EEVIA第八屆ICT媒體論壇落幕,快來領(lǐng)略有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的精彩觀點!
4月11日,第八屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2019產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會在深圳順利召開,一場產(chǎn)業(yè)與媒體的盛宴吸引了物聯(lián)傳媒在內(nèi)的近50家行業(yè)資深媒體以及百名專業(yè)工程師的參加。本次活動上,共有英飛凌、ams、賽靈思、ADI、兆易創(chuàng)新、華虹宏力等六大全球知名品牌企業(yè)派出了相關(guān)部門的重要負(fù)責(zé)人發(fā)表技術(shù)演講和展望。
英飛凌:TOF技術(shù)能很好的適用于各種智能場景
英飛凌科技電源管理及多元化市場事業(yè)部大中華區(qū)射頻及傳感器業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人麥正奇(Jeffrey Mai)先生
“2019年,LG在世界移動通信大會(MWC 2019)上發(fā)布了新機LG G8 ThinQ,并采用了英飛凌基于ToF技術(shù)的REAL3圖像傳感器,其前置攝像頭提升了深度感知能力,此外可支持高度安全的手機解鎖和支付識別認(rèn)證?!庇w凌科技電源管理及多元化市場事業(yè)部大中華區(qū)射頻及傳感器業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人麥正奇(Jeffrey Mai)先生在演講開篇中這樣說到。
據(jù)悉,除智能手機外,英飛凌的REAL3圖像傳感器在多個市場都居于領(lǐng)先技術(shù)地位,其目標(biāo)市場包括移動、工業(yè)和汽車等熱門行業(yè)。麥先生介紹到,英飛凌面向工業(yè)和移動應(yīng)用的REAL3?圖像傳感器已投入量產(chǎn),并采用優(yōu)化過的CMOS技術(shù),可實現(xiàn)最優(yōu)性能、最低功耗和較低成本,但面向汽車應(yīng)用的REAL3?圖像傳感器尚在研發(fā)階段。更最重要的是,英飛凌的自有工廠和代工廠能確保高產(chǎn)能。
從技術(shù)原理上講,飛行時間(ToF)技術(shù)是一種3D成像技術(shù),通過向目標(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,進而獲得光的飛行時間t,再計算獲得目標(biāo)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(yīng)用處理器的工作量,從而也降低功耗。
據(jù)麥先生介紹,英飛凌REAL3圖像傳感器可以直接記錄深度圖和2D灰度圖,具有業(yè)界最優(yōu)性能、高度集成、優(yōu)異性能等優(yōu)點,并且芯片尺寸小巧,能輕松集成到智能手機、可穿戴設(shè)備等小型移動設(shè)備中。
“不僅僅是ToF圖像傳感器,英飛凌還提供可靠且完備的基于REAL3傳感器的解決方案,包括:攝像頭、軟件驅(qū)動程序、3D深度處理管道、參考設(shè)計和定制支持、模組制造商培訓(xùn)和支持資源,以及參考生產(chǎn)裝置設(shè)置,以便3D模組制造商和原始設(shè)備制造商進行校準(zhǔn)和測試?!丙溦嫦壬@樣說道。
下圖展示出了REAL3圖像傳感器在移動設(shè)備上應(yīng)用:
下圖是REAL3圖像傳感器的優(yōu)勢概覽:
麥先生特別指出,在TOF技術(shù)的研發(fā)和推廣方面,英飛凌一直與pmd保持密切的合作:英飛凌主要負(fù)責(zé)半導(dǎo)體工藝研發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)生;pmd則主要負(fù)責(zé)ToF像素和ToF系統(tǒng)(3D攝像頭參考設(shè)計)研發(fā)。目前,雙方已攜手推出多款REAL3系列ToF圖像傳感器,在第三代產(chǎn)品投入量產(chǎn)同時,其最新的第四代REAL3圖像傳感器(型號為IRS2771C)已將面世,芯片面積僅為4.6mm x 5mm,提供150k(448 x 336)像素輸出,接近HVGA水準(zhǔn)的分辨率,較市面上多數(shù)的ToF解決方案高出四倍之多。
ams:為迎合不同需要,提供更全面的光學(xué)傳感器方案
