AI加速，工业4.0落地，第八届EEVIA中国ICT论坛行业趋势深度解析

作为国内每年一度的电子技术的综合性论坛，EEVIA中国ICT论坛一直以内容水平高，专家阵容强大立身于行业。在智能+与制造业升级的背景下，面向行业趋势深度解读则显得更加有意义，ICT产业虽然技术通用性强，但其涉足行业非常广，是物联网，AI和工业互联网所依赖的基础核心技术。今年的论坛邀请了多家行业引领企业，英飞凌，AMS，ADI，赛灵思，华虹宏力，兆易创新等厂商，就TOF传感技术，AI应用开发平台，工业4  . 0落地解决方案，存储设备升级及功率器件的发展方向做出了综述与分析。

TOF技术也叫飞行时间技术，对被测物体的景深做深度测量，由于其低功耗，光线影响小，以及识别距离更远的特性，目前在消费电子领域被认为比结构光方案更加具有优势的技术，与毫米波传感器并列两大热门技术之一，来自英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区——射频及传感器部门总监麦正奇(Jeffery)，认为TOF技术完全可以满足在各种智能场景在各行业中的应用，在消费电子、工业、汽车等多个领域均有不俗的表现，目前虽然TOF在手机市场已经占有优势地位，但其实工业移动领域已经有相关方案存在，例如AGV设备就是TOF应用最多的领域。

英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区——射频及传感器部门总监麦正奇

英飞凌对TOF技术应用方面也进行了优化，开发了REAL3™图像传感器作为市场上领先的解决方案，目前在消费电子方面以移动装置为主，分成手持和VR、AR头戴的产品。工业方面有自动化、安防、机器人等等的应用以及汽车领域，工业和移动方面的REAL3已经在量产化，英飞凌可以提供效能最佳、功耗最低，而且成本上占有极大优势的晶圆产品。

Jeffery还介绍，REAL3传感器主要透过3D的深度图加上2D的灰阶图，可以生成一个完整的深度讯息，给客户作为应用设计方面的参考，同时英飞凌提供案例，方便客户将软体进行充分开发，TOF在光源太强的状况下，像素点会受到影响，英飞凌优化了REAL3的演算方式，让其能够在强光下，避免过度曝光。并实现非常紧凑的摄像头设计，支持一次性的校正。另外，结构上高度集成化，优化封装，让其耐用度非常高。Real3CPU占用量低，极大地降低功耗，每个点都可以提供完整的深度讯息，传输数据完全可用，无需大量的CPU演算取得深度和幅度讯息，减少移动装置的电能消耗，并且在热量上进行持续控制。

今年针对目前手机行业的主流趋势，来自AMS艾迈斯半导体先进光学传感器部门执行副总裁兼总经理JenniferZhao讲解了AMS带来的针对智能手机产品提出的解决方案。

艾迈斯半导体先进光学传感器部门执行副总裁兼总经理JenniferZhao

Jennifer介绍AMS认为目前智能手机主要有三大趋势，第一，3D的人脸识别，用于身份的检测和安全支付的前置功能。第二个全面屏、无边框。第三个摄影的增强，辅助后续的摄影，让图像更完美。面对第一个趋势，3D人脸识别，AMS给出三个不同的方案，第一个是结构光，可以在距离和深度以及安全适应有良好的体验。第二种是主动立体视觉，比较适合覆盖中等的距离，深度图质量也比较优良，结构比较简单，价位比结构光更具有优势。第三个为TOF飞行时间，适应中远距离，可以到5米左右。作为前置来讲，系统集成比较简单，尺寸是在三种方案里面最小，就三种方案而言AMS在技术上完全成熟，满足客户提出的要求。

此外，工业领域，工业自动化方面，3D位置传感、自动化机器人、模式识别也都有在应用。

第二大趋势是屏占比的逐年提高，从2016年的65%，到目前主流屏的几乎达到了90%，甚至95%。AMSTMD3702VC，负责把接近和颜色合并，体积非常小可以放在很小的刘海屏下面。全屏方面，AMS支持全屏的屏下设计，TCS3701，可以置放在OLED屏下面，其灵敏度很高，并可以通过OLED屏向上投射。能够在所有亮度等级下运行，在OLED屏下高光低光下都能应用。

第三个趋势是摄影增强。前置摄像主要需求集中在激光检测和自动对焦方面，AMS的TMF8801可以解决2cm到2  . 5米的距离，精确度达到5%，相比同行业尺寸降低了30%左右，忽略玻璃盖的污渍。此外，在强太阳光下也可以依旧功能很好。对光源闪烁进行了一定的控制，消除人工光源下产生的波纹，隐性摄像头的算法。

另外自动的白平衡算法，会在自然光和人工照明这个光源环境下混合起来会失效，可以通过光学传感器精确的测量环境光来调整，让图像非常真实。闪烁的问题，如果光源闪烁会出现波纹在照片上，通过传感器可以让摄像头主动进行算法，把波纹取消，使用AMS光学传感器达到真实的白平衡照片。

