2021熱門技術(shù)回顧：工業(yè)無縫連接、智能駕駛、UWB定位、無線快充

2021年7月19日，第九屆EEVIA年度中國電子ICT媒體論壇暨2021產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會在深圳成功舉辦。會上，多位技術(shù)專家向在座的媒體分享了關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛、UWB定位、無線快充等時下熱門技術(shù)的發(fā)展趨勢和走向。

ADI：無縫連接推動工業(yè)創(chuàng)新

數(shù)字化工廠可以提高資產(chǎn)管理效率和產(chǎn)能質(zhì)量，減少廢品率，降低成本。今年中國在“十四五”規(guī)劃里著重強調(diào)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的概念。如何進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，邁向工業(yè)4.0呢？增強連接，連接是工業(yè)4.0第一步也是最重要的工作，有了大量的連接就可以拿到足夠量的數(shù)據(jù)。

ADI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)蔡振宇表示，工業(yè)連接和實時數(shù)據(jù)是智慧工廠的基礎(chǔ)和基石，有了好的技術(shù)和基石數(shù)據(jù)，才能做到真正的數(shù)字化轉(zhuǎn)型概念。未來智慧工廠離不開有線和無線的連接，會有更多的以太網(wǎng)概念在里面。

蔡振宇 ADI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)

原先的工業(yè)連接是比較獨立的，從設(shè)備到控制端，再到應(yīng)用端，都有一道防火墻，沒有辦法跟真正的網(wǎng)絡(luò)去連接?，F(xiàn)在工業(yè)4.0對智慧工廠提出了新的概念：直接從智能的終端產(chǎn)品到智能工廠，最后連接到真正的互聯(lián)網(wǎng)，達到IT和OT融合，把工廠數(shù)據(jù)跟現(xiàn)實的IT端融合；原本是垂直的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，未來就可以拓展成一個平面的垂直結(jié)構(gòu)。只有正真做到有線和無線的無縫連接，把設(shè)備融合在一起，才是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。TSN技術(shù)正好為無縫連接提供了可能性。TSN，時間敏感網(wǎng)絡(luò)，是一種基于IEEE 802.1的實時以太網(wǎng)標準。TSN專注于時間，它可以確保信息在固定且可預(yù)測的時間內(nèi)從一個點移動到另一點，保證及時交付。

目前，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面，無論是中高低客戶都有一個共同的痛點——缺少相應(yīng)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)IT人員。因此，找到一個好的拍檔至關(guān)重要。ADI就是可以選擇的拍檔之一，它有很強的工業(yè)以太網(wǎng)的芯片核心。在物理層，ADI可以提供千兆、百兆的芯片，如最新的10BASE-T1L的雙絞線的新技術(shù)芯片。端口數(shù)的話，從單端到六端ADI都有相應(yīng)的芯片。從網(wǎng)絡(luò)速率來看，ADI可以提供10兆、100兆、千兆以太網(wǎng)的芯片。ADI的產(chǎn)品基本上兼容或支持傳統(tǒng)主流的工業(yè)協(xié)議接口，網(wǎng)絡(luò)安全也做的很好。ADI的工業(yè)以太網(wǎng)平臺，可以做到從終端到云端的無縫連接。

ams OSRAM：先進光學(xué)技術(shù)賦能未來智能駕駛

光學(xué)是半導(dǎo)體里面比較特殊的領(lǐng)域，主要應(yīng)用于傳感、光源、可視化三方面。在汽車智能化的應(yīng)用里光學(xué)技術(shù)扮演者重要角色，比如激光雷達。據(jù)艾邁斯歐司朗市場與業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)金安敏介紹，光學(xué)技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用有三個方向：自動駕駛、外飾照明、內(nèi)飾照明與艙內(nèi)傳感。

金安敏 艾邁斯歐司朗市場與業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)

