物联网产业链包含芯片提供商、传感器供应商、无线模组(含天线)厂商、网络运营商、平台服务商、系统及软件开发商、智能硬件厂商、系统集成及应用服务提供商八大环节。芯片提供商是物联网的大脑,也是物联网产业链价值最高的环节。低功耗、高可靠性的半导体芯片是物联网几乎所有环节都必不可少的关键部件之一。依据芯片功能的不同,物联网产业中所需芯片既包括集成在传感器、无线模组中实现特定功能的芯片,也包括嵌入在终端设备中提供“大脑”功能的嵌入式微处理器。传统的国际半导体巨头,如ARM、英特尔、高通、飞思卡尔等;国内主要厂商包括:华为海思、展讯、中兴微、北京君正、华天科技等。
6月29日,由南京市人民政府与未来论坛共同主办,中国国际贸易促进委员会南京市分会、南京经济技术开发区管理委员会、南京市国际商会承办的 “2019未来论坛·南京峰会”正式 开幕,本次峰会的主题为 “同行・共创” 。
在开幕式上,南京市人民政府副市长胡洪,红杉资本中国基金合伙人、未来论坛理事周逵作为主办方代表分别对所有参会嘉宾表达了欢迎与感谢。南京经济技术开发区管委会副主任沈吟龙对人工智能产业新地标“中国(南京)智谷”的打造作出重点介绍。
在随后的大会主旨演讲环节上,浙江大学求是特聘教授、浙江大学医学院附属第一医院双聘教授、浙江大学应用数学研究所所长、浙江大学理学部图像处理研发中心主任、大数据算法与分析技术国家工程实验室杭州创新中心主任 孔德兴 ,元禾华创投委会主席、未来论坛理事 陈大同 ,英国帝国理工学院教授、中国人工智能产业创新联盟专业委员会主任委员及鲲云 科技 联合创始人及首席科学家、英国计算机学会(BCS)会士、英国皇家工程院院士、美国电子电气工程师协会(IEEE)会士 陆永青 ,地平线创始人兼CEO、未来论坛青年理事 余凯 ,为与会者带来了海内外最前沿的科研信息及成果转化经验。
在上午的论坛上,行业优秀的企业家、科学家与投资人围绕 工业物联网 、 中国芯片 两大热点 科技 领域主题进行了演讲和创新对话。
智能制造是振兴实体经济、加快工业转型升级的重要突破口。我国近年来相继推出一系列智能制造的战略规划,通过工业物联网实现数字化、网络化,能够提升企业的生产效率和产品附加值,缓解生产成本。
上海全应 科技 有限公司董事长兼CEO夏建涛 在“工业互联网技术及其在热电生产智能化中的应用”的主题演讲里带来了在工业互联网时代,关于热电产业化的观点。他认为我国工业主要有两大问题:
上海全应 科技 有限公司董事长兼CEO夏建涛
工业互联网平台出现能够解决上述问题,它对离散制造业来讲重点在于智能化的管理,对流程制造业重点在于工艺的控制。其在工业企业运用中主要有三个场景, 第一是在生产中运用,第二是对企业的数据进行管理和决策优化,第三是实现全产业链的资源优化配置与协同 。夏建涛以热能生产行业为例,分享了工业互联网在产业里如何使用及使用的效果。同时他还提到“海量数据+智能算法+超级算力”会产生超越人智力的智能化系统,将深刻改变人类 社会 。
会后,亿欧新制造频道与夏建涛进行了交流,他表示目前的工业互联网最终是要落实到具体的应用场景,企业采购任何一个设备或是系统,他需要计算投入产出比,需要能够切实地解决现有的问题,“一个工业互联网平台,或者一种技术能否说服客户,取决于你是否能为客户提供切实可计算的价值。”
玄羽 科技 董事长李鸿峰 在主题演讲“AI赋能3C制造”分享了在3C行业的智能制造。玄羽 科技 选择3C制造作为智能制造的一个切入点,是因为看到了3C制造在今天已经面临着 三大困境 :
玄羽 科技 董事长李鸿峰
