2019年,全球半導體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了2017年的爆發(fā)性增長和2018年的歷史新高后,,迎來了新一段調整,。據(jù)WSTS發(fā)布的數(shù)據(jù)預測,2019年全球半導體市場規(guī)??赡茉黾拥?900億美元,。半導體企業(yè)也將迎來全新的機會與挑戰(zhàn),3D傳感,、AI,、工業(yè)4.0、IoT等行業(yè)熱點也備受關注,。
2019年4月11日,,EEVIA主辦的第八屆年度中國電子ICT媒體論壇暨2019產(chǎn)業(yè)和技術展望研討會在深圳成功舉辦,英飛凌,、艾邁斯,、賽靈思、ADI、兆易創(chuàng)新,、華虹宏力等公司參加并發(fā)表主題演講,,就3D傳感、AI,、工業(yè)4.0,、IoT等行業(yè)熱點展開探討和交流。
英飛凌:打破TOF技術在各種智能場景中的應用限制與挑戰(zhàn)
在5G時代,,傳感器的作用越來越重要,。而當下最火熱的3D傳感技術當中,ToF技術因具有抗太陽光干擾性能強,、可擴展性強等特點,,可提供準確、可靠的深度數(shù)據(jù),,支持構建復雜程度更高,、細節(jié)更多的3D模型,因而備受青睞,。
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)務負責人麥正奇 (Jeffrey Mai)
英飛凌研制的REAL3 3D圖像傳感器系列正是基于ToF技術,。REAL3傳感器可以直接記錄深度圖和2D灰度圖,從實現(xiàn)又快又準確的3D成像,。REAL3圖像傳感器系列產(chǎn)品在消費電子,、工業(yè)、汽車都有不同的領先地位,。消費電子中主要是以移動裝置為主,,可以分成手持或者VR、AR頭戴的產(chǎn)品,。工業(yè)方面有自動化,、安防、機器人等的應用已經(jīng)在發(fā)酵,。面向汽車應用的REAL3圖像傳感器目前正在研發(fā)階段,,工業(yè)移動方面的REAL3 圖像傳感器已經(jīng)量產(chǎn)化。
REAL3圖像傳感器優(yōu)勢概覽
基于REAL3 圖像傳感器,,英飛凌為客戶提供攝像頭,、軟件驅動程序、3D深度處理管道,、參考設計和定制支持,、模塊制造商培訓和支持資源,以及參考生產(chǎn)裝置設置,,以便模塊制造商和原始設備制造商進行校準和測試,。
艾邁斯:用先進的傳感器解決方案打造移動設備的未來
艾邁斯半導體是是全球領先的先進傳感器解決方案設計和制造商,,專注于光學、圖像及音頻傳感器,,業(yè)務領域設計傳感器解決方案,、傳感器IC、接口,、相關算法和應用軟件,。
“當下智能手機有三大主流趨勢,即3D人臉識別,、全面屏/無邊框,、攝影增強。針對這三個趨勢,,艾邁斯都有相應的解決方案,。”艾邁斯半導體先進光學傳感器部門執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理Jennifer Zhao表示,。
艾邁斯半導體先進光學傳感器部門執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理 Jennifer Zhao
針對3D人臉識別的三種技術--結構光(SL),、主動立體視覺(ASV)和飛行時間(TOF),艾邁斯均可提供成熟的解決方案,。幫助客戶將其產(chǎn)品投放到移動計算,、智能家居/自動化、工業(yè)自動化,、汽車等各種應用場景中,。
針對智能手機的全屏化趨勢,艾邁斯開發(fā)了一種“OLED屏后”環(huán)境光/接近傳感器,,使智能手機制造商能夠實現(xiàn)最高的顯示區(qū)域與機身尺寸比例,同時保留關鍵的觸摸屏禁用和自動顯示亮度/色彩調節(jié)功能,。RGB光傳感器和紅外接近傳感器TCS3701采用2.0mm x 2.5mm x 0.5mm OQFN小型封裝,,可放置在智能手機的OLED屏幕后面。它讓智能手機設計人員能夠靈活安裝紅外發(fā)射器,,以便在最佳前置位置支持接近傳感功能,。串擾補償算法提供可靠的接近傳感性能。
智能手機的第三個趨勢是改善攝影頭的功能,。艾邁斯的TMF8801可以解決激光檢測自動對焦問題,,檢測距離為2cm~2.5米,精確度達到5%,,同時期間尺寸比同行業(yè)產(chǎn)品降低了30%左右,,而且可以忽略玻璃蓋的污漬,在強太陽光下功能依舊良好,。