目前，大部分車企和系統(tǒng)供應(yīng)商認為實現(xiàn)L4/L5的自動駕駛，需要激光雷達、毫米波雷達和車載攝像頭三者結(jié)合使用?，F(xiàn)在從硬件上，最后沒有啃下的一塊骨頭，就是激光雷達。毫米波雷達和車載攝像頭在新車上面已普遍安裝，個數(shù)還不少，兩者的成本已經(jīng)降到較合理的水平。但是激光雷達至今為止，因為成本高，沒有很多車會安裝它。據(jù)預(yù)測，在接下來的3~5年，激光雷達將有一個進入車載的爆發(fā)期。艾邁斯歐司朗憑借領(lǐng)先的技術(shù)能夠幫助激光雷達廠家實現(xiàn)激光雷達快速上車，其VCSEL陣列和驅(qū)動器可實現(xiàn)純固態(tài)激光雷達高功率，低溫漂，可擴展；VCSEL還支持尋址功能，點亮裸片特定區(qū)域/特定視場角；還有高功率密度的邊****激光器(EEL)，適合與MEMS和機械鏡組合使用；1-4通道的單條脈沖激光（即將推出8通道）；用于光纖激光雷達的激光泵。

在外飾照明方面，矩陣式LED前照燈可提供最廣視野范圍和時尚樣式。未來不僅是照明的作用，大燈很有可能像投影儀一樣，變得智能化和數(shù)字化。艾邁斯歐司朗擁有廣泛的產(chǎn)品組合，用于外飾照明、指示燈、傳感應(yīng)用的一流元器件和模組，如新產(chǎn)品EVIYOS 2.0可以把車頭燈做成投影儀的效果，更好地實現(xiàn)車輛與人之間的交互。

在內(nèi)飾照明與艙內(nèi)傳感方面，涉及到的應(yīng)用很多，有交互、屏幕、投射、氛圍燈等。未來車內(nèi)的氛圍燈會像劇院里一樣酷炫，側(cè)窗也可以作為屏幕。照明與傳感結(jié)合，可以做到3D方案，將整個艙內(nèi)覆蓋起來，從而可準確的知道車內(nèi)的每個人的狀態(tài)、在做什么，然后基于人的狀態(tài)調(diào)節(jié)氛圍燈、空調(diào)系統(tǒng)。還有車內(nèi)遺留物檢測、人機交互、抬頭顯示，也需要照明和傳感。艾邁斯歐司朗可以提供用于手勢控制、駕駛員狀態(tài)監(jiān)測和車內(nèi)監(jiān)控的IRED、VCSEL****和圖像傳感器；用于智能內(nèi)飾照明的LED，實現(xiàn)舒適座艙；用于顯示屏亮度動態(tài)調(diào)節(jié)的環(huán)境光傳感器；提升駕駛安全的駕駛員狀態(tài)監(jiān)控和艙內(nèi)監(jiān)控；用于下一代AR-HUD的邊****激光器。

NI：平臺化測試方案應(yīng)對無限自動駕駛測試場景

目前，自動化駕駛發(fā)展成四個趨勢：一是電子電器結(jié)構(gòu)，從原來的傳感器、ECU，到后續(xù)都將用中央域控制器；二是相關(guān)法規(guī)不斷完善，帶了很多新的測試需求和挑戰(zhàn)；三是軟件定義汽車，如特斯拉OTA技術(shù)，軟件的投入和測試愈發(fā)重要；四是AI和深度學(xué)習(xí)，為了不斷優(yōu)化ADAS的算法，需要通過真實的道路場景測試。由此可見，自動駕駛測試的復(fù)雜度日益增加，自動化測試的硬件和軟件，需要不斷的迭代和更新。

據(jù)NI資深汽車行業(yè)客戶經(jīng)理郭堉介紹，汽車以后會越來越多向消費類電子的模式去發(fā)展，隨著造車新勢力的不斷增加，我們需要可以快速做驗證的平臺，最大化測試的效率。更多的測試以后會停留在軟件在環(huán)的測試中，也就是汽車需要更多的仿真。就拿特斯拉來說，消費者對它的自動駕駛安全性還存有很大的疑慮，那需要到很多真實的場景不斷地訓(xùn)練算法。如果部署很多車隊，讓它去跑真實的道路，要花費的成本和時間無法想象，所以我們就需要構(gòu)建一個高保真度的軟件測試環(huán)境，去訓(xùn)練AI的算法，識別目標物，從而達到避障和主動駕駛的功能。

郭堉 NI資深汽車行業(yè)客戶經(jīng)理

NI在今年正式宣布收購了monoDrive公司，用戶可以將收集的數(shù)據(jù)通過monoDrive進行數(shù)據(jù)重構(gòu)和孿生，構(gòu)建高保真的測試場景。monoDrive可以還原真實的道路情況，樹葉、欄桿、地面上的標志圖形都能完整地復(fù)現(xiàn)出來；對于天氣也能仿真，如雨天路面的積水情況，因為路面積水會影響****條件，進而會影響傳感器是否能完整的體現(xiàn)出來；路燈、垃圾筒表面的參數(shù)系數(shù)、反射系數(shù)也可以實時地表現(xiàn)出來，甚至日落黃昏的環(huán)境也能仿真出來。

