作者 / 王瑩 王金旺 《電子產品世界》編輯

摘要：我國正在經歷一次依托互聯網升級的“互聯網+”的變革與革命中，結合物聯網、人工智能、大數據、5G、自動駕駛等新一代信息技術的新硬件時代已然來臨。為此，電子產品世界特邀半導體領軍企業分析了未來電子產品及相關技術的發展方向。

綜合

ADI未來五大領域發展戰略

　　ADI受益于新興市場計算機技術和人工智能技術的發展，基于“超越一切可能”的創新愿景以及“多元化”的核心戰略，承諾實現“從傳感器到云端”中每個環節的技術創新，ADI還將通過整合必要的軟件、算法、甚至數據分析服務，包括通過與客戶和生態鏈合作伙伴的融合合作，聚焦和用心把握以下五個未來應用熱點領域：

　　第一，汽車無人駕駛領域。未來幾年，負責感知的各類車載傳感、通信器件及車載處理器仍將是半導體廠商在汽車電子領域的重點投資及發展方向。在無人駕駛應用方面，ADI率先構建了基于28nm COMS先進工藝的雷達技術平臺將為客戶提供好的射頻性能，同時基于公司已建立的MEMS及LiDAR技術組合為客戶提供先進駕駛輔助系統和自動駕駛全面的解決方案。此外，汽車廠商和汽車零部件廠商都在做新能源車有效的電池系統，ADI幫助他們推動整個電池的可靠、精確和高效的管理。

　　第二，5G通信基礎設施以及客戶端上物聯網的應用，這兩個方面會共同推動通訊的發展。ADI豐富多樣的微波及RF IC、數據轉換器、放大器、時鐘和電源器件及不斷擴充的RadioVerse?無線技術和設計生態系統,正在為4G到5G遷移奠定基礎。

　　第三，能源，包括新能源的產生、儲存和有效地傳輸三個方面。ADI提供豐富的新能源發電配套技術，包括從逆變器(太陽能)到數據采集和信號處理的完整解決方案。另外， ADI還提供電能計量產品，包括計量、隔離、電源管理和通信等產品。

　　第四，工業自動化，在傳統制造引入高可靠性的互聯互通、工業機器人，以及基于云計算的生產優化，在生產的流程中要求更多的智能性和互聯性。ADI可以通過新一代基于確定性以太網和Dust Network的高可靠性工業互聯互通技術，在工業環境里，在大量的環境噪聲或無線信號干擾條件下幫助客戶做自動化的有效信息采集和控制。

　　第五，醫療的數字化，在大數據、人工智能的推動下，醫療也是技術發展、行業轉型的重要領域。ADI將推出新一代的生物阻抗測量產品以及更全面的人體生命體征監測產品系列。

汽車和安全是未來發展重點

　　Maxim關注許多終端市場，但汽車和安全是重中之重。Maxim下一代GMSL SerDes技術全面支持未來信息娛樂系統和ADAS要求的帶寬、互聯復雜度和數據完整性。從攝像頭的低功耗要求到變化較大的傳感器數據聚合帶寬要求，新技術都能滿足未來系統的需求。先進的鏈路完整性和診斷功能支持突破性的鏈路性能監測——對于汽車安全系統的設計至關重要。使用長達15m的屏蔽雙絞線(STP)或同軸電纜，該GMSL技術也滿足汽車行業中最嚴格的EMC要求。該項新技術向后兼容已經部署的當前一代GMSL產品。此外，下一代GMSL技術被用于采用無線調諧器的遠端調諧器架構時，可減少電纜、簡化車載音響系統的設計。

　　隨著無人駕駛、電動汽車及混合動力汽車的普及，用戶要求新系統來確保運行的安全性和可靠性。當今的混合動力和插電式電動車利用大型電池組來儲存電能。電池組由數百個單電池組成。必須對其中每個單電池進行管理，以保證電池組處于最佳狀態，以及優化電能儲存。Maxim的高可靠電池管理方案(BMS)在提高鋰離子電池組工作可靠性的同時降低系統成本，在中國市場受到了廣泛歡迎。

