(文/赵法彬)2024年10月22日,由EEVIA主办的第12届中国硬科技产业链创新趋势峰会暨百家媒体论坛在深圳隆重举行,来自艾迈斯欧司朗、Qorvo中国、RAMXEED(原富士通半导体)、飞凌微、安谋科技、清纯半导体等公司的嘉宾在大会作了精彩的演讲,现将各位嘉宾演讲的主要内容摘录如下,供大家参考。
艾迈斯欧司朗高级市场经理罗理
随着现在汽车LED的广泛应用,我们已经经历了从普通光源到LED光源的转变。而且随着数字化、智能化以及节能减排、新能源等大趋势的演变,整个汽车行业也经历了比较重大的变革。在这个行业里面,汽车照明和汽车灯具也经历了一系列相应的变革。
除了现在大家最关心的成本以外,我们也关心创新,而且很多成本的优化是由创新带来的。在这个基础之上,我们更关注的是如何解放设计师的思路和思维,如何在造型上做更多有创意的设计,如何增加工程师架构设计的可塑性,如何给消费市场更多的选择,带来更多的情感依托或者交互的媒介。这就是我们现在产品创新时思考的重点。
如果把一个智能化汽车看成一个大脑,LED是智能的眼睛,它是整个AI大脑和终端用户(驾驶员、乘坐者和道路使用者)之间交互的媒介。所以,今后的市场发展当中,LED仍然占据着非常重要的地位。
艾迈斯欧司朗在汽车照明行业已经有非常长久的历史,我们做光源已经超过一百年历史,在汽车光源领域也已经超过四十年的历史。从最早普通的有插脚的二极管,到现在有多种封装的小功率、大功率产品,已经演变成更多高技术含量有创新性的东西。我们一直是汽车光源技术创新的领航者,希望通过创新带来整个汽车灯具的创新发展。
中国汽车市场正逐渐脱离跟随者的角色。以前看欧美流行什么就跟进,现在中国市场演变出更新的趋势变化、崭新的需求。特别是随着新能源汽车时代的到来,在造型上、功能上有自己独特的创新。艾迈斯欧司朗也在紧跟这个步伐,扎根于中国,做了很多China for China甚至已经推出China for Global的战略,包括产品的创新。我们最新推出的25,600像素的EVIYOS® 2.0,这是业界第一款光与电子相结合的LED;第二款产品是智能RGB LED产品OSIRE®E3731i,是业界首个推出基于OSP开放架构的、把LED和驱动集成在一个封装的产品;最后一款产品是SYNIOS® P1515创新性封装的LED芯片,是均匀地分布在侧面、360°环绕的出光方式,可以带来结构式的创新。
Qorvo中国高级销售总监江雄
在新一代5G应用下,我们看到越来越多市场机会,对于技术的创新也是有更多的渴求,Qorvo公司为这样的产品应用提供了更为宽泛的技术的储备和一些新的创新方案。Qorvo的产品应用从互联移动、电源电器包括现在AI服务器,汽车都有很好的技术支持。
在射频领域,Qorvo作为全球领先的射频供应商,一直不断追求提供更好的集成方案。集成方案从当年的Phase 2开始到现在已经进化到Phase 8了,新一代的集成方案比上一代的集成方案在面积上有更好的提升,节省射频前端尺寸50%以上,同时电流功率上的提升,给手机提供了更多空间给电池。Qorvo的滤波器已经演进到第七代,无论是尺寸还是插入损耗、带外抑制方面的表现都更好了。
Qorvo的Force Sensors(压力传感器)具有尺寸超小,功耗超低、灵敏度高等优点,并且达到了AECQ100的标准,不只是应用在手机上,在汽车上也被广泛使用,从车外到车内,从车门、方向盘到控制面板,有多家知名整车厂商都有使用Qorvo的MEMS传感器方案。Qorvo打造的Sensor Fusion方案可以更防水、防油、防误触,甚至人们戴手套也可以使用,所以在很多领域都得以应用,如智能穿戴、笔记本、智能家电等。Qorvo根据自身产品的特点,构建了直压式、背贴式等多种传感器安装方式,以满足不同应用场景对于灵敏度和生产工艺的需求,旨在给消费者更炫酷的工业设计、更享受的操作体验。
