2024年10月,由易维讯主办的第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举行。本次峰会汇聚了硬科技领域的顶尖企业和媒体,在探讨半导体前沿趋势与技术的同时,也为行业创新发展提供了新思路,与非网记者也受邀参与了此次盛会,并带来了与会企业代表的精彩演讲汇总。
艾迈斯欧司朗:LED在智能驾驶中的光与智
随着数字化、智能化的浪潮席卷全球,汽车行业正在经历一场全面的转型。传统车辆被重新定义为“移动智能终端”,而光源作为连接驾驶员与外界环境的关键接口,正在从“功能性照明”向“智能交互媒介”转型。
在峰会上,艾迈斯欧司朗高级市场经理罗理以《LED,智能驾驶中的光与智》为主题,他分享了LED光源在汽车照明领域的创新与突破。
艾迈斯欧司朗高级市场经理罗理
“LED是智能汽车的眼睛,是AI大脑与驾驶员、乘客以及道路使用者之间的交互媒介。”罗理的这句话点明了LED在智能驾驶中的定位:它不仅是光源,更是智能交互的桥梁。罗理指出,LED的普及和进化是这一变革的核心驱动力之一。LED光源以其高亮度、低功耗和长寿命的优势,早已取代卤素灯成为汽车照明的主流。但其意义远不止于此。如今的LED产品赋予设计师更大的创造空间,使车灯从静态装饰变成承载信息和情感交互的动态界面。这种转变不仅为汽车制造商开辟了新的设计维度,也为驾驶安全、用户体验和个性化表达提供了更多可能性。
艾迈斯欧司朗的三大创新产品
在演讲中,罗理详细介绍了艾迈斯欧司朗近年来的三大创新光源产品:EVIYOS®智能像素大灯、OSIRE® E3731i智能RGB LED以及SYNIOS® P1515侧发光LED。这些产品不仅体现了光源技术的前沿创新,也标志着汽车照明从传统功能向智能化、多功能的跨越。
- EVIYOS®:25,600像素Micro LED的技术标杆
作为全球首款集成光电技术的LED光源,EVIYOS®实现了技术性能的巨大飞跃。它拥有25,600个微米级像素点,每个像素独立寻址控制,且尺寸小于人类头发丝直径。这款产品集成了CMOS电路,用以控制每个像素点的亮灭,为汽车照明系统带来了前所未有的灵活性。
EVIYOS®的核心亮点在于:
无眩光远光灯:通过智能识别道路中车辆和行人,可实现主动光束遮挡,即业内称为“智能抠图”的效果。这大幅提升了驾驶安全性。
动态信息投影:可投射迎宾图案、车道辅助线、湿滑路面警示等信息,拓展了大灯的功能性。
小型化设计:以40平方毫米的面积容纳25,600像素,技术突破令人瞩目。
罗理特别提到,这一产品不仅在汽车领域表现出色,还可广泛应用于商业和工业照明场景,体现了其技术的通用性与可扩展性。
- OSIRE® E3731i:智能RGB LED赋能“第三生活空间”
OSIRE® E3731i通过集成驱动IC与开放式OSP(Open System Protocol)协议,为车内氛围灯提供了智能化解决方案。它支持单条链路连接多达1,000颗RGB LED,同时通过嵌入IC存储出厂参数,免去在线标定的繁琐操作。
在汽车座舱逐渐被定义为“第三生活空间”的背景下,OSIRE® E3731i的意义尤为重大:
动态灯光效果:支持音乐律动、驾驶模式切换、情感感知等多样化场景。
智能表面集成:与织物、隐藏式按钮等结合,拓展了车内互动体验。
成本与性能平衡:通过集中式算力分配,减少系统复杂性,同时实现高性价比。
罗理强调,OSP协议的开放性是这款产品的核心竞争力,它打破了硬件和软件的传统限制,为主机厂带来了更大的灵活性和延展性。
