半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來10年的機(jī)會(huì)在哪里？

一個(gè)產(chǎn)業(yè)的騰飛離不開終端應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模的爆發(fā)式增長(zhǎng)，20年前的筆記本電腦、臺(tái)式電腦和家庭影院娛樂系統(tǒng)的大賣，帶來了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大繁榮；10年前的智能手機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和云計(jì)算的大爆發(fā)，讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)再次成為焦點(diǎn)；那么從今而后的下一個(gè)10年呢？半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)在哪里？

未來機(jī)會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)

不久前恩智浦(NXP)執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger與媒體分享了他的洞察和見解。在他看來，未來是不斷變化的，幾乎所有的機(jī)遇都充滿不確定性，比如2020年的新冠疫情、持續(xù)多年的中美貿(mào)易緊張局勢(shì)等等，但他依然看到了一些機(jī)會(huì)所在，比如安全邊緣處理、全自動(dòng)的電動(dòng)汽車、5G通信等等。

“我們預(yù)測(cè)未來的10年將會(huì)由物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)?！盠ars Reger對(duì)媒體表示。

圖：近20年來驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。（來源：恩智浦）

Lars Reger做出如此判斷的理由是，市場(chǎng)機(jī)構(gòu)普遍都預(yù)測(cè)未來5年，全球會(huì)有500億個(gè)智能連接設(shè)備和數(shù)萬個(gè)云中心；未來10年，會(huì)有5000萬到1億臺(tái)新的智能連接設(shè)備進(jìn)入我們的生活。

他進(jìn)一步指出，智能連接設(shè)備包括便攜式的產(chǎn)品（如智能手機(jī)、平板電腦、智能手表等），也包括智能家居、機(jī)器人制造，以及非常復(fù)雜的智能連接汽車等等。

所有的智能連接設(shè)備的制造原理都是相同的。首先，需要通過感知環(huán)境，像智能設(shè)備一樣思考，連接云獲取更多信息，再將從云上獲得的建議傳導(dǎo)到智能設(shè)備。智能連接設(shè)備能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的前提是必須建立在一個(gè)可信任的基礎(chǔ)上，“比如你不會(huì)允許冰箱突然在周末自作主張地預(yù)定500升牛奶或者自動(dòng)關(guān)閉恒溫器，若依舊如此，只能手動(dòng)控制家居?！盠ars Reger解釋道。也就是說，智能連接設(shè)備必須做到功能安全并且能夠防止入侵，同時(shí)做到信息安全。他認(rèn)為這是發(fā)展智能互聯(lián)設(shè)備最基本的理念。

這些都離不開半導(dǎo)體技術(shù)和解決方案的支持，需要用到傳感器、處理器，以及連接芯片等?！岸髦瞧帜軌蛱峁┮徽椎男酒鉀Q方案來支持智能連接設(shè)備?！彼麑?duì)媒體表示。

圖：智能連接設(shè)備的增長(zhǎng)促進(jìn)了安全邊緣處理的崛起。

恩智浦的傳感、處理和連接解決方案

近幾年來自動(dòng)駕駛技術(shù)頗受業(yè)界關(guān)注，不論是傳統(tǒng)汽車廠商，還是造車新勢(shì)力們都在大力推動(dòng)汽車新技術(shù)向前發(fā)展。

圖：汽車架構(gòu)的轉(zhuǎn)型。（來源：恩智浦）

作為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要玩家，恩智浦在汽車行業(yè)的收入占總營(yíng)收的比例一直頗高，2019年恩智浦汽車行業(yè)的收入占比為47%，2020年汽車行業(yè)的收入為38.3億美元，占總營(yíng)收的44%。對(duì)于具體的數(shù)值和占比，Lars Reger認(rèn)為這是正常的波動(dòng)，“我們的汽車電子業(yè)務(wù)一直都是維持在占總收入的50%左右，并沒有出現(xiàn)一個(gè)結(jié)構(gòu)性的變化。另一個(gè)原因是因?yàn)槠渌块T也在強(qiáng)勁增長(zhǎng)，比如去年初恩智浦收購了Marvell的WiFi和藍(lán)牙業(yè)務(wù)使得我們的業(yè)務(wù)得以進(jìn)一步擴(kuò)大，再加上5G業(yè)務(wù)的發(fā)展，還有移動(dòng)、通信基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的不斷增長(zhǎng)，因此這是一個(gè)不斷動(dòng)態(tài)變化的過程，反映在汽車市場(chǎng)的份額上好像有一些變化，但其實(shí)從總體的結(jié)構(gòu)上來看，汽車業(yè)務(wù)一直都是非常穩(wěn)定的?！?/p>

