近年來,國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,不僅是國家投資力度不斷加大,更是因為產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷迭代更新以及新應用的不斷規(guī)模普及。
日前,在易維訊(EEVIA)主辦的一年一度的中國電子ICT媒體論壇暨2019產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會上,英飛凌、ams、賽靈思、ADI、兆易創(chuàng)新、華虹宏力等半導體產(chǎn)業(yè)的專家分享了對電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新認識和看法。
而傳感器、AI、工業(yè)4.0、存儲以及功率器件等半導體產(chǎn)業(yè)的最新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應用成為了大家聚焦的重點。
英飛凌打破ToF的限制和應用邊界
本次研討會第一位演講嘉賓是英飛凌大中華區(qū)射頻及傳感器業(yè)務負責人麥正奇,他首先介紹了英飛凌在ToF傳感器領域的布局。據(jù)麥正奇介紹:“英飛凌的ToF在消費電子、工業(yè)、汽車市場都有不同的領先地位。例如正在VR、AR等移動設備、安防、機器人、自動化、汽車等領域都已經(jīng)有了很好的應用,并在一些領域具備領先地位。”
據(jù)了解,ToF是一種3D成像技術(shù),通過向目標發(fā)送近紅外光,并利用傳感器接收從物體返回的近紅外光,進而獲得光的飛行時間t,再計算獲得目標距離:d=ct/2。簡單來說,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、更有效地進行深度信息繪制,減少應用處理器的工作量,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。麥正奇表示,LG在今年世界移動通信大會上發(fā)布的新機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LG G8 ThinQ帶來前置攝像頭的深度感知能力,支持高度安全的手機解鎖和支付識別認證。
實際上,不僅僅是智能手機,英飛凌REAL3圖像傳感器在多個市場都居于領先地位。面向移動和工業(yè)應用的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。面向汽車應用的ToF圖像傳感器尚在研發(fā)階段,相信不久會面市。
ams傳感器打造未來移動設備
除了英飛凌外,本次論壇上,全球領先的先進傳感器解決方案設計和制造商ams也帶來了旗下最新的面向全球智能手機市場的傳感器解決方案。
ams先進光學傳感器部門執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理Jennifer Zhao重點介紹了智能手機三大主流趨勢:(1)前置功能設計趨勢——3D人臉識別:身份驗證、安全、支付;(2)全面屏——無邊框:設計和平面顯示、OLED屏下環(huán)境光亮度測量;(3)攝影增強:激光檢測自動對焦、增強現(xiàn)實(AR)、自動白平衡、光源閃爍檢測。
這其中3D識別備受市場關注,ams則創(chuàng)新的為所有3D傳感平臺提供各類關鍵模塊,可謂集三大3D視覺系統(tǒng)于一身:ToF、結(jié)構(gòu)光(SL)、主動立體視覺(ASV)。Jennifer Zhao表示,“三種視覺系統(tǒng)各有優(yōu)勢和使用場景,例如ToF系統(tǒng)適合中遠距離,系統(tǒng)集成簡單且尺寸小;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;主動立體視覺系統(tǒng)適合中等距離,深度圖質(zhì)量優(yōu)良。”
ams擁有廣泛的光學傳感器產(chǎn)品組合(從分立元器件到模塊),能夠為3D系統(tǒng)提供支持與幫助:在硬件方面,提供VCSEL光源、先進光學封裝、近紅外和ToF攝像頭、驅(qū)動器和組裝;在軟件和算法方面,與曠視科技、Bellus3D、7 Sensing合作提供3D人臉識別、高級相機成像、3D建模、增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實等功能;在3D系統(tǒng)方面,與高通合作開發(fā)針對手機市場的低成本主動立體視覺解決方案,適用于3D成像、3D掃描,特別是面部生物識別,而ams這一系列的能力增強了3D視覺用戶體驗及提升攝像頭和顯示屏性能,并助力智能手機三大主流趨勢的不斷創(chuàng)新發(fā)展!
