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智能硬件产业蓬勃的背后，伴随着芯片厂商的崛起。近两年走红的TWS耳机、疫情期间使用频繁的额温枪……背后离不开一颗颗芯片的支撑。在大众熟知的CPU之外，信号链芯片是产品智能化的关键器件。
曾经信号链芯片的各个环节都被国外大厂垄断，现在国内的芯片设计公司们群雄并起，与巨头们争夺信号链市场，芯海科技正是一支重要力量。8月25日，芯海科技科创板IPO获得证监会核准，即将成为科创板的信号链芯片第一股。
所谓信号链芯片（传感器+ADC+MCU），是连接真实世界和数字世界的桥梁。简单来说，在它的“翻译”之下，真实世界的声音、压力等真实信号会转变为数字世界的信息，然后其他芯片可以进一步运算处理这些信息。
可以说，信号链是电子设备实现感知和控制的基础，是电子产品智能化、智慧化的基础，并且其技术壁垒高、使用范围广，芯海科技的产品已经广泛应用于智慧健康、压力触控、智慧家居感知、工业测量、通用微控制器等领域。
早在17年前，芯海科技便开始信号链芯片的征程，芯海科技拥有完整的信号链芯片设计能力，核心技术为高精度的ADC技术及高可靠性MCU技术，未来芯海科技还将在物联网产业中持续投入。
作为“芯”基建的代表，芯海科技如何成长为国内信号链芯片龙头？
打破国外巨头垄断 进入小米OV产业链
一直以来，中国大陆在半导体行业中的“弱势”与强大的终端电子产品生产能力形成巨大反差，不禁让业外人士有疑问：“我们能生产全世界最好的手机，为什么芯片差距会这么大？”这个疑问的本质是工业产业链的分工导致的。从产业链的意义上来说，长期以来中国的生产多处于产业链的下游，核心的处理器、信号链芯片等需要依赖进口。
但是，产业格局正在发生结构性的变化，在上游的芯片设计领域，国内的星星之火在逐步壮大，比如海思半导体已经进入了全球半导体排名前十，在信号链领域遥遥领先的芯海科技也已在中高端衡器芯片市场制霸。
而技术的创业之路充满艰辛，2003年芯片行业的“老兵”卢国建下决心成立芯海科技时，就面临着国内“零起步”和高壁垒的难题。
ADC是信号链芯片的核心，其主要功能是将探测到的模拟信号转换成数字信号，例如将温度、压力、声音或者图像等，转换成更容易储存、处理和传输的数字形式，同时ADC又被称为模拟电路的皇冠，技术门槛很高。当时国内专注于高精度ADC设计的企业较少，而中高端衡器对于ADC精度要求较高，因此国内中高端衡器早期使用的ADC芯片来源以国外TI、ADI等ADC技术全球领先企业为主，国内企业生存路径很窄。
卢国建的团队在模拟芯片领域经验丰富，瞄准方向后便花费了3年左右的时间坚持自研芯片，2007年芯海就量产了24位高精度ADC芯片CS1242，掌握高精度测量的核心技术，打破了中国中高端衡器芯片市场完全依靠进口的格局。紧接着2011年，芯海科技推出了24位低速高精度ADC芯片CS1232，在有效位数上已经达到了23.5位，分辨率超过千万分之一，在同类型芯片中达到行业较高水准，处于国内领先、国际先进的水平。
在掌握ADC这一项硬科技之外，芯海科技又进入了新的发展赛道，压力触控SoC芯片和MCU芯片直接为芯海科技打开了手机和物联网市场的大门。
一方面，芯海科技在低速高精度ADC芯片基础上，成为了业内首家、也是目前全球唯一一家采用微压力应变技术并量产压力触控SoC芯片的企业，压力触控SoC芯片于2016年流片，2017年实现量产并产生收入。
目前压力触控SoC芯片主要应用于压力触控屏、压感Home键以及边缘键替代等，已经实现对魅族、vivo、小米、8848等智能手机的批量供货。同时，全球首款环绕屏概念机小米MIX Alpha和OPPO首款屏下摄像头全面屏概念机也采用了芯海科技的压力触控方案。
