為高速數(shù)據(jù)傳輸而驛動的“芯”

作者/ 鄭小龍 《電子產品世界》編委

摘要：在大數(shù)據(jù)和云計算的浪潮之下，高速數(shù)據(jù)傳輸技術延續(xù)并推進著一個長盛不衰的市場，而基于高速數(shù)據(jù)傳輸創(chuàng)新技術芯片在其中扮演著極其重要的角色，抑或是在開拓一系列新穎的應用領域。天津瑞發(fā)科公司以獨特的USB3.0控制器芯片，支持蘋果U盤的市場拓展，又以自主的AVT技術將高速數(shù)據(jù)傳輸應用提升到新的高度，從而涵蓋網咖電腦集中式機房、車載視覺傳輸系統(tǒng)、無線高清實時圖傳，以至于信息安全網絡系統(tǒng)，充分顯示出本土芯片設計公司的優(yōu)勢。

　　兩年前，本人為本欄寫了一篇名為《本土設計公司創(chuàng)新進行時》的文章，集中介紹三家具有清華背景的中國芯片設計公司，其中就有關于天津瑞發(fā)科公司及技術和芯片的介紹?，F(xiàn)在需要再來展現(xiàn)的就不僅有USB3.0控制器芯片以及基于AVT(Advanced Video Transport)技術的收發(fā)器芯片，更令人振奮的則是他們在市場拓展上所取得的長足進展。

借技術優(yōu)勢拓展市場

　　瑞發(fā)科率先憑借型號為NS1081的USB3.0轉換器芯片打開蘋果U盤的市場。當SanDisk宣布為iPhone推出專用iXpand的閃存驅動器時，NS1081就作為核心芯片，并由其小型化設計使得該設備極為緊湊，一端是標準的USB 3.0接口，用于連接Windows或Mac電腦，另外一端是Lightning接口，用于連接iPhone手機，或者iPAD平板。

　　蘋果U盤的這項應用很好地滿足客戶擴展外部存儲器的需求，便使得包括美國一線品牌在內的十余家客戶的產品，也都在采用NS1081設計并量產各種款式蘋果U盤，累計出貨數(shù)百萬片。于是，這個得到蘋果授權的技術方案主導著全球MFi Flash驅動器的市場，并且通過與App公司密切合作提供免費服務。

　　天津瑞發(fā)科所擁有超高速混合信號電路設計的技術水平。作為本土芯片設計公司，掌握著高達25Gbps成熟的傳輸設計技術，保持著超過二十多個高速接口芯片的成功流片經驗。在中國首推USB 3.0主控芯片，并獲得USB-IF的官方認證，且唯一量產，確保其持續(xù)面向全球市場的產品競爭力和多元化需要驅使的市場拓展能力。

　　為滿足市場對數(shù)字高清視頻傳輸越來越高的需求，天津瑞發(fā)科憑借視頻壓縮算法優(yōu)勢及Serdes領先技術，以及自有的專利體系，推出具有自主知識產品的AVT技術及芯片組?，F(xiàn)在基于AVT的芯片組可支持HDMI，采用同軸線纜或一對雙絞線即可傳輸高清數(shù)字視頻信號1080P@60達到100米的距離，且高清視頻信號視覺無損，傳輸延時小于3毫秒。即將推出的基于AVT的4K x 2K超高清具有同樣的傳輸特性。

AVT技術在HDMI中得到突破

　　AVT技術因具有優(yōu)越的數(shù)字同軸高清視頻特性，曾在視頻監(jiān)控領域被寄予厚望。然而監(jiān)控市場已成紅海，所以天津瑞發(fā)科轉向數(shù)字高清視頻上的HDMI芯片。這一市場的需求始終很旺盛，而能提供相關芯片的只有少數(shù)幾家國外公司，如以色列Valence公司，其傳輸芯片已形成HDBase標準，但價位居高不下。還有美國Maxim公司，已有HDMI中繼類芯片，性能有限，但價格不菲。基于AVT技術的NS5530和NS5531作為一對具有更好性價比的高速視頻傳輸芯片，迅速被客戶認可而在新興的網咖集中式機房應用獲得成功，并成為HDMI延長器的主流平臺。另外一顆NS1021作為USB2.0的延長器芯片，成為組合應用。在主機端只需要插一塊裝有NS5530和NS1021的發(fā)送器卡，而在客戶終端屏幕加上一個裝有NS5530的和NS1021接收器盒，就實現(xiàn)了網咖的人機分離的效果。

