通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,它包含两层含义:
第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网;
第二,物联网的用户端不仅包括人,还包括物品,物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。物联网的发展前景很不错,具体如下:
1更安全的保护措施。在新技术出现之初,它的技术力量几乎都集中在创新上,导致监管水平低下,这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降,企业在物联网设备上的应用也越来越普遍,这种创新和应用一旦普及,各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛,从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用,到私人智能家居、个人、智能汽车等应用,无论是降低成本,还是提高中国居民的生活质量,都将是中国居民生活质量的巨大提升。
在更智能化发展上,TWS各大厂商的脚步从没有停止。投入重研发,引领新技术,打造差异化,开发新赛道,技术供应链越来越成熟,产品更新迭代越来越快。
金九银十,在9月3日由旭日大数据主办的TWS峰会上,会有将近50家现场展商携带与以往完全不同的新品亮相,而TWS也将以全新的面貌展示未来更多的可能性。
截止2021年726日,图解供应链上榜产品已达32款。
作为TWS真无线蓝牙耳机的主控“大脑”,主控芯片承载着蓝牙传输,降噪,RF,CODEC等多项功能,是TWS耳机中不可或缺的重要部件,也是TWS耳机占比最大份额的细分领域。在数据君与产业链专业人士沟通时,了解到目前在TWS领域中,拥有开发设计蓝牙主控芯片的厂商涉及上百家,数据君通过图解供应链也整理出七家优秀主控芯片供应商,让我们一起来 探索 一下,蓝牙主控芯片的奇妙世界吧!
TWS供应链——主控芯片供应商
其中BES恒玄在供应链中出现次数多达18次,Qualcomm高通和Airoha络达出现次数在5次,APPLE苹果/Actions炬芯/Hisilicon华为海思/RealTek瑞昱出现次数均在1次。
恒玄 科技
恒玄 科技 主要从事智能音频SoC芯片的研发,设计与销售,为客户提供AIoT场景下具有语音交互能力的边缘智能主控平台芯片,产品广泛应用于智能蓝牙耳机,Type-C耳机,智能音箱等智能终端产品。恒玄 科技 致力于成为全球最具创新力的芯片设计公司,以前瞻的研发及专利布局,持续的技术积累,快速的产品迭代,灵活的客户服务,不断推出领先优势的产品及解决方案,成为AIoT主控平台芯片的领导者。
高通
高通(英文名称:Qualcomm,中文简称:高通公司、美国高通或美国高通公司)创立于1985年,高通是全球领先的无线 科技 创新者,变革了世界连接、计算和沟通的方式。把手机连接到互联网,高通的发明开启了移动互联时代。在中国,高通开展业务已逾20年,与中国生态伙伴的合作已拓展至智能手机、集成电路、物联网、大数据、软件、 汽车 等众多行业。
络达 科技
Airoha络达 科技 成立于2001年,是业界领先的IC设计领导厂商,首个十年致力于开发无线通信的高度集成电路,为客户提供高性能、低成本的各式射频与混合信号集成电路组件、及蓝牙无线通信芯片,累积长足的无线通信射频经验与人才;第二个十年则投入蓝牙低功耗单芯片与蓝牙无线音频系统解决方案,于2017年成为联发 科技 集团公司一员后,更进一步结合集团力量跨足物联网领域,提供具备各类型无线通信技术的低功耗微型处理器系统芯片,连接未来物联网世界中亿万个智能装置。
苹果