　　在安全領域，網絡攻擊不斷占據新聞頭條，物聯網(IoT)設備已經成為易被攻擊的脆弱點。然而，設計安全性仍然被當作亡羊補牢之舉，許多工程師認為安全性的實施非常昂貴、復雜且耗時，或者依賴于軟件保護其系統。Maxim最新發布的DS28E38安全認證器采用ChipDNA?技術，提供整體式、高成效的安全性來保護客戶的設計，從而有效解決上述擔憂。

　　針對中國市場，Maxim最近和未來的技術和產品策略可以概括為三個方向：更綠色、更安全和更智能。

汽車、工業和家電領域持續智能革新

　　預計2018年將會在2017年技術趨勢的基礎上加速前行，2017年中預測到的趨勢將會不斷在現實生活中涌現出實際的案例。

　　汽車領域。一直以來，電動汽車、ADAS都被看作是汽車增長的重點領域。媒體對此的關注和報道也充分證明了這一觀點。針對電動汽車領域，瑞薩電子新成立了“新能源汽車解決方案中心”，以從體制上保證應對中國市場的需求。在汽車領域，瑞薩電子推出了Reneasa autonomyTM Platform，該平臺提供從云端到傳感和車輛控制、全面的端到端解決方案，充分證明了瑞薩在汽車電子全領域的實力，非常適合ADAS、自動駕駛的開發。

　　工業領域。全球工廠自動化的浪潮已經到來，在工廠的生產操作中，實時同步設備內部或多個設備之間操作的需求很高，但是如果僅通過云連接的話，反應時間較長，無法滿足實時同步的要求。 瑞薩電子提出了 “嵌入式人工智能(e-AI)” 這一概念，并推出了針對此類高同步要求的嵌入式解決方案。 2017年11月，我們對外發布了針對工廠的e-AI應用案例(不依賴人工，即可提升品質)。 我們將把該解決方案介紹給中國客戶，幫助客戶實現更加先進的工廠運營。

　　家電領域。 家電領域正迎來一個智能化的時代。而這一趨勢的形成與中國家電制造商的全球化密不可分，可以說是“從中國發端的家電智能化”。家電智能化不僅是硬件的改進， 它還與互聯網服務的生態系統相互協作，作為生活環境向智能家具拓展，并與以人為本的健康醫療緊密合作。 為應對以上技術潮流趨勢，瑞薩電子致力于開發先進的HMI(人機界面)解決方案，并努力推進其在健康醫療解決方案的應用。針對中國客戶，我們也將繼續在業務戰略層面支持其面向未來、實現智能化發展。

汽車電子市場將持續升級

　　作為人工智能的一個重要發展領域，汽車的智能化和新能源趨勢，意味著汽車在感知技術、傳輸技術、處理技術、電池管理、以及計算能力等各個方面的全方位提升，將為汽車電子市場帶來廣闊的發展前景。特別是中國市場，對智能交通、綠色出行、道路安全的需求十分迫切，智能網聯汽車與新能源汽車已經被列入《中國制造2025》發展規劃，也為汽車電子市場創造了更多的合作發展機會。

　　恩智浦作為全球汽車電子和安全互聯汽車創新的領導企業，在ADAS、汽車信息安全、車載網絡、V2X、動力和能源管理等諸多領域都處于行業領先地位，一直以汽車電子技術的開發與應用支持汽車產業的創新升級。恩智浦將成功的國際經驗和技術帶到中國，通過本土化的合作與中國合作伙伴一起，共同助力中國汽車產業的跨越式發展。

　　邊緣計算將成為物聯網時代新的增長點

　　物聯網的爆發式發展使一切設備互聯并具備智慧，由此產生的海量信息對數據的實時處理和計算也提出了全新的、更高的要求。在云計算方興未艾的同時，邊緣計算正得到越來越多的關注，可能成為物聯網時代的新增長點。據IDC預測，到2021年將有43%的物聯網計算在邊緣完成。

　　恩智浦獨特的技術和產品性能組合，能夠發掘出邊緣計算的潛能，更好地發揮機器學習和人工智能的作用。通過融合安全、處理和數字網絡方面的最新進展，恩智浦的技術可以在應對整個系統面臨的機器學習挑戰的同時，進一步推動物聯網設備邊緣計算智能化的發展。

