單祥茹




根據IcInsights的數據,2018年預計TOPl5半導體廠商的總營收將達到3811.6億美元,相比2017年增長18%。從中國半導體行業協會最新發布的統計結果看,2018年前三季度中國集成電路產業銷售收入為4461.5億元,同比增長22.45%。其中,設計業為1791.4億元,同比增長22.0%;制造業11473億元,同比增長27.6%;封測業1522.8億元,同比增長19.1%。透過這些數據可以看出,2018年的半導體產業保持了高速發展的態勢。接下來的2019年,全球半導體產業又會有怎樣的表現呢?不久前,本刊記者采訪了業內多家有影響力的企業,他們的高管普遍對2019年有很好的預期,而人工智能、物聯網、自動駕駛、5G通信更是成為各企業關注的焦點。值得注意的是,隨著工藝的不斷完善、成本的降低,SiC器件有望在2019年駛入發展的快車道。
ADI:“超越一切可能”,聚焦五大應用領域
ADI公司系統解決方案事業部總經理趙軼苗在接受采訪時表示,2018年,技術和應用創新熱潮持續高漲,特別是在人工智能、5G、機器學習、自動駕駛汽車、邊緣計算等熱門技術領域。盡管有些技術因被過度炒作或言過其實而泡沫破裂,但有一部分通過漸次發展,正在改變我們的學習、工作、娛樂和生活方式。這一觀點可以通過下面的事實得到佐證。
隨著物聯網和基于網絡邊緣的應用變得越來越普遍,數據的爆炸式增長并沒有任何減緩的跡象。為了在數據產生和需要的地方將這些數據轉換成信息,也為了更高效地完成這一過程,計算處理能力變得越來越分散,邊緣節點的處理能力正在大幅猛增。
人工智能與機器學習在2018年獲得較大發展,幾乎每個行業都在努力發掘人工智能所帶來的機會。例如在汽車領域,隨著環境傳感精度的提高,加之向人工智能引擎提供更高質量、更相關的數據和信息,系統訓練成果和系統推演能力快速進步。但一些技術或非技術因素,如低延遲及實時決策能力、倫理、責任和監管等問題,以及人工智能和機器學習人才緊缺的現狀仍然是產業發展的障礙。
車輛電氣化、自動駕駛、交通即服務,是2018年顛覆傳統汽車行業發展的三股沖擊波。由于內燃機面臨越來越大的監管壓力,而電力及電源管理技術在持續改進,且成本也越來越低,因此車輛電氣化出現了高速增長。視覺、雷達和激光雷達模式正在走向融合,為提高自動駕駛汽車的環境感知能力,百度、Waymo等公司為交通即服務的市場帶來一波創新熱潮,并將繼續推動消費者偏好從擁有汽車轉向使用汽車。
5G技術在2018年終于進入大規模測試階段,各種應用終端也在陸續涌現。5G帶來的帶寬激增、低延遲、快速響應和高度可配置的網絡解決方案,將極大地改變現有格局并開辟新的市場。然而與前幾代技術不同的是,5G帶來的網絡連接飛躍將不僅局限于互聯網,更將推動汽車、醫療和工業自動化領域的革命性變化。
2019年:重點關注五大熱點領域
作為全球領先的高性能模擬技術提供商,ADI公司以“超越一切可能”為企業創新愿景,一直專注引領這些新興領域的技術創新。趙軼苗表示,可以預見的是,隨著更多企業參與產業化推進,下面五大領域將在2019年成為市場的熱點。
一是“智能傳感器”將取得進展。物聯網和基于網絡邊緣的應用正在隨著產業落地的推動變得越來越普遍,數據的爆炸式增長在未來幾年內還看不到任何減緩的跡象。
二是汽車電子將保持高速增長。由于燃油汽車面臨越來越大的監管壓力,車輛電氣化將繼續保持兩位數的增幅。在自動駕駛方面,L3級別以上的高速自動駕駛解決方案將取得更多進展,視覺、雷達和激光雷達模式能更好地融合,以提高自動駕駛汽車的環境感知能力。
三是5G技術將開始商業化部署。5G帶來的帶寬激增、低延遲、快速響應和高度可配置的網絡解決方案,將極大地改變現有格局并開辟新的市場,更將推動汽車、醫療和工業自動化領域的革命性變化。
四是人工智能中的系統訓練成果和系統推演能力將快速進步。現在,幾乎每個行業都在努力發掘人工智能所帶來的機會,例如在汽車領域,隨著環境傳感精度的提高,人工智能的應用會很快鋪開。
