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未来世界芯片将无处不在

仁者神硅 ·2017-07-03 09:06·半导体行业观察
阅读:1494

来源:内容来自仁者神硅 谢谢。


未来世界是智能的世界。试想一下,下班走路回家,无人机一路跟随,帮忙提着重物;城市道路畅通无阻,交通信号灯根据车流动态,灵活调节放行;到家后,空调已提前打开,吹来丝丝凉意……这样曾经科幻电影中的场景在不久的将来都将很有可能实现。而控制这些的核心就是——芯片,芯片作为20世纪人类电子业最伟大的发明之一,不只存在于现在的手机、电脑等终端,而且在未来将不断穿梭在人们生活中的各个场景中,成为不可或缺的一部分。那么,芯片究竟是什么?在未来世界中芯片将扮演怎样的角色呢?



芯片,到底是什么?


想要了解芯片,必须得提及集成电路和半导体。为了便于理解,大家可以这么认为:芯片是指大量集成电路的总和,而集成电路由晶体管组成,晶体管的基础是半导体。换言之,这三个名词从小到大排序依次是:半导体<集成电路<芯片;而芯片体积非常小,以手机SoC为例,表面积大约是15mm*15mm,放在指尖都怕掉,其上还集成大量的半导体电路用于控制和运算,可见芯片功能有多么强大。



芯片,早已随处可见


或许,你还是不能具象的理解芯片是什么,但你肯定已经知道芯片有什么作用,也许你正在享受芯片带来的便利。如果你正在用手机看神硅君的文章,那么手机中最重要的芯片莫过于手机SoC,比如高通骁龙芯片、苹果芯片、华为麒麟芯片、联发科芯片等。虽然芯片个头不大,但是却威名远播,比如大家现在买手机,都喜欢买四核、八核,这其实就是在说芯片(PS:虽然芯片性能和核心数并无直接关系)。



除了手机,PC芯片恐怕大家更为熟悉,包括小时候玩的红白机,就是插卡(芯片)使用。打开电脑的主机箱,也可以看到好多如上图所示的电路板,上面同样集成了大大小小的芯片,正是这些芯片让我们的电子设备畅通无阻。


芯片与智能工业


当前,工业4.0的热潮已然席卷全球,以智能制造为核心的改革理念已深入人心。工业4.0(Industrie 4.0)概念源自德国,强调“智能工厂”和“智能生产”,实质是实现信息化与自动化技术的高度集成。



位于德国安贝格的西门子电子工厂是智慧工业应用的一个典型的例子。该工厂的生产上大部分已经实现了数字化,其通过采用SimaticIT制造执行系统来提高产能和生产上的灵活性。依托强大的中央控制系统,通过数据矩阵码扫描器和RFID芯片,每天可进行一百万以上的产品测算,通过采集产品信息并加载到上位中央系统,可确保数据的一致。工厂的控制系统通过该方式便可掌握任何一件产品,诸如产品当前状态、是否通过检验等详细信息。该工厂几乎成为了西门子公司误差最小的工厂,其产品合格率高达惊人的99.9985%。



此外,NB-IoT物联网技术的运用也越来越普遍,NB-IoT是由华为公司最早研发的窄带广域物联网技术,被ITU、ETSI、3GPP等国际标准组织接纳为国际标准,今年8月已被中国标准组织宣布接纳为中国技术标准。去年年底,华为和沃达丰、u-blox联合宣布,在西班牙蒙卡达完成基于商用网络的预标准NB-IoT(Narrowband Internet of Things,窄带蜂窝物联网)解决方案测试。在智能水表中嵌入无线芯片可以使其定期自动上报计量数据,无需人工抄表,这将极大的提升运营效率并降低成本。



芯片与智慧农业


与智能水表类似,NB-IoT在智慧农业等低功耗广域网领域具有广泛的应用前景。在“2016世界移动大会·上海展”上大唐移动展出的智慧农业为例,大唐移动解决方案集成了土壤墒情监测系统、精准灌溉施肥一体化系统、渠道流量自动监测系统、灌区自动配水系统、温室智能监控系统。基于物联网技术,通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息,远程监控生产环境。目前,大唐移动已联合复旦大学、中国科学院大学、北京工业大学等多家高校实施智慧农业系统,并在上海、内蒙古等多地进行了商用部署。



芯片与智能生活


再来说说和我们息息相关的智能生活,作为物联网细分领域最具潜力市场的智能家居市场,未来几年内在全球范围内将迅速增长。家电厂商海尔、美的,互联网公司百度、阿里、京东都积极布局智能家居领域,潜力巨大。


国内最早开始智慧经济转型战略的海尔,率先实现了全球第一个全开放、全个性、全交互的智慧生活开放平台——U+智慧生活平台,该平台集合了移动互联网、物联网、云计算等技术,构建出包括空气、美食、洗护、用水、安全、娱乐、健康的智慧生态圈,并为用户提供一键式个性化服务。



此外,致力于打造“更美好的全联接世界”的世界通信巨头华为也在智慧生活方面积极布局,2016年华为全联接大会上,华为HiLink智慧家庭解决方案正式发布,致力于打造一个开放的智能家居生态,为用户提供简单、连动、舒适的智能家居体验,成为开放、互联、高效的智能家居生活的技术枢纽。



而在家庭网络方面,华为GigaHome家庭网络解决方案,在家庭内部支持通过以太/电力线/无线等多介质延伸打通联接壁垒,以高性能家庭网关为中心构建1+N家庭网络,通过网络配置智能同步、终端设备无缝漫游切换技术,轻松实现家庭千兆网络全覆盖。



芯片与人工智能


芯片应用除了接地气的生活外,还有高大上的人工智能。比方说之前大热的人机围棋大战,AlphaGo PK中韩国手,还有越来越流行的扫地机器人,都是人工智能应用的例子。为让人工智能拥有更好的学习能力,谷歌专门打造了TPU(张量处理单元) ASIC芯片,它的每瓦性能比传统芯片提高了一个数量级,相当于现有芯片在摩尔定律下发展三代后的性能看,通过改进地图和导航的精度,使得AlphaGo思考速度更快,想得更加长远。



可以说,芯片在未来世界将无所不在,说不定每个人身上都会植入芯片方便生活,如此看来真的是细思极恐。目前,芯片厂商高通、华为等都在致力于研发更高端智能的芯片方便人们的生活,未来生活究竟是什么样,就看你们了!


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