OpenFit系列Awinic inside
1、中国科学院半导体研究所与南京大学共建“黄昆英才班”
2、中国科学院半导体研究所与华中科技大学共建“黄昆英才基地”
3、清华大学电机系付洋洋课题组合作在射频等离子体研究方面取得最新进展
4、助力韶音OpenFit系列,更开放更安全
1、中国科学院半导体研究所与南京大学共建“黄昆英才班”
2025年2月17日下午,中国科学院半导体研究所和南京大学在仙林校区电子楼会议室举行了联合共建“黄昆英才班”合作协议签约仪式。
据介绍,此次携手签约,双方将进一步聚焦半导体与集成电路前沿领域,强化学术交流与学科、专业之间的交叉融合,共同培养国家战略人才和急需紧缺人才,致力于突破“卡脖子”技术,推动我国半导体行业蓬勃发展,为实现科技强国目标注入强大动力。
中国科学院半导体研究所所长谭平恒表示,与南大合设“黄昆英才班”,意在整合双方优势,探索人才培养创新机制,为国家半导体领域培养和输送顶尖人才,为半导体科技自立自强注入强劲发展动力。在人才培养上,以“黄昆英才班”为依托,探索新模式,共同实施“双导师联合指导计划”,进行多路径个性化培养,共育半导体领域精英,践行教育强国、科技强国、人才强国战略使命。希望双方以本次合作协议签署为新的契机,强强联合、精准对接,在科技研发、平台建设、成果转化和人才培养等各方面形成“校所合力”,实现资源共享和科教融合发展,共同为建设科技强国和抢占半导体科技制高点做出更大贡献。
“黄昆英才班”是以我国著名物理学家、教育家、半导体事业先驱——黄昆先生命名的拔尖人才培养办学项目,旨在实现中国科学院与高等院校在科教融合方面的优势互补,为国家培养半导体领域具有国际视野的高素质创新型科技人才。项目由中国科学院半导体研究所组织,目前已与国内20余所重点大学开展了联合开班办学。通过所校深度合作与联合培养的方式,双方共同培育对半导体物理、材料、器件及其集成应用技术怀有浓厚兴趣且有志于在相应领域研究的本科生,为相关领域源源不断地输送品学兼优的后备科研力量。
2、中国科学院半导体研究所与华中科技大学共建“黄昆英才基地”
2025年2月18日下午,中国科学院半导体研究所与华中科技大学在华中科技大学举行了“黄昆英才基地”合作协议签署仪式。本次合作旨在通过整合双方的优势资源,共同推动半导体学科领域的创新青年人才培养。
华中科技大学校长助理、本科生院院长文劲宇表示,华中科技大学始终将人才培养作为学校的核心任务,始终致力于服务国家战略需求。本次“黄昆英才基地”的建设,将进一步推进双方优势互补、资源共享、学科共建,加快创新拔尖人才的培养,不断促进半导体领域的科研合作与人才培养。
中国科学院半导体研究所所长谭平恒表示,通过与华中科技大学的深度合作,双方将共同培养出更多在半导体物理、材料、器件及集成电路等领域具有国际影响力的创新型人才。
据悉,根据协议,未来“黄昆英才基地”将通过在华中科技大学物理学院、光学与电子信息学院等相关专业的优秀本科生中进行选拔,为学生提供丰富的科研实践机会,培养具有扎实专业知识和创新精神的高层次人才。此外,半导体所还设立了“黄昆奖学金”,奖励在“黄昆英才基地”中表现优异的学生。
“黄昆英才基地”命名以我国著名物理学家、教育家、半导体所原所长黄昆先生命名,旨在推动高校与科研院所之间的深度合作,探索本科生人才培养新模式。项目不仅将高等院校的教学优势和科研院所的科研优势相结合,还将有效促进科技创新与人才培养的结合,有力推动半导体领域人才培养体系的创新与发展,进一步夯实半导体科技自立自强的人才根基。
3、清华大学电机系付洋洋课题组合作在射频等离子体研究方面取得最新进展
清华新闻网2月19日电 高端芯片制造装备已成为全球科技竞争的战略制高点。等离子体技术广泛应用于半导体加工,包括光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入与清洗等环节,其技术总成占据集成电路产业三分之一以上的份额,已经成为支撑国家重大战略、数字经济发展、信息产业安全的关键核心技术。低气压射频放电广泛用于生成刻蚀用的大尺寸等离子体源,是等离子体刻蚀机等关键半导体装备的核心技术之一。随着芯片制程的不断发展,产生大尺寸、均匀稳定的射频等离子体源成为发展先进刻蚀工艺的关键前提。掌握大尺寸射频等离子体的多参数耦合与调控规律已成为学术界与工业界共同探索的前沿课题。
