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数字化时代半导体行业如何赋能?

来源:荣格-《智能制造纵横》 发布时间:2021-09-06 1120
工业金属加工智能制造其他运动控制传感器工业机器人液压与气动技术机械传动工业互联智能仓储物流仪器仪表智能加工设备电子芯片电子芯片设计/电子设计自动化(EDA)设计/电子设计自动化(IP类软件) 研讨会报道
近日,第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会在深圳举行,来自各个半导体公司的技术专家带来了精彩的分享。

当今世界,产业变革的速度非常之快,随着工业互联网以及智能驾驶的推进,虽然仍在经历着供应链短缺的困扰,半导体行业也没有停下自己技术研发及应用落地的推进。近日,第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会在深圳举行,来自各个半导体公司的技术专家带来了精彩的分享。本期,我们将撷取会议上有关“工业4.0数字化转型”“大计算平台”“UWB(超宽带)技术”的精华内容以飨读者。

ADI:工业4.0数字化转型洞察


从中国的新基建到美国的新基建提出,工业互联网及工业4.0就是一个热门的话题。在ADI中国区工业市场总监蔡振宇看来,智能工业有五个推动力:产能利用率及加速产品上市,供应链优化,自动化与机器人,面向定制化应用的灵活性与模块化,利用绿色能源。


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在这一背景下,ADI委托Forrester撰写思想领导力白皮书,并且在此次大会上发布。“连接是工业4.0最重要的一环。”蔡振宇如是说道。


随着工厂中AI及连接的大量使用,节点上各个数据的收集收集变得越来越方便,这对于连接的可靠性要求会越来越搞。收集数据的最终目标是要提升效率提高产能,中间环节也不可忽视,加强数据的分析能力是目前的大趋势。


随着人工智能、大数据、机器学习等技术的融合,数据的分析能力加强,拿到分析过后的数据,工厂就可以进行针对性的改造,工厂的生产能力可以得到提升。“连接是工业4.0第一步也是最重要的工作,而在目前阶段,提升连接的质量和能力也至关重要。先进可靠的工业连接和实时数据是智慧工厂的基石,只有拥有好的技术和数据基石,才能做到真正的数字化转型。”他说道。


那么,目前工业互联网的落地中存在哪些痛点?


首先是计划外停机代价高昂。对低成熟度公司来说,最大的痛点就是损失产能;对于中、高成熟度公司,他们更关注的是高额的库存持有成本;高成熟度公司会把目光放在高昂的劳动力成本。


此外,传统的系统和网络无法支持现代数字化的业务。对于低成熟度的公司来说,快速引入新的工业互联网设备非常困难;网络和带宽不足带来的无线自动化设备部署的难度加大也需要关注。


缺少专业知识,网络改进速度拖慢。传统工厂的运行系统是基于设备本身,当企业想要采用一些比较先进的无线网络的时候,以前的知识体系没有办法去满足现有的要求,寻找合适的合作伙伴是解决这一问题的好方法。
蔡振宇表示,对于高中低不同水平的自动化企业,自动化转型的阶段和要求不一样。对于低成熟度企业,需要关注在当前的IT中提升客户的成果应用,保持可靠的网络连接,扩展相应的通信网络,提高相应的生产力及效率;对于中成熟度的公司来讲,当前的IT运营最大的痛点是要改进运营控制,并且把数据变成洞悉以发挥价值;对于高成熟度公司,从硬件角度来说,已经达到了基本的工业4.0或者工业互联网的要求,所以当前IT的重点就是在拿到数据之后得到运营的见解以保持工厂高效运转。另外,由于数据较多,如何保障网络安全也是需要关注的问题。

Arm:打造新计算时代的大计算平台


算力的提升带来生产力的提升,通过移动互联网,大量算力被下放到了每一个消费者的手中。在这样一个过程中,设备的计算结构发生了变化,从过去的端到云、变成了现在的云到端,因此对计算芯片产生了新的要求。
日前,安谋科技(Arm)宣布推出全新的Armv9架构,这是自2011年10月推出Armv8 架构近十年之后,CPU架构的首次重大调整变革,旨在为移动端设备、计算机和服务器提供更强的算法支持,并将支撑未来万亿级设备的计算需求。“从2011年推出Armv8,到2021年推出Armv9,这十年中基于Arm设备出货已经1800亿台,今年推出Armv9架构预计会在今年下半年面世。除了传统的全项兼容,其也支持Armv8兼容。”安谋科技高级FAE经理邹伟透露道。


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新的Armv9架构主要引入了几个新的技术。其中最重要的是机器学习,随着人工智能的火爆,各行业的应用,加速的计算变成普适性。真实的信号处理可以更方便地适应机器学习,以及更多的数据处理要求,同时还保证了应用程序开发和底层架构的安全性。


此外,产业变化非常迅速,CPU的负载越来越复杂,多样化不同的场景中会需求不一样,每个环节面临的挑战都不一样;摩尔定律减缓,但对性能、功耗的追求依然没有停歇,这也是一大挑战;高昂的碳化硅价格使生产周期也变长。这些挑战使得设计一款5nm的芯片成本会非常高、生产周期又非常长。“所以我们希望我们设计的产品不仅能够覆盖当前的应用,也能覆盖到以后,能够有更长的生命周期。我们将通过架构、设计、IP来应对这些客户遇到的挑战。”

Qorvo:UWB(超宽带)技术在消费市场的应用和前景


随着AirTag的发布,UWB技术再次引起行业内工程师和消费者的注意。那么,什么是UWB技术?UWB是一种专为精准定位和安全通信而设计的技术,与GPS相对应,UWB主要针对的是封闭空间的定位和测距。


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UWB技术最主要的五大优点:首先,精准度极高,达到厘米级;第二,可靠性特别高,其对于不同的物体直接传输识别,抗多径干扰能力非常强;第三,延时特别短,达到是毫秒级,比GPS的响应速度快50倍;第四,实现方式比较容易,功耗比较低,手持即可;最后是安全性,现在UWB都符合IEEE 802.15.4z标准。


Qorvo从2013年就开始研究UWB,目前处于UWB比较领先的位置,在工业领域也有非常多的应用。目前有矿山、公安系统、仓储、物流、工厂等40个不同的垂直市场在使用UWB技术。那么,随着3C领域开始注意到这一技术,UWB也将迎来爆发期。“目前有非常多的客户,例如小米、OPPO等手机厂商以及美的等家用电器的公司都在关注这一技术。我们的愿景就是把UWB用到我们各种生活场景,给人们打造更加便利的生活。”

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