艾邁斯半導(dǎo)體(ams)先進光學(xué)傳感器部門全球執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理Jennifer Zhao
ams是全球領(lǐng)先的先進傳感器解決方案設(shè)計和制造商,專注于光學(xué)、圖像及音頻傳感器。ams使命是以傳感器解決方案打造完美世界,因此公司標(biāo)語(Slogan)是傳感即生活(Sensing is life)!ams傳感器解決方案是一系列產(chǎn)品和技術(shù)的核心,這些產(chǎn)品和技術(shù)定義了我們?nèi)缃袼幍氖澜?,包括智能手機和移動設(shè)備、智能家居和智能建筑、工業(yè)自動化、醫(yī)療技術(shù)和互聯(lián)車輛。
艾邁斯半導(dǎo)體(ams)先進光學(xué)傳感器部門全球執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理Jennifer Zhao女士指出,ams在3D視覺應(yīng)用方案、OLED屏下管理、窄邊框/無邊框LCD顯示屏、真無線立體聲、醫(yī)學(xué)與健康保健等方面提供創(chuàng)新的傳感器解決方案,為客戶創(chuàng)造更智能、更安全、更易用、更環(huán)保的設(shè)備服務(wù)。
據(jù)介紹,ams深入研究光學(xué)和顏色光譜傳感技術(shù),研發(fā)出集成光學(xué)傳感器、顏色和光譜傳感器。集成光學(xué)傳感器可用于屏幕顯示強度管理、攝像頭/顯示屏色彩平衡、接近傳感、ToF測距等;顏色和光譜傳感器則主要用于顏色識別、食物分析(現(xiàn)場展示了巧克力成分識別應(yīng)用)、化妝品和膚色監(jiān)測、生物傳感等。
前置功能設(shè)計、全面屏、攝影增強被Jennifer Zhao總結(jié)為目前智能手機的三大主流趨勢。其中,3D人臉識別更成為最受關(guān)注的領(lǐng)域,引領(lǐng)新一波生物識別技術(shù)的發(fā)展浪潮!ams為滿足不同的用戶需求和偏好,做到了同時提供飛行時間(ToF)、結(jié)構(gòu)光(SL)、主動立體視覺(ASV)等三種3D視覺系統(tǒng)。
典型3D傳感系統(tǒng):結(jié)構(gòu)光、主動立體視覺、ToF
其中,艾邁斯半導(dǎo)體可為3D系統(tǒng)提供重要模塊和方案:在硬件方面,提供VCSEL光源、先進光學(xué)封裝(光路)、近紅外(NIR)和ToF攝像頭、驅(qū)動器和組裝;在軟件和算法方面,與Face++、Bellus3D、7 Sensing合作提供3D人臉識別、高級相機成像(背景虛化/移除等)、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(Qualcomm)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。
目前,ams在三種3D視覺技術(shù)上都取得了技術(shù)突破,同時支持移動/計算、智能家居、工業(yè)自動化、汽車等豐富的應(yīng)用場景。ams推出的TCS3701、TMF8801等傳感器產(chǎn)品都得到了智能手機等終端市場的廣泛認(rèn)可。
ams光學(xué)傳感器產(chǎn)品組合
賽靈思:FPGA為AI計算提供加速引擎
賽靈思公司AI市場總監(jiān)劉競秀先生
賽靈思公司AI市場總監(jiān)劉競秀先生從技術(shù)發(fā)展的角度分析指出,賽靈思前后經(jīng)歷了PC時代、互聯(lián)網(wǎng)時代、移動互聯(lián)網(wǎng)時代、AI時代,而即將擁抱一個“AI+IoT”時代。
高性能計算平臺的發(fā)展趨勢
從劉先生的演講投影中可以看出,AI的核心芯片技術(shù)發(fā)展路線是從CPU到GPU再到FPGA和ASIC;ASIC正在成為新的熱門,相對于通用芯片來講,它的好處是應(yīng)用比較廣泛、上手比較快,眾多創(chuàng)業(yè)公司都有可能做出有特色的ASIC。
“我個人的觀點認(rèn)為,有兩個剪刀差正在阻礙人工智能的落地。一是需要處理的數(shù)據(jù)和計算芯片所能夠提供的處理能力之間的剪刀差;二是快速變化、快速迭代的市場和ASIC開發(fā)周期漫長之間的差距。”劉先生這樣說到,同時為解決這兩個剪刀差提供了參考答案,即提升芯片性能。
據(jù)悉,賽靈思正在用Versal驅(qū)動自適應(yīng)的計算,打造全球首個自適應(yīng)計算加速平臺。賽靈思的下一代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),又利用3D技術(shù)提供高性能的高帶寬存儲,能同時提供計算和存儲雙方面的能力。此外,賽靈思還充分利用硬核處理器功能來支持各類AI場景的快速運算。
