周期復(fù)蘇+AI共振，2024慕尼黑上海電子展震撼開幕

半導(dǎo)體周期回暖終見起色，產(chǎn)業(yè)格局變革與洗牌之際2024慕尼黑上海電子展盛大開幕！攜手半導(dǎo)體行業(yè)TOP20半壁江山，以及1600+國內(nèi)外創(chuàng)新先鋒，為全球電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展提綱挈領(lǐng)指明方向！

“大人，時(shí)代變了。”曾經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)熱梗已經(jīng)成為了如今產(chǎn)業(yè)的真實(shí)寫照。AI浪潮以融萬物之勢(shì)席卷而來，所有行業(yè)都在積極擁抱AI技術(shù)，也在坐等AI拉動(dòng)半導(dǎo)體新一輪爆發(fā)式增長。汽車的智能化需求在行業(yè)低迷時(shí)期仍舊逆勢(shì)上揚(yáng)，近期頭部半導(dǎo)體企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中汽車電子占比甚高，目前看來其后勁更強(qiáng)。而風(fēng)光儲(chǔ)汽車等多方賽道的助陣下，新能源產(chǎn)業(yè)的“壓艙石”地位也在進(jìn)一步夯實(shí)。與此同時(shí)，歷經(jīng)了這場(chǎng)周期性的波動(dòng)與挑戰(zhàn)之后，全球科技版圖正醞釀著一場(chǎng)深刻的變革與重構(gòu)。整個(gè)電子行業(yè)都在尋求突破，下游企業(yè)更加注重半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的穩(wěn)定和效率，對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)商來說，技術(shù)領(lǐng)先性、產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性、服務(wù)和響應(yīng)能力都需適應(yīng)AI智能化時(shí)代下的更高要求。


而大量資源投入進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí)的方向引發(fā)著廣大從業(yè)者的關(guān)注和思考，2024慕尼黑上海電子展提供這樣一個(gè)思想與技術(shù)交匯碰撞的平臺(tái)，更是以中國廣袤的消費(fèi)市場(chǎng)不可替代的獨(dú)特魅力，吸引著全球半導(dǎo)體行業(yè)TOP20的半壁江山以及中外1600余家優(yōu)質(zhì)廠商同臺(tái)競技，展現(xiàn)電子行業(yè)前沿的技術(shù)成果與創(chuàng)新思維。話不多說，今天就跟著小慕一同潛入展會(huì)首日的熱鬧現(xiàn)場(chǎng)，撥開喧囂的表象，去探尋那些隱匿于眾目睽睽之下，卻足以顛覆想象的“黑科技”寶藏吧~

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主控芯片加速AI從云端到邊緣，多種行業(yè)應(yīng)用端老樹開新花

毋庸置疑，2024年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇由AI領(lǐng)銜，AI的普及和深化應(yīng)用催生了對(duì)相關(guān)芯片的旺盛需求。從數(shù)據(jù)中心到邊緣計(jì)算，從智能手機(jī)到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，特別是邊緣技術(shù)的興起為AI芯片開辟了全新的應(yīng)用場(chǎng)景，在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的源頭或接近源頭的地方進(jìn)行智能處理，減少了對(duì)云端的依賴，提升了響應(yīng)速度和隱私保護(hù)。這要求半導(dǎo)體器件不僅要具備強(qiáng)大的計(jì)算能力，還要兼顧低功耗、小型化和高可靠性，以適應(yīng)邊緣環(huán)境的苛刻要求。這直接推動(dòng)了高端處理器、MCU、先進(jìn)存儲(chǔ)以及相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和成熟，進(jìn)而帶動(dòng)了整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)與擴(kuò)張。

以MCU為例。一方面，MCU具備低功耗、低成本、實(shí)時(shí)性、開發(fā)周期短等特性，適合對(duì)成本和功耗敏感的邊緣智能設(shè)備。另一方面，人工智能算法的融入也能補(bǔ)強(qiáng)MCU，使其兼顧更高性能的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。因此，隨著MCU在邊緣AI領(lǐng)域得到越來越多應(yīng)用，使得不少廠商正在不斷探索創(chuàng)新之道。

在英飛凌展臺(tái)，這一款“火箭飛船著陸器”的小游戲demo不斷吸引路過此處的目光。這款小demo即是由英飛凌PSOC? Edge MCU構(gòu)建的，能夠充分展示PSOC Edge的高性能計(jì)算能力。據(jù)了解，英飛凌新推出的PSOC? Edge MCU有三個(gè)系列E81、E83 和 E84在性能、功能和內(nèi)存選項(xiàng)方面具有可擴(kuò)展性和兼容性。該系列都是基于高性能的Arm? Cortex?-M55內(nèi)核，支持Arm? Helium? DSP指令集并搭配Arm? Ethos?-U55神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，以及Cortex?-M33內(nèi)核搭配英飛凌超低功耗NNLite（一種用于加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專有硬件加速器）。