当一个产业面临这些困境的时候,就必须考虑通过技术创新和成本优化进行转型升级,这就催生了他们对智能化制造的需求。3C制造行业的特点一是 高度 离散 ,二是 迭代非常快 ,这样的行业优势在于:通过 科技 手段能带来效率提升的价值空间很大。劣势在于:由于其太离散,改造的过程十分困难。在这一背景下,玄羽 科技 最开始选择的路径是以头部企业为主,它的特点是产线基础比较好,理念比较强,可以带动整个行业。
他表示 智能制造 并非是自动化,而是智能化 。在今天的技术上,智能制造一定是算法和算力的结合,通过数据和算法的方式,切入到智能制造,并且带来巨大的价值。
慧联无限首席科学家胡昱 在主题演讲“让产业动能更强劲——数字化产业园区20”中主要分享了工业物联网的工作场景之一“数字化产业园区”的具体应用。
慧联无限首席科学家胡昱
“数字化产业园区”的价值在于利用LPWAN技术帮助园区内管理者提高管理水平和对园区入驻企业提升服务质量,他详细介绍了智慧园区解决方案的架构、平台的概述以及在实际案例中利用数字化运营的方法,并分别概述了解决了来自园区不同角色的痛点问题,希望最终打造一个构建结合园区的开发商、运营商,地方政府还有行业协会综合的融合平台。
工业物联网的核心是信息智能与工业智能的融合。通过采用信息技术,例如物联网、大数据、人工智能、区块链、5G等实现以数据驱动的工业应用的信息化与智能化,进而提高产业效率,创造价值。协合新能源集团执行董事兼CTO、未来论坛青创联盟成员尚笠尚笠作为对话环节的主持人与各位企业领袖、科学家针对发展工业物联网,难度究竟在哪里?即将到来的5G网络时代将怎样推进工业和制造业的数字化变革?从工业自动化向工业智能化升级,产业和企业如何把握新机遇等问题展开了讨论。
科技 创新对话——工业物联网:“智造”升级
慧联无限首席科学家胡昱 认为工业物联网在中国会不断往前走,但是在这个过程中,有一些定数会被打破,包括我们的工业。他认为工业物联网的IT和OT的融合还需从组织架构和战略两方面来进行。另外,从工业物联网技术创新角度看,他认为传感器创新非常重要。
清华大学计算机系长聘副教授、博士生导师李丹 认为,现在工业物联网从概念到落地,已经在是在缓慢增长的阶段,后面会越来越好。这是因为技术上是成熟的,产业的需求也在。另外,他认为IT和OT的结合,本身就会催生出新的技术创新的机会。
玄羽 科技 董事长李鸿峰 认为工业物联网要有一个循序渐进的客观规律。工业物联网IT和OT的融合,就是两化的融合。这种融合依托的是“彼此理解”的融合,信息化的人一定要了解工业上的东西,工业人一定了解信息化的东西,在实际的项目上进行打磨、成长,这样才能在将来真正意义上增加两化人才。他认为工业物联网创新,数据是基础,没有数据就没有依托了,数据从量变到质变,就会衍生出应用的创新。
毕马威中国管理咨询服务主管合伙人刘建刚 认为工业物联网的应用现在不仅仅是一个概念的问题。怎么把概念落为实处?一是要从需求导向;二是战略驱动;三是企业本身的能力建设;四是必须要场景切入;五是生态系统协同的能力。从工业互联网行业发展来讲,要有标准:一是工业互联网接口开放的标准;二是融合后的IT架构的标准。
上海全应 科技 有限公司董事长兼CEO夏建涛 认为工业物联网只有正向、增强性的循环,这个产业才能真正落地。工业物联网要IT、OT深度在一起,认为云+端的创新,对工业物联网技术创新非常重要。
启明创投合伙人叶冠泰 认为,促进工业互联网的发展,非常必要的一点是IT和OT的紧密结合,但更为重要的关键点是缩短打通整个行业的利益链条。
