11月初，由EEVIA主辦的“第十屆年度中國硬科技媒體論壇暨2022産業鍊研創趨勢展望研讨會”在深圳成功舉行。EEVIA首席咨詢師兼總經理Melody Zhao在緻歡迎辭中說：“這是一個前所未有的黑天鵝頻飛、灰犀牛亂撞的時代，産業生态格局持續動蕩，大一統市場戰略面臨挑戰，不确定性已經成為最大的确定性。盡管如此，數字化和雙碳推進的全球浪潮已不可阻擋，對硬科技和晶片上下遊研創方向定下了基調，創新和産業生态合作不會止步。”
來自英飛淩、Imagination、ADI、兆易創新、加賀富儀艾等多位技術專家和高管們為大家帶來基于ICT相關的汽車、晶片、人工智能、可穿戴、雙碳、數字化等領域最新硬科技及解讀行業發展趨勢。
專家們對各領域的盤點和思考，為下一階段半導體的發展提供了參考。
01
SoC IP技術：賦能未來硬核科技創新
一顆晶片的誕生主要分為設計、制造、封測三大流程，而設計是整個晶片行業的源頭。随着半導體工藝的發展，傳統MCU已經不能完全滿足智能終端的需求，SoC也就應運而生。随着資料的大爆發，AI計算的需求，在伺服器、自動駕駛的汽車、深度神經網絡或者機器學習、人臉識别上，有非常多應用上的硬體和驅動都需要提升。由此，包括SoC設計公司在内的晶片公司，都在追求更高性能、更低功耗、更節省帶寬的晶片方案。
架構是晶片設計的基礎。Imagination産品市場進階經理黃音表示：“越來越多的半導體廠商，SoC廠家，開始考慮借助外力，比如專業的IP公司，在某一個領域裡面提供非常好的技術服務，進而降低其總擁有成本，并節省産品進入市場的時間。由此，也就帶動了高性能的SoC IP的增長。”
過去的50年是算法和算力發展的50年，計算的疊代演進正在驅動SoC IP技術的不斷創新：
- 首先就是靈活性和可擴充性。随着國内内需市場的趨勢發展，桌上型電腦，伺服器、資料中心等國内GPU的需求不斷增加，這就需要非常好的靈活性和擴充能力。
- 第二是功耗。功耗與效能功耗比是目前科技市場對晶片産品優劣的主要評判标準
- 第三是帶寬。帶寬是晶片産品不可逾越的坎兒。在晶片設計中帶寬越高功耗也會相應增長。
- 第四是安全性。手機晶片、伺服器、都需要安全措施去保障資料不被洩露。
總而言之，SoC IP正聚焦于可擴充性、靈活性、效能、效率以及可程式設計性上的不斷提升。異構計算也就應需而生。SoC是以IP子產品為基礎的設計技術，IP是SoC應用的基礎。IP核可以劃分為CPU、GPU、DSP、VPU、總線、接口等6個類别，也可按軟核、固核、硬核分類。異構是把不同類型的核進行內建，如将CPU、GPU、NPU、神經網絡加速單元等進行疊加，進行專業分工和更先進的處理。
異構計算有非常多的應用場景，比如說汽車正在往自動駕駛方向發展，随着汽車的高性能、智能化、電動化需求越來越高，這裡面都需要用到非常多的計算。黃音分享說：“Imagination正緊随市場脈絡，提高IP核的可擴充性、靈活性和效率，并将從多個方向進行創新，提供一系列的IP核，進而建立強大的異構計算解決方案。”
GPU和AI互相配合做計算就是最典型的異構方案之一。Imagination擁有業界領先的神經網絡加速器NNA。作為異構計算的主力和最高效的部分，NNA擁有着相比CPU和GPU更大的算力和更高的算力密度，承載着大部分的計算任務。如專有的一些神經網絡層，直接放到AI上來做加速；而有一些網絡。可能需要GPU來做的，例如非最大值抑制、典型圖形運算。
不僅如此，在2021年底 Imagination 還推出了全新RISC-V CPU核Catapult，作為對GPU和NNA的有效補充，CPU發揮其在控制流和靈活性上的優勢，高效地控制和排程好GPU和NNA進行計算，同時也在整體上高效地查漏補缺，是異構計算中不可或缺的一環。