此外，三個(gè)系列均支持豐富的外設(shè)集、片上存儲(chǔ)器、強(qiáng)大的硬件安全功能和各種連接外設(shè)選項(xiàng)，包括內(nèi)置PHY的USB HS/FS、CAN總線、以太網(wǎng)，支持與WiFi? 6、BT/BLE的連接和Matter協(xié)議等。PSOC? Edge E81 采用Arm? Helium? DSP技術(shù)和英飛凌NNLite神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN）加速器。PSOC? Edge E83和E84內(nèi)置Arm? Ethos?-U55微型NPU處理器，與現(xiàn)有的Cortex?-M系統(tǒng)相比，其機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升了480倍，并且它們支持英飛凌NNlite神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，適用于低功耗計(jì)算領(lǐng)域的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用。

意法半導(dǎo)體在現(xiàn)場(chǎng)展示了其基于AI的直流拉弧檢測(cè)（AFCI），其利用STM32H7、STM32G4和STM32H5 MCU運(yùn)行了基于Cube.AI的人工智能拉弧檢測(cè)算法來實(shí)時(shí)檢測(cè)電弧故障。與傳統(tǒng)的AFCI的機(jī)理算法相比，在STM32上運(yùn)行AI算法顯著提高了檢測(cè)準(zhǔn)確率，降低了誤報(bào)率。據(jù)介紹，更多在場(chǎng)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練以及STM32 AFCI 2.0算法的升級(jí)，可以使推理結(jié)果達(dá)到更高精度。

端側(cè)AI賦能廣泛的工業(yè)應(yīng)用，以機(jī)械臂用例為例，深度學(xué)習(xí)技術(shù)的引入顯著提升了機(jī)器視覺系統(tǒng)的性能，使得機(jī)械臂能夠理解和適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境變化，實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)化任務(wù)，如智能分揀、精密組裝等。在ADI展臺(tái)基于機(jī)器視覺的機(jī)械臂應(yīng)用，即是通過內(nèi)置MAX78000邊緣AI MCU的攝像頭模組，識(shí)別物體的二維碼標(biāo)簽及位置信息，進(jìn)而根據(jù)計(jì)算的規(guī)劃路徑，驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂的馬達(dá)實(shí)現(xiàn)跟蹤抓取。MAX78000經(jīng)過特別優(yōu)化處理，可以在本地以超低功耗實(shí)時(shí)執(zhí)行AI處理，大幅提高機(jī)器視覺、語音和面部識(shí)別等應(yīng)用的工作效率。

同樣在工業(yè)領(lǐng)域，利用邊緣計(jì)算幫助提升效率和優(yōu)化運(yùn)營的兆易創(chuàng)新根據(jù)旗下Arm? Cortex?-M7內(nèi)核的GD32H7 600MHz超高性能MCU展示了一系列的解決方案，其中，EtherCAT伺服從站應(yīng)用方案采用GD32H7作為主控，伺服驅(qū)動(dòng)采用標(biāo)準(zhǔn)的CIA402協(xié)議，通過TwinCAT進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；支持輪廓位置模式（PP）、30種原點(diǎn)回歸模式（HM）和循環(huán)同步模式（CSP）；速度觀測(cè)器實(shí)時(shí)進(jìn)行速度觀測(cè)，提高了速度的平滑性和響應(yīng)速度。

在Profinet工業(yè)以太網(wǎng)解決方案中，GD32H7支持更快的執(zhí)行效率，內(nèi)置4MB Flash和1MB SRAM，在單芯片上可運(yùn)行多協(xié)議，該解決方案支持Profinet、Profibus、CANopen、Modbus、EtherNet/IP、CC-Link IE Field Basic、DeviceNet等10種從站協(xié)議以及協(xié)議轉(zhuǎn)換，并提供Keil/IAR/GCC庫，幫助用戶快速的進(jìn)行二次開發(fā)。


01
AI主導(dǎo)下的數(shù)據(jù)爆發(fā)，端側(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)本土企業(yè)爭先

存儲(chǔ)技術(shù)同樣是AI發(fā)展不可或缺的組成部分，近來受AI技術(shù)的興起和汽車智能化趨勢(shì)的雙重推動(dòng)，存儲(chǔ)芯片需求出現(xiàn)了井噴式增長，有數(shù)據(jù)顯示市場(chǎng)銷售額在2024年1-4月份同比飆升85.4%，DRAM和NAND閃存價(jià)格較去年同期上漲約50%，徹底扭轉(zhuǎn)了連續(xù)兩年的虧損局面。在這一背景下，本次展會(huì)上也不乏存儲(chǔ)企業(yè)的身影。