受物理学中的“对称性”和“尺度不变性”思想的启发,清华大学电机系付洋洋副教授课题组提出并发展了考虑低气压非局域效应的射频放电相似理论,首次基于相分辨发射光谱(Phase Resolved Optical Emission Spectroscopy, PROES)技术,从实验角度证明了射频放电相似性的存在性。结合第一性粒子模拟与玻尔兹曼动理学方程,从数学上进一步阐明了相似放电的理论严格性。
基于相似理论分析,研究确定了低气压射频相似放电的实验参数与控制条件,放电腔及诊断系统如图1所示。通过调节放电气压p、电极尺寸(间距d、半径R)、射频源频率f,研究团队设计了两个大小成比例的几何相似射频放电系统,结合电学与光学诊断手段,确定了射频放电的激发速率、光强分布等参数满足相似不变性。
图1.射频放电诊断系统与相似射频放电参数设计
研究揭示了射频放电从初始状态经历气压、尺度和频率调节后的激发速率时空演化规律(图2),涵盖了初始态(000)、相似态(111)及六种过渡态。实验结果与模拟结果高度一致,不仅证明了初始态与相似态的尺度不变性,同时揭示了放电从初始态到相似态完备的状态变化规律。
图2.不同参数调节下射频放电激发速率的时空演化
基于上述研究,课题组进一步提出了参数网络标度方法(图3),基于实验与模拟构建了放电参数的标度网络,二者展现出良好的一致性,在3个控制参数的调节下,通过8个状态节点构建了12个参数标度规律。随着控制参数的增加,可进一步扩展状态数,确定更丰富的标度规律。结合现有参数标度规律,网络标度方法为刻蚀用大尺寸射频等离子体源的参数优化提供了理论依据,也为高端等离子体刻蚀装备与工艺研发开辟了新思路。
图3.基于相似理论构建射频放电网络标度方法
相关研究成果以“射频等离子体相似定律和标度网络的论证”(Demonstration of similarity laws and scaling networks for radio frequency plasmas)为题,于1月27日发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。
清华大学电机系2020级博士生杨栋为论文第一作者,电机系付洋洋副教授和美国密歇根州立大学约翰·菲尔彭库尔(John P. Verboncoeur)教授为论文共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金委原创探索计划项目、清华大学学推计划及自主科研项目等的支持。
4、助力韶音OpenFit系列,更开放更安全
2023年,被称为“开放式耳机元年”,以不入耳佩戴为主要特征的开放式耳机进入发展快车道,各大头部品牌纷纷推出OWS产品。2024年1-8月,整个蓝牙耳机市场出货量达到7338万台,实现了19.5%的增长。其中OWS十分火热,出货量达到1636万台,同比增长达到271.5%。另外随着主控算力提升,以及可接入AI大模型,在OWS这个赛道上会涌入更多玩家,未来可期。
图1 IDC 2024年1-8月蓝牙耳机出货数据图
OWS耳机优势
OWS按佩戴方式可分为挂耳式和耳夹式,按发声原理可分为骨传导和气传导,按功能可分为普通功能型和AI智能型。OWS市场越来越火热,归结于它所带来的几项优势:
佩戴稳定---因有耳挂或者耳夹式设计,即使跑步运动,甚至摇晃也不会掉。
佩戴舒适---因耳挂采用的是柔软亲肤材质,且重量被均衡在耳廓上,佩戴适应后几乎感受不到它的存在。
佩戴安全---因不入耳,可以无损感知周围环境的声音,在过马路或者开车时佩戴完全不受影响,时刻守护安全。
音质出色---因不入耳,可以将动铁尺寸设计得更大,带来更丰满的大振幅低音体验。有定向传音或者声场相位控制技术,漏音很小,可以较好地保护隐私。
韶音Openfit系列耳机介绍
在开放式耳机赛道,韶音凭借骨传导运动耳机,开创了“不入耳”耳机品类。2023年,韶音针对健身徒步用户市场,推出了首款开放式耳机OpenFit后,便斩获了可观的520万台销量。2024年春季又推出了第二代产品Openfit Air,更轻巧且价格更便宜,高性价比给新老用户带来了惊喜。今年2月10日,韶音发售了新款旗舰型OpenFit2,当中有不少黑科技,势必会引起新一轮市场热度。
OpenFit系列Awinic inside
图2 韶音OpenFit Air耳机图