　　這樣的高速數(shù)據(jù)傳輸屬于非IP傳輸技術，因此不受IP 網絡帶寬限制，無需進行圖像壓縮，可以保障圖像畫質視覺無損。在響應速度上，高清圖像傳輸100米的延遲小于3毫秒，USB2.0傳輸50米網線的最大延遲小于1 毫秒，絲毫不影響鼠標移動和圖像同步的問題，這卻是采用IP網絡動輒數(shù)百微秒固有延遲的TCP/IP 系統(tǒng)難以避免。因此，采用HDMI和USB延長技術有助于集中式機房應用的推廣。

AVT技術應用場景

　　在今年四月北京的Infocomm2017展會上，天津瑞發(fā)科展現(xiàn)的模擬網咖集中式機房應用的場景格外引人注目。在七月中旬的美國Infocomm2017 USA展會上，AVT Inside作為一個關鍵詞首度使用，由此宣告了對于在數(shù)字媒體傳輸產業(yè)內舉起AVT聯(lián)盟大旗的重大舉措。

　　AVT技術由網咖所展開一個龐大的實時高清視頻傳輸市場空間。通過HDMI延長器產品應用，可以擴展到企業(yè)級的集中式機房，以全面支持信息安全管理體系。另外還可以應用到視頻會議、視頻錄播、PRO-AV等各種應用以使傳輸質量改觀。

　　AVT在無線視頻圖傳應用上也有不俗的表現(xiàn)，可以很好地與802.11ac無線基帶/SDR技術結合推出“黑科技”手段。

　　今年全面爆發(fā)的是車載視覺系統(tǒng)，其需求總是希望圖像質量和可靠性提高，而系統(tǒng)成本盡可能降低。視頻質量高則要求數(shù)據(jù)量越大，即視頻傳輸帶寬加大，而在同等可靠性下傳輸距離變短，或者對傳輸線材的質量要求變高帶來系統(tǒng)成本增加問題。采用AVT技術可在保證圖像質量和可靠性的同時，節(jié)省系統(tǒng)成本。

　　AVT所支持的是低頻LVDS：采用完全自主研發(fā)視覺無損壓縮算法，使用270Mbps或以下傳輸速率，內置自適應接收端。支持車載電子常用同軸線纜或普通寶馬線。目前AVT技術在汽車巡航、環(huán)視系統(tǒng)、自動泊車、數(shù)字后視鏡等應用中已開始為客戶所廣泛采用，其特色就是高清視頻實時傳輸效果高，且抗干擾性好，而所適應傳輸線材成本較低。該系列芯片為NS25xx系列，將經過車規(guī)認證，所以不僅支持后裝，也能支持前裝。

　　AVT對于剛剛興起的流媒體后視鏡有很好的支持。眾多以流媒體后視鏡取代傳統(tǒng)后視鏡的概念車型推出，包括賓利、凱迪拉克、 寶馬、大眾、奔馳、日產等。國產豪車長城魏派已配置到其整車并將啟起行業(yè)。目前國內許多車載品牌客戶的方案商已經在采用AVT技術陸續(xù)推出產品。

小結

　　總之，天津瑞發(fā)科在這兩年的芯片產品銷售和市場拓展方面取得了可觀的業(yè)績，未來幾年將再鞏固已有蘋果U盤的市場基礎上，以AVT Inside為市場的驅動力，著眼于全球，不遺余力地推廣中國創(chuàng)新芯片技術。

　　參考文獻：

　　[1]鄭小龍.本土設計公司創(chuàng)新進行時[J].電子產品世界,2015(2-3):18-20.

　　[2] 錢國良.中國IC設計企業(yè)的發(fā)展思路[J].電子產品世界,2016(5):16-17.

　　[3] 喬北.我國高端芯片的發(fā)展機遇[J].電子產品世界,2017(2-3):15-17.

　　[4] 唐志敏.高端處理器芯片的技術趨勢與可持續(xù)發(fā)展[J].電子產品世界,2017(4):27-29.

　　本文來源于《電子產品世界》2017年第8期第16頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。