“連接”是現(xiàn)代設(shè)備信息交互的主旋律。在日常生活中，無(wú)論USB、以太網(wǎng)還是藍(lán)牙，各式連接方式無(wú)處不在，到了工業(yè)環(huán)境中更是不可或缺。圍繞連接聯(lián)網(wǎng)的豐富應(yīng)用，各種接口芯片構(gòu)成了龐大的芯片世界。本文就盤(pán)一盤(pán)接口芯片中的中國(guó)身影，一家低調(diào)的接口芯片企業(yè)，沁恒微電子。

USB領(lǐng)域的代表性企業(yè)

圍繞連接聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，沁恒構(gòu)筑了綜合性的自研技術(shù)體系，產(chǎn)品廣泛覆蓋USB、以太網(wǎng)、藍(lán)牙等各式接口芯片。其中，沁恒USB產(chǎn)品線(xiàn)陣容最為豪華，不但覆蓋高性能USB橋接、USB HUB、Type-C PD、USB PHY、模擬開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品，還憑借多領(lǐng)域的技術(shù)融合，推出了USB網(wǎng)卡、高壓隔離、光纖延長(zhǎng)等特色芯片，共十余種品類(lèi)，型號(hào)近400款，是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的專(zhuān)業(yè)USB芯片廠(chǎng)商。據(jù)行業(yè)研究報(bào)告，沁恒在USB橋接芯片的全球市場(chǎng)中位列8-9名，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)第一，超越英國(guó)USB芯片廠(chǎng)商FTDI。

具體到產(chǎn)品層面，沁恒USB PHY芯片CH132是目前唯一的國(guó)產(chǎn)USB物理層收發(fā)器芯片，在引腳和PCB布局上與境外主流型號(hào)USB3320、USB3300兼容；高速USB轉(zhuǎn)四串口芯片CH9114串口波特率達(dá)到15Mbps，比FT4232高25%，還兼容FT4232等型號(hào)，相比自家CH340等經(jīng)典方案，性能大幅提升。在技術(shù)交叉領(lǐng)域，除了USB網(wǎng)卡CH397，沁恒CH339等多款USB HUB芯片自帶以太網(wǎng)等接口功能，通過(guò)技術(shù)融合將傳統(tǒng)多芯片方案升級(jí)為單芯片方案，在眾多工業(yè)場(chǎng)景中應(yīng)用廣泛。

沁恒完善的USB產(chǎn)品線(xiàn)得益于長(zhǎng)期堅(jiān)持的獨(dú)特研發(fā)模式：“先打IP地基，再建芯片高樓”。與行業(yè)內(nèi)購(gòu)買(mǎi)成熟IP模塊整合設(shè)計(jì)芯片的常見(jiàn)模式不同，沁恒采取技術(shù)鏈全自研的研發(fā)道路，多年研發(fā)積累掌握了USB最底層的PHY物理層收發(fā)器、中間層的控制器，直至上層的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件，形成了完整的垂直技術(shù)鏈。擁有了全套USB技術(shù)，便能對(duì)USB各層進(jìn)行深度協(xié)同設(shè)計(jì)，從而在最終產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的性能指標(biāo)和更佳的兼容性。根據(jù)USB技術(shù)的不同層次，沁恒均提供對(duì)應(yīng)的解決方案，從各層次對(duì)應(yīng)的芯片類(lèi)型和典型型號(hào)，也可見(jiàn)沁恒自研IP體系的靈活性。

時(shí)下Type-C應(yīng)用廣受歡迎，Type-C聚合了USB數(shù)據(jù)通信、高功率電源、視頻傳輸，側(cè)重于系統(tǒng)化、功能聚合和擴(kuò)展。沁恒多款USB芯片不但支持USB3.0通信，還基于成熟的高壓工藝內(nèi)置Type-C PD PHY。例如，超高速USB3.0 HUB芯片CH634，單芯片集成USB HUB和Type-C PD功能，無(wú)需額外搭配PD芯片，原生支持Type-C正反插自適應(yīng)和100W快充，顯著降低了方案復(fù)雜度；USB3.0模擬開(kāi)關(guān)芯片CH9440/CH9445等支持DP視頻信號(hào)切換。

覆蓋藍(lán)牙和以太網(wǎng)，技術(shù)全面

沁恒專(zhuān)注于連接聯(lián)網(wǎng)和控制，除了USB產(chǎn)品，憑借自身完善的以太網(wǎng)和藍(lán)牙技術(shù)，在專(zhuān)業(yè)無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信方面也產(chǎn)品頗豐。

