近年來,隨著半導體工藝的發(fā)展,傳統(tǒng)MCU已經(jīng)不能完全滿足智能終端的需求,SoC應運而生,憑借其性能強、功耗低、靈活度高的特點,使單芯片能夠完成完整的電子系統(tǒng)。SoC在移動計算(例如智能手機和平板電腦)和邊緣計算市場中非常普遍。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 等各個功能模塊,部分SoC還集成了電源管理模塊、各種外部設備的控制模塊,同時還需要考慮各總線的分布利用等。
SOC芯片未來發(fā)展趨勢
SoC的發(fā)展是性能、算力、功耗、工藝難度幾方面的平衡。當前AI成為各大SoC廠商的必爭之地,同時對算法提出更高要求,在功耗受限的場景下實現(xiàn)AI算法成為關鍵,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%。未來應用于手機、平板、服務器等高端SoC將繼續(xù)朝高性能發(fā)展。
按應用場景分類,SoC主要有三大應用方向:
高端SoC芯片多以一個超大核心加多個中核心、小核心架構設計,經(jīng)過多年來迭代更新,基于ARM的CPU核心不斷升級,在制程工藝、主頻、性能上大幅度提升。同時高端SoC芯片尤其是移動端芯片一般會添加集成式或外掛式基帶,以此實現(xiàn)移動接入、電話等傳統(tǒng)移動終端功能。應用方面,高端SoC芯片主要集中于手機、平板電腦、服務器市場等。
次高端SoC芯片目前制程以工藝成熟的28nm為主,部分公司先進產(chǎn)品進入12nm-14nm規(guī)格。CPU多以Cortex-A53、Cortex-A7架構為核心,主頻普遍在1.2GHz以上。應用方面,次高端SoC芯片多應用于安防、智能音頻、物聯(lián)網(wǎng)等領域,對算力要求相比智能手機、服務器等略低。
專用SoC芯片應用領域有TWS耳機、智能手表等,此類SoC芯片開發(fā)適用于特定應用場景。專用SoC更接近MCU領域的應用,如TWS 耳機的核心是智能藍牙音頻SoC 芯片,其承擔了無線連接、音頻處理和其他輔助功能。
總的來說,SoC芯片應用領域廣泛,消費電子和智能物聯(lián)是SoC芯片需求的兩大領域。在消費電子市場,智能手機、平板電腦等消費類電子的爆發(fā)式增長,催生出大量芯片需求,推動了芯片行業(yè)的巨大發(fā)展;智慧商顯、智能零售、汽車電子等新的應用場景和應用領域不斷出現(xiàn),為芯片設計廠商提供了良好的發(fā)展機遇;物聯(lián)網(wǎng)及人工智能時代,創(chuàng)新科技產(chǎn)品的誕生為集成電路設計行業(yè)帶來了更為廣闊的市場機會。
相關芯片、方案推薦:
X2000 作為一個邊緣 AI 平臺,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、內存管理,也有北京君正團隊多年耕耘掌握自主可控的操作系統(tǒng)和各類物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)支持套件,更有人工智能開放平臺MAGIK。X2000 建立在其圖像、視頻、互聯(lián)等各方面的強大的能力組合之上的 AI 能力,必將使其成為智能互聯(lián)時代不可多得的一款主控芯片。
X2000應用場景
1、君正X2000支付條碼、二維碼識別方案
現(xiàn)如今,二維碼條碼識別模塊的應用已經(jīng)十分廣泛,能夠被應用到很多行業(yè)領域上。例如在我們周圍可以輕易發(fā)現(xiàn)自助販賣機充值機、自助點餐機、自助售取票終端、停車自助繳費終端、游戲機、通道閘機等都通過串口集成二維碼識別模塊來提升智能化,用戶只需將手機二維碼(包括支付碼)靠近掃描窗口即可快速感應讀取二維碼。通常情況下,這類終端設備是用作識別手機二維碼,這就要求二維碼識別模塊擁有很高的屏幕條碼識別能。
8寸雙目人臉識別門禁一體機是一臺加插即用人臉識別設備,與各類門禁,閘機,身份認證和支付確認等設備互聯(lián)?;诰齒2000神經(jīng)網(wǎng)絡運算處理器,具備深度學習的人臉前端識別與比對,具有非常靈活的特性,采用工業(yè)級的Linux平臺,全高清的WDR彩色攝像頭輕松應對背光暗光陰陽臉環(huán)境,本地可存儲30000庫,可靠的脫機人像抓拍、比對、活體判斷為一體,600*1024(7寸)或者800*12808寸的全彩高清屏帶來更細膩的顯示效果。本設備接口豐富,配置靈活,可選配包含4G,WIFI,廣告播放,復雜二維碼識別,內置刷卡等附加功能。
3、君正X2000 3D立體雙目智能相機
3D立體雙目智能相機模組(成品),與數(shù)據(jù)采集裝置聯(lián)機使用,受控與上位機。該模組內置高精度算法,可以精確快速的檢測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維空間測量、障礙物測量、物體識別、與靜態(tài)體積測量、機器人避障等行業(yè)應用。應用場景有模具設計、文物修復、工業(yè)設計、結構設計、管道機器人視覺等。該模組采用君正X2000SoC,可通過USB輸出3D點云圖。
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