- SYNIOS® P1515:360°侧发光实现超薄设计
SYNIOS® P1515通过360°侧发光封装,为汽车内外饰照明提供了颠覆性解决方案。其创新设计使光源从“顶发光”转向“环绕发光”,不仅提高了光效均匀性,还大幅降低了成本。
在尾灯和信号灯的应用中,SYNIOS® P1515表现出了以下优势:
超薄化:将传统尾灯深度从30毫米缩减至5毫米,为设计师提供了更多创意空间。
成本优化:通过减少LED颗粒数量和配套结构,将系统成本降低了三分之二。
动态显示功能:支持局部调光(local dimming),实现类似OLED的图案动态显示效果。
此外,SYNIOS® P1515的技术还拓展至屏幕背光和汽车内饰的应用,为多样化场景提供了创新思路。
技术路线之争:Micro LED与DLP的应用分野
在像素化大灯领域,Micro LED和DLP两大技术路线正呈现“共存”的趋势。罗理认为,这两种技术并非对立,而是根据不同场景特点各展所长:
其中Micro LED以高亮度、轻量化和高对比度为特点,适用于复杂照明与中低分辨率投影。
DLP则以百万像素的高清投影见长,更适合近地的高精度动态投影场景。
罗理表示:“像素数量的提升并非无限制的。技术发展应回归实际场景需求,并非一味追求高像素。”这一观点直击技术路线选择的本质,也为行业未来的发展提供了理性思路。
展望未来,罗理指出,汽车照明行业将从“硬件驱动”转向“场景驱动”,重点关注消费者体验与实际落地。LED作为智能汽车的“眼睛”,不仅将在车内外环境中提供功能性照明,还将进一步融入AI和传感技术,成为人机交互的核心。例如,透明薄膜发光技术的探索为汽车外饰设计带来了无限可能,而智能表面的进化则将在座舱内创造更多动态交互的场景。
Qorvo:推动5G与UWB创新,引领下一代通信浪潮
Qorvo中国高级销售总监江雄
在本届峰会上,Qorvo中国高级销售总监江雄围绕“推进5G创新”主题,探讨了射频(RF)技术、超宽带(UWB)、压力传感器等领域的突破性进展,并分享了这些技术对5G及Beyond 5G(B5G)生态系统的重要意义。
AI应用驱动手机射频创新
在当前消费市场疲软的背景下,江雄指出,AI应用可能是驱动用户换机的核心动力。他还特别提到,射频技术在满足复杂场景需求时起到了重要作用,例如在高速列车穿越隧道时的快速回网、密集场所的信号优先接入等。这些场景中的技术需求为下一代智能手机提供了创新的突破点。
作为全球领先的连接与电源解决方案供应商,Qorvo积累了深厚的技术基础。江雄表示:“Qorvo的主旨是希望通过我们的技术提供一些价值给我们的用户,比如更好的性能、更创新的方案、更小的尺寸、集成度更高。”这种创新驱动不仅反映在射频技术上,还渗透至功率器件和传感器等多个领域。
射频技术的迭代演进
江雄表示,自Phase 2至今,Qorvo集成射频前端解决方案已迭代到第八代,性能上实现了革命性提升。相比上一代,Qorvo的第八代解决方案在面积上缩小了50%以上,大幅度节省空间,提升电池续航,同时降低功耗。这种优化不仅能节省成本,更符合中国厂商对高性价比的需求。
此外,Qorvo在滤波器技术上也有显著突破,第七代晶圆级滤波器的插入损耗(Insertion Loss)和带外抑制能力更强,显著提升了射频性能。这种技术对于日益复杂的频段需求和高密度通信场景具有重要意义。
Wi-Fi 7的技术引领
Wi-Fi技术正加速从第六代向第七代演进。江雄指出,Wi-Fi 7下行速率更快、延迟更低,适用于云游戏、AR/VR、高清视频流等高性能需求场景。Qorvo通过与Broadcom、Qualcomm和MediaTek等厂商合作,推出了创新的射频模组和滤波器解决方案,使得Wi-Fi 7设备在低功耗和紧凑封装方面表现出色。