在無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域，沁恒藍(lán)牙芯片的RF射頻、基帶算法、協(xié)議棧，以及負(fù)責(zé)協(xié)議和數(shù)據(jù)處理的處理器均為自研，實(shí)現(xiàn)了射頻鏈路、協(xié)議棧、處理器的全鏈貫通，使功耗優(yōu)化更加得心應(yīng)手。多模無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙SoC芯片CH585基于自研射頻、基帶、協(xié)議棧及青稞RISC-V處理器，支持BLE/2.4G/NFC多協(xié)議共存，與高速USB組成無(wú)線(xiàn)有線(xiàn)三模無(wú)縫切換，高性能2.4G模式上報(bào)率比普通藍(lán)牙高60倍，搭配多種尺寸和形狀的PCB天線(xiàn)，方案體積小巧，資源配置靈活。

沁恒的以太網(wǎng)芯片面向以太網(wǎng)不同技術(shù)層次，每層均提供對(duì)應(yīng)的解決方案，包括物理層PHY芯片、控制器芯片、協(xié)議棧芯片、網(wǎng)絡(luò)透?jìng)餍酒途W(wǎng)卡芯片，為各類(lèi)連接聯(lián)網(wǎng)需求提供了豐富的產(chǎn)品選擇。其中，協(xié)議棧芯片CH395/CH394是國(guó)內(nèi)僅有的本土芯片方案，自帶全球唯一MAC地址。

率先布局RISC-V領(lǐng)域，成果顯著

連接聯(lián)網(wǎng)離不開(kāi)協(xié)議棧，協(xié)議棧的運(yùn)行離不開(kāi)處理器。沁恒作為國(guó)內(nèi)最早一批投入RISC-V研究的芯片設(shè)計(jì)公司，已將自研青稞RISC-V處理器廣泛應(yīng)用于旗下USB、藍(lán)牙、以太網(wǎng)芯片和互連型MCU產(chǎn)品線(xiàn)。多年來(lái)，青稞RISC-V針對(duì)互連互通的差異化定位深度優(yōu)化，已發(fā)展出低功耗到高性能十余種內(nèi)核型號(hào)。其中，超高速USB3.0 MCU芯片CH32H417的青稞V5F內(nèi)核性能達(dá)到6.82 CoreMark/MHz，明顯高于Arm高性能M7內(nèi)核。青稞V3V內(nèi)核支持RVV向量擴(kuò)展，可提升音頻/圖像處理、邊緣AI和小模型的運(yùn)行效率。

沁恒自研接口技術(shù)與青稞內(nèi)核交叉融合，將增強(qiáng)的接口通信能力引入MCU/SoC市場(chǎng)，構(gòu)建了面向高速通信連接、藍(lán)牙組網(wǎng)互聯(lián)、Type-C電源功率管理、電機(jī)控制等多領(lǐng)域的百余款產(chǎn)品。目前，基于青稞RISC-V內(nèi)核的MCU/SoC芯片已成熟商用超5年，年出貨量過(guò)億顆，品類(lèi)豐富，生態(tài)成熟，近幾年銷(xiāo)量更是連年翻倍。整體來(lái)看，沁恒已構(gòu)建起以青稞RISC-V處理器為中心，以USB、藍(lán)牙、以太網(wǎng)等接口技術(shù)為支柱的自研技術(shù)體系，為差異化、特色化的產(chǎn)品布局提供了堅(jiān)實(shí)的支撐。

堅(jiān)持長(zhǎng)期主義，構(gòu)建扎實(shí)技術(shù)根基

回顧沁恒的發(fā)展歷程，其圍繞連接聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，自研USB、Type-C PD、藍(lán)牙、以太網(wǎng)、RISC-V內(nèi)核等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了難以復(fù)制的技術(shù)體系，并通過(guò)跨接口的矩陣組合、接口與內(nèi)核交叉融合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，找到了獨(dú)具特色的產(chǎn)品定位。從商業(yè)角度來(lái)看，復(fù)用自研IP使得芯片的邊際成本顯著降低，也使得沁恒在保持合理毛利率的同時(shí)，能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)，推出極具競(jìng)爭(zhēng)力的芯片產(chǎn)品。

在本土半導(dǎo)體行業(yè)自主創(chuàng)新的大背景下，在細(xì)分領(lǐng)域堅(jiān)持長(zhǎng)期主義、扎實(shí)構(gòu)建技術(shù)根基的企業(yè)，不僅可以贏得市場(chǎng)認(rèn)可，更為下游各式應(yīng)用的高質(zhì)量發(fā)展注入了持續(xù)動(dòng)能。