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半導體產(chǎn)業(yè)未來10年的機會在哪里?

荷葉塘 ? 來源:電子發(fā)燒友 ? 作者:程文智 ? 2021-02-08 14:58 ? 次閱讀

一個產(chǎn)業(yè)的騰飛離不開終端應用市場規(guī)模的爆發(fā)式增長,20年前的筆記本電腦、臺式電腦和家庭影院娛樂系統(tǒng)的大賣,帶來了半導體產(chǎn)業(yè)的大繁榮;10年前的智能手機、數(shù)據(jù)存儲和云計算的大爆發(fā),讓半導體產(chǎn)業(yè)再次成為焦點;那么從今而后的下一個10年呢?半導體產(chǎn)業(yè)的機會在哪里?

未來機會在物聯(lián)網(wǎng)

不久前恩智浦(NXP)執(zhí)行副總裁兼首席技術官Lars Reger與媒體分享了他的洞察和見解。在他看來,未來是不斷變化的,幾乎所有的機遇都充滿不確定性,比如2020年的新冠疫情、持續(xù)多年的中美貿(mào)易緊張局勢等等,但他依然看到了一些機會所在,比如安全邊緣處理、全自動的電動汽車、5G通信等等。

“我們預測未來的10年將會由物聯(lián)網(wǎng)驅動。”Lars Reger對媒體表示。


圖:近20年來驅動半導體產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的驅動力。(來源:恩智浦)


Lars Reger做出如此判斷的理由是,市場機構普遍都預測未來5年,全球會有500億個智能連接設備和數(shù)萬個云中心;未來10年,會有5000萬到1億臺新的智能連接設備進入我們的生活。

他進一步指出,智能連接設備包括便攜式的產(chǎn)品(如智能手機、平板電腦、智能手表等),也包括智能家居機器人制造,以及非常復雜的智能連接汽車等等。

所有的智能連接設備的制造原理都是相同的。首先,需要通過感知環(huán)境,像智能設備一樣思考,連接云獲取更多信息,再將從云上獲得的建議傳導到智能設備。智能連接設備能夠運轉的前提是必須建立在一個可信任的基礎上,“比如你不會允許冰箱突然在周末自作主張地預定500升牛奶或者自動關閉恒溫器,若依舊如此,只能手動控制家居。”Lars Reger解釋道。也就是說,智能連接設備必須做到功能安全并且能夠防止入侵,同時做到信息安全。他認為這是發(fā)展智能互聯(lián)設備最基本的理念。

這些都離不開半導體技術和解決方案的支持,需要用到傳感器處理器,以及連接芯片等。“恩智浦能夠提供一整套的芯片解決方案來支持智能連接設備。”他對媒體表示。


圖:智能連接設備的增長促進了安全邊緣處理的崛起。

恩智浦的傳感、處理和連接解決方案

近幾年來自動駕駛技術頗受業(yè)界關注,不論是傳統(tǒng)汽車廠商,還是造車新勢力們都在大力推動汽車新技術向前發(fā)展。


圖:汽車架構的轉型。(來源:恩智浦)


作為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要玩家,恩智浦在汽車行業(yè)的收入占總營收的比例一直頗高,2019年恩智浦汽車行業(yè)的收入占比為47%,2020年汽車行業(yè)的收入為38.3億美元,占總營收的44%。對于具體的數(shù)值和占比,Lars Reger認為這是正常的波動,“我們的汽車電子業(yè)務一直都是維持在占總收入的50%左右,并沒有出現(xiàn)一個結構性的變化。另一個原因是因為其他部門也在強勁增長,比如去年初恩智浦收購了Marvell的WiFi和藍牙業(yè)務使得我們的業(yè)務得以進一步擴大,再加上5G業(yè)務的發(fā)展,還有移動、通信基礎設施等領域的不斷增長,因此這是一個不斷動態(tài)變化的過程,反映在汽車市場的份額上好像有一些變化,但其實從總體的結構上來看,汽車業(yè)務一直都是非常穩(wěn)定的。”


圖:恩智浦2019年的營收來源占比。(數(shù)據(jù)來源:恩智浦)


