7月20日，EEVIA 年度中國電子 ICT 媒體論壇暨 2021 產業和技術展望研討會在深圳麗思卡爾頓酒店如期舉行。作為電子和ICT產業的資深咨詢公司，今年已經是易維訊成功舉辦的第九屆產業論壇。

在國家大力倡導發展“硬科技”，推動產業技術升級，強化先進制造業的宏觀戰略背景，和后疫情時代產業數字化的技術創新環境下，技術趨勢如何發展，有哪些新技術的應用？論壇交流了多領域話題，涵蓋第三代半導體技術、智能駕駛、數字化轉型、無線快充、UWB(超寬帶)技術、大計算平臺等，足以覆蓋領域內工程師廣泛的興趣點。

來自ADI、英飛凌、艾邁斯歐司朗、NI、Qorvo、安謀科技、伏達半導體的技術專家高管們共聚一堂，為現場眾多行業媒體和業內技術專家觀眾詳盡解讀了各自最新技術和所屬鄰域的產業現狀和趨勢。

ADI：工業4.0數字化轉型洞察：無縫連接推動工業創新

ADI中國區工業市場總監蔡振宇

蔡振宇在論壇上發布了ADI委托Forrester Consulting撰寫的思想領導力白皮書，評估了工業數字化的現狀，深入分析工業網絡的痛點，提出了ADI工業互聯網的無縫連接的解決方案，幫助企業選擇合適的技術和方式脫離數字化轉型苦海！

工業互聯網為智能工廠產業數字化提供了關鍵基礎設施和產業生態基礎，蔡振宇總結了推動其發展的5大驅動力：產能利用率及加速產品上市、供應鏈優化、自動化與機器人、面向定制化應用的靈活性與模塊化、綠色能源。

隨著如今工廠中AI或連接的大量使用，節點上各個數據的收集，比如說在工業里面的溫度、振動等數據收集變得越來越方便，數據易獲性也越來越高。這對于連接的要求會越來越多，連接可靠性也越來越高，拿到足夠量的數據，即帶來大量的連接。所以我們提出：增強連接，邁向工業4.0的概念。連接是工業4.0第一步也是最重要的工作。

原先整個工業互聯網或者工業連接，都是比較獨立的，從設備端到控制端到應用端，最后有一個防火墻，沒有辦法跟真正的網絡去連接。我們現在提出，隨著工業以太網或者這樣的一些標準提出，可以做到新的一個概念：直接從智能的終端產品到智能工廠，最后連接到真正的互聯網，達到IT和OT融合，把工廠數據跟現實的IT端融合。如圖所示，本來是垂直的網絡結構，未來就可能拓展成一個平面的垂直結構，這是在工業4.0上最大的區別。

對于現成工廠的數字化改造，用戶表示對其現有基礎設施可能很艱難，主要痛點來自以下三方面：

• 計劃外停機代價高昂 

• 傳統系統和網絡無法支持現代數字化業務 

• 缺少專業知識減緩了網絡改進工作的速度

ADI解決方案提升連接質量和能力

工業互聯網是連接，把數據變成信息，信息變成決策，決策變成執行，從而推動了生產力和生產關系的變革。ADI可拓展、安全的確定性以太網解決方案，可以提供邊緣至云端的無縫、安全連接技術，能夠將整個工廠相應的產品連接在一起，從過程控制到互聯運動，比如電機轉動，機器人等，甚至智能樓宇也同樣適用。隨后蔡振宇為現場觀眾“種草”了多款ADI的相關產品以及解決方案。