苹果公司(Appleinc)是一家美国跨国公司总部位于加州库比蒂诺,公司设计,开发,和销售消费电子产品、计算机软件、在线服务,和个人电脑。最著名的电脑硬件产品有Mac系列,iPod媒体播放器,iPhone智能手机和iPad平板电脑。在线服务包括iCloud、iTunes和AppStore。其消费者软件包括OSX和iOS *** 作系统,iTunes媒体浏览器,Safari浏览器,iLife和iWork。
炬芯 科技
炬芯 科技 股份有限公司主营业务为中高端智能音频SoC芯片的研发、设计及销售。
炬芯主要产品为蓝牙音频SoC芯片系列、便携式音视频SoC芯片系列、智能语音交互SoC芯片系列等,广泛应用于蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙语音遥控器、蓝牙收发一体器、智能教育、智能办公、智能家居等领域。公司深耕以音频编解码、模数混合多媒体处理、电源管理和高速模拟接口为核心的低噪声、低功耗、高品质音频全信号链技术。以及以蓝牙射频、基带和协议栈技术为核心的低功耗无线连接技术。公司擅长在低功耗的基础上提供高品质音质,专精将射频通信、电源管理、模数混合音频信号处理、CPU、DSP以及存储单元等模块集成于一颗单芯片SoC上;同时,通过融合软件开发包和核心算法提升SoC的价值,帮助客户降低基于芯片开发量产的门槛。面对领域众多、终端开发能力差异较大的客户群,公司可提供整体解决方案以及方便二次开发的软硬件开发平台。
华为海思
海思半导体是一家半导体公司,海思半导体有限公司成立于2004年10月,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。海思公司总部位于深圳,在北京、上海、美国硅谷和瑞典设有设计分部。海思的产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案,成功应用在全球100多个国家和地区;在数字媒体领域,已推出SoC网络监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。2019年海思Q1营收达到了1755亿美元,同比大涨了41%,增速远远高于其他半导体公司,排名也上升到了第14位。
瑞昱半导体
瑞昱半导体成立于1987年,位于有着中国台湾“硅谷”之称的新竹科学园区,凭借当年几位年轻工程师的热情与毅力,走过艰辛的草创时期到今日具世界领导地位的专业IC设计公司,瑞昱半导体披荆斩棘,展现旺盛的企图心与卓越的竞争力,开发出广受全球市场肯定与欢迎的高性能、高品质与高经济效益的IC解决方案。瑞昱半导体自成立以来一直保持稳定的成长,归功于瑞昱对产品/技术研发与创新的执着与努力,同时也归因于瑞昱的优良传统。
TWS耳机市场有多大?
根据旭日大数据统计数据显示,2020年全球TWS出货46亿对,同比增长4375%。预计2021年全球出货量还将继续上升。
其中,品牌占比44%,白牌所占市场份额为56%。相较2019年而言不难发现,品牌占比正在稳步提升中,白牌市场份额进一步缩窄,不过仍然占据主要市场。
可以肯定的是,TWS市场发展已然迎来全新风口,出货量突破十亿大关指日可待。
TWS主控芯片市场趋势
一、蓝牙技术更迭,优化TWS耳机用户体验
在2020年1月,蓝牙技术联盟(BluetoothSpecial Interest Group,简称SIG)正式发布新一代蓝牙音频技术标准——BluetoothLE Audio(低功耗蓝牙音频,以下简称BLEAudio),意味着低功耗蓝牙技术标准将支持音频传输功能。BLEAudio具有低功耗、连接范围广、单模蓝牙芯片成本较低等优势,因此旭日大数据认为未来单模低功耗蓝牙有望替代传统蓝牙,换言之移动电子设备仅需使用单模低功耗蓝牙芯片即可。
BLEAudio拥有三大技术特点