當然，光有仿真不夠，還要有真實的數(shù)據(jù)。NI的PXI平臺提供了豐富的接口，攝像頭接口、車載以太網(wǎng)等都有涵蓋，可以所有傳感器數(shù)據(jù)無損的保存下來。除了軟件仿真，還有硬件在環(huán)仿真，測試的對象一般是ECU里面的控制部分或ECU里面的算法，需要模仿外圍設(shè)備，讓ECU以為連接的是真實的電機。PXI平臺同樣支持硬件仿真。從研發(fā)開始到最后的生產(chǎn)部署，NI的軟硬件平臺有完整工具鏈，工程師可以不用學(xué)習(xí)各種廠商的不同接口、不同硬件平臺的操作，不用學(xué)習(xí)新的軟件，就可以實現(xiàn)整個從研發(fā)到部署的流程。

Qorvo：UWB技術(shù)在消費市場的應(yīng)用和前景

提起UWB技術(shù)，大家對它印象深刻的是可以找物，因為今天4月蘋果發(fā)布的AirTag主推功能就是幫你找物。但其實，UWB還可以應(yīng)用于很多場景，拿蘋果手機來說，可以控制音響、燈等設(shè)備。

什么是UWB呢？這是一種專為精準定位和安全通信而設(shè)計的技術(shù)，適用于室內(nèi)定位。

據(jù)Qorvo中國區(qū)移動事業(yè)部銷售總監(jiān)江雄介紹，UWB技術(shù)有五個有點：首先是精準度極高，因為它是到厘米級的精準度，現(xiàn)在市面定位技術(shù)里面沒有比這個更高的。第二個是可靠性，可靠度特別高，因為對于不同的物體直接傳輸識別，抗多徑干擾，它的能力是最強的。第三點就是實時，延時特別短，是毫秒級，比GPS的響應(yīng)時間快50倍，這是一個非常好的性能，到后來會有很好的應(yīng)用。第四，實現(xiàn)方式比較容易，功耗比較低，各種手持產(chǎn)品都是可以方便應(yīng)用的。最后還有安全性，現(xiàn)在UWB都符合IEEE 802.15.4z標準。

江雄 Qorvo中國區(qū)移動事業(yè)部銷售總監(jiān)

UWB是怎么工作的呢？當一個射頻信號源把信號發(fā)出去以后，接收源會第一時間收到直線距離到達的信號，通過接收的時間戳可以計算信號飛行距離。Qorvo在UWB技術(shù)上布局較早，從2013年就開始了，擁有多種成熟的解決方案。目前大概有40個不同的垂直市場在使用UWB技術(shù)，涵蓋礦山、公安系統(tǒng)、倉儲、物流、工廠等。UWB的標準也有很多，如IEEE 802.15.4a/z、歐洲汽車聯(lián)盟CCC的標準、UWB生態(tài)聯(lián)盟Fira的標準等。Qorvo可以提供高性能、低功耗的芯片產(chǎn)品，全面的技術(shù)支持和多種軟件支持。

安謀科技：打造新計算時代的大計算平臺

今年，Arm宣布推出全新的Armv9架構(gòu)，這是自2011年10月推出Armv8 架構(gòu)近十年之后，CPU架構(gòu)的首次重大調(diào)整變革，旨在為移動端設(shè)備、計算機和服務(wù)器提供更強的算法支持，并將支撐未來萬億級設(shè)備的計算需求。

安謀科技高級FAE經(jīng)理鄒偉表示，與Armv8相比，Armv9處理器有三點比較突出：

機器學(xué)習(xí)。近幾年人工智能非?；馃?，在各行各業(yè)都有應(yīng)用。需要有一個專門的加速器，加速的計算變成普適性的計算，把它適時應(yīng)用到CPU架構(gòu)中，就可以做計算了。