另一方面，芯海科技也在孜孜不断地研发MCU，来搭建信号链的全产业链。由于高可靠性MCU设计难度很大，目前也被国外公司垄断，而芯海科技拥有12年的MCU开发经验，相关产品性能指标已经达到国外ST同类产品的同等水平。其中，8位MCU主要应用于小家电、电子玩具和一些中低端汽车电子产品等；32位MCU主要面向高端应用，芯海科技在2018年推出国内首颗USB PD3.0 32位MCU芯片，主要应用于电源快充领域。
在以上三大引擎的基础之上，芯海科技开始布局智能硬件解决方案。芯海科技掌握了全信号链芯片设计技术，研制出智慧IC+智能算法、云平台、人工智能、大数据于一体的一站式服务方案，并与vivo、小米、魅族、美的、海尔、香山衡器、乐心医疗等知名终端客户建立了紧密的合作。
持续投入研发 布局物联网的星辰大海
技术和市场的突破，源自研发投入的厚积薄发。自成立以来，芯海科技对高精度ADC芯片及高可靠性MCU设计领域核心技术的发展持续跟踪并进行深入研究开发，通过加大技术研究、产品开发投入力度，对产品技术不断进行研发创新，产品功能、技术水平得到了显著的提高和完善。
从2017年至2020年一季度，芯海科技研发费用分别为4019.66万元、4115.69万元、5108.61万元和1292.05万元，占营业收入的比例分别为24.52%、18.77%、19.77%以及22.95%，保持在较高水平。
截至2020年一季度，芯海科技拥有6项核心技术、195项专利、134项软件著作权和27项集成电路布图设计，公司将相应专利累积与核心技术应用于智慧健康、压力触控、智慧家居、工业测量、电源快充、消费电子等领域，实现了相关芯片产品的大批量生产和出货，使得研发技术有效转化为经营成果，实现了产业化。
可以看到，芯海科技始终坚持技术和市场双轨运行，ADC研发从面向衡器、到体脂秤等健康产业，MCU围绕着智能手机，都展现芯海科技聚焦核心技术、精准把握市场的优势。2020年，芯海科技迎来业绩的快速增长，预计上半年实现营业收入1.5-1.6亿元，同比增长62.22%-73.04%；实现归属于母公司净利润4500-5500万元，同比上升148.05%-203.18%。
如今，芯海科技又将开启新的征程——物联网的广阔市场。物联网被认为是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。根据公开数据，2015至2020年全球物联网市场规模年均复合增长率为16.38%，中国物联网市场规模2015年仅为7500亿元，预计2021年达到2.13万亿元，年均复合增长率为23.73%。
芯海科技的拓展路径也很清晰，围绕着“1+3+N”对物联网市场应用进行覆盖。其中，“1”是指智能手机，芯海科技的压感方案已经在头部手机厂商中使用；“3”是和手机紧密相连的人体成分分析仪/体脂秤、TWS耳机手表/手环，从压感到测量芯片，芯海科技均已布局；“N”则是智能家居、消费电子、数字电源、工业测量控制、电源快充等更丰富的物联网场景应用，芯海科技的ADC芯片、MCU芯片、SoC芯片的使用范围将进一步释放。
一方面是物联网带动了ADC、MCU芯片的需求，无论人机交互还是健康测量，都离不开这两大关键器件；另一方面是国产替代的趋势，随着国际形势变化和国内技术的成长，在半导体核心领域国产芯片迎来新的机遇，而且ADC和MCU的市场巨大，物联网、人工智能、汽车电子、医疗工控等新兴应用领域均有他们的一席之地。
芯海科技也表示，在未来三年将完成高性能32位系列MCU芯片升级及产业化，为客户提供低功耗、高性能、高安全、高可靠性的MCU芯片产品，持续提升市场份额；在压力触控领域，公司将迎合人机触觉互动细分市场技术需求，持续升级压力触控芯片，并将压力触控技术推广至耳机通信，提升用户体验感，巩固公司在细分领域的市场领先地位并开拓新的应用市场；在智慧健康领域，公司集合生物信号处理SoC芯片、高性能模拟前端AFE以及BLE蓝牙通信模块于一体，推出集成度更高的新一代智慧健康测量芯片，紧跟行业技术发展与下游需求变动方向。
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