12月20日下午,2024第五届CSS中国智能家居峰会在深圳市南山区三诺智慧大厦圆满落幕。活动以“技术引领·扬帆远航:国内内卷定位与海外市场拓展”为主题,吸引了智能家居行业的众多领军企业与嘉宾,共同探讨行业发展机遇与未来挑战。其中,杭州八爪鱼微电子有限公司分享了“感算一体(SAI):智能门锁主控芯片SOC+指纹传感器和算法芯片+AI算法一体化”的独到见解,为行业和市场提供了全新的解题思路。
行业痛点需要“感算一体”
智能锁行业长期面临的功耗问题一直是行业难题。主要问题之一是芯片的分离式设计,特别是传感器芯片与算法处理芯片的分离,这不仅增加了能耗,还影响了响应速度和识别的准确性。
为了解决这些问题,集成传感与计算功能的“感算一体”技术成为了智能锁行业的创新方向。这种技术通过将传感器和计算单元高度集成并统一适配,优化了产品性能,简化了硬件设计,降低了成本,并满足了市场对低功耗智能锁产品的强烈需求。
何为“感算一体”?
在供应链层面,“感算一体”技术打破了传统传感器与计算单元分离的局限,将数据采集和处理能力完成了整合与统一,这一变革正是市场需求深刻变化的结果。
在当前智能锁承载着用户对安全、便捷和高品质生活的需求下,分离式方案的不足日益明显,而“感算一体”技术则有效解决了这些问题。通过软硬件的紧密协作,它在保持高性能的同时,延长了智能锁的续航时间,加快了响应速度,实现了“更智能、更省心”的目标。
从技术角度来看,“算感一体”技术的价值尤为显著。它为智能锁提供了高效的“神经系统”,使得数据在采集的同时完成处理,极大提高了运算效率。这为智能锁的未来发展打开了新的可能性,从指纹识别,甚至到心率监测,智能锁的功能变得更加多样化,从一个简单的门禁设备转变为一个多功能的智能终端。
八爪鱼微电子的“感算一体”
得益于“感算一体(SAI):智能门锁主控芯片SOC+指纹传感器和算法芯片+AI算法一体化”,八爪鱼微电子目前已经成为国内智能门锁芯片细分领域的领先企业。
八爪鱼微电子传感器系列已覆盖多个型号,来满足不同场景下的需求。其中,新推出的AI160Pro(AI Finguard)模组搭载OS86XX系列160级别自研传感器,适配DIXmatch™自研AI混合算法,实现全流程1秒内识别,适用困难人群及海外人群高通过率的应用场景,综合通过率实测达超99%。OS82XX系列则以120/100像素点阵为主,配备ImageCover™算法,分辨率508DPI,性能接近OS86XX,适合于嵌入式场景及对成本、功耗敏感的应用。针对节能需求,还有支持80像素点阵的OS81XX系列,结合FingerDetecBack™模式与CurrentIsolate™技术,在工作流程和功耗等方面更符合嵌入式应用需求。
核心算法,是八爪鱼微电子技术优势的另一重要体现。DIXmatch™自研 AI混合算法通过结合细节点与图像特征,配合AI深度分析技术,专注于高精度识别,适用于160及以上面阵规格,性能指标达到FRR低于0.88%(FAR 0.001%)。DotNet™算法则强调动态自适应与持续学习能力,特别适配指纹门锁等高频使用场景。ImageCover™算法专为嵌入式设备开发,通过微区域质量判断和双域特征提取,实现高效稳定的快速匹配,FRR低于0.9%(FAR 0.001%)。
总体来看,八爪鱼微电子的所有产品均设计为待机功耗低于5μA,采图功耗低于10mA;稳定性方面,支持实测15kV接触放电和20kV空气放电防护,确保在复杂电磁环境下仍能稳定运行;易集成方面,采用3.3V单电源供电设计,无需外置触控、RING环或隔离MOS,简化了设备的设计和集成过程;盖板支持方面,支持多种材质盖板贴合,包括表面COATING、145μm普通玻璃盖板等,适配能力较强;环境支持方面,软硬件防水唤醒,温度/光线等环境多样性适配。
“感算一体”的前景
八爪鱼微电子CMO任超,作为2024第五届CSS中国智能家居峰会上论坛的嘉宾,就“感算一体”方案还作了更多分享,除了高性价、低功耗之外,还有很多现实好处。
根据统计,约20%用户在指纹识别中遇到的问题,是由于手指污渍、破损、纹路模糊等情况导致的,通过软硬件深度整合可以系统解决。除了对不同类型的指纹问题进行了详细分类研究,八爪鱼微电子还在传感器硬件设计和算法处理上进行针对性优化,不仅提升了普通用户使用体验,还特别照顾到了老年人、儿童等特殊群体。
不得不提全球市场应用前景,八爪鱼研发团队发现东亚人群与其他地区用户在指纹特征上存在差异,因此在硬件设计、算法优化时就预留了足够的兼容性和容错性,确保产品能够适应全球不同地区、不同场景的使用需求。基于大量实际数据,产品在面对各类复杂环境时都能保持稳定的性能表现。特别是在季节变化带来的手指状态改变、极端温湿度环境等挑战性场景下,依然能够保持可靠的识别效果。
产品策略方面,“感算一体”方案也带来了更灵活的市场布局可能。通过在芯片层级进行分类设计,制造商可以基于同一技术平台开发不同定位的产品系列。在入门市场,通过优化成本结构,提供高性价比方案;在中端市场,则通过提升部分核心性能指标,满足更高体验需求;在高端市场,通过全面的性能提升和功能创新,打造极致的用户体验。如此,即可推动整个行业健康发展,避免恶性价格竞争。
总结
在行业内普遍追求低功耗的背景下,通过软硬件协同设计探索新的技术路线,针对全球用户的指纹特征差异优化识别算法,采用分层次的芯片设计策略满足不同价位段产品需求,八爪鱼微电子的“感算一体(SAI):智能门锁主控芯片SOC+指纹传感器和算法芯片+AI算法一体化”方案无疑为解决行业发展瓶颈提供了新思路。