除了財務方面的表現(xiàn),恩智浦在汽車芯片方面也一直在連續(xù)推出新的產(chǎn)品。比如在最近的CES2021線上展會上,恩智浦展示了其新的汽車電子解決方案,包括全套新型雷達傳感器芯片組解決方案,可實現(xiàn)汽車應用的360度安全環(huán)繞式探測,同時支持成像雷達目標識別和分類功能。該解決方案由新款恩智浦雷達處理器和77GHz收發(fā)器組成,為汽車制造商提供了靈活的可擴展配置,能夠滿足角雷達和前向雷達應用的NCAP要求,同時為4D成像雷達提供了首個具備商業(yè)可行性的量產(chǎn)路徑。4D成像雷達將雷達的功能從測量距離和速度擴展到涵蓋方向、波達角和俯仰角的測量。

在成像雷達方面,恩智浦的新款專用S32R45雷達處理器與TEF82xx收發(fā)器相結合,可提供精細的角度分辨率,出色的處理能力和探測距離,不僅能夠區(qū)分遠距離的小物體,還能夠在擁擠的環(huán)境中,精確地區(qū)分車輛和弱勢道路使用者(例如騎行者或行人)并進行分類。

據(jù)Lars Reger介紹,新型恩智浦雷達傳感器解決方案基于經(jīng)過量產(chǎn)驗證的、市場領先的16nm FinFET和40nm RFCMOS技術。新款RFCMOS 77GHz雷達收發(fā)器、用于成像雷達的新款S32R45高性能雷達處理器,以及用于角雷達和前向雷達應用的S32R294雷達處理器的樣品已經(jīng)在客戶處試用了,預計今年能夠實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

除了傳感器,恩智浦還推出了不僅能夠用于自動駕駛,還能夠支持域架構的安全汽車高性能計算平臺,即BlueBox。如今已經(jīng)更新到了第三代BlueBox3.0。

BlueBox是一個參考平臺,雖然大小像雪茄盒子一樣,卻能夠提供功能安全的S32G微控制器,以及高性能Layerscape處理器LX2160A的微處理核,一共有8個接口可添加AI加速功能。“我們正在與Kalray進行合作,為人工智能機器學習加速提供擴展選項。”Lars Reger指出。

通過與Kalray的合作,恩智浦推出了集成Kalray MPPA?處理器的BlueBox 3.0軟件開發(fā)環(huán)境(SDE)。此次合作提供了通用的軟硬件平臺,用于打造安全、可靠和可擴展的AHPC解決方案。除了Kalray外,BlueBox 3.0還將得到強大生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的支持,能夠幫助工程師實現(xiàn)快速開發(fā)。恩智浦BlueBox 3.0的合作伙伴包括:dSPACE、Embotech、Edge Case Research(ECR)、eProsima、Green Hills Software(GHS)、Intempora、Micron Technology、MicroSys、Real-Time Innovations(RTI)和Teraki,共同幫助工程師加快產(chǎn)品上市。

此外,針對智能家居,恩智浦推出了下一代面向接入設備的全新的WiFi 6E三頻段片上系統(tǒng),使用6GHz頻段,能夠同時處理居家場景中的幾百個終端設備,并且支持4Gbps帶寬。

針對工業(yè)領域,恩智浦和LivingPackets攜手推出LivingPackets的全新智能運輸包裹THE BOX,標志著恩智浦可信邊緣和連接技術的成功實施,能夠進行標簽和跟蹤操作,如快遞公司可以通過這樣的方式定位包裹。Lars Reger認為這對于冷鏈而言也特別重要,“如運輸疫苗,需要確保其在整個運輸?shù)倪^程中都是在冷卻的狀態(tài)下進行,并且采用可重復使用的包裝,在未來的物流場景中將得到非常廣泛的使用。”

針對安全服務,即EdgeLock 2GO的云平臺,可以把所有的安全設備都接入到云端,比如在墨爾本,就可以在移動端添加一個票務系統(tǒng),運輸公司可通過解決方案來實現(xiàn)無縫、便利的購買乘車票、券、卡等服務,不需要進行紙質車票的購買。

結語

在Lars Reger看來,未來是光明的,恩智浦會持續(xù)在汽車、工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)、移動設備和通信基礎設施方面加大投入,持續(xù)推出創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術。

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