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过去一年,疫情这只黑天鹅让全球很多行业都面临困难,但很多科技企业却客观上意外获益。例如疫情催生线上办公、远程教育等需求爆发,带动全球 PC 市场和服务器市场一路高涨,理所当然的,英特尔和AMD这两家芯片供应商的业绩也随之水涨船高。此前英特尔和 AMD 都发布了自家 2020 年的财报,两家过去一年的业绩表现都很漂亮。不过,虽然 AMD 在这两年因为 Zen2 架构的三代锐龙处理器而在 PC 市场上激进扩张,蚕食着英特尔在消费市场的空间,但从财报上来看,AMD 的整体营收和利润规模仍然和英特尔不在一个量级上。因此,有人直接表示,AMD 负责 Yes,英特尔负责赚钱。
当然,这只是一个玩笑话,却容易让人产生英特尔在产品力和技术上不如 AMD 的误解,事实其实远非如此。我们以最近的英特尔 10 代、11 代酷睿处理器为例,就是在很多方面领先于竞争对手的存在。
目前英特尔 11 代酷睿面向轻薄本的低压处理器已经在去年上市,收获了不少好评,同时标压版的 11 代酷睿 H 和桌面级处理器也已经在路上,虽然还没有上市,但是已经有消息显示 11 代酷睿移动版和桌面版处理器在各方面均有抢眼的表现。这里小编不妨就以 11 代酷睿为主,辅以 10 代酷睿的相关表现,围绕性能、功耗、续航、连接、AI 等方面对英特尔和 AMD 的产品力做一番比较,看看孰强孰弱。
1、性能
首先,当然就是广大消费者最关注的性能了。而谈到性能,相信大部分网友第一时间会想到游戏,的确,游戏可以说是榨取硬件性能最有效最高频的应用了。而随着移动化浪潮的深入,游戏本已经成为市场上最热门的笔记本品类之一。目前,市售主流游戏本采用的仍然是以英特尔 10 代酷睿移动版处理器(CometLake-H)为主。
在 10 代酷睿移动版处理器系列上,英特尔首次在移动版标压处理器中将整个 i7 系列和 i9 系列的睿频水平线提高到了 50GHz 的水平上,并且在 i7 系列上第一次采用了 8 核 16 线程的设计,相较于三年前的笔记本,可以在游戏帧率上实现 44% 的性能提升。
同时,在第 10 代酷睿高性能移动处理器上,大部分型号都拥有了超过 10MB 的缓存能力,这意味着游戏本可以更加高效快速地把海量游戏数据输送到处理器中去,这也是保证游戏流畅性的关键环节。
还有,10 代酷睿移动处理器不止拥有大家熟知的 Turbo Boost 20 技术,还加入了源自于高端平台的 Turbo Boost MAX 30 技术。这项技术能够通过识别处理器的最快内核并让其处理最关键的工作负载,使轻量级线程性能得到优化,让用户能够更加灵活地获得卓越的处理器性能,从而获得更好的游戏体验。
在这些领先特性的加持下,英特尔 10 代酷睿在性能上的表现可以领先市面上的竞争对手,这里以 10 代酷睿 Core i7-10870H 为例,这款处理器堪称新一代游戏神器,拥有 8 核心 16 线程,基础频率 22GHz,加速频率 50GHz,L3 缓存 16MB,TDP 为 45 W。实测数据显示,这款处理器在《古墓丽影:暗影》、《孤岛惊魂 : 新曙光》、《全面战争传奇:特洛伊》、《奇异小队》等 11 款 1080p 游戏中的性能表现均要高于和其对标的 AMD Ryzen 7 5800H 处理器。
刚才说的是 10 代酷睿移动版处理器,对于 11 代酷睿移动版,虽然目前还没有发布,但是根据此前英特尔在 CES2021 上公布的信息,11 代酷睿移动版处理器 i7-11375H 处理器的游戏性能要明显高于同等定位的 AMD 4800HS 和 4900H,英特尔酷睿处理器在整体性能上的领先性可见一斑。
2、性能与功耗的平衡
刚才我们说的是游戏本,当前在笔记本市场上,还有一种品类同样很受欢迎,那就是轻薄本。对于轻薄本来说,考验的是处理芯片在性能和功耗两方面的平衡能力,在控制功耗发热的前提下尽可能提高性能。