FPGA - 人工智能計算的加速引擎
在過去的20多年技術發(fā)展過程中,,我們經(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,,接下來我們將迎來AI+IoT時代。當下這個時間點,,人們討論最多的就是AI的落地問題,。而阻礙AI落地的因素有兩個,第一,,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,。第二,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,。要實現(xiàn)AI真正的落地,必須要解決這個兩個時間差問題,,而FPGA就是一個不錯的選擇,。
賽靈思人工智能市場總監(jiān) 劉競秀
Xilinx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,,利用3D技術提供高性能的高帶寬存儲,提供計算和存儲兩大能力,,同時充分利用硬核處理器功能,,支持AI場景的快速運算。
Xilinx希望為客戶提供端到端的AI解決方案,,包括硬件,、IP、軟件,、應用層神經(jīng)網(wǎng)絡模型,、生態(tài)環(huán)境、工具鏈,、各種參考應用等,,從而為客戶提供不同層次的支持,快速實現(xiàn)產(chǎn)品的部署,。
從行業(yè)的角度來講,,Xilinx提供的是一個通用的AI解決方案,不局限于人臉檢測或車輛檢測等某一種應用場景,。為了實現(xiàn)這樣的目的,,Xilinx在底層定義了自己的指令級和IP,這些高效的定制IP專門為人工智能做不同的算子,,比如特殊編程,、提供定向加速等,。Xilinx還開發(fā)了工具,通過這些工具和SDK為客戶提供接口,。所以客戶不需要寫任何一行代碼,,只需要調用起來接口就可以支持不同行業(yè)不同場景的應用。
ADI:加速邁向工業(yè)4.0
有人說中國的工業(yè)只處在2.5,,還沒有必要談4.0,,也有人說中國是想彎道超車。但無論工業(yè)4.0到什么程度,,從業(yè)者們都看到了一些機會,,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,。ADI也在其中窺到了一些中長期潛在的市場機會。
ADI作為一家領先的模擬器件供應商,,長期耕耘在工業(yè)領域,,對技術、產(chǎn)品,、品質都有相當高的要求,。目前,ADI的解決方案已經(jīng)覆蓋到了工業(yè)自動化的各個環(huán)節(jié),,包括有機器人的應用,、控制系統(tǒng)、儀表/傳感器,、傳輸通訊網(wǎng)絡。
ADI公司亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)的市場部經(jīng)理 于常濤
針對傳統(tǒng)的機器人控制,,ADI提供完整功能的解決方案,,如角度控制、姿態(tài)控制,、震動檢測等,。借助ADI的核心板、評估板,,客戶可以快速地將方案利用起來,,大大縮短開發(fā)人員的投入時間,。針對工廠的控制系統(tǒng),ADI推出最新一代的AD411X,,AD411X作為全集成產(chǎn)品做了很多保護功能,,不僅十分貼近國內客戶的應用場景,同時ADI還為其提供了相應的電源解決方案,。對此,,于常濤表示,“由于每個通道都可以任意地定義為數(shù)字量的輸入輸出,,或者模擬量的輸入輸出,,因此,我們把它叫做軟件定義I/O,?!?/p>
針對工業(yè)以太網(wǎng),ADI的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在集成度和靈活性,。ADI可以用單一一顆芯片支持現(xiàn)有的主流工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,,可以在一個單一硬件平臺上,通過調用或者編寫部分軟件的方式,,直接實施不同的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,。
兆易創(chuàng)新:SPI NOR Flash應對高性能應用需求