但劉先生又指出,AI芯片除了設(shè)計和生產(chǎn),更重要的是使用,因此賽靈思也在致力于與AI相關(guān)的軟件、生態(tài)環(huán)境、工具鏈,包括各種應(yīng)用參考方案的提供。目前,賽靈思作為一家傳統(tǒng)的FPGA芯片公司,在提供芯片的同時,又能圍繞芯片提供PCB層面的參考設(shè)計,幫客戶提供基于芯片、IP和工具,以及基于場景的應(yīng)用算法。
賽靈思人工智能整體解決方案
在AI方面,賽靈思能為客戶提供端到端的解決方案,為客戶提供不同層次的支持,從底層的硬件、中間各種各樣的IP以及軟件,應(yīng)用層各種各樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,都可以提供給客戶。所以,賽靈思的AI方案已在安防監(jiān)控、自動駕駛、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)控制以及消費電子在內(nèi)的諸多領(lǐng)域相繼落地。未來的物聯(lián)網(wǎng)時代里,還將有越來越多的創(chuàng)新者從賽靈思的人工智能技術(shù)架構(gòu)中受益。
ADI:助力行業(yè)加速邁向工業(yè)4.0
ADI公司亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤先生
ADI公司亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤先生認(rèn)為,工業(yè)4.0承諾為主要參與者帶來可觀的價值和收益,包括:生產(chǎn)力、效率和安全性極速提升,邊緣到云計算技術(shù)取得巨大進步,強大的分析能力和靈活性的提高。同時,工業(yè)4.0卻又面臨著一些的典型困境,如::
實現(xiàn)工業(yè)4.0的路徑和時間表不明確
許多正在發(fā)揮作用的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)因素帶來不確定性
不能進行可能過時的投資
如果客戶沒有準(zhǔn)備好,您也不能走得太快
但先行者會有極大的優(yōu)勢
ADI作為全球領(lǐng)先的解決方案提供商,將幫助客戶加速邁進從邊緣到云端,為當(dāng)今的工廠基礎(chǔ)設(shè)施提供下一代功能,面向未來發(fā)展,順應(yīng)時代進步要求,從軟件可配置系統(tǒng)、邊緣到云連接、設(shè)備健康監(jiān)測、系統(tǒng)級安全、機器人集成等多個方面進行“加速”。
ADI的軟件配置I/O
目前,很多傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)場,包括工業(yè)自動化或者過程控制系統(tǒng),其物理層的實現(xiàn)擁有大量的IO的接口,包括了模擬和數(shù)字的輸入輸出。然而一旦客戶新增需求或者設(shè)備損壞的時候,生產(chǎn)數(shù)字或者系統(tǒng)發(fā)生變化,大量的IO接口就需要整體的搬移和變化,重新調(diào)整之后才能恢復(fù)生產(chǎn),整個過程耗時耗力。針對這種情況,ADI推出的軟件定義I/O。于先生介紹到:“這款產(chǎn)品大大降低對現(xiàn)場施工人員的要求,只用清楚地標(biāo)明接口的數(shù)字型模擬型,正確地連接信號的正負(fù),再結(jié)合現(xiàn)場的實施結(jié)構(gòu),即可通過軟件的方式把系統(tǒng)完整地運行起來?!?/p>
據(jù)介紹,ADI新一代軟件可配置技術(shù),打造靈活的系統(tǒng)來支持快速重新配置,把停機時間和資本投入處于最低水平,以及輕松地適應(yīng)不斷變化的需求。使每一個IO實現(xiàn)軟件可配置,降低自己產(chǎn)品的復(fù)雜性,為客戶創(chuàng)造了許多直接的機會,同時也為實現(xiàn)IT/OT融合帶來的規(guī)模優(yōu)勢奠定了基礎(chǔ)。
ADI加速機器人整合
在工業(yè)制造領(lǐng)域,傳統(tǒng)機器人的核心只是讓機器人動起來,其關(guān)鍵技術(shù)大多只涵蓋了運動控制、軟硬件基礎(chǔ)以及功能安全三個方面,面對更快速更精準(zhǔn)更智能化的工業(yè)4.0未免捉襟見肘。而ADI把傳統(tǒng)大型機器人的所有關(guān)鍵技術(shù)與快速增長的Cobot領(lǐng)域結(jié)合起來,提供精確、同步的控制和通信解決方案,提高能源效率和機器人生產(chǎn)力。
