工业互联网再成新风口
《中国制造2025》期待达到的目标是通过智能制造和智能化工厂来实现企业内部的智能化, 而工业互联网在智能制造中处于核心地位, 也正是实施《中国制造2025》的关键与抓手之一. 近年来, 随着 '中国制造2025' 发展规划的推进, 工业互联网的作用不断凸显, 越来越多企业开始认识到工业互联网的重要性以及发展前景. 特别是去年11月国务院印发《关于深化 '互联网+先进制造业' 发展工业互联网的指导意见》, 从创业公司到科技巨头, 有越来越多的企业开始涌入工业互联网领域.
在巴塞罗那召开的世界移动通信大会上, 阿里云推出 'ET工业大脑' , 将AI技术, 云计算, 大数据与垂直领域行业知识相结合, 可以帮助制造企业提升良品率与预测故障率, 解决制造中面临的难题. 日前, 紫光集团整合旗下紫光云数科技有限公司与新华三集团, 成立了紫光云引擎科技(苏州)有限公司, 面向工业互联网推出解决方案. 富士康工业互联网股份有限公司也希望通过智能传感器与生产设备连接, 实现数据的采集和云计算技术, 在提质增效, 降本减存的同时, 为公司业务扩展奠定技术基础.
工业互联网的核心是将数据采集与分析, 知识成果运用与传播共享能力集成在平台体系, 助力制造资源弹性供给, 高效配置, 大幅提升生产效率. 由于涉及自动机器人, 物联网以及大数据分析等领域的技术, 所以在工业的生产制造, 仓储, 物流, 甚至产品设计流程进行改造时, 需要广泛采用半导体产品, 因此也给工业半导体产业带来新的机会. 根据市场研究机构HIS的预测, 工业半导体市场2014年至2019年将以8%的年复合增长率发展, 2019年市值将达595亿美元.
国产芯片多处于中低端市场
面对工业互联网的机遇, 半导体公司也纷纷加入市场争夺. 根据调研机构Semicast Research的报告, 德州仪器仍为全球最大的工业半导体厂商, 其在收购美国国家半导体后, 进一步巩固了在工业半导体领域的霸主地位. 2017年模拟芯片巨头ADI以148亿美元收购Linear, 两家公司的市值接近300亿美元, 借此ADI也成为仅次于德州仪器的工业半导体厂商. 收购完成后, ADI公司可掌握一整套多协议工业以太网解决方案, 并为适用于工业自动化和工业物联网的ADI智能自动化解决方案产品组合增添关键的配套技术.
中国IC厂商也在积极开发工业半导体市场, 不过目前还没有形成一个较为有力的群体竞争力. 半导体专家唐晓泉接受采访时表示, 处理器, 传感器, 微控制器, 通信芯片和功率半导体等都可在工业领域应用, 现在的中国IC公司也可以开发和生产这些产品. 但是产品大多仍集中在中低端市场.
在Semicast Research报告中, 模拟IC是工业半导体的主要产品类型之一, 在每一款电子电机产品中都会使用多个乃至数十个模拟IC. 但由于德州仪器, 意法半导体, 英飞凌, 恩智浦, ADI等巨头垄断, 中国本土的模拟IC厂商可以说只能夹缝求生.
融合人工智能成趋势
不过, 随着中国工业互联网的兴起, 给工业半导体产业的发展带来新的机会. 本土企业可以充分发挥贴近客户, 快速反应, 本地化服务的优势. 武汉邮电科学研究院副院长余少华指出, 工业互联网可从三个层次来理解: '一是形成工厂产供销一体化的网络;二是制造业智能化发展催生新业态, 新模式, 新生态;三是全局性的智能制造. ' 半导体产品应顺应这些趋势, 开发客户所需的数据感知, 传输, 分析等方面的产品, 将获得更多的市场机会.
唐晓泉向记者分析了工业互联网的发展方向与特点, 工业半导体的开发也应围绕这些方面展开.
首先高速传输, 大数据, 保证实时性安全性的基础网络对工业互联网业务的展开十分关键, 然而不同厂商支持的工业以太网标准各不相同. 这就需要开发支持多协议的通信芯片. 当然开发过程中需要考虑以太网协议的实现, 应用以及硬件开发, 一致性测试等.
其次, 随着人工智能的发展, 工业互联网的智能化也在不断提升, 特别是高一级的智能机床, 机器人等表现尤为明显. 适应智能化的发展趋势, 如何让人操作工业网络更方便安全, 也将考验着半导体厂商.
另外, 智能化发展的同时还需要高性能, 低功耗, 安全性的芯片产品支持. 能效和安全也是决定工业互联网实施能否成功的关键因素. 越来越多的半导体供应商开始将MCU与传感器加以整合. 具有低能耗, 低成本, 易使用和泛在感知等特性的无线传感器网络正在快速崛起.