开发的困难。

03. 省

针对开发人力成本高问题，芯海拥有丰富资源和成熟算法的双模传感器解决方案，让工程师可以专注于个性化开发，物料成本也大大降低。

Part2多种传感器信号调理应用

传感器信号调理芯片是对压力、压强、温度、湿度、气体浓度、电压、光强、触摸等传感器的输出信号进行采样和处理的高集成度专用芯片。芯海科技的传感器信号调理芯片将各个电路模块集成至一颗芯片中，能够实现传感器信号的采样、放大、模数转换、传感器校准、温度补偿及输出信号调整等功能，性能和成本都得到了大幅优化，是传感器系统的核心部件。下图是芯海科技的传感器信号调理框图：

传感器是一种检测装置，能感受到物理变化的信息（如：压力、浓度、温度等），并能将感受到的信息，按一定规律变换为电信号输出。由于传感器的输出一般是相当微弱的模拟信号，如微弱的电压、电流或电阻的变化等，不能直接用于一般的电子设备或系统，因此需要信号调理芯片对该输出信号进行放大和模数转换。另外，传感器的输出信号一般存在非线性和温度系数过大等问题，也需要传感器信号调理芯片对这些非理想因素进行校准处理，去除环境因素导致的输出偏差。

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