UWB已经推出了好多年,它可以实现的应用也很多,这两年它在国外室内导航领域已经有一些应用场景落地了。UWB除了定位精准,用户体验更好之外,还是最安全的接入和防攻击技术,这使得其在汽车钥匙应用方面极具优势,UWB在汽车钥匙上的应用能够做到的是安全性更好、精度更高。我们的UWB将来还会有新的应用,UWB技术主要是为了更好地定位,通过定位来找到一些应用,包括还有侦测,在汽车里侦测活体,比如侦测是否有小孩被遗忘在车内等。UWB也是一个数据传输的技术,最高可达54Mbps的物理层速率(PHY Rate,延迟性更低,因此也被应用在高保真音响、游戏手柄等设备上。
Qorvo可提供包括堆叠参考设计、系统力学仿真、机电模型在内的软件与系统集成支持。总之,Qorvo致力于为客户提供全面且创新的解决方案,结合丰富的内部技术资源和多样化产品组合,以及强大的软件的支持能力和国内软件团队,可以为整个中国客户打造量身定制的解决方案。
RAMXEED(原富士通半导体)总经理冯逸新
RAMXEED(原富士通半导体)目前只专注于高性能存储器FeRAM和ReRAM,以及以FeRAM、ReRAM为基础的一些定制产品。生产销量主要是日本为主,日本主要以定制芯片ASIC为主;剩下就是亚太,亚太主要是在中国大陆和中国台湾,中国台湾主要是FA和医疗电子标签,大陆主要是表计、FA、新能源汽车充电桩、PV(光伏发电的设备)逆变器和储能应用。
跟传统的Memory相比,FeRAM的写入方式是覆盖写入。NOR Flash、EEPROM需要擦除的操作,因此, FeRAM读写速度更快一些,是纳秒级的,远远超过NOR flash、EEPROM。另外,读写耐久性也是FeRAM最大的特点之一,读写次数有1013、1014之多,在某种意义上相当于无限次,一般EEPROM、NOR Flash都有写入次数的限制。基于这两个特点,在实时写入、掉电保护等,比如需要读写次数比较高的电表应用当中,FeRAM有不可替代的绝对优势。
最近几年,ReRAM在全球受到很多关注,很多人认为NOR Flash在下一代的时候工艺会进入瓶颈,未来可以替代NOR Flash的是ReRAM,但是ReRAM目前量产最大的容量是12Mb。现在要替代NOR Flash,ReRAM的容量需要达到16Mbit到1Gb,根据报道,包括海力士、中芯国际(SMIC)等知名半导体公司都在研发这个产品。
RAMXEED是实现ReRAM量产的为数不多的半导体供应商,目前最大容量12Mbit。现在ReRAM相当于EEPROM的加强版,容量更大、DIE(晶粒)尺寸更小、读出功耗更低。已经使用RAMXEED的FeRAM或者ReRAM的领域有:一是智能电网,比如各种发电、送电、变电、用电相关设备,还有光伏发电、储能和变电,以及汽车的充电桩,这是RAMXEED在大陆FeRAM销量的重要来源之一。二是在汽车、船舶、工程机械等方面的应用,如新能源汽管理系统、TBOX、行车记录仪等,工程机械、农协机械等;三是工厂自动化,世界著名的很多公司都是RAMXEED的主要客户;四是医疗应用,如助听器、呼吸机、CT扫描、PMS病房监护仪等;五是游戏方面,比如日本的老虎机、弹子机等;六是云计算,云计算主要是针对伺服器里面的RAID控制卡,RAID控制卡需要高速读写次数更高的新一代存储器;七是楼宇自动化,如日本的横河电机、霍尼韦尔、日立(广州)、上海三菱电梯的控制器都在使用FeRAM;八是5G,5G未来的发展需要高速的存储器来完成,光模块也是未来5G发展的一个趋势,同样需要记录一些特殊东西,以及一个小封装;九是标签和智能卡的应用;十是可穿戴设备,这也是RAMXEED现在正在开发的市场。