Imagination GPU的IP核已經有超過30多年的曆史，其GPU、AI、CPU以及其它的IP核一直在引領着整個行業的發展。到2019年，Imagination GPU架構有了比較大的改進，推出了A系列。這是Imagination的第十代核心，相較于第九代，它的性能密度比，即機關面積的性能比提高了2.5倍，有更完善的運算邏輯單元，并且提高了紋理處理的能力和壓縮的算法，而且還能夠配置Cache。2020年Imagination又推出B系列GPU産品。B系列開始是多核技術，可以支援多達4核，在算力上繼續進行優化，在微架構上進行微調。到2021年，Imagination推出了C系列CXT GPU,增加了光線追蹤的核，就是在GPU的核裡面加上了RAC，而且可以達到多核光線追蹤。
黃音表示：“Imagination在技術上的領先既被市場驅動，也引領着市場發展。”
02
電動汽車：碳化矽強勢入局
全球電動汽車市場、尤其是中國市場，将迎來高速的發展，這已經是不争的事實。有一個非常重要的時間節點，即2035年！歐洲要求所有銷售的汽車到2035年都是電動汽車；中國，則是要求所有的公共交通汽車都具備電動化。此外，美國的某些城市，及加拿大，也都有同樣的需求。
而從汽車廠的生産規劃來看，目前奧迪、寶馬、大衆、本田，包括國内的比亞迪，早已經開始計劃停止生産燃油車，取而代之的是電動車。英飛淩安全互聯系統事業部，汽車級WiFi/BT及安全産品應用市場管理經理楊大穩分享到：“總的來講，從現在開始，到2030年、2035年，最終到2040年，整個汽車市場将從現在的燃油車變成電動車。“
由于新能源車的出現及其發展，整個汽車電子電氣的構架也發生了變化。
l首先，網聯及資料安全。資料的可靠通信，在未來汽車中将非常重要。同時非常重要還有，這些資料的完整性、隐私性、安全性。
l第二，電力驅動系統。新能源車會分很多不同的類型。但不管哪種類型，都需要通過傳感器、中間的控制器，以及驅動系統，最終到核心的半導體功率器件碳化矽或者IGBT。終極目标就是實作二氧化碳的零排放，途徑就是減少或者最終終止燃油車的出現。這也是中國零排放的目标和願景。
l最後就是自動駕駛。自動駕駛從L0到L5，級别越高，脫離人的控制就越大。
楊大穩介紹說：“汽車有兩個趨向：一種是把汽車當成手機一樣的資訊源，完全去依賴汽車；還有一種是把汽車做成手機的附屬品。現在很多廠商包括電動車廠商，都把汽車當成一個第三空間，也就是把汽車會做成一個集休閑、娛樂，或休息的區域，是以它會從嗅覺、感覺、聽覺等等，給你帶來豐富的體驗，這也是未來汽車在座艙相關的趨勢。”
據介紹，在電動車領域，英飛淩的産品主要分兩大類：一類就是關注汽車核心驅動，另一類就是汽車本身的數字化。在汽車核心驅動領域，英飛淩提供的是碳化矽産品。在過去的兩三年，伴随半導體短缺、疫情等，英飛淩預見到未來十年，電動車将迎來高速、快速的發展。是以在碳化矽這個核心的部件上，英飛淩做了超前的部署。在整個碳化矽領域，包括從上遊材料、到自身的産能、以及未來技術的投資，都做了長遠的規劃，來確定英飛淩在整個全球電動車市場的供給，特别是在國内快速發展的電動車市場，能夠提供豐富的碳化矽材料。
楊大穩總結說：“在全新電子電氣架構趨勢下的汽車平台設計中，特别是新能源車裡，英飛淩首先會從核心部件碳化矽協助支援汽車的低碳化、零排放；同時，還會在數字化提供智能座艙相關的産品，提供更好的舒适度”
03
新一代可穿戴技術：資料準确性和算法有效性
貝索斯曾經說過一句話：很多人關注的是未來十年什麼會變化，他們去追變化的東西。但是他更多問自己的是，未來十年什麼不變。
那對于可穿戴産品，不曾改變的需求點是什麼呢？ADI中國産品事業部進階市場應用經理何源分析說：“從可穿戴産品來看，人類自身對于健康的追求是不變的，健康一定是大趨勢。”
智能手表