NOR Flash是高可靠性的系統(tǒng)代碼存儲媒介,優(yōu)點是指令協(xié)議簡單,、信號引腳少,、體積小,符合這些新的電子設備對體積的要求,。SPI協(xié)議是80年代發(fā)明的一項傳輸協(xié)議,,經(jīng)過幾代產(chǎn)品的演變,數(shù)據(jù)吞吐量從最初的2.5MB發(fā)展到了今天的200 MB或400 MB,。最新一代超高速SPI接口規(guī)范是xSPI,,去年8月由國際規(guī)范組織JEDEC通過的SPI NOR Flash領域的協(xié)議。
兆易創(chuàng)新存儲事業(yè)部資深產(chǎn)品市場總監(jiān)陳暉
SPI NOR Flash的應用領域非常廣泛,,幾乎每一個新興的電子設備里面都需要有一顆Flash來存儲代碼,。兆易創(chuàng)新作為第三大SPI NOR Flash供應商,去年出貨量大概達到了20億顆,,累計出貨量達到100億顆,。
兆易創(chuàng)新存儲事業(yè)部資深產(chǎn)品市場總監(jiān)陳暉從車載、AI和IoT等熱點應用,,講述了如何從xSPI NOR Flash中受益,。無論是AI、5G或是車載,、IoT,,產(chǎn)品的發(fā)展趨勢都是性能越來越好,、速度越來越快,這就要求數(shù)據(jù)的讀取速度同步提升,,從而對Flash提出了更高的數(shù)據(jù)吞吐率要求,。
華虹宏力:電動汽車“芯”機遇
2020年,國內新能源車的銷售目標是200萬臺,,全球是700萬臺,,這是一個非常大的市場。有別于傳統(tǒng)車,,新能源車里面的電機,、電池、車載充電機,、電機逆變器和空調壓縮機,,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,,同時配套用電設施,比如充電樁,,也帶來大量的功率器件需求,。據(jù)預測,2020年全球汽車市場可能需要30萬片/月的8英寸IGBT晶圓產(chǎn)能,。
華虹宏力戰(zhàn)略,、市場與發(fā)展部科長李健
華虹宏力從2002年開始自主創(chuàng)“芯”路,是全球第一家關注功率器件的8英寸純晶圓廠,。2002年到2010年,,陸續(xù)完成先進的溝槽型中低壓MOSFET/SGT/TBO等功率器件技術開發(fā)并量產(chǎn);2010年,,高壓600V到700V溝槽型,、平面型MOSFET工藝開發(fā)完成,并進入量產(chǎn)階段,;2011年第一代深溝槽超級結工藝進入量產(chǎn)階段,,同年,1200V溝槽型NPT IGBT工藝也完成研發(fā)進入量產(chǎn)階段,;2013年,,第2代深溝槽超級結工藝推向市場,同時600V到1200V溝槽場截止型IGBT(FDB工藝)也成功量產(chǎn)……經(jīng)過多年研發(fā)創(chuàng)新和持續(xù)積累,,華虹宏力得以有節(jié)奏地逐步推進自主創(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,。
在功率器件方面,華虹宏力主要聚焦以下4個方面,。一是Trench MOS/SGT,,即低壓段200伏以下的應用,如汽車輔助系統(tǒng)應用12V/24V/48V等,。二是超級結MOSFET工藝(DT-SJ),,涵蓋300V到800V,在汽車應用中主要是汽車動力電池電壓轉12V低電壓,,以及直流充電樁功率模塊,。三是IGBT。IGBT在電動汽車里面是核心中的核心,,主要是在600V到3300V甚至高達6500V的高壓上的應用,,如汽車主逆變、車載充電機等,。四是GaN/SiC新材料,,這是華虹宏力一直關注的方向。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,。
未來,,華虹宏力依然堅持走特色工藝之路,也就是堅持“8+12”的戰(zhàn)略布局,。華虹宏力有超過20年的特色工藝技術積累,,包括功率器件、Flash技術等,;同時這20余年來積累了很多戰(zhàn)略客戶合作的情誼,;連續(xù)超過32個季度盈利的赫赫成績,也為華虹宏力積累了大量的資本,。正因為有這些積累,,華虹宏力可以開始布局12英寸先進工藝。華虹宏力將通過12英寸先進技術,,延伸8英寸特色工藝優(yōu)勢,,提高技術壁壘,拉開與身后競爭者的差距,。