FeRAM在市场上的应用量并不算大,主要的瓶颈有两个,一是容量太小,目前最大容量是8Mbit;二是成本比较高,限制了发展。未来大容量如何做发展呢?其实Memory一般的说法都相同,在最大的8Mbit基础上,叠加2个DIE(晶粒)可以有16个Mbit,叠加4个DIE(晶粒)是32个Mbit。未来不仅是8Mbit,还可以做到32Mbit,就可以进入到Nor Fash的容量范围之内。RAMXEED路线图的第一步是高速化,从120ns变为35ns;第二步是大容量化,从目前的8Mbit做到32Mbit甚至更高。
飞凌微首席执行官、思特威副总裁邵科
图像传感器、视觉类的产品用得越来越多,从原来安防监控、公共安全领域,扩展到了智能手机、家用网络摄像头、门铃等生活领域,以及消费级机器视觉应用,如扫地机器人、人脸支付系统等,视觉技术的应用范围日益拓宽。其次神经网络和AI算法的发展迅猛,应用场景也日益增多并逐步实现落地。这一进程中,视觉技术与AI的结合为各行各业以及日常生活带来了丰富的应用场景。应用场景可以简单分成三大类:一是在端侧采集数据,在云端做处理,相对实效性没有那么高。二在端侧采集数据,同时在本地中央计算来处理AI数据。三是相对挑战比较大的点,直接在端侧采集数据,同时在端侧处理。这会带来应用上的好处:首先没有了大数据传输的过程,它的延时相对会低一些,同时可靠性也会变得更强。另外对于现在来讲,像数据安全、隐私保护是比较关注的,所以在一系列特定应用上面,甚至也包括车载舱内视觉应用方面,大家还是希望能够保护到原始图像的信息。在端侧做这些处理,可以有效解决这些数据被泄露的潜在可能性,同时在方案上具备更低成本及更低时效性。
在端侧应用领域,众多行业展现出巨大的潜在应用价值。例如,智能车载、智能家居、物联网、机器视觉等领域,正日益受到关注。人们正在积极探索在端侧实现完整的感知处理,或是与中央计算机协同进行预处理,然后将数据反馈至后端,以形成更为高效的处理策略。基于这些市场上的需求及应用方案上面的思考,飞凌微在今年推出了M1系列三款产品,分别是用于车载的高性能ISP和两颗用于车载的端侧视觉感知预处理的轻量级SoC。这三颗芯片采用了业内最小的BGA 7mm×7mm封装,有助于模组做得更加小巧,能够在车载上做应用的落地。
M1是一颗高性能的ISP,能够处理800万像素的图像数据或者处理两颗300万像素的图像数据,不管是应用在车载的ADAS还是影像类的产品,还是像今年以来法规已经落地的后视镜等场景,都有比较好的应用的落地。ISP是我们持续多年自研的一个技术,所以飞凌微的产品能够很好符合车载在影像类,甚至在整个视觉采集上两个重要的要点,一个是高动态范围,一个是优秀的暗光性能。
第二颗是基于高性能ISP之外,加入了轻量级的包括CPU、NPU的算力,使得在处理好图像的同时能够去做一定轻量级的AI应用,包括人脸识别、姿态识别等等,实现在端侧系统中具备AI处理的能力,其中包含了一个自研的0.8TOPS的NPU能够实现相应的功能。为了适应不同应用的需求,除了有M1Pro,还有一款M1Max,整个算力资源是M1Pro的两倍,能够在端侧处理更多的数据。
飞凌微是思特威全新子品牌,同时也是一家全新的子公司。结合了思特威在图像传感器技术以及市场上的优势,同时在一些端侧应用上结合数字的SoC,能够更好地实现在方案上的融合、互补,有助于提升在市场、客户、技术和服务方面的整体表现,还能确保提供更优质的服务和解决方案。
安谋科技产品总监鲍敏祺
