芯片制造是全球復(fù)雜的工業(yè)流程之一,需經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試三大環(huán)節(jié),涉及上千道工序。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)由 EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)工具完成,工程師繪制電路圖并進(jìn)行仿真驗(yàn)證,生成用于制造的 GDSII 文件;制造環(huán)節(jié)(晶圓代工)是,在硅片上通過(guò)光刻、蝕刻、沉積等步驟形成電路:先在硅片表面涂覆光刻膠,用光刻機(jī)將電路圖投射到膠層上,再用化學(xué)藥劑蝕刻掉未曝光的部分,形成電路圖案,重復(fù)數(shù)十層疊加后完成晶圓制造;封裝測(cè)試環(huán)節(jié)將晶圓切割成單個(gè)芯片,封裝外殼保護(hù)內(nèi)部電路,測(cè)試芯片的性能、穩(wěn)定性,篩選出合格產(chǎn)品。整個(gè)流程需高精度設(shè)備(如光刻機(jī)、離子注入機(jī))和高純度材料(硅純度 99.9999999%),任何環(huán)節(jié)的誤差都可能導(dǎo)致芯片失效,是對(duì)國(guó)家制造業(yè)綜合實(shí)力的考驗(yàn)。12S數(shù)字功放芯片多通道相位同步技術(shù)確保8通道輸出時(shí)間差小于50ns,構(gòu)建沉浸式聲場(chǎng)無(wú)延遲。湖北炬芯芯片ACM3108ETR
展望未來(lái),藍(lán)牙音響芯片將朝著更高性能、更低功耗、更智能化以及更豐富功能的方向持續(xù)發(fā)展。在性能方面,芯片將不斷提升藍(lán)牙連接的穩(wěn)定性與傳輸速率,支持更高的品質(zhì)的音頻格式解碼,如無(wú)損音頻格式的進(jìn)一步優(yōu)化支持,為用戶帶來(lái)優(yōu)良的音質(zhì)體驗(yàn)。功耗方面,隨著節(jié)能技術(shù)的不斷突破,芯片的功耗將進(jìn)一步降低,實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航,滿足用戶對(duì)便捷使用的需求。智能化程度將不斷加深,智能語(yǔ)音交互功能將更加準(zhǔn)確、自然,能夠理解用戶更復(fù)雜的指令,并與智能家居系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度融合,使藍(lán)牙音響成為智能家居生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。此外,芯片還將集成更多新穎的功能,如環(huán)境噪音自適應(yīng)調(diào)節(jié)、個(gè)性化音頻定制等,以滿足用戶日益多樣化的需求,為藍(lán)牙音響市場(chǎng)注入新的活力,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)邁向更高的發(fā)展階段。至盛芯片ATS2817ATS2835P2芯片支持全鏈路48KHz@24bit高清音頻傳輸。
ATS2853P2芯片采用成熟工藝制程(如40nm),且廠商承諾提供至少10年供貨周期,避免因停產(chǎn)導(dǎo)致的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。在2024-2025年全球芯片短缺期間,實(shí)測(cè)交貨周期穩(wěn)定在8周以內(nèi)。設(shè)計(jì)時(shí)需與廠商簽訂長(zhǎng)期供貨協(xié)議,并預(yù)留一定庫(kù)存以應(yīng)對(duì)突發(fā)需求。廠商與主流音頻算法公司(如Waves、Dolby)建立合作,提供預(yù)置音效庫(kù)及調(diào)音工具,開(kāi)發(fā)者可直接調(diào)用專業(yè)音效參數(shù),無(wú)需從頭開(kāi)發(fā)。在家庭影院場(chǎng)景中,實(shí)測(cè)使用預(yù)置音效后,聲場(chǎng)寬度提升40%,定位精度提高25%。設(shè)計(jì)時(shí)需在固件中預(yù)留算法接口,以支持后續(xù)生態(tài)擴(kuò)展。