同時真實的信號處理，可以更方便地適應(yīng)機器學(xué)習(xí)，以及更多的數(shù)據(jù)處理要求。

增強了安全性。大家知道安全非常重要，不僅在應(yīng)用上或者應(yīng)用程序的開發(fā)，在底層架構(gòu)上也增強了安全性。

鄒偉 安謀科技高級FAE經(jīng)理

接下來，解釋如何增強安全性。Armv9會分成三個區(qū)域，Non-secure主要用于支付，例如財務(wù)數(shù)據(jù)、密碼?，F(xiàn)在個人數(shù)據(jù)越來越多，可能是非安全的應(yīng)用，比如人臉識別，它不是一個金融支付，沒有到這個安全級別，但這些數(shù)據(jù)又非常敏感，我們會在普通應(yīng)用程序中想法辦法解決這個問題。

假設(shè)我開發(fā)出一個人臉識別算法，這段算法特別珍貴，不想被人破解。本來在這個域里運行，怎么保護呢？在現(xiàn)有架構(gòu)下，我們相信這個Hypervisor不會被攻破，會保護我們的數(shù)據(jù)。這就有一個前提，我們相信這個OS，相信它不會被攻破，但一旦被攻破，上面的數(shù)據(jù)就會被其它惡意的程序偷走。

因此，在Armv9中引入了一個叫機密領(lǐng)域。跟以前不一樣的是，應(yīng)用程序可以根據(jù)自己的需求，在非安全領(lǐng)域運行的時候，突然覺得這些數(shù)據(jù)、這段代碼需要保護，申請進入機密計算；VA就可以滿足這個需求，分配相應(yīng)的空間，讓這段空間，即便你是非安全的OS或者Hypervisor，也沒有辦法訪問，達到機密計算的概念。這個機密計算是基于以前很安全的情況，但提供更靈活的方案，在非安全領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用程序，能隨時動態(tài)的申請保護它的代碼，保護它的數(shù)據(jù)，達到對個人數(shù)據(jù)的保護。

安謀科技希望在Armv9引入之后，可以提供一個成熟的IP覆蓋大家未來的計算需求，能夠滿足大家對差異化和對通用性的需求；然后還能滿足大家面臨的日益增長的多樣化的負載計算需求，能在全鏈路上保護大家的數(shù)據(jù)。

伏達：無線充電3.0時代，讓充電更自由

無線充電技術(shù)，最早可以追溯到1893年，特斯拉通過兩個線圈點亮了一盞燈。據(jù)伏達半導(dǎo)體無線充電事業(yè)部副總裁李锃介紹，目前無線充電有兩個技術(shù)路線在發(fā)展。一個是怎么讓無線充電更快，在這一方面，伏達半導(dǎo)體已經(jīng)在引領(lǐng)無線快充行業(yè)的發(fā)展，從20W到80W的產(chǎn)品線都有覆蓋；另外一個是讓無線充電更自由，現(xiàn)在大家接觸的無線充電還停留在比較初級階段，屬于隨放隨充，接下來還可以做到邊走邊充。伏達在做技術(shù)發(fā)展過程中，也出現(xiàn)了很多有趣的設(shè)備，耳機、手表都可以放在一起充電的應(yīng)用。技術(shù)在發(fā)展，無線充電的生態(tài)也在發(fā)展，除了家居、車載，包括自拍的補光燈，都是無線充電，還有鬧鐘和音響都集成無線充電。

李锃 伏達半導(dǎo)體無線充電事業(yè)部副總裁

從初建公司，到成為業(yè)內(nèi)成為領(lǐng)頭企業(yè)，伏達靠著三步策略完成蛻變：1.0時代，什么產(chǎn)品都沒有，與最流行的無線電源IC Pin to Pin，追平國外技術(shù)；2.0時代，自研最高功率無線充電特有的創(chuàng)新架構(gòu)，快充效率業(yè)界最高；3.0時代，即未來將簡化架構(gòu)實現(xiàn)低成本、高空間自由度，讓更多的機器、設(shè)備、可穿戴產(chǎn)品也用上無線充電。

在演講中，李锃先生給大家?guī)砹艘粋€即將發(fā)布的新方案——首款國產(chǎn)車載無線充電的解決方案。該方案搭載伏達的無線充電產(chǎn)品，是業(yè)界最高輸出功率的50瓦的無線充電****盤，效率高達80%，符合車載專用的AEC-Q100認證。除了車載無線充電，伏達半導(dǎo)體是唯一一家同時提供無線充電和有線快充成熟方案的國產(chǎn)半導(dǎo)體公司。在放電技術(shù)上，伏達采用的是電荷泵的方式。未來，電荷泵將是在高效率的DCDC轉(zhuǎn)換電源芯片必然的發(fā)展路徑。