来自赛灵思的人工智能市场总监刘竞秀先生认为未来很可能是AI+IoT的时代。AI并不是某一个行业或者某一个产品，最终还是要落地在具体的场景，具体的行业，具体的需求上。本质上AI是通用能力，就像电  , 像内燃机，它所赋能的并不是某一个特定行业狭窄的应用，而是可以促进众多行业的产业升级、产品迭代。

赛灵思的人工智能市场总监刘竞秀

但不同行业对AI的需求以及AI能做什么，不同的厂商、不同的客户会有不同的理解。

刘竞秀认为有两个剪刀差阻碍了人工智能的落地。第一个剪刀差是需要处理的数据和计算芯片所能够提供的处理能力之间的剪刀差。

摩尔定律使芯片性能增加速度越来越饱和。只有高端的消费类、迭代很快的产品(例如手机)才能支撑得起最先进工艺高昂的芯片迭代成本。

至于芯片的发展趋势，无论从CPU、GPU到FPGA、ASIC，对于通用芯片来讲，它的好处是应用比较广泛、上手比较快，大公司如谷歌、阿里也在出芯片，众多创业公司都在做各种各样的ASIC，希望在特定的定制领域提供一些场景和应用。对这些特定的场景和应用，ASIC的性价比可能更高，所以技术发展的趋势一定是从CPU、GPU到FPGA，最后到ASIC。而在每个行业在需求成熟之前，竞争者并不会去开ASIC，而且这时候又需要一个平台做初期的市场尝试或者在激烈的市场竞争中快速将创意变成现实，赢得市场先机，这时候FPGA就是最好的计算平台产品。

刘竞秀认为的第二个剪刀差就是芯片设计生产的长周期和快速迭代的市场需求之间的差距。芯片最快也要一年半到两年才有可能走完一个完整的流程，这一年到两年的时间窗口是任何人做ASIC都要经历的。AI公司的客户，很多情况下需求都非常紧迫。所以第二个剪刀差，就是快速变化、快速迭代的市场和ASIC开发周期漫长之间的差距，这也是第二个重要原因。

赛灵思下一代的Versal计算引擎，首先是面对通信和人工智能高性能场景，定义了完全不一样的芯片架构，利用3D技术提供高性能的高带宽存储，提供两个能力，一个是计算能力，一个是存储能力。

从人工智能的解决方案来讲，结合赛灵思传统的开发软件，把这些整套的AI相应的工具用起来，实现更快速地实现产品的部署。

从行业的角度来讲，赛灵思希望提供的是一个通用的AI解决方案，为了实现这样的目的，赛灵思在底层定义了自己的指令级和IP，来专门为人工智能做不同的算子，比如特殊编程，定向加速的IP，定向到相应的指令。并为其开发了工具，通过工具和SDK为客户提供了接口。

利用现有的方案，最快几个小时就可以把新的网络部署在硬件上，系统运行起来，人工智能的创业公司和合作伙伴，可以非常快地拿到一个原型机，用这些原型机去做真正的性能、功能的迭代、数据的收集，这样产品才能更快地比别人推向市场。

赛灵思作为一颗传统的FPGA芯片公司，现在已经慢慢走向另外一个维度，帮助客户提供的不单是一颗芯片，而是围绕芯片PCB层面进行参考设计，基于芯片、IP加上工具，以及客户在真实场景中真实应用的算法，而参考设计的神经网络，赛灵思通常会免费提供给客户，目的是帮助客户更好的使用基于赛灵思FPGA的解决方案。

ADI公司亚太区工业自动化行业的市场部经理于常涛介绍，面对工业信息化的崛起，作为半导体厂商的ADI公司为国内自动化企业工业4  . 0的落地开发了更切实可行的方案。

ADI公司亚太区工业自动化行业的市场部经理于常涛

ADI作为一个半导体供应商。针对整个模拟量输入模块，推出了最新一代的AD411X产品，是全集成的，做了很多保护的功能，非常贴近国内客户的应用场景。

是工厂当中的控制系统以及连接现场仪表和整个控制单元的纽带。同时ADI还提供了相应的电源解决方案，在应用过程当中，基本上是24V输入、5V输出的电源架构。这个产品叫做软件定义I/O，每个通道都可以任意地定义为数字量输入输出，或者模拟量的输入输出，ADI称其为软件定义I/O。

在传统应用过程当中，在现场各个传感器接入完成后，需要在电器柜这一侧有10%的冗余。借助这个产品的灵活性，可以给终端客户在工厂实施过程当中，通过软件的方式把系统完整地运行起来，降低员工培训与上手难度，完全根据现场的实施结构，大幅度节省我们现场工程安装的难度和成本。