紫光國芯是以存儲(chǔ)技術(shù)為核心的產(chǎn)品和服務(wù)提供商，在現(xiàn)場(chǎng)帶來了其自主創(chuàng)新的嵌入式DRAM（SeDRAM）技術(shù)。該技術(shù)通過3D堆疊工藝，為人工智能、高性能計(jì)算等算力芯片提供嵌入式DRAM存儲(chǔ)方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)十TB的內(nèi)存訪問帶寬和數(shù)十GB的存儲(chǔ)容量。據(jù)了解，紫光國芯SeDRAM技術(shù)可為用戶提供“帶寬+容量”的差異化存儲(chǔ)組合方案。該方案采用標(biāo)準(zhǔn)IP化交付形式，完全兼容傳統(tǒng)的SoC設(shè)計(jì)流程，在幫助用戶縮短產(chǎn)品研發(fā)周期的同時(shí)，助力用戶的產(chǎn)品性能實(shí)現(xiàn)最大化提升。值得一提的是，紫光國芯還在現(xiàn)場(chǎng)秀出了旗下的全新國潮存儲(chǔ)品牌云彣UniWhen，驚艷外觀設(shè)計(jì)引得不少觀眾駐足。

在多個(gè)不同的存儲(chǔ)領(lǐng)域均有涉足的東芯半導(dǎo)體此次也是帶來了，NAND Flash、NOR Flash、DRAM、MCP等多產(chǎn)品線的全方位存儲(chǔ)芯片產(chǎn)品。據(jù)介紹，東芯半導(dǎo)體在SPI NAND Flash具備核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其采用了單芯片設(shè)計(jì)的串行通信方案，引腳少、封裝尺寸小，且在同一顆粒上集成了存儲(chǔ)陣列和控制器，并帶有內(nèi)部ECC模塊，使其在滿足數(shù)據(jù)傳輸效率的同時(shí)，既節(jié)約了空間又提升了穩(wěn)定性。同時(shí)，產(chǎn)品在耐久性、數(shù)據(jù)保持特性等方面也表現(xiàn)穩(wěn)定，不僅在工業(yè)溫控標(biāo)準(zhǔn)下單顆芯片擦寫次數(shù)已經(jīng)超過10萬次，在-40℃-105℃的極端環(huán)境下保持?jǐn)?shù)據(jù)有效性長達(dá)10年。

另一邊，在EEPROM存儲(chǔ)芯片這細(xì)分賽道頗有建樹的聚辰半導(dǎo)體也參與了本次展會(huì)，旗下明星產(chǎn)品車規(guī)級(jí) EEPROM 芯片GT25A1024A也有亮相。EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器）是一類通用型的非易失性存儲(chǔ)芯片，在斷電情況下仍能保留所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，可以在計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息重新編程，耐擦寫性能至少100萬次。

據(jù)介紹，GT25A1024A是一款擁有具有聚辰自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的EEPROM存儲(chǔ)芯片，按照車規(guī)APQP流程設(shè)計(jì)，并增加了ECC (Error Correction Code) 功能，符合AEC-Q100 Grade 1（-40℃~+125℃）所定義的高可靠性。產(chǎn)品支持SPI接口下20MHz讀寫，常溫條件下耐擦寫次數(shù)最高可達(dá) 400 萬次，數(shù)據(jù)可保持100年，滿足汽車在高溫條件下對(duì)于芯片產(chǎn)品高可靠性和高良率的需求，已廣泛應(yīng)用于BMS、OBC、三電系統(tǒng)、域控制器等車載模塊。



03
大AI背后，底層硬件的那些微創(chuàng)新應(yīng)被看見

在探討AI時(shí)，我們往往聚焦于其在各行業(yè)應(yīng)用的革新潛力，然而AI的建設(shè)與基礎(chǔ)設(shè)施的完善同樣是實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用的前提與基石。事實(shí)上，構(gòu)建強(qiáng)大的AI基礎(chǔ)設(shè)施，涉及從底層硬件到頂層算法的全面布局，其中，電子器件如電源管理芯片、高速連接技術(shù)、精密無源元件及智能傳感器等，扮演著不可替代的角色。高效的電源管理解決方案確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效能，高速互連和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效傳輸，而高品質(zhì)無源元件如電阻、電容和電感則提高了電路的穩(wěn)定性和效率。傳感器保證采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量同時(shí)也提高AI的預(yù)測(cè)和決策的準(zhǔn)確性。