五是自主電子裝置的安全保護功能將取得長足進步。在人機交互領域,機器人以及越來越多的協作機器人(人一機器人配合)會漸漸擺脫程序管理,它們將快速學習和適應環境。
“為此,ADI也做好了相應準備,特別是在5G通信、無人駕駛汽車、邊緣節點、人機交互等應用領域,ADI擁有眾多創新的技術解決方案,這一切將引領我們的客戶突破和超越一切可能。”趙軼苗表示。
在汽車領域,ADI公司的A2B總線技術從汽車音頻總線出發,通過單條非屏蔽雙絞線分配音頻、控制數據、時鐘和電源,從而顯著降低布線復雜性、降低線束重量和體積。A2B總線技術目前已經獲得全球90%的車廠采用,不久的將來有望成為標準化的連接。效率達98%的ADI雙向降壓一升壓型開關穩壓控制器可在兩個具有相同電壓的電池之間運行,非常適合在自動駕駛汽車中提供冗余電源。此外,ADI還有多款針對新能源汽車和自動駕駛汽車的解決方案在2018年推出。
為實現從當前的2G/3G/4G到5G服務的平滑過渡,ADI在2018年還推出了業界首款支持現有全部蜂窩標準的RF收發器ADRV9009,該器件可在75MHz至6GHz的范圍內調諧,支持2G/3G/4G/5G服務,蜂窩設備制造商可以采用單一緊湊型無線電設計來滿足所有頻段和功率要求。ADI近年推出的多款業界領先無線解決方案,有效擴充了其RadioVerse技術生態平臺,為全球順利邁向5G通信時代發揮積極作用。
大數據的爆發增長對數據中心的高效率供電管理帶來挑戰,ADI憑借LTM4700降壓型DC/Dc電源穩壓器兼具同類產品最高功率和用以降低數據中心基礎設施冷卻要求的高能效,可提供雙路50A或單路100A配置,其采用的創新封裝技術實現了在服務器密度增加以及數據中心吞吐量和計算能力提升下,對系統尺寸和冷卻成本的影響微乎其微。
市場策略:從兩方面人手助力中國企業實現創新
在2019年,ADI將聚焦工業4.0、自動駕駛汽車、5G通信、醫療數字化和新能源五大領域,并提供業界領先的技術解決方案。
中國是ADI全球最重要的市場之一,為保證ADI中國在五大市場持續保持領先優勢,加快中國客戶的技術創新并支持中國客戶快速成長,ADI在中國的核心戰略聚焦在兩個方面:第一,做中國企業的合作伙伴,加強產業合作;第二,強化本地化建設。ADI的本土化分兩個層面,一是形成雙贏的局面。與合作伙伴聯手打造整個生態環境;二是與客戶利益共享、共同開發市場。
為實現這些目標,ADI在中國專門成立了一個系統團隊,這個系統團隊會利用ADI在全球開發的芯片技術,快速在中國配上適合的軟硬件、算法、封裝,找到適合的應用場景,快速落地。例如,ADI開發的氣體識別整體系統方案,就是專門針對中國市場的特別需求,現在這個產品不僅是符合中國市場,也已經推廣到全球。ADI充分解決了速度和中國市場符合度的問題,這樣對中國客戶來說有更適合的產品,對ADI的業務來說又有快速的增長。
萊迪思:“以小博大”,主攻終端測信息安全和硬件加速
萊迪思主要專注于提供低成本、小尺寸、低功耗的解決方案。公司的FPGA產品早巳廣泛應用于各類終端設備,實現控制和橋接功能。盡管FPGA的并行架構非常適合低延遲和高性能的處理,由于實現FPGA內運算的算法充滿挑戰,大眾市場的應用并不廣泛。2018年5月,萊迪思發布了sensAI,這是一款結合模塊化硬件套件、神經網絡IP核、軟件工具、參考設計和定制化設計服務的完整技術集合的產品。sensAI利用Caffe和TensorFlow等行業標準機器學習工具,讓客戶更容易使用標記過的樣本在萊迪思FPGA上實現低成本、低功耗的推理算法,將機器學習推理加快實現在大眾市場和IoT應用,同時解決了終端設備的計算需求和FPGA算法設計這兩大難題。
2019年:FPGA在信息安全和硬件加速上可有大作為
