近年來(lái)，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，不僅是國(guó)家投資力度不斷加大，更是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷迭代更新以及新應(yīng)用的不斷規(guī)模普及。
日前，在易維訊（EEVIA）主辦的一年一度的中國(guó)電子ICT媒體論壇暨2019產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì)上，英飛凌、ams、賽靈思、ADI、兆易創(chuàng)新、華虹宏力等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的專家分享了對(duì)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新認(rèn)識(shí)和看法。
而傳感器、AI、工業(yè)4.0、存儲(chǔ)以及功率器件等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用成為了大家聚焦的重點(diǎn)。
英飛凌打破ToF的限制和應(yīng)用邊界
本次研討會(huì)第一位演講嘉賓是英飛凌大中華區(qū)射頻及傳感器業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人麥正奇，他首先介紹了英飛凌在ToF傳感器領(lǐng)域的布局。據(jù)麥正奇介紹：“英飛凌的ToF在消費(fèi)電子、工業(yè)、汽車市場(chǎng)都有不同的領(lǐng)先地位。例如正在VR、AR等移動(dòng)設(shè)備、安防、機(jī)器人、自動(dòng)化、汽車等領(lǐng)域都已經(jīng)有了很好的應(yīng)用，并在一些領(lǐng)域具備領(lǐng)先地位。”
據(jù)了解，ToF是一種3D成像技術(shù)，通過(guò)向目標(biāo)發(fā)送近紅外光，并利用傳感器接收從物體返回的近紅外光，進(jìn)而獲得光的飛行時(shí)間t，再計(jì)算獲得目標(biāo)距離：d=ct/2。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，ToF圖像傳感器就是在傳統(tǒng)的2D圖像上增加了Z軸的景深信息，從而生成3D圖像。ToF技術(shù)在環(huán)境光下能夠更快、更有效地進(jìn)行深度信息繪制，減少應(yīng)用處理器的工作量，從而也降低功耗。
麥正奇還介紹了英飛凌旗下最新基于其ToF技術(shù)的REAL3圖像傳感器的特性和優(yōu)勢(shì)。麥正奇表示，LG在今年世界移動(dòng)通信大會(huì)上發(fā)布的新機(jī)LG G8 ThinQ采用了英飛凌基于ToF技術(shù)的REAL3圖像傳感器，從而為L(zhǎng)G G8 ThinQ帶來(lái)前置攝像頭的深度感知能力，支持高度安全的手機(jī)解鎖和支付識(shí)別認(rèn)證。
實(shí)際上，不僅僅是智能手機(jī)，英飛凌REAL3圖像傳感器在多個(gè)市場(chǎng)都居于領(lǐng)先地位。面向移動(dòng)和工業(yè)應(yīng)用的ToF圖像傳感器已經(jīng)投入量產(chǎn)，優(yōu)化的CMOS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能、最低功耗和較低成本，并且自有工廠和代工廠確保高產(chǎn)能。面向汽車應(yīng)用的ToF圖像傳感器尚在研發(fā)階段，相信不久會(huì)面市。
ams傳感器打造未來(lái)移動(dòng)設(shè)備
除了英飛凌外，本次論壇上，全球領(lǐng)先的先進(jìn)傳感器解決方案設(shè)計(jì)和制造商ams也帶來(lái)了旗下最新的面向全球智能手機(jī)市場(chǎng)的傳感器解決方案。
ams先進(jìn)光學(xué)傳感器部門執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理Jennifer Zhao重點(diǎn)介紹了智能手機(jī)三大主流趨勢(shì)：（1）前置功能設(shè)計(jì)趨勢(shì)——3D人臉識(shí)別：身份驗(yàn)證、安全、支付；（2）全面屏——無(wú)邊框：設(shè)計(jì)和平面顯示、OLED屏下環(huán)境光亮度測(cè)量；（3）攝影增強(qiáng)：激光檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、自動(dòng)白平衡、光源閃爍檢測(cè)。
這其中3D識(shí)別備受市場(chǎng)關(guān)注，ams則創(chuàng)新的為所有3D傳感平臺(tái)提供各類關(guān)鍵模塊，可謂集三大3D視覺系統(tǒng)于一身：ToF、結(jié)構(gòu)光（SL）、主動(dòng)立體視覺（ASV）。Jennifer Zhao表示，“三種視覺系統(tǒng)各有優(yōu)勢(shì)和使用場(chǎng)景，例如ToF系統(tǒng)適合中遠(yuǎn)距離，系統(tǒng)集成簡(jiǎn)單且尺寸小；結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)適合近距離，擁有最佳深度圖質(zhì)和安全性；主動(dòng)立體視覺系統(tǒng)適合中等距離，深度圖質(zhì)量?jī)?yōu)良。”
