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一流企业,定得了USB标准,也要接得上中国地气

时间:2018-08-08 作者:刘于苇 阅读:
“USB 3.0主控芯片我们做得最早,公司的几位专家都参与了标准制定。目前USB-IF协会的黄金验证PDK就来自我们的团队,几家半导体龙头企业的USB 3.0芯片IP也是买我们的。” 张劲帆说道,“但消费电子市场的竞争是很血腥的,我们要做中国的生意,和本土厂商竞争,就要本土化、接地气”……

 刚到展会现场的时候,张劲帆正在他们公司的展位上滔滔不绝地给客户介绍产品,每每说到引以为傲的技术细节,眼中都会放光。

“前段时间我们刚发布了USB Type-C 和 PD 3.0的新品,另外就是独家的F-One技术。但我还是先给你介绍一下我和我们团队,这样你就知道我们和市面上那些做USB方案的公司不同在哪里。”《电子工程专辑》记者还没来得及问第一个问题,张劲帆就提出了建议。

事实也证明,这段自我介绍让我们更加了解这家华人创办的美资半导体企业——睿思科技(Fresco Logic),究竟牛在哪,以及他们进入中国市场的信心来源。
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睿思科技(Fresco Logic)创始人兼首席执行官 张劲帆

全球第一、标准制定者和不显山露水的苹果供应商

张劲帆在重庆市长大,早年赴美留学,曾在英特尔网络及通讯事业群担任工程部技术项目负责人, 负责英特尔宽带网络及通讯芯片产品的开发,世界上第一颗千兆以太网控制器芯片就出自他的团队之手,他还因此获得1999年英特尔最高技术成就奖(Intel Achievement Award)。

2001年,张劲帆创办了美国 Cascade半导体公司并担任董事长兼首席执行官。Cascade开发的自主知识产权PCI-Express解决方案后来成为业界最成功的PCI-Express 控制硅知识产权(IP),被众多世界一流公司采用。新思科技(Synopsys)于2004年并购了Cascade,如今发端于Cascade的PCI-Express IP 已成功地用于全球上亿台通讯与计算机产品及各种云计算,人工智能芯片的接口, 市占率世界第一。

2008年,在美国俄勒岗州波特兰市,张劲帆创办了睿思科技并担任董事长兼首席执行官,公司核心研发人员均来自英特尔、Synopsys、NXP、Cypress、MTK等国际知名半导体企业。

这支跨国团队做出了世界第一颗USB 3.0主控芯片。

“要说USB 3.0主控芯片,我们是做得最早的,公司里的几位专家都参与了相关标准的制定。目前USB-IF协会的黄金验证(Golden Certification)PDK就来自我们的团队。” 张劲帆说道,“几家半导体龙头企业的USB 3.0芯片IP就是购买我们家的。”

据悉,睿思科技的高速USB 3.1主控芯片已累计出货超过10亿(含IP授权), USB Type-C 及PD芯片出货量也在千万级。此外他们的USB系列芯片还被各种明星级产品采用,有媒体曾在拆解iPad Pro及Mac Pro时发现睿思科技的USB控制器。
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从专业拆解网站的报告中我们看到,iPad Pro 12.9英寸版的主板上有一颗 Fresco Logic FL1100SX 2-port USB 3.0 主控(上图中的红色部分),这在苹果的非 Mac 产品中还是第一次出现。苹果官方也确认,iPad Pro 的 Lightning 接口的确支持 USB 3.0 传输。

此前苹果设备中广泛采用的 Lightning 接口仅能支持 USB 2.0 传输协议,理论传输速度为 480Mbps,而加上Fresco Logic这颗芯片后,USB 3.0传输速度可达到 5Gbps,比 USB2.0 的十倍还要多。

新一代Type-C与PD 3.0解决方案

现场睿思科技还展示了一款国内某领先品牌的USB 3.X Type-C数据线,采用的就是睿思科技的E-marker IC。
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为什么现在好一点的线材普遍要搭载芯片,导致成本成倍增加呢?张劲帆回忆起曾经的USB2.0时代,华强北山寨数据线横行,一两块买一根,不好用了就扔掉。“以前这种线里是没有保护芯片的,现在不一样,线材要支持快充快传等功能,工作功率可以达到几十上百瓦,手机电池容量又大,有e-Marker IC做安全保护很重要。”

在这次睿思科技展示的新一代USB Type-C与USB Power Delivery 3.0 产品中,包括:

  • ●   FL5500—— USB3.1 Gen2(10Gbps)Hub 控制芯片,整合了5个USB Type-C端口、2个额外的USB2.0端口(共7个端口)、1个整合式USB PD桥接组件、TCPM 功能以及弹性的接口,以方便SoC 系统设计。主要用于设备扩展平台(Docking)和外挂转接(Dongle)应用。

 

  • ●  FL7031——下一代用于高规USB Type-C传输线的USB PD3.0 E-Marker ID控制芯片,可直接装入采用传输线组件载卡设计的超小面积PCB板上。FL7031是目前广泛采用的FL7001 eMarker 升级版,其特点是高电压(21V)保护与数据写保护机制,以防止ID数据窜改。FL7031已处于量产阶段并通过USB-IF认证(TID: 1000160)。

 

  • ●  FL7112——是睿思科技大获成功的 FL7102 PD控制芯片系列产品(USB PD3.0 TID: 1020140/ PPS TID: 1000148)的新一代,可提供达到工业标准与车载应用要求的USB PD3.0 PPS和QC4.0 快速充电方案。FL7112 CC1/CC2 引脚的高耐压特性,可解决因应USB PD3.0规范VBUS 高电压输出(最高 21V)所造成的短路损伤风险,并且整合了MCU、MTP ROM、VBUS 放电组件和VBUS 电源晶体管的闸极驱动组件,能降低系统组件成本。