这就不得不说到目前已经上市的英特尔 11 代酷睿低压处理器了。11 代酷睿处理器采用了 10nm SuperFin 技术,并用上了 Willow CoveCPU微架构,相比上一代 Sunny Cove 架构,它能够提供超越代间 CPU 性能,同时可以极大地提升频率以及功率效率。
同时,11 代酷睿还采用了全新架构设计的 Iris Xe-LP GPU,在异步计算、视图实例化、采样器反馈、显示引擎等方面都有显著提升,让 Iris Xe-LP GPU 相比上一代拥有多至 2 倍的游戏性能提升,带动轻薄本轻松运行《无主之地 3》、《孤岛惊魂:新曙光》、《杀手 2》这样的主流 1080p 游戏,这相较于 AMD 沿用多年的 vega 架构核显自然优势明显。
我们再来看数据,以英特尔 Core i7-1185G7 处理器和 AMD Ryzen 7 4800U 为例 25,在 SYSmark 25、3DMark Firestrike、MLPerf 等跑分测试中,Core i7-1185G7 都要明显领先于竞争对手。
对于轻薄本来说,不接电源使用是高频场景,在电池驱动的情况下,处理器能否依然保持高性能和良好的能效比很关键。在下面的测试中,可以看到,AMD Ryzen 7 4800U 在电池模式下性能输出表现明显被压制,而 Core i7-1185G7 无论是在接电源还是电池驱动时,都能维持在很高的性能输出水平上,随时满足需求。
谈到性能和功耗的平衡,这是关系到轻薄本综合使用体验的重点,而影响轻薄本使用体验的因素还有很多,例如音质、耐用性、续航、噪音控制等等,为了让搭载 11 代酷睿处理器的轻薄本在这些因素上能有统一且良好的体验,英特尔还推出了 Evo 平台,规定基于英特尔 Evo 平台的笔记本电脑都需通过一些关键体验指标的验证。
背靠 11 代酷睿处理器强大而全面的能力,英特尔 Evo 平台更建立了一套严苛的认证标准,其背后,还是英特尔工程师百万级小时精工细作,打造高效处理任务的出色笔记本电脑,与业内全球顶级电脑制造商合作,以及联合全球三大实验室严苛测试,经过 150 多款笔记本只选 50 多款的低通过率,才会将 “evo”的贴标贴到笔记本终端上,而这种严苛的背后,是对用户极致完善和畅爽的使用体验的保证。总之就是,买好电脑,认准英特尔 evo 标就够了。
在这一点上,英特尔显然也是完胜 AMD 的。
3、续航
笔记本续航的提升是一个系统性工程,和笔记本的处理器、屏幕、电量等都有关系,但是对于英特尔等芯片提供商来说,他们要做的,就是降低处理器的功耗,提升能效。
而降低处理器的功耗,根本上来说就是提升处理器的工艺水平,优化微架构的设计。以英特尔 11 代酷睿处理器来说,它一个重要的看点就是 10nm 工艺下创新的 SuperFin 技术。
“SuperFin”可以理解为 “超级 FinFET”晶体管,也就是在原来的 FinFET 晶体管基础上做了诸多改进,以满足工艺继续微缩的要求。在 SuperFin 工艺下,英特尔通过一系列 *** 作,在为处理器带来超过 20% 的性能提升的同时,进一步压低了功耗。
说到这,可能有网友会说,隔壁 AMD 的处理器制程工艺已经来到 7nm 了,这不是比 11 代酷睿更先进吗这里小编就要说了,芯片制程推进到今天这样先进的层级,制程前的数字很大程度上已经不能代表最终成品的性能、功耗表现,这一点IT之家此前在《 台积电 5 纳米吊打英特尔 10 纳米别纠结了,这只是 “数字游戏” 》这篇文章中有过详细的介绍,大家可以看一下。
简单来说,就是台积电等代工商通过 “数字游戏”强行 “推进”了工艺的迭代,但其实在鳍片间距、栅极间距等高阶参数上,英特尔的 10nm 工艺其实 都要领先于竞争对手。
而在工艺方面,前面我们也说过了,11 代酷睿处理器采用的 Willow Cove CPU 微架构极大地提升频率以及功率效率。