ams擁有廣泛的光學(xué)傳感器產(chǎn)品組合（從分立元器件到模塊），能夠?yàn)?D系統(tǒng)提供支持與幫助：在硬件方面，提供VCSEL光源、先進(jìn)光學(xué)封裝、近紅外和ToF攝像頭、驅(qū)動(dòng)器和組裝；在軟件和算法方面，與曠視科技、Bellus3D、7 Sensing合作提供3D人臉識(shí)別、高級(jí)相機(jī)成像、3D建模、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)等功能；在3D系統(tǒng)方面，與高通合作開發(fā)針對(duì)手機(jī)市場(chǎng)的低成本主動(dòng)立體視覺解決方案，適用于3D成像、3D掃描，特別是面部生物識(shí)別，而ams這一系列的能力增強(qiáng)了3D視覺用戶體驗(yàn)及提升攝像頭和顯示屏性能，并助力智能手機(jī)三大主流趨勢(shì)的不斷創(chuàng)新發(fā)展！
賽靈思打造AI加速引擎
隨著先進(jìn)制程技術(shù)的不斷進(jìn)步，半導(dǎo)體芯片的算力得到指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，近兩年，AI浪潮開始席卷各個(gè)行業(yè)，從安防、智慧城市到智慧家居甚至比特幣領(lǐng)域都無(wú)不充滿AI的身影。
作為FPGA產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)賽靈思自然不會(huì)錯(cuò)過(guò)這一風(fēng)口。在本次論壇上，賽靈思人工智能市場(chǎng)總監(jiān)劉競(jìng)秀認(rèn)為，芯片的發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)論從CPU、GPU到FPGA、ASIC，對(duì)于通用芯片來(lái)講，它的好處是應(yīng)用比較廣泛、上手比較快。不過(guò)想AI等特定應(yīng)用場(chǎng)景，眾多創(chuàng)業(yè)公司都在做各種各樣的ASIC，希望在這些領(lǐng)域發(fā)力。對(duì)這些特定的場(chǎng)景和應(yīng)用，ASIC的性價(jià)比可能更高，所以技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)一定是從CPU、GPU到FPGA，最后到ASIC。
不過(guò)，劉競(jìng)秀還認(rèn)為，在真正到達(dá)ASIC之前，市場(chǎng)上有一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間窗口期需要做市場(chǎng)嘗試或者將創(chuàng)意快速變成現(xiàn)實(shí)，這時(shí)候FPGA就是最好的計(jì)算平臺(tái)產(chǎn)品，也是FPGA的價(jià)值所在。
事實(shí)上，賽靈思推出的下一代的Versal計(jì)算引擎，面對(duì)通信和人工智能高性能場(chǎng)景，定義了完全不一樣的芯片架構(gòu)，利用3D技術(shù)提供高性能的高帶寬存儲(chǔ)，提供兩個(gè)能力，一個(gè)是計(jì)算能力，一個(gè)是存儲(chǔ)能力。
另一方面，賽靈思還為客戶提供基于芯片、IP加上工具，以及客戶在真實(shí)場(chǎng)景中真實(shí)應(yīng)用的算法，整個(gè)一套都幫客戶提供參考設(shè)計(jì)，而參考設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通常會(huì)免費(fèi)提供給客戶，目的是幫助客戶更好的使用基于賽靈思FPGA的解決方案，為客戶各類AI應(yīng)用提供加速引擎。
ADI加速邁向工業(yè)4.0
中國(guó)制造2025布局的加速，以及中國(guó)人力成本的不斷提升，以工業(yè)自動(dòng)化為典型代表的工業(yè)4.0時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
對(duì)于一直關(guān)注消費(fèi)電子和汽車工業(yè)的ADI來(lái)說(shuō)，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的機(jī)會(huì)不容錯(cuò)過(guò)。事實(shí)上，在本次論壇上，ADI亞太區(qū)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)市場(chǎng)部經(jīng)理于常濤就全面介紹了ADI在工業(yè)4.0時(shí)代看到的機(jī)會(huì)：像生態(tài)系統(tǒng)和伙伴關(guān)系、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、更先進(jìn)的機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、網(wǎng)絡(luò)安全、可穿戴設(shè)備、自動(dòng)駕駛車輛等，這也給ADI帶來(lái)一些額外的增加，面向中長(zhǎng)期潛在的機(jī)會(huì)。