隨著IoT的應用越來越廣泛,信息安全也變得更加重要。萊迪思半導體亞太區事業發展總監陳英仁提出,如果沒有好的保護措施,這些IoT設備可能會受到網絡黑客攻擊或是在運輸中被惡意篡改,例如:在組件的閃存中植入能夠輕易躲過標準系統檢測手段的惡意代碼和后門,設備可被輕易侵入或者對系統造成永久性破壞。在美國國家標準與技術研究院(NIST)發布的2018年NIST SP800 193標準中,定義了一種標準的安全機制,稱為平臺固件保護恢復(PFR)。PFR采用了基于硬件的解決方案,提供了一種全新的方法來全面防止對固件的攻擊。PFR主要基于保護、檢測和恢復三個指導原則。在2019年萊迪思會對PFR和信息安全推出更全面的方案。
SiC器件的高耐壓、高開關頻率、低損耗等各方面的優勢會使得SiC器件在下一代新能源電機控制器,如電動汽車驅動或是太陽能逆變器,有越來越廣泛的應用。隨著SiC碳化硅器件工藝的成熟以及市場對SiC器件的需求越來越高,其封裝的發展相對滯后和高價的劣勢將會被逐步抹平。陳英仁表示,然而在控制端,DSP和MCU器件在較高開關頻率場合的表現較不佳。萊迪思將提供用于電機控制功能的硬件加速方案,用低成本、小尺寸、低功耗的FPGA來實現并行處理并以更快速的電機控制算法來提升MCU/DSP設計靈活性和性能。
市場策略:應用重點仍在終端側
2019年,預計我們的核心FPGA業務以及安全控制、靈活互連、低功耗計算加速等解決方案將持續增長。未來,我們將與客戶一起為持續增長的終端市場注入創新活力。在低功耗、小尺寸器件領域逐步建立領導地位,讓我們的客戶能夠為大眾市場帶來創新、差異化的產品。
在AI上,我們會持續優化sensAI的性能,提供更多的參考設計并招募更多的合作伙伴來提供樣本采集、設計和模塊化服務。隨著AI的崛起,IoT的應用也會越來越廣泛和復雜化。我們預估多傳感器的交互與融合的需求也會越來越普遍。多傳感器的交互和FPGA的架構將與之完美契合。
ROHM:以汽車和工業市場為核心進行技術創新
在2018年,羅姆(ROHM)始終致力于開拓汽車、工業設備市場以及海外市場,不斷強化模擬電源和生產革新。特別是在汽車、工業設備相關的重點領域,銷售額比例在穩步持續增長。據ROHM中國營業部董事長竹內善行介紹,在2017財年公司銷售額比例中,汽車領域占比313%,工業設備領域占比11.8%,共計43%。預計2018財年這兩大領域的增速將達到44%。接下來,羅姆將在工業和汽車這兩大領域加速發力,力爭在2020年度達成公司銷售額占比50%的目標。
展望2019,在汽車市場,隨著EV、ADAS(高級輔助駕駛系統)等技術的應用加速,正在產生新的半導體需求。在工業設備市場,以IoT為代表的智能工廠化進程加速,運用機器人和無人機的技術創新將不斷進步。在消費電子市場,節能減排是一個持續的過程,空調或者冰箱等白色家電將進一步推進節能化措施。
竹內善行董事長表示,羅姆將以包括xEV在內的汽車相關領域為核心,強化自身所擅長的模擬電源產品,已經開發出SiC功率元器件、柵極驅動器、分流電阻器等世界通用產品。在很多設備都搭載的電機相關領域,小型化需求日益高漲,搭載了驅動IC等模塊化產品不斷發展。在機電一體化形式下,除了電機驅動器以外,MOSFET的重要性凸顯。因此,羅姆將在2019年不斷強化這些產品陣容,加快電源解決方案的提案。
基于今后將會繼續以汽車、工業設備領域為核心進行技術創新,并預計中長期性的采購也會增加,竹內善行提出,羅姆認為有必要積極地進行設備投資,不僅是IC、功率元器件這樣的重點產品,還將繼續增強晶體管、二極管、電阻器等通用品的生產能力,致力于產品的長期穩定供應。
瑞薩電子:加強庫存管控與開拓三大應用市場并舉
瑞薩電子是MCU行業的領軍企業,然而在2018年,瑞薩電子的MCU需求增長放緩,瑞薩電子(中國區)董事長真岡朋光認為,問題主要出自工業市場和汽車市場,這也在庫存調整之外影響到瑞薩電子2018年在汽車及工業市場的整體營收。