 ADIN1300是一款具有低延遲特性的低功耗、單端口、千兆以太網收發器，主要設計用于工業以太網應用。此設計集成了高能效以太網(EEE)物理層器件(PHY)內核以及相關的通用模擬電路、輸入和輸出時鐘緩沖、管理接口和子系統寄存器以及MAC接口和控制邏輯，以便管理復位和時鐘控制以及引腳配置。
ADIN1100是一款面向工業以太網應用的低功耗單端口10BASE-T1L收發器，符合IEEE 802.3cg以太網標準，支持長程10 Mb/s單對以太網應用。該器件集成了以太網PHY內核以及所有相關的模擬電路、輸入和輸出時鐘緩沖、管理接口控制寄存器和子系統寄存器以及MAC接口和控制邏輯，以便管理復位和時鐘控制以及引腳配置。
fido5100 和 fido5200 (REM 交換芯片) 是可編程的 IEEE 802.3 10 Mbps/100 Mbps 以太網互聯網協議版本 6 (IPv6) 和互聯網協議版本 4 (IPv4) 交換機，可虛擬支持任意 2 層或 3 層協議。這兩種交換機經個性化設置，可通過從主機處理器下載的固件支持所需的協議。
蔡振宇表示在未來工業環境中，采用更方便易用無線網絡進行連接和傳輸將是一個大趨勢，但無線網絡目前面臨著功耗以及可靠性兩大挑戰。即使是可靠性極高的無線傳輸方案，還是會有概率發生數據錯誤，這對控制端而言是一大難題。“ADI提供的2.4GHz頻段的SmartMesh IP網絡可實現達到99.999%的高數據傳輸可靠性，并且功耗極低。同時，SmartMesh還是一個時間同步網絡，可以做到各個節點的時間精確同步，憑借以上特性，部署與維護便利的SmartMesh正在成為更多工業應用場景的網絡連接補充選項，目前已經被應用于全球數據中心、工業自動化、風力發電、輸油管線、交通運輸等領域。”此外，蔡振宇還提到隨著5G的推廣，越來越多的趨勢會走向工業互聯網概念，5G的三大特性——高傳輸速率、海量連接和低時延（URLLC）使得5G+工業現場會形成一個很好的應用場景，在工業互聯網領域工業機器人、機器人互聯網產品會引入實時以太網。 工業物聯網部署日益普及，傳統工業轉型升級的挑戰將轉向如何高效采集設備運行數據，在數據傳輸過程中確保其安全性，以及如何利用這些數據來充分提升商業價值。蔡振宇強調道：“ADI公司擁有深厚的工業領域專業知識、技術經驗和廣泛的產品解決方案，將有效幫助客戶加速傳統工業向未來智能工廠的數字化升級過渡。”
英飛凌：低碳互聯時代的第三代半導體技術發展演進