針對物聯網產品繼續拓展定制器件陣容

　　近年來，中國經濟持續發展，已在許多領域領先全球，所以許多細分市場在2018年及以后有機會實現高速增長。例如，隨著汽車動力總成的汽車功能電子化程度的提高，電動車和混合動力汽車數量以及消費者接受度的發展很快，汽車行業對創新半導體和通用電子器件方案的需求強勁，尤其是車身和內部系統、發光二極管(LED)照明和ADAS的帶動。

　　另一個預計將呈現爆炸性增長的領域是IoT和IIoT。像安森美半導體這樣的公司可為來自不同工業領域的工程師提供更多的實用、集成的物聯網端到端方案，從而減少使用障礙，使概念到實際方案的開發更容易、更直觀、更快、成本更低。

　　半導體技術持續創新所推動的其他市場還包括智能城市和智能家居、機器視覺和機器人、移動健康醫療和可穿戴設備，所有這些領域都是安森美半導體高度重視并積極參與的。

　　安森美半導體未來產品策略

　　安森美半導體是應用于高能效電子產品的高性能硅方案供應商，提供全面的高能效電源管理、模擬、傳感器、邏輯、時序、互通互聯、分立、系統單芯片(SoC)及定制器件陣容。

　　2018年，安森美半導體針對中國市場的高增長領域繼續提供廣泛而多樣化的產品陣容，包括汽車電子應用，尤其是全球領先的圖像傳感器技術，不僅用于電動車和混合電動汽車的ADAS和自動駕駛，還用于無人機和運動相機等消費電子應用以及機器視覺等其他領域。

　　此外，安森美半導體仍將提供整個功率譜的端到端物聯網產品方案，這些方案涵蓋了感測、信號處理、電源管理和安全無線聯接等。而這其中的器件，包括安森美半導體的能量采集、無電池智能無源傳感器等，在移動醫療設備和健身跟蹤器等可穿戴設備領域有廣泛應用。

電源

通過模擬功率元器件繼續服務汽車及消費市場

　　汽車市場生產情況向好，EV和ADAS(自動駕駛系統)等技術開發也在加速，由此產生了新的半導體需求。工業設備市場方面的需求也因為以IoT為代表的智能工廠的發展而不斷提高。因機器人和無人機等的發展，將不斷推進半導體的技術革新。

　　另一方面，消費類設備市場也因為能源限制的不斷嚴格，空調和冰箱等白色家電市場的節能化進程也在不斷推進。手機的出貨數量雖然已經達到了頂峰，但ROHM有非常完備的產品陣容可以對應。

　　產品及技術發展

　　ROHM在繼續大力投入到汽車和工業設備市場的同時，期待著海外市場中節能家電和智能手機需求的不斷擴大。

　　汽車市場方面，電阻器和小信號晶體管、音頻IC等的銷售以ROHM所擅長的模擬功率元器件為代表的電源IC為中心，在車身、傳動以及安全駕駛方面已經不斷擴大了。近年來，以SiC為中心的功率元器件的內部設計在不斷進步，在汽車充電電路和馬達用逆變器電路中的應用也在不斷擴大。市場整體在向EV轉化，可以預計以SiC為中心的電源解決方案的應用還會不斷擴大。

　　產品開發方面，ROHM還將繼續不斷強化自己所擅長的領域，不斷擴充以電源IC為代表的模擬電源領域以及小信號晶體管領域、功率元器件領域的產品陣容。隨著EV和FCV、ADAS的不斷普及，電子化進程也會不斷前進，汽車本身的電力消耗也會上升，需要元器件不斷節能化的呼聲也在提高。

傳感器

傳感器技術的未來變革

　　未來的新型傳感器將主要包含以下3個獨立的技術層：

　　? 核心傳感器層，將現實世界中的現象以電子化的方式再現。艾邁斯半導體的傳感器可應用在成像、光學、環境和音頻四大領域。

　　? 最小化集成層，以硅片的形式提供核心傳感技術的芯片級或模塊化(多芯片封裝)實現。這一層同時提供特殊算法，可將原始傳感器測量數值轉換為可供處理器使用線性化信號流。