在本次展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)就有不少此類用于AI基建的技術(shù)展示，例如矽力杰推出了AI服務(wù)器系統(tǒng)解決方案。要知道隨著AI算力提升，先進(jìn)AI服務(wù)器性能需求持續(xù)升級(jí)，矽力杰作為半導(dǎo)體供應(yīng)商針對(duì)此做出應(yīng)對(duì)，該方案整合了矽力杰旗下的DDR5溫度傳感器SQ52912、PCIe時(shí)鐘緩沖器SQ82100、功率監(jiān)控器SQ52201/5、80V電流檢測(cè)運(yùn)放SQ52132/SQ52131、PLD/時(shí)序控制器SY33518C、16/12bit 8ch電壓數(shù)模轉(zhuǎn)換器SQ82968/SQ82928等，能夠有效提升AI服務(wù)器的整體效能和穩(wěn)定性。

另一邊，AI相關(guān)配套硬件設(shè)施同樣在追求更高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中比較典型的是散熱和供電方案的演進(jìn)。隨著IT設(shè)備單機(jī)功率的大幅度增加，傳統(tǒng)風(fēng)冷需要結(jié)合液冷以更好的解決高功率密度的散熱問題，單獨(dú)供電轉(zhuǎn)向集中式供電并提高電壓來增加效率，降低損耗。根據(jù)Allegro在現(xiàn)場(chǎng)的工程師介紹，Allegro的單芯片、小尺寸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC可減小用于冷卻最新一代服務(wù)器的三相風(fēng)扇的尺寸并提高其效率。Allegro的無損電流傳感器IC被用來提高服務(wù)器電源的效率。Allegro的100V BCD 晶圓工藝技術(shù)和電隔離電流傳感器獨(dú)特地適用于更高電壓的操作。

TDK則展示了在數(shù)據(jù)采集相關(guān)的傳感器解決方案，其中最引人矚目的是一款六軸IMU（慣性測(cè)量單元）傳感器。據(jù)了解，該IMU傳感器整備應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，能夠?qū)崟r(shí)反饋球的旋轉(zhuǎn)角度和踢球力度，為運(yùn)動(dòng)員提供即時(shí)分析，助力技術(shù)提升。特別是在足球訓(xùn)練中，它能夠幫助運(yùn)動(dòng)員精確掌握射門技巧，通過持續(xù)練習(xí)，提高射門準(zhǔn)確率至左上角等特定區(qū)域?，F(xiàn)場(chǎng)工程師表示，這款傳感器目前正被應(yīng)用于歐洲杯官方足球中，以實(shí)現(xiàn)亞厘米級(jí)別的位置追蹤，顯著提升了比賽的公正性和運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果。

村田也一直秉持著高品質(zhì)的元器件則成為支撐新技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)，在本次展會(huì)上秀出了旗下全套從AC側(cè)到IC側(cè)的高可靠性高效率電源解決方案，包括鈦金效率標(biāo)準(zhǔn)CRPS電源，針對(duì)高功率節(jié)點(diǎn)需求的1.5KW ?磚電源等高效、高功率的模塊電源產(chǎn)品適用于工業(yè)、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景。以及包括用于數(shù)據(jù)中心的電容解決方案，GRM系列、NFM系列、PAC系列和LLL系列等。

在被動(dòng)元件方面，隨著AI設(shè)備向小型化、低功耗方向發(fā)展，對(duì)元件的尺寸、功耗和性能提出了更高要求。尤其是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要高可靠性、高密度和低損耗的電容解決方案，以確保數(shù)據(jù)處理的連續(xù)性和效率。風(fēng)華高科旗下的MLCC產(chǎn)品，憑借其先進(jìn)的材料科學(xué)和制造工藝，能夠提供出色的電性能和穩(wěn)定性，在高頻環(huán)境下依然保持優(yōu)異的濾波和電源去耦功能，這對(duì)于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的高密度布板和高速數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。

另一方面，數(shù)據(jù)中心通常包含大量的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，這些設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。而過溫保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能調(diào)控，能夠有效預(yù)防和應(yīng)對(duì)過熱風(fēng)險(xiǎn)。在該領(lǐng)域，興勤電子展示了多種創(chuàng)新的溫度傳感器、壓敏電阻器、熱敏電阻器等保護(hù)元件，包括溫度傳感器NTSE/NTSA系列，PTC熱敏電阻PPL系列等等。

現(xiàn)場(chǎng)的盛況不僅限于展臺(tái)前的門庭若市，會(huì)議區(qū)的氛圍更是熱火朝天。來自世界各地的行業(yè)翹楚、前沿學(xué)者以及思想領(lǐng)袖匯聚一堂，他們以共同的激情與追求為紐帶，在工業(yè)物聯(lián)，智領(lǐng)未來——AIoT創(chuàng)新應(yīng)用論壇、2024智能制造賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇、新能源三電關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新論壇、2024國際電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)論壇、2024算力技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)大會(huì)、國際連接器創(chuàng)新論壇、2024第三代半導(dǎo)體技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展論壇等多元化的論壇上，展開了一場(chǎng)場(chǎng)智慧的交鋒與思想的碰撞。