尽管当前Wi-Fi 7全球出货量仅占5%,但据预测,到2028年其市场份额将超过Wi-Fi 6。这一增长趋势背后,是对高速稳定网络需求的驱动,同时也是射频技术持续创新的体现。
UWB:精准定位与多场景应用的核心
UWB技术以其高精度定位和安全性为特色,已经广泛应用于汽车钥匙、室内导航等领域。在车联网应用中,Qorvo的UWB数字钥匙方案结合低功耗蓝牙(BLE),通过加扰时间戳序列(STS)和AES加密技术确保了通信的高度安全。这种方案不仅提升了车辆的便利性,还加强了防止非法接入的能力。
江雄强调:“UWB在定位上可能更精确,包括室内导航、活体检测等应用场景,这些技术是蓝牙无法完全取代的。”他还指出,UWB技术的优势将在未来更多的场景中得到延展,比如基于活体检测的车内安全监控,能够避免儿童遗留车内等安全事故。
除了传统场景,Qorvo还将UWB技术应用于Hi-Fi音响、游戏手柄等消费电子领域。通过高带宽和低延迟,UWB能够实现高质量音频传输和精准操控。同时,在笔记本电脑等设备中,UWB可以作为智能解锁的核心技术,为用户提供更便捷的操作体验。
江雄还谈到,UWB将与BLE形成互补,共同服务于智能家居、物联网(IoT)等新兴场景。特别是在CCC(Car Connectivity Consortium)标准推动下,UWB技术将成为智能钥匙等下一代智能汽车的关键技术支撑。
传感器融合:提升人机交互的关键
MEMS压力传感器是Qorvo在传感器领域的重要突破之一。相比传统电容传感器,MEMS压力传感器尺寸更小、灵敏度更高、功耗更低,并具备良好的防水、防油、防误触性能。这使其在智能手机、智能穿戴设备、汽车等领域得到广泛应用。
以最新发布的苹果iPhone 16为例,其AI按键功能集成了压力传感器和电容传感器。这种技术为物理按键提供了全新定义,同时支持多功能设置,为人机交互带来了更多可能性。江雄还提到,Qorvo的MEMS传感器方案已被应用于多个汽车品牌,每辆车最高使用28颗传感器,从车外到车内覆盖多种控制场景。
除了压力传感器,Qorvo还在Sensor Fusion领域实现了多种技术的融合。例如,将红外、超声传感器与压力传感器结合,实现更丰富的应用场景。这些方案不仅可以提升传感器的灵敏度,还可以支持触摸、滑动、三维位置信息识别等复杂功能。
Qorvo为客户提供了包括堆叠参考设计、系统力学仿真等软件支持,确保不同产品形态下的最佳性能。这种技术创新为智能设备的人机交互带来了全新体验。
拓展功率器件业务,多元化布局转型
Qorvo近年来在功率器件领域投入大量资源,通过收购UnitedSiC和ActiviSemi,扩展到碳化硅(SiC)和电机控制领域。江雄表示,功率器件在新能源汽车和AI服务器中的需求增长迅速,这也是公司从传统射频供应商向多元技术布局转型的重要原因。
江雄强调:“我们的目标不仅是射频供应商,而是通过技术多元化储备支持未来广阔的市场需求。”这一战略体现了Qorvo对新能源和AI领域技术趋势的深刻洞察。
RAMXEED(原富士通):铁电存储器革新,成就高可靠应用
RAMXEED(原富士通半导体)总经理冯逸新
全球存储器技术领导者RAMXEED(原富士通半导体)总经理冯逸新带来了题为《全新一代FeRAM,高可靠性和无延迟应用首选》的演讲,展示了FeRAM这一新一代存储器的广阔前景。
RAMXEED前身,存储技术引领者
