在全屋智能蔚然成風(fēng)的發(fā)展形式下，智能門(mén)鎖作為近年來(lái)的爆款產(chǎn)品，被市場(chǎng)寄予厚望，大有成為房屋標(biāo)配的趨勢(shì)。智能門(mén)鎖競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)在于智能，門(mén)鎖如何感知、如何計(jì)算、如何確保安全都系于一顆“芯”上，可以說(shuō)誰(shuí)掌握了主控芯片應(yīng)用，誰(shuí)就掌握了核心科技。

英飛凌的智能門(mén)鎖方案，提供低功耗雙核MCU處理器芯片，安全認(rèn)證加密芯片，WiFi/BT和ToF sensor等芯片，并根據(jù)產(chǎn)品功能定義來(lái)選擇方案搭配芯片。

在感知模塊上，英飛凌給出的方案上包含了觸摸傳感器、指紋傳感器、ToF傳感器、 G-sensor、HAL sensor、地磁等，并采用了基于自家REAL3圖像傳感器 的3D ToF人臉識(shí)別系統(tǒng)。人臉識(shí)別模塊上應(yīng)該不用擔(dān)心，英飛凌ToF sensor IRS2877C已經(jīng)在旗艦手機(jī)上實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)Face ID功能。根據(jù)官方給出的數(shù)據(jù)，基于REAL3圖像傳感器的3D ToF人臉識(shí)別系統(tǒng)誤識(shí)率為0.002%，誤據(jù)率為3%。

PSoC6單芯片方案以高集成度、高精度、低功耗在業(yè)內(nèi)有著較為突出的優(yōu)勢(shì)，被很多排名靠前的門(mén)鎖廠商采用。PSoC6單芯片集成指紋算法處理、系統(tǒng)控制、語(yǔ)音控制、觸控感應(yīng)、BLE藍(lán)牙及RTC功能，指紋識(shí)別時(shí)間<200ms。低功耗是如今很多廠商都十分看重的指標(biāo)，該方案下整把鎖的功耗會(huì)在35uA，帶BLE也會(huì)低于50uA。

智能門(mén)鎖最大的風(fēng)險(xiǎn)，也是人們最關(guān)注的，就是安全問(wèn)題。對(duì)于特斯拉線圈這種外部的物理安全問(wèn)題，英飛凌通過(guò)改進(jìn)電機(jī)控制，改動(dòng)功能組件配置位置等方法極大程度上應(yīng)對(duì)了此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。內(nèi)部安全應(yīng)對(duì)措施包括網(wǎng)絡(luò)連接安全認(rèn)證，數(shù)據(jù)傳輸加密，指紋信息安全存儲(chǔ)，OTA固件簽名處理安全升級(jí)，MCU運(yùn)行程序安全啟動(dòng)等。此方案中SecureBoot在上電過(guò)程時(shí)會(huì)要求進(jìn)行簽名驗(yàn)核，如果發(fā)現(xiàn)被篡改記錄導(dǎo)致驗(yàn)核不通過(guò)，則會(huì)發(fā)出警告并停止啟動(dòng)流程。核驗(yàn)通過(guò)后，PSoC6也采取了多種保護(hù)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)處于有效加密狀態(tài)下。在整個(gè)流程中還支持基于IP的保護(hù)、基于硬件的多重生物驗(yàn)證，以及流加密支持與合規(guī)監(jiān)控等應(yīng)用需求。

什么是“三合一”方案，據(jù)比亞迪半導(dǎo)體嵌入式產(chǎn)品中心總監(jiān)楊云的解讀，是鎖控MCU“Touch-Key、MCU主控、RFID”+“指紋模組”。

在指紋傳感器領(lǐng)域，比亞迪有較為全面的傳感器種類(lèi)，幾乎覆蓋全尺寸像素矩陣。面向智能門(mén)鎖領(lǐng)域，比亞迪自研的指紋對(duì)比算法結(jié)合了特征點(diǎn)算法和圖像算法，再利用算法DSP芯片完成比對(duì)，業(yè)內(nèi)首屈一指。

“三合一”鎖控MCU是國(guó)內(nèi)首款集成觸摸、RFID智能鎖主控MCU。多年的MCU經(jīng)驗(yàn)，以及完全掌握8/32位ARM處理器設(shè)計(jì)與應(yīng)用的技術(shù)實(shí)力，比亞迪半導(dǎo)體在軟硬件整合能力上給智能門(mén)鎖行業(yè)帶來(lái)了不少新創(chuàng)意。在指紋傳感器上領(lǐng)先同行的技術(shù)實(shí)力，有可能在缺芯的行業(yè)背景下爆發(fā)新的行業(yè)機(jī)遇。

據(jù)悉，“四合一”方案將在今年第四季度送樣，“四合一”會(huì)有怎么樣的創(chuàng)新可以拭目以待。

龍芯1C101是龍芯中科針對(duì)智能門(mén)鎖行業(yè)應(yīng)用，在前一代產(chǎn)品龍芯1C100的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的單片機(jī)芯片。

該芯片以LS132R處理器核運(yùn)行，主頻10MHz，集成了Flash、SPI、UART、I2C、RTC、TSENSOR、VPWN、以及6路輸入的12bitADC功能模塊。在迭代上龍芯也注重了應(yīng)用端降低功耗的需求，1C100的典型功耗僅在0.15W。龍芯該套方案滿足低功耗需求，可靠性也有所提升，在BOM上也大幅降低。

目前該方案支持指紋解鎖、密碼解鎖、以及卡片解鎖。

KF32LS201是基于KungFu32處理器架構(gòu)的單組電源超低功耗型32位MCU。

從GPIO占比來(lái)看，單組電源，高I/O占比，比同類(lèi)競(jìng)品多出3個(gè)GPIO。這一點(diǎn)有助于提升產(chǎn)品性價(jià)比，讓?xiě)?yīng)用端客戶選型更加靈活。從官方給出的數(shù)據(jù)來(lái)看，Shutdown功耗為0.2uA；Standby功耗為1.2uA；整體待機(jī)功耗可低至10uA，動(dòng)態(tài)功耗60uA/Mhz，滿足AIoT領(lǐng)域?qū)CU即要低功耗、又要高性能的需求。

集成模塊也可圈可點(diǎn)，包括高靈敏度TouchKey、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘和LCD驅(qū)動(dòng)等模塊。內(nèi)置的128KB Flash容量和32KB RAM空間也足以應(yīng)對(duì)智能門(mén)鎖里的復(fù)雜功能。

隨著智能門(mén)鎖業(yè)務(wù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)外智能門(mén)鎖的相關(guān)芯片方案差異并不大，如何在安全，創(chuàng)新，降低功耗上做出突破會(huì)是上游供應(yīng)商角逐的一大熱點(diǎn)。優(yōu)質(zhì)的智能鎖“芯”方案不在少數(shù)，本文掛一漏萬(wàn)。