智能手表行業是少有的在消費類市場裡面還能保持穩步上升的。從2020年到2021、2022年，總出貨量呈兩位數增長，品牌占比也有所增長。何源分享說：“有意思的是，中國地區占了智能手表市場當之無愧的頭号份額，有28%。就全球份額看，歐洲、美國都在下降；而印度在上升，中國也在上升且市場佔有率最大，占了智能手表市場當之無愧的頭号份額，有28%。是以國人對手表，包括對健康的領域關注程度很高。”
手表可能有兩個發展趨勢：
- 第一是往重型發展，可能會搭載很複雜的晶片、複雜的算法。和小手機很像，功能非常強大，可以通話、拍照等。但弊端是，續航做不了太強。
- 第二就是不加載複雜系統，可能隻有一個小的作業系統，直接接一個嵌入式的單片機。它掌管所有的東西，好處是續航可以做很長。
目前，重型手表在國外比較受歡迎；國内則反過來，大家更喜歡輕型手表。在選購智能手表過程中，續航是一個很大的影響因素。有意思的是，消費者既需要高算力，又需要長續航。何源表示：“但目前，算力和電池的關系其實是一個沖突體。”
此外，在任何情況下，手表都可能會跟所處場景産生連接配接，而這個連接配接可以非常大地提高資訊聚合的能力，進而解析出很多有用的資訊。除了運動追蹤，現在的手表可以測心率、血氧飽和率，甚至初級的情緒、壓力、健康狀态，以及測體脂率等。
未來智能手表有可能是人們接觸最密切的裝置，甚至比手機還要多。包括人類五大健康名額：心率、血氧、血壓、呼吸、體溫，這些未來都會被可穿戴産品攻克。
可穿戴耳機、AR/VR裝置
可穿戴耳機非常内卷，從研發到銷售到市場營銷，甚至有些在深圳華強北，有些白牌市場已經非常火爆。可穿戴耳機的四大消費地區：中國、印度、歐洲、美國，近兩個季度來看，有一個很明顯的特征，歐美地區量都有些許下滑，中國基本不變，印度增長非常快。也就是說現在市場的主力是在往亞洲、東亞轉移，歐美相對來說市場也差不多快飽和了。
AR/VR裝置可以有很多想象的空間，如加入很多傳感器，應用很多算法，并做得足夠輕量化。在佩戴過程中，可以利用大量傳感器實時監測，記錄和梳理，甚至提出專業建議。VR裝置的主要的應用場景是遊戲、娛樂、社交，包括這兩年開始火起來的元宇宙。預計未來五年，VR市場年複合增長率可達40%以上。而AR裝置則重在行業應用，不在娛樂，比如目前有些工業上的教育訓練，或者是工業維護、遠端指導。
何源介紹說：“AR/VR裝置對算力要求很高，是以其整個制程、工藝，都向着頂級節點發起進攻。現在市面上在售的AR/VR裝置晶片制程都在5納米甚至以下，這是算力和電池決定的。一定要做到非常高的制程，以提升續航。”
對新一代可穿戴裝置的需求，ADI充滿信心。ADI在模拟領域深耕近60年，其傳感器模拟前端可分為兩大部分：
- 一是光路部分，可提供極高的信噪比，保證信号品質和可測覆寫度；在不同情況下，比如漏光、環境光的幹擾、動态光的僞像，ADI也提供一整套方案進行動态幹擾抑制，可适配更多的環境、測試狀态；ADI還提供穩定的算法，自适應的算法，應用機器學習的理論。
- 在電極部分，ADI提供可靠、穩定、成熟的專業級架構技術和獨有的專利技術，可保證阻抗的測量精度，适配更多應用場景，對複雜的外部變量幾乎免疫，适用于心電測量、體脂測量。ADI還提供開發的闆極支援，甚至可以根據使用者不同的需求做定制化的開發。
何源表示：“ADI就是用專業把專業變得更專業的公司。”
04
電池管理晶片：未來五年将迎來爆發期
根據Yole 2021年的資料顯示，電源類晶片2021年的體量接近250億美元，是模拟晶片的三分之一，其中PMIC和DC-DC晶片規模最大。不過随着便攜式産品和新能源的快速發展，電池管理晶片的需求也增長迅速，預計五年内将達到和DC-DC同一體量的水準。如此巨大的增長主要來源于以下四個行業：通信、儲能、工業和汽車。
- 在通信行業，根據中國5G基站前景發展報告顯示，在2022年4G基站加5G基站預計超過100萬台，2024年5G基站将超過240萬台以上，增長率非常高。基站本身對通用電源的晶片需求也非常高，2024年預計電源晶片的體量将達到上億顆。