圖：恩智浦2019年的營(yíng)收來源占比。（數(shù)據(jù)來源：恩智浦）

除了財(cái)務(wù)方面的表現(xiàn)，恩智浦在汽車芯片方面也一直在連續(xù)推出新的產(chǎn)品。比如在最近的CES2021線上展會(huì)上，恩智浦展示了其新的汽車電子解決方案，包括全套新型雷達(dá)傳感器芯片組解決方案，可實(shí)現(xiàn)汽車應(yīng)用的360度安全環(huán)繞式探測(cè)，同時(shí)支持成像雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別和分類功能。該解決方案由新款恩智浦雷達(dá)處理器和77GHz收發(fā)器組成，為汽車制造商提供了靈活的可擴(kuò)展配置，能夠滿足角雷達(dá)和前向雷達(dá)應(yīng)用的NCAP要求，同時(shí)為4D成像雷達(dá)提供了首個(gè)具備商業(yè)可行性的量產(chǎn)路徑。4D成像雷達(dá)將雷達(dá)的功能從測(cè)量距離和速度擴(kuò)展到涵蓋方向、波達(dá)角和俯仰角的測(cè)量。

在成像雷達(dá)方面，恩智浦的新款專用S32R45雷達(dá)處理器與TEF82xx收發(fā)器相結(jié)合，可提供精細(xì)的角度分辨率，出色的處理能力和探測(cè)距離，不僅能夠區(qū)分遠(yuǎn)距離的小物體，還能夠在擁擠的環(huán)境中，精確地區(qū)分車輛和弱勢(shì)道路使用者（例如騎行者或行人）并進(jìn)行分類。

據(jù)Lars Reger介紹，新型恩智浦雷達(dá)傳感器解決方案基于經(jīng)過量產(chǎn)驗(yàn)證的、市場(chǎng)領(lǐng)先的16nm FinFET和40nm RFCMOS技術(shù)。新款RFCMOS 77GHz雷達(dá)收發(fā)器、用于成像雷達(dá)的新款S32R45高性能雷達(dá)處理器，以及用于角雷達(dá)和前向雷達(dá)應(yīng)用的S32R294雷達(dá)處理器的樣品已經(jīng)在客戶處試用了，預(yù)計(jì)今年能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)。

除了傳感器，恩智浦還推出了不僅能夠用于自動(dòng)駕駛，還能夠支持域架構(gòu)的安全汽車高性能計(jì)算平臺(tái)，即BlueBox。如今已經(jīng)更新到了第三代BlueBox3.0。

BlueBox是一個(gè)參考平臺(tái)，雖然大小像雪茄盒子一樣，卻能夠提供功能安全的S32G微控制器，以及高性能Layerscape處理器LX2160A的微處理核，一共有8個(gè)接口可添加AI加速功能?！拔覀冋谂cKalray進(jìn)行合作，為人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)加速提供擴(kuò)展選項(xiàng)。”Lars Reger指出。

通過與Kalray的合作，恩智浦推出了集成Kalray MPPA?處理器的BlueBox 3.0軟件開發(fā)環(huán)境（SDE）。此次合作提供了通用的軟硬件平臺(tái)，用于打造安全、可靠和可擴(kuò)展的AHPC解決方案。除了Kalray外，BlueBox 3.0還將得到強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的支持，能夠幫助工程師實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)。恩智浦BlueBox 3.0的合作伙伴包括：dSPACE、Embotech、Edge Case Research（ECR）、eProsima、Green Hills Software（GHS）、Intempora、Micron Technology、MicroSys、Real-Time Innovations（RTI）和Teraki，共同幫助工程師加快產(chǎn)品上市。

此外，針對(duì)智能家居，恩智浦推出了下一代面向接入設(shè)備的全新的WiFi 6E三頻段片上系統(tǒng)，使用6GHz頻段，能夠同時(shí)處理居家場(chǎng)景中的幾百個(gè)終端設(shè)備，并且支持4Gbps帶寬。

針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域，恩智浦和LivingPackets攜手推出LivingPackets的全新智能運(yùn)輸包裹THE BOX，標(biāo)志著恩智浦可信邊緣和連接技術(shù)的成功實(shí)施，能夠進(jìn)行標(biāo)簽和跟蹤操作，如快遞公司可以通過這樣的方式定位包裹。Lars Reger認(rèn)為這對(duì)于冷鏈而言也特別重要，“如運(yùn)輸疫苗，需要確保其在整個(gè)運(yùn)輸?shù)倪^程中都是在冷卻的狀態(tài)下進(jìn)行，并且采用可重復(fù)使用的包裝，在未來的物流場(chǎng)景中將得到非常廣泛的使用。”

針對(duì)安全服務(wù)，即EdgeLock 2GO的云平臺(tái)，可以把所有的安全設(shè)備都接入到云端，比如在墨爾本，就可以在移動(dòng)端添加一個(gè)票務(wù)系統(tǒng)，運(yùn)輸公司可通過解決方案來實(shí)現(xiàn)無縫、便利的購買乘車票、券、卡等服務(wù)，不需要進(jìn)行紙質(zhì)車票的購買。

結(jié)語

在Lars Reger看來，未來是光明的，恩智浦會(huì)持續(xù)在汽車、工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備和通信基礎(chǔ)設(shè)施方面加大投入，持續(xù)推出創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術(shù)。