1:低复杂性通信编解码器(LowComplexity Communication Codec,LC3)
2:多重串流音频(Multi-StreamAudio)
3:广播音频分享(AudioSharing)
二、TWS主控芯片“晋级”
SiP(SysteminPackage,系统级封装)为一种封装的概念,是将一个系统或子系统的全部或大部分电子功能配置在整合型基板内,而芯片以2D、3D的方式接合到整合型基板的封装方式。SiP不仅可以组装多个芯片,还可以作为一个专门的处理器、DRAM、快闪存储器与被动元件结合电阻器和电容器、连接器、天线等,全部安装在同一基板上上。这意味着,一个完整的功能单位可以建在一个多芯片封装,因此,需要添加少量的外部元件,使其工作。
行业总结
TWS耳机市场的火热让多家芯片厂商在蓝牙音频SoC上竞相角逐,不断推出各种蓝牙真无线方案。有芯片自研能力的大牌倾向于使用自研芯片以期获得对自家产品最好的优化。相比TWS品牌厂商的百花齐放,芯片厂商的头部集中度更加明显,每个厂商都有差异化的目标市场,不过,我们相信随着TWS行业的发展,这种明确的两极分化格局最终会被打破,头部优秀的供应商将更多地扩展产品线,覆盖更多市场。
“互联网+”已深入社会各领域,有“综合工业之冠”的船舶业在物联网、大数据、云计算等技术的影响下,传统基础设施和创新要素日益变化,行业生态体系和发展模式遭遇严重挑战。在“互联网+”影响下,船舶业呈十大发展趋势。
船舶生态体系加速重构
能给船舶业带来革命性变化的技术已经到来,并趋向成熟,这就是信息化时代互联网下的物联网、大数据和云计算技术。其所引发的不仅仅是生产力的指数级提升,更是生产关系的颠覆,正重新构建、擘画人类生产方式变革和生活方式调整发展新蓝图。航运、造船、配套及相关技术、生产等资源的优化配置和发展方式的转变,催生的智能化技术装备、协同化创新体系、柔性化生产方式、集约化资源利用、精准化管理模式不断重塑新时期船舶业竞争新优势,对传统行业生态体系新格局进行颠覆,加之通过生态系统的有效性和用户黏性,逐步建立包含供应商、销售商、客户、竞争对手和科研机构以及政府单位等相关经济协助发展船舶业联合体,越来越多地表现为产业生态系统的竞争,传统行业的互联网化已成为未来船舶业的一张“生死牌”。
管理模式网络量子化
信息化时代,传统行业从单一部件、单机设备、单一环节、单一场景的局部小系统不断向整体大系统、全局巨系统演进,从部门级到企业级、产业链级乃至产业生态级不断演进,并形成相互作用的复杂网络,突破地域、组织、机制界限,通过对大规模信息技术数据应用,实现人、财、物资源和要素的高效整合,有计划按比例地提供强有力的革命性手段进行社会经济运行调节,对传统的管理思想和模式产生颠覆式改变。在目前经济低迷和船舶企业纷纷进行资源优化整合之际,精益管理综合作用凸显,成为推动船舶企业发展不可或缺的管理理念。借助信息化手段改造企业内部每一个流程,将科层制管理模式转为网络式管理模式,构建精简高效的扁平化组织结构,改造企业客户间关系,充分发挥员工的积极性和主动性,挖掘潜在智慧,“互联网+”式网络量子化管理成为企业新的生产力。
大数据成战略核心力量
数据,已经渗透到当今每一个行业和业务领域,成为重要的生产因素,一个大规模生产、分享和应用数据的时代正在开启,对数据的挖掘已成为企业竞争力的重要来源,而云计算则是开启大数据应用新领域的“金钥匙”。作为“综合工业之冠”的船舶业,是劳动、资金、技术密集型产业,涵盖航运、造船、船舶配套以及相关服务等产业链,并涉及机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上下游产业,庞大的人群和应用市场,复杂性高,充满变化,使得船舶业当之无愧成为最复杂的大数据行业。船舶业却是个数据应用贫乏的行业,未来的船舶企业必须学会如何处理及如何使用数据。解决由大规模数据引发的问题,探索以大数据为基础的解决方案,将成为船舶业转型升级、效率提高的重要手段,大数据将成为未来船舶企业的战略核心力量。