賽靈思打造AI加速引擎
隨著先進制程技術(shù)的不斷進步,半導體芯片的算力得到指數(shù)級的增長,近兩年,AI浪潮開始席卷各個行業(yè),從安防、智慧城市到智慧家居甚至比特幣領域都無不充滿AI的身影。
作為FPGA產(chǎn)業(yè)的領軍企業(yè)賽靈思自然不會錯過這一風口。在本次論壇上,賽靈思人工智能市場總監(jiān)劉競秀認為,芯片的發(fā)展趨勢,無論從CPU、GPU到FPGA、ASIC,對于通用芯片來講,它的好處是應用比較廣泛、上手比較快。不過想AI等特定應用場景,眾多創(chuàng)業(yè)公司都在做各種各樣的ASIC,希望在這些領域發(fā)力。對這些特定的場景和應用,ASIC的性價比可能更高,所以技術(shù)發(fā)展的趨勢一定是從CPU、GPU到FPGA,最后到ASIC。
不過,劉競秀還認為,在真正到達ASIC之前,市場上有一個相當長的時間窗口期需要做市場嘗試或者將創(chuàng)意快速變成現(xiàn)實,這時候FPGA就是最好的計算平臺產(chǎn)品,也是FPGA的價值所在。
事實上,賽靈思推出的下一代的Versal計算引擎,面對通信和人工智能高性能場景,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,提供兩個能力,一個是計算能力,一個是存儲能力。
另一方面,賽靈思還為客戶提供基于芯片、IP加上工具,以及客戶在真實場景中真實應用的算法,整個一套都幫客戶提供參考設計,而參考設計的神經(jīng)網(wǎng)絡,通常會免費提供給客戶,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應用提供加速引擎。
ADI加速邁向工業(yè)4.0
中國制造2025布局的加速,以及中國人力成本的不斷提升,以工業(yè)自動化為典型代表的工業(yè)4.0時代已經(jīng)到來。
對于一直關注消費電子和汽車工業(yè)的ADI來說,工業(yè)自動化領域的機會不容錯過。事實上,在本次論壇上,ADI亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤就全面介紹了ADI在工業(yè)4.0時代看到的機會:像生態(tài)系統(tǒng)和伙伴關系、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)、機器學習、人工智能、更先進的機器人和協(xié)作機器人、增強現(xiàn)實、網(wǎng)絡安全、可穿戴設備、自動駕駛車輛等,這也給ADI帶來一些額外的增加,面向中長期潛在的機會。
僅僅拿機器人來說,ADI就已經(jīng)觀察到很好的市場前景。于常濤認為,傳統(tǒng)機器人機器手臂核心是讓機器手臂動起來,它要有控制系統(tǒng),有相應的硬件軟件設計,還有基本的安全功能,最終沒有傷到人,不會傾到,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,比如說各關節(jié),我們一定要檢測它當前的角度,我們要看看在大負載情況下,手臂本身的抖動情況,同時機器人在工作過程當中,特別是一些協(xié)作機器人,需要跟工作人員緊密配合的時候一定不能傷到人,這涉及到若干傳感器的技術(shù)。另外,機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)催生了通訊的機會。
所以在ADI看來,在一些新的得益于工業(yè)4.0或者中國制造2025的領域,ADI的機會整整翻了一倍都不止,原因是有些新的需求和新的技術(shù)導向的存在,而ADI要做的就是把我這些機會,服務工業(yè)4.0。
兆易創(chuàng)新專注存儲細分市場
存儲器作為最重要的半導體產(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,國內(nèi)發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)重點以存儲器為突破口,尤其在存儲器設計和制造環(huán)節(jié)。
一直以來,兆易創(chuàng)新除了致力于NOR Flash和NAND Flash的設計之外,近年來也積極開發(fā)DRAM,并參與合肥長鑫存儲DRAM制造產(chǎn)線的建設,可以說,兆易創(chuàng)新是國內(nèi)存儲器設計和制造的重要力量。
在本次論壇上,兆易創(chuàng)新存儲事業(yè)部資深產(chǎn)品市場總監(jiān)陳暉就詳細介紹了其公司一直在開發(fā)的SPI NOR Flash存儲產(chǎn)品。陳暉表示,SPI NOR Flash的應用領域非常廣泛,其中SPI代表接口規(guī)格,每一個新興的電子設備都需要有一顆Flash來存儲代碼,所以NOR Flash就是這一顆小小的代碼,兆易創(chuàng)新2018年的出貨量就達到了約20億顆,在8-9年時間里累計出貨量超過了100億顆!
自從上世紀80年代發(fā)明以來,SPI接口已經(jīng)從單通道、四通道發(fā)展到現(xiàn)在的八通道,當然,這主要是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)果。陳暉認為,如今SPI NOR Flash廣泛應用于車載、AI和IoT等領域,這些引用對數(shù)據(jù)吞吐率的要求逐步提高,而八通道的SPI可以實現(xiàn)400M/s的數(shù)據(jù)吞吐率、頻率達到200MHz,能夠滿足相關應用客戶的需求。
華虹宏力探索功率器件新機會
當前,云計算、AI、5G等新的技術(shù)快速涌現(xiàn),而智能手機、傳統(tǒng)電腦等市場疲態(tài)盡顯,市場在呼喚新的應用來承載新技術(shù)推動的半導體器件需求。
在本次論壇上,華虹宏力華虹宏力戰(zhàn)略、市場與發(fā)展部科長李健也有同樣的感慨,他表示,“華虹宏力一直專注于半導體產(chǎn)品尤其是功率器件的生產(chǎn)制造,自2017年開始,智能手機已顯疲態(tài),半導體產(chǎn)業(yè)急需新的市場應用拉動業(yè)績上揚,而能夠擔任多技術(shù)融合載體重任的當屬智能汽車。”李健分析稱,汽車“電子化”大勢所趨,從汽車成本結(jié)構(gòu)來看,未來芯片成本有望占汽車總成本的50%以上,這將給半導體帶來巨大的市場需求。
李健認為,半導體為智能汽車帶來“冷靜的頭腦”,如自動駕駛處理器、ADAS芯片等,同時也帶來“更強壯的肌肉”,即大量的功率器件,如MOSFET。當傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)遇到當今的半導體,就像千里馬插上翅膀,會變成下一個引領浪潮的“才子”。