“在機器人的各關(guān)節(jié)處應(yīng)用傳感器技術(shù),檢測當(dāng)前的角度,比如在大負(fù)載情況下,手臂的抖動情況,同時機器人在工作過程當(dāng)中,特別是需要跟工作人員緊密配合的時候一定不能傷到人。”于先生這樣指出。
ADI利用自身廣泛的運動控制系統(tǒng)級知識,再結(jié)合不同的傳感模式,最終通過云和邊緣節(jié)點的處理,能夠提供異常準(zhǔn)確和低延遲的信息。使得機器人在配對時的安全運行,同時也能夠通過人工智能快速學(xué)習(xí)和適應(yīng)。這其中傳感、ToF、電源、連接、信號處理及安全技術(shù),另外還有24Ghz與77GHz雷達(dá),幾乎涵蓋了ADI在工業(yè)領(lǐng)域的所有核心技術(shù)。
ADI的機器健康監(jiān)測方案
工業(yè)4.0當(dāng)前的實現(xiàn)形式是基于條件的監(jiān)控。精確、實時的機器健康監(jiān)測可以大大減少停機時間和維護成本。ADI的低延遲、基于條件的監(jiān)測工具(CbM)將精確感知與嵌入式算法結(jié)合起來,以最少的額外處理手段進行實時監(jiān)測,以極其可靠的實時數(shù)據(jù)和通信來防止生產(chǎn)中斷、提高安全性、提高吞吐量和降低成本。
“利用MEMS技術(shù),機器健康數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)化為實時的、可操作的洞察用以防止中斷,提高安全性和降低成本?!庇谙壬f到,“ADI的工業(yè)級MEMS加速度計產(chǎn)品,性能出色、產(chǎn)品系列全、穩(wěn)定可靠。對比傳統(tǒng)的壓電陶瓷傳感器,在DC特性、溫漂、成本等方面都有著突出的差異化。”
ADI作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)廠商長期耕耘整個模擬器件領(lǐng)域,尤其是工業(yè)部分,對技術(shù)、產(chǎn)品、品質(zhì)具有相當(dāng)高的要求,完全符合優(yōu)秀合作伙伴的要求,能夠幫助工業(yè)設(shè)備 OEM 加速邁向工業(yè)4.0。
兆易創(chuàng)新:以SPI NOR Flash應(yīng)對高性能應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展
北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司資深產(chǎn)品市場總監(jiān)陳暉 (Mike Chen)
SPI接口發(fā)明于80年代,商業(yè)用途始于2000年前后。 xSPI作為新一代超高速SPI接口規(guī)范,是去年8月由國際規(guī)范組織JEDEC通過的針對SPI NOR Flash領(lǐng)域的協(xié)議。
北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司資深產(chǎn)品市場總監(jiān)陳暉 (Mike Chen)先生在演講中透露,自2005年4月成立以來,兆易創(chuàng)新獲得飛速發(fā)展,其NOR Flash產(chǎn)品目前已占據(jù)全球8%的市場份額,排名第五,同時兆易創(chuàng)新也是全球第三大SPI NOR Flash供應(yīng)商,累計出貨量達(dá)到100億顆。
據(jù)陳先生介紹,xSPI作為新一代超高速SPI接口規(guī)范,其系統(tǒng)的理論數(shù)據(jù)吞吐速率可達(dá)到400MB/s,是去年8月由國際規(guī)范組織JEDEC通過的針對SPI NOR Flash領(lǐng)域的協(xié)議。SPI NOR Flash作為存儲器品類之一,目前仍在不斷更新?lián)Q代,新國際規(guī)范的制訂,旨在再次提升產(chǎn)品性能。
幾代SPI接口的關(guān)鍵參數(shù)對比
那么,在應(yīng)用端如何讓新的SPI Flash使你的應(yīng)用能夠受益呢?陳先生主要從汽車、AI和IoT這三大應(yīng)用展開論述。對于汽車而言,車載顯示屏、MCU等性能表現(xiàn)會直接與SPI NOR Flash的應(yīng)用相關(guān),反應(yīng)速度肯定越快越好;在AI應(yīng)用上,常常要進行調(diào)用算法、AI數(shù)據(jù)庫等操作,速度會受到限制,新一代的SPI高速率傳輸,能夠保證AI芯片真正地動起來,提供一個高的數(shù)據(jù)吞吐率;在IoT應(yīng)用場景下,由于應(yīng)用太過分散,我們可能無法預(yù)測到每一家對IoT應(yīng)用的理解,也不可能覆蓋到每一個IoT的客戶,所以唯有采用高性能flash的數(shù)據(jù)吞吐率,才能保證每個終端設(shè)備的及時響應(yīng),才能保證欣欣向榮的生態(tài)系統(tǒng)。