僅僅拿機(jī)器人來(lái)說(shuō)，ADI就已經(jīng)觀察到很好的市場(chǎng)前景。于常濤認(rèn)為，傳統(tǒng)機(jī)器人機(jī)器手臂核心是讓機(jī)器手臂動(dòng)起來(lái)，它要有控制系統(tǒng)，有相應(yīng)的硬件軟件設(shè)計(jì)，還有基本的安全功能，最終沒有傷到人，不會(huì)傾到，但隨著智能化、靈活性或物聯(lián)網(wǎng)概念、人工智能概念融合之后，加上一些更多的元素，這些元素更多體現(xiàn)在傳感器本身，比如說(shuō)各關(guān)節(jié)，我們一定要檢測(cè)它當(dāng)前的角度，我們要看看在大負(fù)載情況下，手臂本身的抖動(dòng)情況，同時(shí)機(jī)器人在工作過(guò)程當(dāng)中，特別是一些協(xié)作機(jī)器人，需要跟工作人員緊密配合的時(shí)候一定不能傷到人，這涉及到若干傳感器的技術(shù)。另外，機(jī)器人作為工廠的一分子，它也需要把參數(shù)上傳到云端，這一環(huán)節(jié)催生了通訊的機(jī)會(huì)。
所以在ADI看來(lái)，在一些新的得益于工業(yè)4.0或者中國(guó)制造2025的領(lǐng)域，ADI的機(jī)會(huì)整整翻了一倍都不止，原因是有些新的需求和新的技術(shù)導(dǎo)向的存在，而ADI要做的就是把我這些機(jī)會(huì)，服務(wù)工業(yè)4.0。
兆易創(chuàng)新專注存儲(chǔ)細(xì)分市場(chǎng)
存儲(chǔ)器作為最重要的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)品類，一直壟斷在三星、SK海力士、美光、英特爾等廠商手中。目前，國(guó)內(nèi)發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)以存儲(chǔ)器為突破口，尤其在存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)。
一直以來(lái)，兆易創(chuàng)新除了致力于NOR Flash和NAND Flash的設(shè)計(jì)之外，近年來(lái)也積極開發(fā)DRAM，并參與合肥長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)DRAM制造產(chǎn)線的建設(shè)，可以說(shuō)，兆易創(chuàng)新是國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)和制造的重要力量。
在本次論壇上，兆易創(chuàng)新存儲(chǔ)事業(yè)部資深產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)陳暉就詳細(xì)介紹了其公司一直在開發(fā)的SPI NOR Flash存儲(chǔ)產(chǎn)品。陳暉表示，SPI NOR Flash的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，其中SPI代表接口規(guī)格，每一個(gè)新興的電子設(shè)備都需要有一顆Flash來(lái)存儲(chǔ)代碼，所以NOR Flash就是這一顆小小的代碼，兆易創(chuàng)新2018年的出貨量就達(dá)到了約20億顆，在8-9年時(shí)間里累計(jì)出貨量超過(guò)了100億顆！
自從上世紀(jì)80年代發(fā)明以來(lái)，SPI接口已經(jīng)從單通道、四通道發(fā)展到現(xiàn)在的八通道，當(dāng)然，這主要是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)果。陳暉認(rèn)為，如今SPI NOR Flash廣泛應(yīng)用于車載、AI和IoT等領(lǐng)域，這些引用對(duì)數(shù)據(jù)吞吐率的要求逐步提高，而八通道的SPI可以實(shí)現(xiàn)400M/s的數(shù)據(jù)吞吐率、頻率達(dá)到200MHz，能夠滿足相關(guān)應(yīng)用客戶的需求。
華虹宏力探索功率器件新機(jī)會(huì)
當(dāng)前，云計(jì)算、AI、5G等新的技術(shù)快速涌現(xiàn)，而智能手機(jī)、傳統(tǒng)電腦等市場(chǎng)疲態(tài)盡顯，市場(chǎng)在呼喚新的應(yīng)用來(lái)承載新技術(shù)推動(dòng)的半導(dǎo)體器件需求。
在本次論壇上，華虹宏力華虹宏力戰(zhàn)略、市場(chǎng)與發(fā)展部科長(zhǎng)李健也有同樣的感慨，他表示，“華虹宏力一直專注于半導(dǎo)體產(chǎn)品尤其是功率器件的生產(chǎn)制造，自2017年開始，智能手機(jī)已顯疲態(tài)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)急需新的市場(chǎng)應(yīng)用拉動(dòng)業(yè)績(jī)上揚(yáng)，而能夠擔(dān)任多技術(shù)融合載體重任的當(dāng)屬智能汽車。”李健分析稱，汽車“電子化”大勢(shì)所趨，從汽車成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，未來(lái)芯片成本有望占汽車總成本的50%以上，這將給半導(dǎo)體帶來(lái)巨大的市場(chǎng)需求。
李健認(rèn)為，半導(dǎo)體為智能汽車帶來(lái)“冷靜的頭腦”，如自動(dòng)駕駛處理器、ADAS芯片等，同時(shí)也帶來(lái)“更強(qiáng)壯的肌肉”，即大量的功率器件，如MOSFET。當(dāng)傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)遇到當(dāng)今的半導(dǎo)體，就像千里馬插上翅膀，會(huì)變成下一個(gè)引領(lǐng)浪潮的“才子”。