封裝技術(shù)是芯片與外部電路連接的橋梁,不僅保護(hù)芯片,還影響其性能與散熱。常見(jiàn)的封裝方式有 DIP(雙列直插)、SOP(小外形封裝)、BGA(球柵陣列)、QFP(四方扁平封裝)等:BGA 封裝通過(guò)底部的焊球陣列連接,適合引腳數(shù)量多的芯片(如 CPU),電氣性能優(yōu)異;QFP 封裝引腳分布在四周,便于手工焊接,適合中小規(guī)模芯片。隨著芯片功耗提升,散熱成為封裝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,芯片采用 “芯片 - 散熱墊 - 散熱器” 的多層散熱結(jié)構(gòu),部分還集成散熱鰭片或熱管,如電腦 CPU 的釬焊封裝技術(shù),通過(guò)高導(dǎo)熱率的焊料連接芯片與金屬蓋,將熱量快速導(dǎo)出。在手機(jī)芯片中,封裝與散熱一體化設(shè)計(jì)(如均熱板貼合)可將芯片溫度控制在 80℃以下,避免過(guò)熱導(dǎo)致的性能降頻,保障設(shè)備的持續(xù)高性能運(yùn)行。ATS2835P2通過(guò)電源管理單元?jiǎng)討B(tài)調(diào)整工作模式,芯片在播放狀態(tài)下功耗低于16mA,待機(jī)功耗進(jìn)一步降低。
在如今倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保以及追求便捷使用體驗(yàn)的大背景下,藍(lán)牙音響芯片的低功耗設(shè)計(jì)顯得尤為重要。低功耗設(shè)計(jì)不僅能夠延長(zhǎng)藍(lán)牙音響的電池續(xù)航時(shí)間,減少用戶頻繁充電的困擾,還能降低設(shè)備發(fā)熱,提升設(shè)備的穩(wěn)定性與使用壽命。例如,珠海全志科技推出的一些藍(lán)牙音響芯片,通過(guò)優(yōu)化芯片內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)與電源管理策略,在保證音頻性能的前提下,實(shí)現(xiàn)了極低的功耗。當(dāng)藍(lán)牙音響處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),芯片自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式,耗電量微乎其微;在播放音樂(lè)時(shí),也能智能調(diào)節(jié)功耗,根據(jù)音頻信號(hào)的強(qiáng)弱動(dòng)態(tài)調(diào)整功率輸出。這使得用戶在外出攜帶藍(lán)牙音響時(shí),無(wú)需過(guò)多擔(dān)憂電量問(wèn)題,盡情享受音樂(lè)帶來(lái)的愉悅,真正實(shí)現(xiàn)便捷、高效的音頻體驗(yàn)。藍(lán)牙 5.4 協(xié)議的芯片抗干擾能力強(qiáng),確保藍(lán)牙音響音頻傳輸穩(wěn)定不卡頓。江蘇國(guó)產(chǎn)芯片ATS3015E
采用 RISC-V 開(kāi)源指令集的芯片,降低開(kāi)發(fā)成本,提升產(chǎn)品性價(jià)比。湖北炬芯芯片ACM3108ETR
隨著藍(lán)牙芯片在金融支付、醫(yī)療健康等敏感領(lǐng)域的應(yīng)用,安全性設(shè)計(jì)成為芯片研發(fā)的重要環(huán)節(jié),通過(guò)多層防護(hù)機(jī)制保障數(shù)據(jù)傳輸安全。首先,藍(lán)牙芯片采用加密技術(shù)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),支持 AES-128 加密算法,在設(shè)備配對(duì)階段生成加密密鑰,后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸均通過(guò)密鑰加密,防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改;同時(shí)支持雙向認(rèn)證機(jī)制,設(shè)備連接時(shí)需驗(yàn)證對(duì)方身份,避免非法設(shè)備接入。其次,芯片內(nèi)置安全存儲(chǔ)模塊,可安全存儲(chǔ)密鑰、用戶數(shù)據(jù)等敏感信息,防止信息泄露,部分高級(jí)芯片還采用硬件加密引擎,加密過(guò)程不占用 CPU 資源,既保證安全性又不影響通信效率。針對(duì)藍(lán)牙通信中的漏洞(如 BlueBorne 漏洞),芯片廠商通過(guò)固件升級(jí)不斷修復(fù)安全隱患,同時(shí)在協(xié)議棧設(shè)計(jì)中增加安全檢測(cè)機(jī)制,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)異常連接請(qǐng)求,一旦發(fā)現(xiàn)惡意攻擊,立即切斷通信鏈路。在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,藍(lán)牙芯片還需符合醫(yī)療安全標(biāo)準(zhǔn)(如 FDA 認(rèn)證),確保生理數(shù)據(jù)(如心率、血糖數(shù)據(jù))傳輸?shù)陌踩耘c隱私性,為醫(yī)療健康應(yīng)用提供可靠保障。湖北炬芯芯片ACM3108ETR