- 在儲能方面，随着碳中和、碳達峰的需求，2021年中國光伏累計裝機達到306GWh，2050年預計達到5000GWh。
- 在伺服器市場，根據最新統計，2022年将達到400萬台，未來幾年的複合增長率也将達到10%以上。
- 在汽車行業，國内每年的傳統燃油汽車銷售接近3000萬輛。随着新能源汽車的快速發展，2022年新能源汽車的銷量預計突破650萬輛，2026年預計将達到1600萬輛。目前AFE産品以400伏耐壓為主，平均用到10顆晶片。預計到2026年，AFE産品将趨向于800伏耐壓，AFE晶片的使用量也将達到上億顆。
兆易創新電源産品部市場總監馮忠河分享說：“現在的智能電源多是給多路供電，而且內建化比較高，內建了各種保護、采集、通信等多種功能，而且以計算和通信領域應用為主。在模拟器件領域，兆易創新的主要發力點在電源類晶片布局上。”
據介紹，從2019年開始，兆易創新就開始啟動電源類産品布局。2021年4月，首顆電源管理TWS耳機專用的晶片正式量産；同年6月，首顆馬達驅動産品 GD30DR8306 量産；11月，首款超低噪聲LDO GD30LD330x正式上市。2022年5月份多款charger量産。兆易創新目前的電源産品線主要分為四大類：
- 一是高性能電源，主要以通用的DC-DC和LDO為主，應用在網通、工業、安防等領域。
- 二是電機驅動，現在的各類産品，從家電到工業智能機器人，再到汽車，都會用到驅動産品。配合MCU，可以搭載一個系統解決方案提供給客戶。
- 三是專用的電源晶片，主要是應用于TWS耳機和可穿戴裝置。
- 四是電池管理産品線，目前主要以通用的充電晶片為主。
馮忠河表示：“兆易創新緻力于打造集多種産品一體化的半導體解決方案提供商，從MCU到FLASH，都在發展工業、計算、儲能、汽車，包括車規FLASH和車規MCU已經推向市場，後續會形成一個整體的解決方案。通過多元化的産品布局，提升核心競争力，助力産業發展。”
05
大有可為的物聯網
目前，全球正進入一個全新的數字經濟時代，新一輪技術大變革正在發生。同時，急速加劇的競争核心着力點又落到了科技競争上。這也就意味着必須發展硬科技，加速進行轉變，脫虛向實。近日，五部委聯合釋出了《虛拟現實與行業應用融合發展行動計劃(2022—2026年)》，可看出國家發展“脫虛向實”的決心。
“在脫虛向實的大背景，物聯網技術大有可為的！”加賀富儀艾電子（上海）有限公司産品管理部總監杜複旦分享說，物聯網市場接下來可以展望的兩個方向：
一是可持續的能源和物聯網的融合，因為現在大家都在提新能源，物聯網在新能源上的結合，有可能是接下來的一個方向。
第二是公共事業領域大規模采用物聯網。這其實已經在進行，但發展的速度主要取決于政府的監管政策。
物聯網與無線連接配接是一個不可分割的整體。現在無線新技術非常多，但是總體看，它的進展又沒有那麼快，因為整個物聯網行業的發展比較平穩。Wifi 6E是基于6G頻段的技術，能實作高速傳輸、低延時的特點。現有的應用随着需求端的推動，Wifi 6E會随着推動慢慢起來。杜複旦表示：“Wifi 6E 2021年已經過了認證，個人認為在接下來的幾年，可能會有一個比較大的發展。”
在無線子產品領域，加賀富儀艾電子是後來者。自2021年正式收購了太陽誘電的有關藍牙和無線區域網路子產品的商業權、開發和制造技術以及知識産權後，才來投身到這個領域。時間雖然不長，但他們的無線子產品卻能做到極緻的小，即3.25毫米×8.55毫米×1毫米，子產品的重量不到0.1克，并且具備可驗證的經驗，已經累計出貨大概1億個。
物聯網作為一場非常重要的重塑革命，近幾年來得到了飛速發展。業界預測到2025年全球的物聯網連接配接裝置數預計将達到309億，而中國則将達到80億。杜複旦總結說：“數字經濟真正的藍海可能來自于數字化平台和生産場景的結合，對于傳統産業的更新賦能，可能會形成産業網際網路，這可能會是超越智能化、超越網際網路的一個真正的物聯網體系！”