据介绍,RAMXEED的前身富士通半导体,曾是20世纪80年代全球TOP5的半导体巨头。然而,随着全球半导体产业竞争加剧,公司主动退出了DRAM、NAND Flash、NOR Flash等主流市场,并聚焦于高性能存储器FeRAM和ReRAM的研发与生产。2025年,富士通集团正式退出半导体市场,RAMXEED接过存储技术的接力棒,致力于将FeRAM和ReRAM技术推向新的高度。
自1996年推出首款FeRAM产品以来,经过20余年的技术深耕,RAMXEED已累计交付44亿片FeRAM,成为全球FeRAM领域的重要参与者。这一成果的背后,离不开RAMXEED对技术创新的坚持与市场需求的精准把握。
FeRAM:非易失性存储器的革新
在存储器市场中,98%的份额被主流技术NOR Flash、NAND Flash和DRAM占据,剩余2%的利基市场由FeRAM、ReRAM、EEPROM和MRAM等技术瓜分。而FeRAM凭借其独特的技术优势,在非易失性存储器领域占据了一席之地。
冯逸新介绍了FeRAM的五大核心优势:
随机覆盖写入:无需擦除操作,直接覆盖写入,速度达到纳秒级。
超高耐久性:支持10¹³至10¹⁴次读写,远超EEPROM和NOR Flash。
低功耗:存取过程无需升压电路,功耗仅为EEPROM的千分之一。
高可靠性:对磁场免疫,特别适合在工业环境中的严苛应用。
小封装设计:满足体积和功耗要求极高的场景需求。
通过这些特性,FeRAM广泛应用于智能电网、工业自动化、医疗设备、汽车电子以及云计算等领域,为实时数据存储提供了可靠保障。
FeRAM的应用场景及市场潜力
- 工业与能源:稳定运行的核心保障
FeRAM在工业与能源领域的优势尤为显著。智能电网中,包括光伏逆变器、储能设备以及新能源汽车充电桩在内的关键设备,都需要实时记录电流、电压和故障数据。FeRAM的高速度和高可靠性使其成为这一领域的核心存储器。
尤其是在磁式旋转编码器应用中,FeRAM以其内置的二进制计数功能,帮助设备在断电或外力干扰下准确记录电机位置。这一技术已被德国和日本的大型供应商采用,并逐步在全球推广。
- 医疗与可穿戴设备:低功耗引领智慧医疗
在智慧医疗领域,FeRAM已成为全球领先助听器和呼吸机制造商的首选。助听器通过FeRAM存储用户的个性化听力参数,确保佩戴效果达到最佳水平。呼吸机则利用FeRAM记录关键的呼吸数据,为医疗诊断提供可靠依据。
此外,FeRAM的小封装和低功耗特性,使其在可穿戴设备中同样具有竞争力,为医疗设备的小型化和低碳化提供了解决方案。
- 汽车电子与新能源:数据实时存储的保障
新能源汽车的BMS(电池管理系统)对实时性和数据存储可靠性要求极高。FeRAM以其超快写入速度和掉电保护功能,为SOC、SOH以及充放电周期记录提供了保障。同时,FeRAM在行车记录仪、胎压监测等领域也表现出强大的技术适应性。
值得一提的是,欧洲即将实施的“电池护照”政策要求对每块电池的完整生命周期数据进行记录,而FeRAM的高耐久性和低功耗特性正是满足这一需求的理想选择。
- 云计算与数据中心:高速存储的加速器
在云计算领域,FeRAM被应用于RAID控制卡等高速存储设备中,用于记录关键日志信息。相比DRAM和SRAM,FeRAM的非易失性和高耐久性为数据中心的故障诊断和运行恢复提供了重要支持。
在生产管理领域,FeRAM因其高读写速度和耐用性,被广泛应用于RFID电子标签中。例如,在智能工厂的生产流水线上,FeRAM帮助设备快速记录和读取关键数据,为产品追溯和质量控制提供了保障。
如何应对成本、容量挑战?