张劲帆表示,睿思科技此次发布的所有芯片都已通过 USB-IF协会的 USB Type-C和USB Power Delivery 3.0 规格认证,包括支持USB PD 3.0 v1.1的可编程电源(PPS)功能的认证。

独家原创F-One技术

另一个重磅创新产品是F-One动态多协议信号聚合技术(Dynamic Multi-Protocol Signal Aggregation Technology),以及搭载了该技术的FL6100系列的首批芯片产品。

“比如说某手机公司即将推出的折叠屏手机,他两块屏幕之间的信号怎样联动?”张劲帆举了一个简单的应用案例,“如果用原来的方式就要按不同信号数量,连N条线过去,但用F-One就能简化成一条。当前电子产品流行模组化,模组化的手机、电视、便携电脑,工业产品模组化,多传感器聚合,光纤通信等,这是一款适应潮流的芯片。”

“安卓之父”安迪-鲁宾(Andy Rubin)自主创业后的智能手机产品——Essential Phone,就采用了Fresco Logic USB3.0主控芯片方案。这也是一款推广触点扩展模组的智能手机,背后的两个触点可以搭配很多种配件,5G高速数据传输透过60G毫米波的方式实现主机与模组之间的各种链接。F-One 技术的诞生将进一步扩展这类应用
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Essential Phone背后用于连结模组的触点,带有磁性,可以很方便地固定模组(Source:iFixit)

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拆解发现Essential Phone主板上的睿思科技(Fresco Logic) FL1100-1A0-LX USB 3.0 host controller(Source:iFixit)


F-One技术包括一系列高集成聚合控制器芯片,它们可以用灵活且动态的方式将一系列通信协议聚合在同一个F-One串行通道中,可以广泛地应用于多传感器环境、工业物联网、网络安全、汽车线束缩减和移动设备配件等领域。
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张劲帆这样描述F-One:“传统的聚合技术都是将同一协议的多个相同特性的通道集成在一起,还有一些提供特定的功能、音频加控制通道、视频加远程控制,本质上都是专为一种特别的静态需求而设计,但这些不同的、分离的技术显然更加昂贵,行业内从未提供过F-One这样的动态可配置多协议聚合。F-One与传输媒体无关,从而可以用同一个通道来为所有的低速信号需求提供连接,而不必去为一堆各自专用的线路安排布线,而且也不需再重构I/O子系统。”

在移动电话配件、工业机器人和各种智能设备应用中,F-One将模组之间的连接实现了标准化和简捷化;在工业物联网应用中,连接到F-One的多个边缘传感器可在整个物联网网络上侦测到任何未受邀请的侵入,同时还收集每个节点的状态感知情况。

据张劲帆表示,F-One信号聚合技术和其他配套的USB Type-C芯片已经有国外自动驾驶汽车客户小批量试用,用在车载影音娱乐系统中,能够减少并使线束更加有序化,从而彻底改善汽车的走线和可靠性。
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FL6100系列芯片采用4x4mm QFN封装,包括FL6101、FL6102和FL6103三款产品,将在下一季度推出更为小巧的WLCSP封装,目前已在向早期用户提供样片,已被多家手机,光纤通信,及工业应用客户采用于其新项目中,将在2018年的第三季度全面上市。

做中国的生意,接中国的地气

张劲帆表示,他们的第一家分公司开在台湾地区,有两个原因:一是大股东在台湾地区,二是当时2009到2010年还是PC时代,而台湾厂商掌控了全球PC产业链的命脉,在台湾地区可以近水楼台先得月。

“那时中国大陆的整个电子设计产业还没有起来,作为美资企业,我们的主要业务也都是在外。”张劲帆表示,“现在不同,不管是市场成熟度还是政策支持的力度,中国大陆都已经是世界一流。我们能在本地招到专业技术支持人才来服务客户,所以今年我们会在中国大陆有一些大的布局。”

“那您目前主要在哪个地区办公呢?”《电子工程专辑》记者问。

“我目前主要Base在飞机场,中国各地的飞机场。”张劲帆打趣道,“因为目前全球电子产业的主要市场都在这边,或者说增长点都集中在中国。”

睿思科技目前在国内已经有多家分公司及办事机构,营运及研发中心分布于台北、新竹,在深圳及昆山分别有客户技术服务中心。近年来,重庆市政府大力扶持电子制造产业,除了强大的汽车电子及工业基础外,已经是全球最大笔记本电脑生产基地外,重庆还将打造全球第二大的手机生产基地。

长于重庆的张劲帆没有错过这个好机会,睿思科技在重庆的研发中心弗瑞思科(重庆)半导体有限公司目前正在招兵买马,开展各种软硬件芯片研发及应用项目,并向中国客户提供技术支持。

对于目前国内对半导体行业的支持,张劲帆认为与睿思科技整体的调性非常搭配,“我们属于踏踏实实做技术、参与制定各种国际标准的公司,当前国内需要的也正是这样的用实力去推动创新和服务客户的公司。”

“消费电子市场中的竞争是很血腥的,和本土厂商比,我们的优势是基于前沿创新的规格和功能,以及在此基础上带来的高性价比。但既然我们要做中国的生意,就要本土化、接地气,我们目前的重点是提供国际一流品质和最新规格的产品及贴近客户的本地化服务——这在国内是芯片业很重要的竞争焦点。”张劲帆说道。

张劲帆透露,未来睿思科技将在多个层面参与国内电子也的创新,除了将一部分的研发工作转移到中国,并以创新技术与一流品牌厂商和设计公司协同之外,还会增加与国内晶圆代工和封测厂商的合作,来满足市场跟客户的需求。

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