此外,在加上 Evo 平台对轻薄本续航水平的严苛要求:
综合这些特性,搭载 11 代酷睿处理器的笔记本显然会在使用过程中获得明显超越同行的续航表现。
4、AI
随着 AI 技术的持续火热,很多科技企业都在积极布局人工智能业务,并将 AI 应用在自家的产品中。英特尔就是很早就投身 AI 产业的典型代表,在 11 代酷睿处理器上,英特尔就将其 GNA AI 加速单元升级到了 GNA 20,它的主要工作是进行语音识别,在 1mW 的功耗下能够提供 1 GigaOP 的性能,英特尔称,在运行音频噪音抑制工作负载情况下,采用 GNA 推理计算的 CPU 利用率比不采用 GNA 的 CPU 低 20%。
这意味着我们在 11 代酷睿轻薄本上无论是在线连麦玩游戏,还是控制 AI 语音助手,又或是进行视频通话等,都能拥有更清晰、准确的体验。
反观 AMD,对于 AI 一直采取观望策略,在旗下处理器产品中也没有引入明确的 AI 加速芯片或相关技术。因此,在 AI 方面,是要落后于英特尔的。
5、连接性
连接性方面,我们可以分两个方向来看,首先是网络的连接性,这里主要看无线网络的连接性能。
在面向轻薄本的英特尔 11 代酷睿处理器上,目前以及个支持了 Wi-Fi 6 (Gig+)连接,Wi-Fi 6 是新一代无线网络连接标准,相比上一代在无线网络性能方面有这显著的提升。此外,在即将上市的移动版 11 代酷睿处理器上,则已经支持到了 Wi-Fi 6E,Wi-Fi 6E 相当于完整版的 Wi-Fi 6,是目前最先进的无线连接标准协议。而 AMD 这边,一直以来并没有推出内置的无线解决方案,因此采用 AMD 处理器的主板和笔记本电脑搭配第三方解决方案,所以这一点上又是英特尔胜出。
连接性的另一方面是 IO 连接性,这一方面,英特尔 11 代酷睿也很强悍。首先看显示引擎,11 代酷睿有四条 4K 级别的处理管线,支持两条 eDP,可以实现高达 64GB/s 的同步传输带宽,用于支持多个高分辨率显示器。
外部输出接口方面,11 代酷睿还支持 DisplayPort 14 和 HDMI 20,另外也支持 8K 输出、HDR10、Dolby Vision、12-bit BT2020 色域和自适应同步等技术,更支持高达 360Hz 的显示器刷新率。
此外,11 代酷睿还引入了直连 SoC 的 PCIe 40 总线,存储带宽达到 8GB/s,这意味着在 11 代酷睿轻薄本上,类似独立显卡等高带宽的外围设备将有更好的性能发挥。
还有很关键的一点是,11 代酷睿还集成了 USB4 和 Thunderbolt 4,能够满足外接低延迟高带宽设备的需求。
至于 AMD 方面,在外部设备的连接性方面还没有导入 USB4 和 Thunderbolt 4 的支持,这是用户呼声很高的功能,从这一点来看,英特尔再一次领先于对手。
在上面的内容中,我们已经从性能、功耗、续航、AI、连接性等五大关键层面对英特尔和 AMD 目前的技术进展进行了对比。总体来说,英特尔在这些关键技术特性上的表现均实现了领先于竞争对手,无论是技术的全面性还是深度以及产品表现方面,都拥有一定的优势。可见,AMD 的强势崛起确实获得了很大的声量,但另一方面,英特尔始终还是英特尔,产品、技术层面的领先仍然是不争的事实。
随着 5G 时代到来,终端智能化浪潮越来越汹涌,万物智慧互联的蓝图已经铺展开,未来的世界将是 AI、云计算和大数据结合终端共同构成的智慧世界。对于科技巨头来说,不仅要关注眼下的生意,更要看到未来的世界。英特尔在这方面也可谓是佼佼者。