系統能效每提升1個百分點，都是對應用創新的一大挑戰。在當今的低碳互聯時代，英飛凌是唯一一家在電力全產業鏈上提供能效解決方案的半導體公司，其致力于發揮第三代半導體技術的潛力與優勢，在發電、輸電、儲能以及用電等各個環節提升整體系統的能效。程文濤圍繞第三代半導體的低碳、高效特性分享產業洞見。目前市場的主流觀點是，第三代半導體并非為取代硅基半導體而來，“第三類半導體”或許是最恰當的稱呼。然而，卻有一些成立之初就做第三代半導體的公司，將取代硅基半導體作為企業發展愿景。程文濤提出的觀點是，在可見的未來，第三代半導體的替代愿景難以實現，因為在價格方面追平也仍需時日。再者，目前市面上有一些接近硅基半導體價格的三代半產品，實際上是以“催熟市場”為目的的商業行為，并不代表成本已經降了下來。當前第三代半導體制造以 IDM 為主流，市場關注專業代工 Foundry 廠在未來會否有機會？針對這一熱點問題，程文濤在問答環節給出回應。他分析，這可分為碳化硅和氮化鎵兩方面來探討。首先，碳化硅要求在碳化硅上長晶，由于碳化硅耐高溫、硬度高，制備和加工難度高、損耗大，主要是一些 IDM 廠商在做，且可以預見，長期內門檻更高的碳化硅還將以 IDM 為主。在氮化鎵方面，主要是借助硅基氮化鎵技術，門檻較低，可以由 Foundry 和Fabless（IC設計公司）相結合，不過要做到高可靠性和高良率非常困難。立足汽車電子領域，英飛凌大力發展第三代半導體英飛凌是全球十大半導體公司之一，設有汽車電子、電源與傳感系統、工業功率控制及安全互聯系四大部門。能源效率、移動出行、安全以及物聯網和大數據為推動半導體產業成長的四大領域，英飛凌的產品均所有涉及。就細分市場來看，英飛凌在汽車電子和功率半導體領域穩居全球市場首位，在微控制器市場則位列全球第三名。據程文濤介紹，英飛凌為電力產業鏈的每個環節提供半導體，其中包括可再生能源、穩定高效用電及高效用電。由于電力損耗量驚人，公司的第三代半導體產品從這里切入，為碳中和目標做出自己的貢獻。程文濤重點提及，以第三代半導體材料為基礎的功率器件在性能上延續上一代半導體，在陽光能源、數據中心、5G 等市場的應用值得期待，價格上更有望在未來降低。不過，當前市場上出現了一些低價產品，其實是用以提升第三代半導體產品市場滲透率的商業行為，而非成本降低所致。制造模式方面，氮化鎵難度較低可借助專業的晶圓代工廠，而碳化硅器件門檻較高，長期內仍將以 IDM 模式為主流。第三代半導體助力功率器件省電到極致國際能源署的數據顯示，當前溫室氣體排放量的三分之二來自能源部門，全球能源需求的三分之一左右是用電需求。與此同時，發電等環節的能源損耗量可觀，能效正成為全球氣候目標的重要杠桿。  電源轉換在能效方面扮演關鍵地位，如何用很少的器件做到很高效率，關鍵就在于能源轉化。在能源轉換當中，第三代半導體就能發揮顯著作用。碳化硅和氮化鎵二者的性能和產業鏈不同，但提高能源效率可視作二者的共同功能。碳化硅以高功率、高電壓為突出特征，可視作金剛石；氮化鎵具備最高開關頻率特征，適用于快充等超高頻器件。由于硅基半導體性能正接近物理極限，不管 Mos 管做多好，都無法繼續降低導通損耗。以英飛凌為例，預計在未來幾年的兩代產品中就將接近硅極限，接下來需要以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代半導體材料接棒，沿著降低導通損耗這條路一直往下走。 當前國內****射頻功放已普遍采用氮化鎵，以及特斯拉自 Model 3 開始采用碳化硅器件，成為碳化硅在功率轉換領域大量采用的標志性事件。除了提升能效，將器件做得更小也是第三代半導體材料的突出優勢。以手機快充為例，功率在上百瓦等快充可以做到激光筆大小，就是因為借助了氮化鎵這一材料。5G ****帶寬高，每個器件覆蓋范圍小，這一市場也因需要更多器件，以縮小模塊體積為產品目標之一。同樣圍繞第三代半導體材料的應用，有個疑問是不少人的相同困惑：為何對價格較為敏感的消費級快充產品卻率先采用第三代半導體？程文濤對此解釋道，如果第三代半導體商用規模不夠大，可靠性問題則不足以暴露，將之應用于手機快充市場，可以首先驗證材料可靠性。未來，市場也將在工業等領域看到更多應用。 英飛凌的產品主要在結構設計上做差異化。比如，碳化硅采用的溝槽式結構，解決了大多數功率器件所面臨的可靠性問題。許多產品難以在效率和長期可靠性上取得平衡，溝槽式則可以較好應對。  5G、數據中心是第三代半導體目標 作為排名第一的可再生能源發電半導體供應商，英飛凌十分看好太陽能發電。減碳目標的實現離不開可再生能源。據國際能源署預測，到 2025 年，全球可再生能源發電有望超過燃煤發電。從投資來看，可再生能源發電投資迅速恢復，越來越大的比例用于電網的電力系統現代化和數字化建設。  數據中心是用電大戶，國內外云廠商電力消耗量巨大并由此產生大額電費。程文濤指出，應用第三代半導體技術后，能源效率會朝著 98% 走。只要提升一點點，就能極大降低成本，因此數據中心市場會率先采用第三代半導體產品。 另一個重點市場是 5G，由于 5G 要求重新規劃網絡，以優化網絡基礎設施能耗。數據流量和處理這些數據所需的用電量迅猛增長，使得****運營商迫切需要節省電費。推進新技術產業化，成本會是重要觀察點。借助規模經濟、缺陷密度和產量的提高，以及新一代的技術升級，將使得寬禁帶功率半導體組件（WBG）價格迅速下降。在今年，氮化鎵和碳化硅價格相似，但都明顯高于硅。英飛凌預測，WBG最初的價值來自于性能提升，而隨著價格下降，某些設計的系統成本將接近于硅的設計。程文濤補充，高頻領域很快就能看到爆發性增長，而在能源轉換方面，電動車可能看到放量。其他應用在日常生活還是比較少見，其阻力主要為價格成本及可靠性
ams OSRAM：先進光學技術賦能未來智能駕駛

金安敏——艾邁斯歐司朗市場與業務發展總監