尽管FeRAM具有许多独特优势,其发展仍面临容量和成本的双重挑战。目前,FeRAM最大容量为8Mbit,相较于NOR Flash的1Gbit还有很大差距。此外,FeRAM的高生产成本也限制了其在更广泛市场的推广。
为此,RAMXEED正在通过技术创新和工艺优化突破瓶颈:
容量扩展:计划通过叠加技术将容量提升至32Mbit甚至更高,逐步与NOR Flash的容量水平接轨。
高速化:研发新一代高速FeRAM,将访问速度从120ns缩短至35ns,以满足云计算和高性能计算的需求。
成本优化:通过缩小控制电路面积,提升生产效率,从而降低bit成本。
此外,RAMXEED计划推出支持Quad SPI接口的新型FeRAM产品,以满足高性能应用对存储速度的更高要求。这一创新有望在游戏机、工业自动化以及5G通信设备中获得更广泛的应用。
随着物联网、人工智能和新能源汽车等新兴技术的发展,对高性能存储器的需求也在快速增长。“FeRAM的工艺极为复杂,但我们相信,凭借其高可靠性和低功耗的特性,它将在未来成为许多关键应用中的核心技术。” 冯逸新表示。
飞凌微:端侧视觉SoC,驱动车载智能升级
飞凌微首席执行官兼思特威副总裁邵科
在人工智能(AI)技术飞速发展的今天,端侧AI作为一项新兴计算模式,正在成为驱动各行业创新的重要力量。尤其在智能汽车领域,端侧SoC与感知融合方案展示了巨大的潜力。飞凌微首席执行官兼思特威副总裁邵科在峰会上发表了主题演讲《新一代端侧SoC与感知融合方案,助力车载智能视觉升级》,深刻解析了端侧AI在车载应用中的独特优势与技术挑战,并介绍了飞凌微最新的M1系列产品及其实际应用场景。
一、端侧AI的优势与应用场景
邵科指出:“在端侧处理数据,可以有效解决数据传输延时和隐私泄露问题,同时还能显著降低系统成本。” 随着图像传感器和神经网络技术的不断进步,端侧AI的优势正逐步显现:
实时性与可靠性
端侧AI直接在设备上完成数据采集和处理,无需依赖云端计算。这一特性极大降低了数据传输过程中的延迟,尤其在对实时性要求极高的车载场景中,如驾驶员监控(DMS)和自动驾驶系统,能够提升整体系统的可靠性。
数据安全与隐私保护
在端侧完成数据处理,敏感信息无需传输至云端,从源头上规避了数据泄露的风险。这一点在涉及个人隐私的应用中尤为重要,例如车舱内监控系统(OMS)需要实时分析乘客的行为和状态,直接在端侧处理这些数据能够有效保护用户隐私。
成本与能耗优化
端侧AI通过减少数据传输需求,降低了对高性能网络基础设施的依赖,同时在能耗控制上也表现出色。对于资源有限的嵌入式系统,端侧AI解决方案能够提供低功耗、高效能的计算能力。
基于这些优势,端侧AI已在多个领域实现了落地应用,包括智能家居、物联网、工业自动化和机器视觉。在车载领域,端侧AI的潜力更为突出,如ADAS(高级驾驶辅助系统)、电子后视镜、驾驶员监控(DMS)、舱内监控(OMS)等应用场景,无不体现了端侧计算的重要性。
二、飞凌微M1系列:为车载智能视觉赋能
为了满足智能汽车市场对高性能端侧视觉处理的需求,飞凌微推出了M1系列芯片。作为一套高度集成的端侧SoC解决方案,M1系列产品展示了领先的技术实力和创新能力。
高性能ISP:成像性能的核心保障
飞凌微M1系列芯片中的高性能ISP(图像信号处理器)支持800万像素或双300万像素的图像数据处理,专为车载应用中的复杂场景设计。ISP的两大核心技术特性为:
高动态范围(HDR):在白天强光和夜间弱光环境中,ISP能够实现高质量的成像,确保驾驶员能清晰观察周围环境。
暗光性能:通过独特的降噪处理技术和AI算法优化,即使在没有路灯的夜晚或昏暗的停车场内,ISP也能输出清晰的影像,显著提升驾驶安全性。
轻量级SoC:AI与视觉的有机结合
M1Pro和M1Max是飞凌微M1系列中两款轻量级SoC产品,它们在ISP的基础上集成了CPU和自研NPU(神经网络处理单元)。其中,M1Pro的NPU算力达到0.8TOPS,可轻松支持人脸识别和姿态识别等AI任务;而M1Max的算力是M1Pro的两倍,能够同时处理来自两个传感器的数据,为复杂的多任务场景提供支持。
极致小型化设计
M1系列采用业内最小的BGA 7mm×7mm封装尺寸,不仅降低了产品体积,还为车载应用提供了更灵活的部署选择。这种设计特别适合对空间要求苛刻的车载场景,如后视镜模组和驾驶舱内监控设备。
多样化的车载视觉应用
邵科在演讲中展示了M1系列芯片在车载视觉中的多种落地应用,这些实例充分体现了飞凌微产品的技术先进性和市场适应性。
驾驶员监控系统(DMS)
DMS主要用于检测驾驶员的注意力状态和疲劳情况,是L2及以上自动驾驶车辆中的核心功能。M1Pro芯片可以在端侧高效完成相关数据处理,直接输出分析结果,为车辆的域控制系统提供可靠支持。今年欧洲已强制要求新车配备DMS功能,未来3-5年内中国市场也将大规模普及。
舱内监控系统(OMS)
OMS不仅服务于安全监控,还可支持手势识别、乘客行为分析等多样化功能。飞凌微通过M1系列芯片实现RGB和IR图像的双输出,在提高成像质量的同时,扩展了应用场景。例如,OMS能够实时检测车内是否有遗留儿童,这一功能已被多国立法要求配备。
电子后视镜
传统后视镜在暗光条件下的性能有限,而电子后视镜结合高性能ISP与智能算法,能够显著提升夜间可视性。M1系列芯片在这一领域提供了低成本、高性能的解决方案。
智能倒车摄像头
M1系列芯片在倒车摄像头中实现了行人检测和障碍物识别等功能,这不仅优化了倒车体验,还提升了安全性。通过在模组端完成轻量化处理,该解决方案适用于中低端车型的量产需求。
如何应对未来挑战?