　　? 系統技術層，內嵌在傳感器中的軟件為低能耗藍牙?和Wi-Fi? 等常用網絡提供連接。傳感器系統軟件同時支持終端用戶應用，比如將智能腕帶中的光學傳感器信號轉換為每分鐘心跳測量值。

　　打破傳感器性能的邊界

　　數字化轉型不僅僅是嵌入更多傳感器和引入更多類型設備即可解決的簡單問題：艾邁斯半導體正在引領傳感器制造商數字化變革，打破傳感器性能的邊界。這使得產品制造商能夠極大地改善用戶體驗，甚至創造出全新體驗。

　　傳感器應用上的顛覆性改變可以通過一些艾邁斯具體應用案例來說明：

　　新型XYZ三刺激高精度顏色傳感器芯片能夠以與人類眼睛完全相同的方式測量(或“觀察到”)光的顏色。這一顏色傳感器的準確性使顯示屏呈現“紙一樣”的顯示效果，相比現有移動設備顯示屏帶來更舒適的體驗。

　　多光譜和高光譜傳感器IC是一款微型的實驗室級片上分光儀。水果的新鮮度首次可以通過光譜測量實現：由于分子的震動，光照在某一物體上后會反射回特定波長的光，加上特殊算法可以分析出該物體的組成成分。

　　主動降噪技術(ANC)正被應用于創新的耳機設計。艾邁斯半導體提供的小體積、低功耗ANC器件使耳機制造商得以首次將ANC功能成功應用于入耳式耳機和無線耳機。

　　以及應用于AR/VR的3D成像系統芯片，應用于可持續性和環境、醫學診斷和監測等方面的傳感器。

無線通信

低功耗、高性能短距離無線通信將成焦點

　　Nordic認為低功耗、高性能的短距離無線通信應用，例如低功耗藍牙、mesh等技術將會繼續在2018年成為矚目焦點。我們在2018年的一個關鍵戰略(主要是面向智能家居和工業應用)就是繼續努力提升器件的多協議支持。

　　此外，低功耗廣域網絡(LPWAN)技術方案也將會受到重視，其中最熱門的是3GPP標準中的LTE Cat M1(俗稱LTE-M或eMTC)與LTE Cat NB1 (俗稱NB-IoT)、法國公司Sigfox及LoRa聯盟的LoRaWAN。然而，哪一種規格能夠成為主流，則有待觀察;再加上市場生態鏈與接受度尚未成熟，還需要經過實際市場商業考驗。我們對LTE-M與NB-IoT的未來發展深具信心，也相信其未來產品在樓宇自動化、物流追蹤、能源讀表、消費電子產品、農業或環境監測、交通運輸與智慧城市及企業零售等應用會有顯著成長。

　　Nordic在中國的戰略是廣泛的全球戰略，我們的工程師正在開發和增強各種解決方案，這些解決方案使客戶不僅可以利用藍牙 5、藍牙mesh、Thread和其它低功耗無線協議，還可在2017年晚些時候獲益于配合LPWAN的低功耗蜂窩IoT。

　　我們最近向中國市場推出了多款重要的解決方案，包括nRF52系列系統級芯片(SoC)中的多款產品，比如針對周邊與內存進行了優化的nRF52810，這也是目前市場上成本效益很高的單芯片藍牙5解決方案;還有nRF52840，它特別適合智能家庭和高階可穿戴應用，其中包括支付和醫療用的高階可穿戴設備，以及工業用傳感器和其他IoT裝置。nRF52840已通過Thread認證，首次實現Thread和藍牙5的同時連接。

　　除此之外，我們還將繼續實施一貫的戰略，即幫助具備有限RF專業知識的開發人員盡可能容易利用這些技術，因此我們推出了各種配合nRF52系列的開發套件，比如Nordic Thingy:52和用于mesh的nRF5軟體開發套件，以及S110/S130/S132/S140協定棧，可協助工程師開發各種應用。