我们从英特尔此前发布的 2020 年全年财报来看,这份财报中,表现亮眼的不仅是以 PC 为中心的业务,同时数据中心业务收入大涨 16% 达 61 亿美元,物联网事业部收入达 777 亿美元,涨幅也有 16%,还有 MOBILEYE 公司的收入增幅达 39%,达到 333 亿美元……
这些业务表现亮眼的背后,是英特尔着眼于未来智慧世界的更多追求,为这个智慧世界的关键在于数据,海量的大数据。因此,英特尔正在推动以数据为中心的战略转型。
例如,他们在 2018 年提出了以制程&封装、架构、内存&存储、互连、安全和软件为主的六大技术支柱战略,每一项技术的创新都是构成未来智慧世界的关键。
这六大核心技术战略,将构建一个以 XPU 为上层架构,中间以各种级别的内存作为支撑,底部是从云到端的完整产品布局。所谓 XPU,就是为应对万物智慧互联时代海量不同类型服务需求而产生的,是一个由标量(Scalar)、矢量(Vector)、矩阵(Matrix)、空间(Spatial)组成的 SVMS 架构,彼此间可以进行异构组合,从而满足未来丰富服务类型背后不同种类数据的处理需求。
可以说,英特尔在 2019 年披露的基于 Xe 架构的 GPU、前面说到的 10nm SuperFin 技术以及混合封装技术,还有在 2020 年 11 月推出的针对 PC 和数据中心打造的基于 Xe 架构独立显卡等等,包括 11 代酷睿处理器,都是在这个框架和战略思路下取得的成果。
不难发现,英特尔已经从单一架构的芯片公司逐步转型为覆盖异构服务完整产品线的平台型解决方案提供商,不仅是硬件,更是将软件、服务和技术整合在一起的完整平台。
此外,英特尔和台积电达成代工协议的行为,也表明他们正在从传统的 IDM 模式转变为现代、更灵活的 IDM 模式,并不是放弃 IDM,而是以更专注的执行力投身于制造专长、丰富的知识产权和工程创新等优势领域,以竞争对手无法比拟的方式来提高产品设计和制造的灵活性,从而成为未来智慧时代重的唯一全能型公司。(作者:汐元)
一、感知层——感知信息
作为物联网的核心,承担感知信息作用的传感器,一直是工业领域和信息技术领域发展的重点,传感器不仅感知信号、标识物体,还具有处理控制功能。
目前,在发达国家,其发展已芯片化、集成化和智能化。如最早提出泛在网的加州大学(伯克利分校),已将压力、磁、光等传感单元集成在一个芯片中,而且芯片具备无线接入和自组网功能。
然而,传感器国产化程度较低,其成本、性能和寿命尚不能满足交通运输物联网信息感知的需求。据了解,交通运输部正在和其他部门合作,研制满足交通需求、具有自主知识产权的传感器,并对市场产生了影响。如专业生产感知气象信息设备的维萨拉公司,得知交通运输部正在组织相关研究后,主动要求加入,其产品在国内也应声降价。
二、网络层——传输信息
传感器感知到基础设施和物品信息后,需要通过网络传输到后台进行处理。
目前,传输信息应用的网络先进技术包括第6版互联网协议(IPv6)、新型无线通信网(3G、4G、ZIGBEE等)、自组网技术等,正在向更快的传输速度、更宽的传输带宽、更高的频谱利用率、更智能化的接入和网络管理发展。
据专家介绍,我国在道路建设中,沿路铺设了大量光纤,但利用程度不高。物联网采集到的海量数据,可以使这些道路光纤物尽其用。
三、应用层——处理信息
物联网概念下的信息处理技术有分布式协同处理、云计算、群集智能等。
信息处理的目的是应用,交通物联网的信息处理是为了分析大量数据,挖掘对百姓出行和交通管理有用的信息。此外,还需要建立信息处理和发送机制体制,保证信息发送到需要的人手中。比如,把宏观的路网信息发送给管理决策人员,把局部道路通行情况发送给公众,把某条具体路段的事故信息发送给正行驶在上面的车辆。
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