瑞薩電子根據當時的情況進行了更嚴格的庫存控制,包括加強對代工廠合作伙伴的訂單管理,并建立了針對主要客戶的庫存情況進行監控的機制。此外,瑞薩電子還成立了全球性項目組,集中關注短期業務增長機遇,以確保捕捉到切實的商機并將其轉變為實際營收。由于庫存調整,瑞薩電子整體營收(根據2018第四季度預期)較2017年有所下降。受2016年日本大地震和震后交付形勢嚴峻的影響,2017年訂單提前交付要求激增,導致客戶和渠道合作商剩余存貨增多,也造成了2018年的需求放緩。此外,2018年下半年,由于市場對中美貿易沖突的擔憂加劇,整體市場需求也受到一定影響。
瑞薩電子于2017年收購Intersil的模擬產品,在2018年模擬和電源管理產品需求持續的推動下業務實現增長。由此可以看出,瑞薩電子在業務并購上是成功的,反映到整合后的公司業務上也是進展良好。
據真岡朋光董事長介紹,在2018年,瑞薩電子推出并著力發展了兩項技術:嵌入式人工智能(e-AI)和SOTBTM(薄氧化埋層上覆硅,一種新的能量采集技術)。
人工智能(AI)通常應用在云計算領域,利用云端豐富的計算資源,然而通常不能滿足需要實時處理的領域的需求。瑞薩電子在嵌入式系統應用領域實力強大,深入地了解嵌入式系統在實時處理方面的需求以及AI在端點工作需要什么,不管端點是否連接到云端。瑞薩電子于2018年10月推出的RZ/A2M MPU,支持智能家電、服務機器人和工業機械的高速e-AI成像處理,該款MPU的圖形處理性能是其前身RZ/A1的10倍。目前全球已有10多個國家的大約150家公司著手進行基于該技術的試驗,同時有30多個實際的e-AI使用項目正在展開中。
2018年11月瑞薩電子推出的一款創新型能量收集嵌入式控制器,讓物聯網設備不再需要使用或更換電池。這款新型嵌入式控制器基于瑞薩電子突破性的薄氧化埋層上覆硅(sOTBTM)工藝技術,大幅減少工作和待機模式下的耗電。
在物聯網領域,瑞薩電子將阿里巴巴面向物聯網的操作系統(AliOS)移植到瑞薩電子的MCU(RX和RL78)中,為物聯網開發者提供支持環境,幫助他們快速開發面向物聯網的產品或服務。在AliOS幫助下,MCU能夠確保與阿里云實現方便連接。與此同時,瑞薩天貓旗艦店也隆重開張。物聯網大學則是阿里巴巴通過提供有助于開發物聯網產品的信息來擴大物聯網開發者數量的一項舉措。
此外,瑞薩電子在連續十年贊助由教育部及工業和信息化部主辦的全國大學生電子設計競賽(NUEDc)之后,公司決定從2018年開始繼續支持大賽旗下新一屆的信息科技前沿專題邀請賽(AITIC)。2018年12月,借瑞薩電子北京辦公室遷居新址之機,公司還對北京的所有職能部門進行了整合,包括在中國的銷售、市場、研發以及生產制造團隊,目的是充分發揮協同效應,更好地服務客戶。
在2019年,瑞薩電子將重點關注三大應用領域:
一是E-AI。一些嵌入式系統特別是工廠自動化等工業設備對實時處理的要求很高。云端AI能夠提供豐富的計算功能,但往往不能滿足實時要求。瑞薩電子一直主張在嵌入式系統中采用人工智能(AI)技術,因此將積極推進嵌入式人工智能(e-AI)的發展,并在該領域繼續提供便于客戶采用的解決方案。
二是物聯網。越來越多的企業開始關注環境信息數字化,物聯網相關產品能夠支持這些需求。瑞薩電子的SOTBTM技術,讓系統無需電池,只需通過能量采集就能工作,該技術將為物聯網應用帶來創新發展。
三是自動駕駛。自動駕駛是業界最有影響力的技術之一。雖然許多企業能夠提供自動駕駛所需的某些技術元素,但一家企業很難覆蓋技術所需的方方面面。瑞薩電子將自己的自動駕駛解決方案稱為“Renesas autonomy”,代表著公司具備提供端到端解決方案的實力。
據IMF觀察,進入2019年以后中美貿易戰對GDP的負面影響要比2018年更為嚴重。真岡朋光表示:“這種情況將會造成市場整體疲弱,因此,我們必須對業務環境可能發生的任何變化保持關注及警惕。瑞薩電子將延續2018年下半年所采取的舉措,在加強庫存控制的同時,監控終端用戶需求和庫存情況,并建立短期增長商機項目小組。”