设备管理需要互联互通，在工厂当中更加认同有线网络为主，有线的网络除了传统的基于RS-485/RS-422的现场走线之外，更多的是工业以太网，ADI这边也是做了很大的投入，基于之前一家公司的收购为基础，我们做了后续产品的开发。针对工业以太网的部分，ADI的核心优势也是体现在了集成度和灵活性这一块。ADI此产品可以用单一一颗芯片支持现在所见到的主流工业以太网的协议，通过调用或者编写部分的软件方式，可直接实施不同的工业以太网协议。工业以太网在传统而言，由各大厂商主导推出，各厂商之间完全不兼容。此外速度慢，现行的工业以太网都是运行在一百兆的通讯速率之下，但数据量却在不断加大，如摄像头、机器视觉、工业相机这些应用场景正在增多，在这两个比较大的因素驱动之下，TSN网络的优势凸显，它既兼顾了一些实时性数据的传输，同时保留了带宽，ADI现有产品支持现行工业以太网，同时在今年底也会推出下一代的基于千兆的TSN技术。

ADI面向机器监测市场，提供基于加速度计的产品，机器健康相关的各种各样的检测参数当中，温度和震动都是比较关键的参数，大家知道机器损坏会带来震动情况的反馈。同时再配合后端的信号处理，跟边缘计算的理念相结合的，以低功耗为基础的，注入频率数据的分析，ADI把一些有特色的产品和方案整合在一起，提供震动检测节点，并基于无线传输方案，并通过PC看到相关数据，如果有工程师想做机器检测的话，基于这个系统，可以很迅速地在第一时间拿需要的数据，把整个工作的重心集中在更有附加值、更有意义的、基于云端算法上。

面向功率器件的需求市场华虹，华虹宏力主要聚焦以下4个方面。华虹宏力战略、市场与发展部科长李健介绍华虹目前开发的产品，一是TrenchMOS/SGT，即低压200伏以下的应用，如汽车辅助系统应用12V/24V/48V等。二是超级MOSFET(DT-SJ)，涵盖300V到800V，在汽车应用中主要是汽车动力电池电压转12V低电压，以及直流充电桩功率模块。三是IGBT，IGBT在电动汽车里面是核心中的核心，主要是在600V到3300V甚至高达6500V的高压上的应用，如汽车主逆变、车载充电机等。四是GaN/SiC新材料。未来五到十年，SiC类功率器件会成为汽车市场的主力，主要是在电动汽车的主逆变器，和大功率直流快速充电的充电桩上。

华虹宏力战略、市场与发展部科长李健

华虹宏力的整体战略依然是坚持走特色工艺之路，也就是坚持“8+12”的战略布局。8英寸的战略定位。华虹宏力有超过20年的特色工艺技术积累，包括功率器件、Flash技术等等;同时这20余年来积累了很多战略客户合作的情谊;连续超过32个季度盈利的赫赫成绩，也为华虹宏力积累了大量的资本。在12英寸的战略定位，将通过12英寸先进技术，延伸至8英寸特色工艺优势，拓宽护城河，提高技术壁垒，拉开与身后竞争者的差距。

目前，华虹宏力正通过技术研发，将特色工艺从8英寸逐步推进到12英寸，技术节点也进一步推进到90纳米以下，比如65/55纳米，以便给客户提供更大的产能和先进工艺支持，携手再上新台阶。

SPINORFlash的应用领域非常广泛，成百上千种应用，兆易创新去年出货量大概达到了20亿颗支持各领域的发展。

兆易创新存储事业部资深产品市场总监陈晖

兆易创新存储事业部资深产品市场总监陈晖介绍，SPI接口自发明以来，最早是单通道，数据只能往外送，每八个时钟才能读出一个data，数据吞吐量非常低。到2004年开始出现多通道，数据吞吐量从2  . 5mb达到12  . 5MB，此后数据吞吐一直在上升。经过十多年的发展，通道数越来越多，数据读取频率越来越高，数据吞吐量也越来越大，JEDEC最新发布的xSPI电气接口标准对总线事务、命令和大量内部功能进行了标准化，八通道JEDECxSPI带DTR数据读取频率高达200MHz，数据吞吐量高达400MB/s，

立足于中国市场，能够很好的协助本土客户在不同领域更快的开发出更好的产品。据了解，兆易创新丰富的SPINORFlash产品线提供了从512Kb至1Gb的系列产品，涵盖了NORFlash市场的全部容量类型，电压涵盖1  . 8V、2  . 5V、3  . 3V以及宽电压产品，针对不同应用市场需求分别提供高性能、低功耗、低成本、高可靠性等几个系列，产品采用领先的工艺技术节点和优化的设计，性能、成本、可靠性等在各个应用领域都具有显著优势。此外，兆易创新采用Fabless的生产模式，可以充分利用国内完整的半导体产业链，从而把主要精力集中于芯片的设计和开发，确保在激烈的市场竞争中能够快速调整、快速发展。

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