尽管端侧SoC与感知融合方案在技术上已经取得了显著突破,但仍需应对多重挑战。邵科指出,未来的关键在于如何实现多模态感知能力的集成,以及在性能提升和成本控制之间找到平衡点。
当前的M1系列产品专注于单一模态(视觉)的数据处理。据介绍,飞凌微正在研发第二代产品,将支持语音与视觉的多模态数据融合,这一突破将为端侧AI带来更广泛的应用可能性。
安谋科技:“周易”NPU赋能端侧AI
安谋科技产品总监鲍敏祺
端侧AI作为AI技术的重要分支,正在重新定义智能设备的功能与应用边界。在这一过程中,NPU凭借其高效能计算能力成为关键技术之一。安谋科技通过“周易”NPU展示了在架构优化、多模态支持及能效提升方面的技术实力,为端侧AI的全面落地奠定了基础。
在本次峰会上,安谋科技产品总监鲍敏祺深入探讨了端侧AI技术的核心价值及未来发展趋势。
端侧AI的崛起:从云端算力到终端智能
随着人工智能生成内容(AIGC)大模型的迅猛发展,AI技术从云端逐步渗透至边缘和终端设备。端侧AI在实现数据本地处理的同时,通过缩短延迟和提升用户隐私安全性,正在推动智能终端的能力突破。鲍敏祺以Apple端侧AI应用为例,展示了大模型如何助力智能手机实现图片理解、信息提取及关键内容总结等功能。这种转变不仅优化了用户体验,也为多模态交互提供了强大的技术基础。
然而,端侧AI的算力仍面临内存带宽(50-100GB/s)的限制,同时用户对实时性的需求(反馈时间小于2秒)要求模型在紧凑的计算资源下高效运行。根据现状,端侧大模型的规模大多集中在1-3B之间,7B模型仅在高带宽场景中可以成功部署。相比之下,云端大模型的规模已普遍超过100B。尽管如此,端侧AI凭借数据隐私保护及个性化训练的优势,逐步被更多消费类产品采用。
“周易”NPU:端侧AI的核心加速器
在端侧AI的落地过程中,神经网络处理器(NPU)是核心技术之一。鲍敏祺认为,“NPU的发展需要在性能、能效与灵活性之间找到最佳平衡”。为此,安谋科技的“周易”NPU通过架构优化和混合精度计算等技术手段,为端侧AI提供了强大的支持。
为满足端侧AI对计算能力的需求,“周易”NPU针对transformer模型进行了优化,提升了矩阵乘法(matmul)和注意力机制(attention)的计算性能。与传统CNN模型的卷积计算不同,transformer模型需要更高的带宽支持和更大的算力,这对NPU架构提出了新要求。例如,当前主流的Llama 2 7B模型在端侧运行时需要至少4GB的显存,这一挑战迫使NPU必须通过硬件加速与算法优化实现性能提升。
数据搬运功耗是端侧AI的主要瓶颈之一。“周易”NPU通过引入大容量缓存和无损数据压缩技术,最大化数据本地化存储比例,从而降低外部数据传输的能耗。例如,针对大模型逐步增长的上下文长度,“周易”NPU通过优化attention机制和softmax算子实现了带宽效率的提升。
随着端侧AI应用场景的复杂化,多任务并行成为NPU的重要功能之一。“周易”NPU采用多核架构设计,并通过高效的任务调度管理器优化多任务运行效率。同时,NPU作为独立异构计算单元,能够在智能手机、PC及汽车中灵活部署,从而在功耗与性能之间实现平衡。
多场景解决方案:从智能终端到AIOT设备
为满足不同应用场景的需求,安谋科技的“周易”NPU提供了灵活的解决方案:
智能手机与可穿戴设备:针对手持设备,满足智能助手、语音识别及图像增强等多种功能。通过优化功耗设计和多模态支持,可穿戴设备如智能手表和AR眼镜也能高效运行AI模型,为用户提供创新的使用体验。
智能汽车:在智能汽车领域,“周易”NPU支持20-320TOPS的算力需求,覆盖ADAS(高级驾驶辅助系统)、智能座舱及车载娱乐系统。例如,搭载“周易”NPU的芯擎科技“龍鷹一号”处理器已成功应用于吉利领克、一汽红旗等车型,累计出货超过40万片,显著提升了车载AI系统的智能化水平。
AIOT与边缘计算设备:AIOT设备因其功耗和面积限制,通常需要更低的算力需求。通过支持低精度计算和安全算法优化,“周易”NPU实现了对智能家居和工业自动化场景的高效支持。此外,在语音识别及视频监控等任务中,其集成的安全模块也为数据隐私保护提供了有力保障。
从多模态到智能体:端侧AI的未来方向
端侧AI的最终目标是实现更智能、更个性化的人机交互。鲍敏祺指出:“AI最后能够产生价值,某种程度上能够提升别人的效率,或者带给别人不一样更好的体验。”未来的端侧AI将从单模态的语言模型拓展到图片、视频、音频等多模态场景,构建智能化的“Agent”(智能体)。这种智能体不仅能够完成任务,还可以通过长期训练和强化学习逐步优化行为,满足用户个性化需求。
多模态场景对硬件与算法的要求显著提高。例如,多模态输入的编码和解码过程需要处理更高的上下文长度,同时对存储带宽提出更大挑战。“周易”NPU通过引入混合精度计算和智能任务调度,提升了对多模态任务的适应能力,推动端侧智能体从初级交互走向高级认知。
挑战与机遇:端侧AI的未来展望
鲍敏祺表示,尽管端侧AI具备广阔的市场前景,但其发展仍面临多重挑战,包括以下几点:
功耗与成本:端侧设备通常对功耗和面积有严格限制,这对NPU的设计提出了更高要求。“周易”NPU通过支持int4和fp16混精计算及数据压缩技术,在提升算力的同时降低了能耗,为智能汽车和AIOT设备提供了低功耗、高能效的解决方案。
算法的快速迭代:AI模型和算法的快速变化对硬件适配性提出了严峻挑战。“周易”NPU通过引入更通用的计算能力,应对未来可能的算法变化,为端侧AI的长期发展提供保障。
生态系统建设:从工具链优化到算法支持,端侧AI需要强大的生态系统支撑。安谋科技已完成对主流大模型(如GPT、Llama、文心一言)的部署,并通过定制化解决方案为客户提供差异化支持。
清纯半导体:SiC技术驱动新能源汽车变革
清纯半导体(宁波)有限公司市场经理詹旭标
近年来,新能源汽车产业呈现爆发式增长态势,新能源汽车的快速发展,为车载电驱系统带来了更高的性能和效率要求,而SiC技术因其优越性能成为实现技术飞跃的关键。
与此同时,碳化硅(SiC)技术在车载电驱与供电电源领域的应用也逐步深化。清纯半导体(宁波)有限公司市场经理詹旭标在本次峰会上,系统地阐述了SiC技术对新能源汽车领域的赋能。
目前全球SiC市场呈现明显的头部集中效应。根据研究机构Yole的预测,到2025年,全球SiC市场规模将接近60亿美元,年复合增长率达到36.7%。然而,市场主要被国外巨头垄断,前五大厂商合计占比91.9%,如果计入第六、第七名,这一比例接近98%。
车载SiC MOSFET的技术优势
詹旭标介绍了SiC MOSFET在车载电驱和电源领域的技术优势,包括:
提升续航里程:得益于SiC MOSFET低导通电阻和低开关损耗的特点,相较传统硅基IGBT方案,整车电机控制器系统的能量损耗可降低70%,从而增加约5%的续航里程。