端侧AI新机遇是指新的AIGC大模型带来算力提升。由于带宽的制约,所以1-3b是大家普遍在端侧、在当前带宽下能够部署出来的大模型。目前国际、国内一些主流端侧大模型实际部署的体量还是集中在10b以下。
已经有很多国内外的厂商,从商业化的角度去推大模型。从整个市场的芯片制造厂商来说,大家基本上达成共识,AI NPU对于消费类产品是未来重点投入的对象。当然,这一解决方案并不是说只用端侧的大模型,完全放弃云端。端侧的优势在于时效性和数据本地的安全性。而在云端,有更强的能力,能够获得更大的理解力。其实对于端侧的产品,未来的方向肯定是每一个应用,针对每一个人,它都是不一样的体验,它会随着你的使用体验逐步去做针对性的训练,才能真正达到适合于每个人,这样才能真正去提升整个用户的黏度。
在评估整个端侧大模型时常用的是语言类模型或者是文生图,但从目前的发展上来看,语言类模型肯定不是端侧模型最后应用的终点,国外在整个路线图上相对比国内领先。
未来的趋势将是多模态场景。这也取决于认知,比如从人机界面来说,可能一开始就是用物理的按键,到后面可能是一个触摸屏,到现在用手机的时候就是用语音跟你做人机交互。大家很可能常听到一个概念叫Agent智能体。这个Agent再往下发展就能看到国际上最先进的一些算法的发布,它不仅能够理解或执行你的任务,同时也会在思考,不停地通过一些强化学习的方法去优化它的做法。AI最后能够产生的价值,某种程度上能够提升人的效率或者能带给人不一样更好的体验,这些往往是价值点。
AI技术的赋能不仅限于传统设备,它还能为那些原本看似市场潜力有限、生命力不强的终端设备带来新生。一旦这些设备被赋予了简单易用的功能,它们有可能迅速转变为市场上的热门产品。
AI大模型带来很多额外的使用价值和潜在的商业价值,端侧AI面临的挑战包括:首先,通常我们认为是和存储介质相关的,希望各种存储的介质在未来的演进中能够进一步提高期存储度与带宽能力,但不管怎么提高,它仍然不会像云端那样拥有上TB、几十个TB乃至更高的带宽。其次,大家肯定要衡量这个面积在一个SOC里面,整体面效究竟怎么样,因为对于常规来说,很多端侧设备整个芯片面积的预算还是会非常吃紧。再有,在整个AI里面,功耗很大程度上用于数据的搬运,特别用于外层搬运的功耗越来越高。最后,是在软件包括成熟度,一个语言模型并不是说推出的那一刻时就已经是一个成熟产品,它一定需要不停地迭代优化,才能够抓住那些最重要的目标客户。
为了应对以上挑战,安谋科技自研了“周易”NPU,并且下一代“周易”NPU具备更强的能力。从生态上来,无论是Wenxin、Llama、GPT等模型,我们都已经做了对应的部署。同时在端侧,它整个覆盖面还是比较广的,面向PAD、PC、Mobile等各类场景,我们都有一定的产品形态或者configuration能够适配到。对于汽车领域,不管是IVI还是ADAS,我们可以从实际场景去看究竟它的场景要用多少算力、用什么样的模型,针对性的可以有最高320tops能够提供。
清纯半导体(宁波)有限公司市场经理詹旭标
碳化硅能给新能源汽车带来哪些方面的好处呢?第一,提升新能源汽车的续航里程。得益于SiC MOSFETS的低导通电阻、低开关损耗,对比以前硅的IGBT方案,整个电机的控制器系统有望能降低70%的损耗,从而能增加5%的行驶里程。第二,解决补能焦虑的问题。新能源汽车用户非常关注快速补电的问题,目前整个行业正通过提升充电的功率来解决这一问题,预计在2025年,大家可以体验到15分钟补电80%的电能。此外,按照目前整个设计,充电模块已经开始用SiC,并且在DC-DC包括PFC应用,用的数量至少是8个以上,所以整体的市场规模是非常巨大的。