韶音OpenFit系列持续火爆,Awinic产品持续助力。据悉,OpenFit系列共搭载过 3 款 Awinic 产品:在耳机充电盒上,充电端口使用了过压过流二合一保护功能的电源开关AW35X20ADNR,以及耳机出入盒检测功能的HALL开关AW8651XEBADNR。在耳机侧,有用于音乐播放/暂停、通话接听/挂机键功能的触控芯片AW93X03CSR。
下面为您详细介绍这三款芯片:
OVP+OCP二合一保护芯片——AW35X20ADNR
图3 AW35X20A典型应用电路图
AW35X20ADNR是一款集成过流过压功能的保护芯片,是TYPE-C充电端口处守护充电安全的重要防线,其主要Feature如下:
支持2.7~7V的宽电压输入范围,具有24V DC耐压能力
Rdson低至50mΩ,高达1.5W耗散功率能力
限流大小范围250mA~3A可灵活根据需要来配置
OVP和UVP阈值可通过前端下地电阻分压方式来配置
有Css电容来调节软启动时间,防止inrush电流拉垮前端电源
具有过压、过流保护后的自恢复功能
过温保护、短路保护
3mm*2mm*0.75-8L封装,底部有散热PAD
据悉,AW35X20A除了在OpenFit系列被采用,还在韶音其他系列如OpenRun、OpenSwim、OpenComm中被采用。
HALL开关——AW8651XEBADNR
图4 AW8651X典型应用电路图
AW8651XEBADNR是一款全极性Hall开关,其主要Feature如下:
艾为HALL开关系列化布局,包含单极性/全极性,低/中/高灵敏度,SOT/DFN等多种封装供选择。另外为方便客户使用,在设计之初,可基于结构设计资料等信息提供HALL仿真支持。
3通道触控芯片——AW93X03CSR
图5 AW93X03典型应用电路图
AW93X03是一款3通道触控芯片,I2C控制接口,可实现单击、双击、长按、一维滑动等按键检测功能。触控方案可使壳体结构一体化,有效防尘防汗液侵蚀,其主要Feature如下:
支持1.7~3V的供电范围
3通道触控按键控制,可实现3个触控按键单独识别;也可使用其中2个通道伪差分设计用于做佩戴检测;还可使用3个通道通过PCB设计用于一维滑动识别
电容分辨精度高达1fF
I2C地址可通过CS2脚电平来配置
极低的功耗,空闲状态功耗低至8.7μA,深睡眠模式可以低至3.3μA
极小的1.75mm*0.96mm*0.57mm-8B WLCSP封装
艾为触控芯片应用成熟,在穿戴市场的应用范围十分广泛,已被包括高驰、安克、华米等多家客户的穿戴产品如手表、耳机、眼镜等形态所采用。
Awinic OWS应用
艾为在OWS产品上,除了上述3款产品外,还有如下框图中的产品:
图6 OWS(充电盒)典型应用框图
图7 OWS(耳机侧)典型应用框图
下面为您详细介绍框图内的几款芯片:压感Force Sensor
AW8687X:采用I2C控制,具备独立2通道ASIC压力按键,支持1.2/1.8V电压域I/O,增益1~256级灵活可调,拥有150Ksps 14bit ADC采样率,采用1.41*1.41*0.34-16B WLCSP极小封装,功耗极低,10μA @ 10Hz /2 channel。压感方案可以有效防止误触及水汗影响,提升用户体验。
图8 压感Force Sensor典型应用电路图
线性充电IC
AW3201X :输入直流耐压高达28V,2~500mA 充电电流灵活可配,充电精度高达±0.5%。拥有Powerpath及船运功能,采用1.4mm*1.4mm*0.63mm WLCSP极小封装,VBAT端静态电流低至5μA处于业内顶尖水平,极大地延长待机时间。可设置1-31mA的充电截止电流能使电池充电更饱满,显著增加工作续航时间。
图9 线性充电IC典型应用电路图
RGB LED驱动
AW202X:可驱动3路LED或单颗RGB灯,具备5-30mA 四档全局最大电流可配功能,能实现4096级色彩混合,每路均支持256级PWM调光,且支持自主呼吸模式,待机电流低至2μA,通过颜色或者闪烁等效果,可直观呈现通讯连接状态和充电状态。
图10 RGB LED驱动典型应用电路图
结语
OWS作为手机的重要伴侣,凭借其出色的佩戴稳定性、安全性以及当下叠加的AI边缘端助手功能,市场前景愈发广阔,预计规模将持续扩大。艾为将持续深耕各产品线,全力打造高品质的模拟、数模混合芯片。通过不断创新与技术升级,为OWS用户带来更卓越的音质体验、更智能的交互体验以及更稳定的连接体验。