華虹宏力:電動汽車帶來“芯”機遇
華虹宏力戰(zhàn)略、市場與發(fā)展部科長李健先生
從去年下半年開始,有關(guān)國內(nèi)汽車銷售景氣下滑的消息不斷,最近中國汽車工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示今年一季度乘用車銷量同比下滑了13.7%,但與此同時,新能源汽車銷量卻持續(xù)保持快速增長。今年一季度新能源汽車銷量同比增長達(dá)109.7%!所以,華虹宏力戰(zhàn)略、市場與發(fā)展部科長李健先生把電動汽車視為芯片產(chǎn)業(yè)的機遇,將成為下一波增長的重要應(yīng)用載體。
李先生指出,智能手機自2017年開始已顯疲態(tài),能夠擔(dān)任多技術(shù)融合載體、拉動半導(dǎo)體快速上揚重任的將是未來的智慧汽車。一個重要原因是汽車電子化。“從汽車的成本結(jié)構(gòu)來看,未來芯片成本有望占汽車總成本的50%以上,這會給整個半導(dǎo)體帶來巨大的市場需求?!彼@樣說道。
汽車電子化拉動了半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求,如自動駕駛處理器、ADAS芯片等,同時也為功率器件,如MOSFET創(chuàng)造了新機遇。“2020年,中國新能源車的銷售目標(biāo)是200萬臺,全球是700萬臺,是一個非常大的市場?!崩钕壬f,“有別于傳統(tǒng)車,新能源車?yán)锩嬗须姍C、電池、車載充電機、電機逆變器和空調(diào)壓縮機,這些都需要大量的功率器件芯片。電動化除了車輛本身的變化之外,還給后裝的零部件市場也帶來新的需求,同時配套用電設(shè)施,比如充電樁,也帶來大量的功率器件需求。”
據(jù)介紹,在功率器件方面,華虹宏力主要聚焦4個方面:
一是Trench MOS/SGT,即低壓段200伏以下的應(yīng)用,如汽車輔助系統(tǒng)應(yīng)用12V/24V/48V等;
二是超級結(jié)MOSFET工藝(DT-SJ),涵蓋300V到800V,在應(yīng)用于汽車動力電池電壓轉(zhuǎn)12V低電壓及直流充電樁功率模塊;
三是IGBT。IGBT在電動汽車?yán)锩媸呛诵闹械暮诵?,主要是?00V到3300V甚至高達(dá)6500V的高壓上的應(yīng)用,如汽車主逆變、車載充電機等;
四是GaN/SiC新材料,未來五到十年,SiC類功率器件會成為汽車市場的主力,主要用于主逆變器和大功率直流快充的充電樁上,這是華虹宏力一直關(guān)注的方向。
華虹宏力預(yù)計,未來五到十年,SiC類功率器件會成為汽車市場的主力,主要是在電動汽車的主逆變器,和大功率直流快速充電的充電樁上。
經(jīng)過多年研發(fā)創(chuàng)新和持續(xù)積累,華虹宏力已經(jīng)逐步推進自主創(chuàng)芯進程。截至2018年第4季度,作為全球最大的功率芯片純晶圓代工廠,華虹宏力8英寸MOSFET晶圓出貨已超過700萬片。華虹宏力功率器件工藝的基礎(chǔ)是硅基MOSFET,而中流砥柱則是超級結(jié)MOSFET(DT-SJ),該工藝適用于500V到900V電壓段,其電阻更小,效率更高,散熱相對低,所以在要求嚴(yán)苛的開關(guān)電源里有大量的應(yīng)用。
在產(chǎn)能和工藝規(guī)劃上,目前華虹宏力月產(chǎn)能為17.4萬片(以200mm晶圓計,下同)。具體來說,華虹一廠、二廠和三廠都在上海,其中一廠月產(chǎn)能6.5萬片,先進節(jié)點為95納米;二廠月產(chǎn)能5.9萬片,是功率器件主要生產(chǎn)基地,先進節(jié)點為0.18微米;三廠的月產(chǎn)能為5萬片,先進節(jié)點為90納米;七廠是在建的華虹無錫12英寸晶圓廠,預(yù)計今年投產(chǎn),最先進的技術(shù)節(jié)點是65/55納米,這也標(biāo)志著華虹宏力踏上12英寸新征程。
除此,寬禁帶材料如GaN和SiC的發(fā)展備受業(yè)界關(guān)注。李健介紹說,寬禁帶材料優(yōu)勢非常明顯,未來10到15年,寬禁帶材料的市場空間非常巨大,但目前可靠性還有待進一步觀察。