整个SiC市场仍然是以国外企业占主导地位。据Yole预计,2025年全球SiC市场规模将接近60亿美元,并且年复合增长率预计到36.7%左右。目前整个市场的头部5家企业市场份额合计高达91.9%,如果把第六、第七名加进去统计,整个市场份额可能会达到95%-98%。这些企业基本是以国外为主,目前国内的占比是非常小的,并且过于分散,主要的核心点、头部的企业还没有形成。随着全球SiC材料的产能快速扩展,目前中国SiC器件设计跟制造也相应地得到快速的发展,并且产能也是持续在扩展。除了在主驱上的应用,目前在光伏、储能包括充电模块,这些市场竞争都是非常激烈的,并且由于整个市场的激烈或者产能过剩导致主流器件的价格也是快速下降。从长远来看,只有提高整个企业的竞争力还有技术迭代来实现整个技术降本,这是SiC企业赖以生存的唯一途径。
目前主流SiC MOSFET技术大致有两种设计方案:一是平面栅结构的器件,如Wolfspeed、ST、onsemi。平面栅结构的MOSFET目前也是在国内或者在汽车领域包括光伏储能,它的出货量是最大的,并且它的可靠性目前也是最好的,而且工艺是非常成熟的。二是沟槽栅,像ROHM、英飞凌、博世为代表。沟槽栅跟平面栅各有优缺点,平面栅整个工艺成熟,它在高温下导通电阻是相对比较低的;沟槽栅会有比较低的Rsp,就是比导通电阻比较低,但是它在高温下的热性能没有平面栅结构的参数这么好。
随着整个主驱包括光储充行业的快速发展,目前整个国内SiC产业链也日趋完善。从材料到辅材、到衬底、外延、加工设备,包括设计、代工,现在基本上都是非常完善的。每个细分行业,都会出现非常典型的代表。整个技术水平跟国际的头部企业,整个差距是非常小的。我认为,目前是没有很大差距的。如果要说有差距,这个差距肯定是可以接受的差距。例如,根据清纯半导体的技术路线图,我们基本上是以1年1代的节奏快速迭代,从我们第一代产品Rsp是在3.3mΩ左右;去年发布我们第二代产品是在2.8mΩ;目前跟国际巨头最先进的技术水平是完全打平的。清纯半导体针对主驱领域有推出比较多的产品,比如有24平方、25平方、27平方包括30平方毫米尺寸的产品,但主流的包括国外厂家针对主驱的芯片也是比较少的。我们在去年也发布了全球最低导通电阻SiC MOSFET,大概是3.5毫欧,整个尺寸是10×10平方毫米的面积。
整个半导体技术发展的趋势可以分为三点:一是针对材料的。目前,整个晶圆主流都是按照6寸,怎么降低更低的成本,进而提升良率?那就是向大尺寸、低缺陷SiC衬底及外延制备的方向发展。二是针对器件的,主要的点是往比导通电阻越来越低的水平去设计,同时在可靠性或者鲁棒性也是向接近硅基IGBT的水准对齐。三是针对工艺,沟道迁移率的基础研究比较少,这部分是需要大家去加强的。
总之,第一,SiC半导体产业发展非常迅猛,国内在SiC材料、器件量产已进入内卷和洗牌快车道。第二,SiC功率器件在光储充的国产替代已经大批量应用,成功推进2-3年,规模持续扩大,部分企业已率先完成100%国产替代。第三,国产车规级SiC MOSFET技术与产能已对标国际水平,由于各种原因,SiC MOSFET在乘用车主驱应用目前仍依赖进口,但我相信未来2~3年后局面肯定会有大幅改善。第四,由于竞争激烈和应用场景复杂,车规级SiC MOSFET可靠性标准逐年提高,这也将进一步推动设计和制造技术进步。第五,激烈的竞争促使国内SiC半导体产品价格快速下降、质量不断提高、产能持续扩大,主驱芯片国产替代已经起步,并将逐步上量,最终主导全球供应链。第六,国际企业与国内企业在优势互补的基础上实现强强联合。
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