随着物联网技术的日益成熟和广泛应用,无线物联网芯片市场需求持续攀升,尤其在智能家居、智慧城市及工业自动化等关键领域,其应用愈发普及。技术进步促使无线物联网芯片性能显著增强,功耗大幅降低,成本亦不断优化。同时,新兴无线技术与协议的层出不穷,为芯片发展开辟了新路径。
全球范围内,无线物联网芯片市场竞争日趋激烈,国内外厂商纷纷加速布局,不断推陈出新,以提升市场竞争力。泰凌微电子(上海)股份有限公司,自2010年6月创立以来,始终深耕于无线物联网芯片技术领域。据该公司音频产品线市场总监黄素玲介绍,泰凌在前十年间主要聚焦于数字传输无线产品,特别是在Zigbee2.4G私有协议和低功耗蓝牙领域取得了显著成果。
2020年,泰凌实现了重要突破,成功推出首款音频产品——TLSR951X。凭借其多模兼容性和低延迟特性,该产品一经上市便广受品牌客户好评,尤其在当时以传统BT传输为主的音频市场中,TLSR951X的问世无疑是一股创新力量。此举也促使泰凌明确了专注于垂直市场音频解决方案的市场定位,进而在多个垂直领域获得成就。
目前,泰凌的产品线已全面覆盖BT、BLE、802.15.4、Matter、Thread、WiFi等多种协议,且在BLE芯片领域,其出货量已跃居全球第三位。截至2024年,公司产品累计出货量已超过20亿颗,部分产品核心参数已达到或超越国际领先水平,使泰凌成为全球该细分领域产品种类最为齐全的企业之一。
2021年,泰凌成为Google TV遥控器唯一指定方案供应商,进一步彰显了其在音频技术领域的实力。2022年至2023年间,随着TLSR951系列产品的持续热销,泰凌成功与头戴耳机、TWS耳机、游戏手柄、对讲机等多个垂直市场的头部品牌客户建立了项目合作。2023年8月,泰凌在上海科创板成功上市,标志着公司迈入了一个全新的发展阶段。
日前,该公司推出两款革新性的音频SoC产品:高性能、多协议、高集成度的无线音频SoC——TL751X,以及国内首款工作电流低至1mA量级的多协议无线SoC——TL721X。两大系列产品均主打音频领域,其中,TL751X系列采用多核设计,TL721X为单核。TL751X支持全面的协议,包括BT等,能够应对更高端的客户群体和更复杂的应用场景;TL721X则主要支持LE和2.4G。因此,TL751X被定位为高性能、多协议、高集成的无线音频SoC;TL721X系列则凭借其单核设计和低功耗特性,在低功耗应用中表现出色。两款芯片均采用22纳米工艺。
TL751X系列支持24bit/768Khz的编解码,可为用户带来极佳的音频体验。同时,其RF灵敏度和发射功率相较于前几代音频芯片有了显著提升,确保了音频传输的稳定性和高效性。
在协议支持方面,TL751X兼容包括2.4G、BT、BLE/LE audio在内的多种协议,并主打多模在线和低延时性能,延续了TLSR951系列芯片的传统优势。此外,TL751X还支持Bluetooth5.4及后续版本,以及Mesh、Thread、802.15.4、Zigbee3.1、HomeKit、Matter等多种新兴协议。特别是在Matter和Channel sounding等协议上,泰凌更是保持了行业前沿的地位。
除了高性能和全面的协议支持,TL751X还实现了高集成度的设计。该系列芯片采用了3核处理器架构,包含2个RISC-V核和1个HiFi5 DSP,主频高达300MHz。这样的设计不仅提供了强大的处理能力,还为客户提供了高度的灵活性。RISC-V核和HiFi5 DSP均开放给客户使用,使得客户可以根据自己的需求进行定制和优化。此外,TL751X还拥有丰富的外设接口,种类和数量均有所增加,如I2S接口从1路增加到3路,还支持SPDIF、EMMC等接口,满足了多样化应用的需求。
作为国内首款工作电流低至1mA量级的多协议无线SoC,TL721X在低功耗方面表现卓越,BLE Tx 0dBm模式下功耗仅为2.5mA,BLE Rx模式更是降至1.8mA,为长续航应用提供了坚实基础。同时,其低延时特性也尤为突出,得益于创新的PEM(外设事件矩阵)设计,IO口可相互映射,无需经过MCU,大幅减少了软件处理时间与延迟。Settle时间的显著优化,Tx与Rx均达到15微秒,远超前代产品,确保了高效快速的通信响应。
在性能表现上,TL721X采用单核设计,主频达240MHz,保证了强大的处理能力。RF性能在Zigbee和802.15.4模式下实现显著提升,Zigbee模式下Rx灵敏度高达-103dBm,LE S8长包模式下更可达-105dBm,为远距离、低功耗的无线通信提供了可靠保障。
安全性能方面,TL721X在原有硬件安全模块基础上,新增了多种硬件安全模块和算法引擎,如低功耗的算法引擎、ChaCha20-Poly1305算法引擎等,为数据传输和存储提供了多重安全保障。
资源配备方面,该SoC内置512KB的SRAM和2MB的Flash,为复杂应用提供了充足的存储空间。同时,丰富多样的外设接口支持外设的互通互联,为系统集成和扩展提供了极大便利。
此外,TL721X还展现出出色的环境适应性,支持高温工作环境,最高可达125度,适配Matter设备及潜在的车规产品应用需求。值得注意的是,尽管为单核设计,但TL721X已实测可运行AI降噪算法,为智能应用提供了更多可能性。
从上述这些特性看,TL751X与TL721X两大系列各具特色,共同满足了音频领域的多样化需求。TL751X以高性能、全面的协议支持和高集成度设计,为高性能无线音频提供坚实支撑;而TL721X则凭借低功耗特性,在低功耗场景中发挥重要作用。
在一个多人组网对讲的应用演示中,泰凌微展示了其24人组网的能力。与市面上常见的4人、6人或8人组网方式相比,泰凌微的24人组网不仅节点数量更多,而且采用Mesh组网技术,实现了更灵活的组网方式,突破了传统线性组网的限制。该组网系统展现出显著优势:延时固定且极低,5个跳转内的数据处理时间不超过120毫秒,确保了通信的实时性;同时,系统具有高度稳定性和鲁棒性,任何节点脱离主网络后,主网络仍能保持完整,并在有效距离内自动重组。另一个9人组网对讲的演示也进一步验证了系统的可靠性和灵活性。
黄素玲表示,泰凌此前已成功推出5人双工通信对讲系统,并获得了众多品牌客户的认可。为满足更广泛的应用需求,公司在此基础上研发了24人组网系统,其中4人可实现双工通信,网络更加灵活多变。该多人组网对讲系统不仅全面展示了泰凌的芯片特性,还明确了公司的应用领域和未来主推方向。
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