加速充电效率:SiC技术的应用解决了新能源汽车用户的“补能焦虑”。当前行业通过提高充电功率缩短充电时间,预计到2025年可实现15分钟充电至80%的电量。
除车载主驱外,SiC技术在光伏储能和工业电源领域的应用也在快速拓展。凭借出色的性能和可靠性,SiC技术逐渐占据国产替代的核心位置。
充电桩产业也是SiC技术的重要市场。数据显示,2024年中国充电桩市场规模预计达到25亿元,保有量接近1000万个。而到2030年,随着新能源汽车保有量攀升至6000万辆,车桩比达1:1,中国市场需新增约5000万个充电桩。每个充电模块通常需使用8个以上SiC器件,因此这一领域为SiC技术的广泛应用打开了巨大的增长空间。
SiC技术路线:从平面栅到沟槽栅
当前,SiC MOSFET主要采用两种设计方案:平面栅结构和沟槽栅结构。
平面栅结构:如Wolfspeed、ST、onsemi等厂商的主流选择,具有高可靠性和成熟工艺,在高温下导通电阻较低。
沟槽栅结构:如ROHM、英飞凌等厂商采用,导通电阻更低,但高温性能稍逊于平面栅。
国际厂商每隔3-6年进行一次技术迭代,单次迭代使比导通电阻(Rsp)降低20%-25%。例如,国际头部厂商的1200V SiC器件Rsp水平已降至2.3-2.8mΩ,而国内企业,如清纯半导体的第二代产品,Rsp水平已降至2.8mΩ,预计第三代产品可进一步降至2.4mΩ,与国际巨头最新技术持平。
清纯半导体的技术优势?
国内SiC器件技术的进步离不开从材料到制造的全链条支撑。清纯半导体的技术迭代速度显著,从第一代产品Rsp为3.3mΩ,到第二代产品为2.8mΩ,再到第三代产品预计达到2.4mΩ,全面对标国际头部企业。
詹旭标介绍,清纯半导体在可靠性测试中超越行业标准,例如高压测试条件下从行业80%标准提升至90%-100%,温度考核从175°C提升至200°C。此外,公司产品出货400万颗,失效率低于1PPM,显示了卓越的可靠性。
实现更高频率操作和降低损耗是SiC技术的关键课题。当前,热管理和沟道迁移率提升是主要挑战。清纯半导体通过降低Rsp水平来优化主驱应用的导通损耗,并通过创新设计改善器件的热性能和动态参数,进一步提升系统效率。
全球与国内SiC产业现状
近年来,国外企业如Wolfspeed、英飞凌等正在大力扩充SiC产能,投资金额分别高达65亿美元和50亿欧元,对比之下国内厂商的投入相对有限。虽然中国企业在SiC衬底和外延领域已初步形成规模,但在器件制造环节尚未形成强有力的头部企业。目前国内SiC晶圆年产量规划约为460万片,可满足约3000万辆新能源汽车的需求,已接近市场需求。然而,行业整体仍处于产能过剩和激烈竞争的初级阶段。
随着国内SiC技术的快速发展,器件价格呈显著下降趋势。从2023年9月至2024年4月,主流1200V/40mΩ的SiC器件价格从35元降至23元,降幅达35%。价格下降不仅提高了市场接受度,也加速了国产替代的步伐。
在演讲的最后,詹旭标总结了SiC产业的未来趋势:
大尺寸衬底推动降本增效:SiC晶圆向6英寸、8英寸大尺寸方向发展,是降低成本、提升良率的主要方向。
产业链升级与企业崛起:随着国内SiC器件产能和技术的提升,未来两到三年内有望出现具备国际竞争力的头部企业,引领行业发展。
多领域协同发展:SiC技术在新能源汽车、电力电子、光伏储能等领域的应用正逐步深入,为整个产业链创造了更大的增长空间。