LoRa設備及LoRaWAN網絡將繼續加快部署

　　在即將進入2018年之際，物聯網(IoT)的預期增長、以及LoRa?器件和無線射頻技術(LoRa技術)被采用部署的速率令人鼓舞。其在拉丁美洲、亞洲、澳大利亞和非洲的部署，正在提高人們對LoRa和LoRaWANTM的期望。LoRa技術在電能和實際部署方面有低消耗、低成本優勢，支持開發人員和企業家去進入物聯網天地。因此，Semtech所看到的應用和開發總體趨勢是：我們將在全球遇見更多基于LoRa的設備和更多LoRaWAN網絡。我們看到的另一個總體趨勢是用于物聯網和工業物聯網(IIoT)目的的低功耗、遠距離器件的將持續增長。物聯網讓人倍感興奮的地方在于：有可能實現使用這些技術來連接任何物體，當然這些技術需要在數據傳輸和自身部署方面能夠以一種“負責任的”價格來推動商業智能。

　　在尺寸大小和電池續航時間方面的創新將是我們在2018年中繼續看到的另一個趨勢。Semtech將在2018年全面推出用于物聯網應用的微納型電子標簽，這種標簽具有超薄和低功耗特性。其電池是采用印刷方式制成，且電子標簽很容易被集成到采用LoRaWAN協議的網絡中。隨著區塊鏈和其所有潛在的使用場景的興起，尺寸更小的、超薄的器件，加上其不會引起太多關注的能力和劃算的成本，將有助于推動區塊鏈的發展。銀行業、食品制造業、物流業及更多領域將在2018年實現區塊鏈，Semtech將引領其所必需的傳感器和各種技術的開發。

　　Semtech認為在2018年將繼續發展物聯網的安全性。當前，太多的智能和互連設備都因缺乏高質量的安全防范措施而將數據至于危險之中。LoRaWAN協議也非常重視加密，從而證明了您的物聯網設備和物聯網網絡可以對您所部署的資產和數據進行保護。2018年及以后會有更多的設備投入使用，這就意味著會出現更多易受攻擊的數據和互聯網網絡。既然物聯網已不僅是一種時尚或一種潮流，制造商和開發人員將會把他們的注意力轉移到數據安全性上。

聚焦核心增長力，加強工業物聯網拓展

　　除了云計算、大數據、人工智能和汽車，我們預計物聯網將在2018年繼續成為半導體行業增長的一個重要推動力。

　　智能家居和智慧城市是物聯網市場中最重要也是最具規模的應用，而聯網照明市場是其中特別值得關注的一個亮點，也是Silicon Labs無線產品的主要應用市場。燈具是無所不在，且我們的家庭和商業/工業場所越來越多地采用LED燈具。自從十年前LED照明普及開來，當前的照明趨勢一直在加速發展。它開始于傳感器和控制器件的增加，現在是增加連接性。未來幾年，我們將看到新的云分析和智能化，即基于照明網絡生成的數據來做出決定的能力。

　　在照明市場及其它物聯網細分市場中，包括家庭和樓宇自動化、安防系統、表計和工業物聯網等市場中，我們看到了對我們的多協議Wireless Gecko產品組合的強勁需求。Silicon Labs的Wireless Gecko產品組合包括支持多種無線標準的SoC器件和模塊，這些標準包括Zigbee、Thread、Bluetooth low energy(BLE)、Bluetooth mesh和專有sub-GHz協議。Silicon Labs最近推出了一種創新的無線連接，它支持Zigbee和Bluetooth LE在單個SoC上同時運行。這種動態多協議解決方案在不增加額外復雜度和包含種芯片架構的硬件成本的情況下，可為物聯網應用提供先進的功能，因此可將無線子系統的BOM成本和尺寸縮減多達40%。

　　我們在2018年的策略是聚焦于核心的增長動力，并在諸如照明、家庭自動化、安防、表計和工業物聯網等目標市場中獲取份額。Silicon Labs在下一波物聯網增長中已經占據良好的位置，我們的無線連接解決方案可以為各種產品便捷地添加物聯網功能，并以低成本和復雜性去支持多種無線協議選項。今天，物聯網市場中還沒有任何一種居于絕對統治地位的無線技術，可選擇的通信協議包括Wi-Fi、藍牙、Zigbee、Thread和專有協議。通過用我們的Wireless Gecko產品組合去支持領先的物聯網協議，我們為開發人員和生態系統提供商帶來了可選擇無線連接解決方案的一站式服務。