万物互联平台模糊产业边界
近年来,互联网不断推动着各行业生态的改变,制造业更是经历前所未有的转变,国家战略上的纷纷布局:美国的“工业互联网”和中国的“两化融合”,国际巨头更是加快构建工业云和智能服务平台,加快全球战略资源的整合步伐,抢占规则制定权、标准话语权、生态主导权和竞争制高点,通过丰富开发工具、开发应用接口、共享数据资源、建设开发社区,构建以自己为中心的星状网络数据处理平台,以形成赢者通吃的市场局面。
智慧航运突破传统航运思维
信息化技术的应用、船舶技术的创新将引发航运管理变革和服务进步。基于互联网、大数据、云服务等技术手段,整合船舶的设计、生产、制造、使用、维护、售后、物流各个环节,在运营公司、设计建造商及设备商等之间建立起更全面的生产关系。将智能系统在船舶设计建造阶段就纳入后期航运运营考虑,引入大数据挖据技术,提高航运服务的标准化和信息化程度,提供更稳定、更易维护、更具d性的在线订舱服务。运营过程中清晰规划运输船舶航程和航站,推进航运思维、理念及商业模式的“智慧”化。
智能船舶成必争之地
过去船舶更多侧重于船舶基本功能的实现,未来的船舶将在互联网技术下,会更加关注设备的智能化、系统的智能化甚至整体船舶运营的智能化,智能船舶将会应运而生。智能船舶的发展要充分利用现有条件,从环境、能源、材料、空间、电子、机械、导航、物联网、大数据、云计算等多个领域建立实体和虚拟设施,实现 *** 纵系统、航行系统、设备技术、节能技术甚至生产系统等的智能化,逐步形成能自感知、自评估、自预测、自组织、自重构于一体的船舶,实现信息与实体智能耦合全过程。DNV GL集团2014年曾发布一份名为《未来航运业》的报告,提出智能船舶这一新概念。2015年中国政府发布的《中国制造2025》明确将智能船舶作为重点发展的领域。可见未来智能船舶将决定各国船舶工业在船舶市场的地位,成为各大造船国家现今进行的必争之地也就理所当然了。
智能制造发展趋势势不可挡
大数据背景下,智能制造已成为船舶制造与航运领域发展的趋势,“互联网+”促使船舶企业借助物联网、大数据、人工智能取代封闭的生产制造系统,提高制造系统柔性化、自动化和智能化水平,通过信息物理融合系统,用IT把设计源头与工厂的各个末端连接起来,实现人、产品、设备完全交互,牵引着传统工业发生革命性的演变。搭建设计、生产、采购等业务“一体化”智能生产流程设施,建立智能化的生产系统和车间物流系统,使智能化设备机器代替人工 *** 作的机器,通过云技术把所有生产资源都连接起来,使目前的半自动化、全自动化生产系统向智能化生产系统转变,实现船舶的定制化与规模化、个性化与普适化、虚拟与实体、微观与宏观、当前与未来的结合。
科创模式及资源要素全球化
在“一带一路”战略规划下,中国船舶业要实现转型升级,必须爬全球价值链高端的这个“坡”,过核心技术这道“坎”。基于此,船舶企业纷纷联合政府机构、科研院所和高校等单位,建立国家级高新技术船舶实验室,搭建“官、产、学、研、用、检”全产业链良性循环、可持续发展的生态体系。越来越多的科技型企业更是打破传统的内部研发模式,跨越组织边界,开始更多地利用和整合外部的社会力量来进行创新。
技术产业化成发展新方向
伴随国家制造业的转型升级,船舶业必将迎来跨越式的发展,在物联网等信息技术的支撑下,为满足未来客户大批量个性化需求,企业设计纷纷转型改制,基于互联网进行全球资源优化整合、科技创新发展和设计模式转变,从封闭型的单纯向企业提供设计向工程技术总承包的开放式模式转变。工程技术公司更是通过全产业链、全生命周期的工程EPC能力和国际市场拓展能力运营模式,围绕集约航运、绿色航运、安全航运、智能航运主题,进行新船型开发、船舶性能优化、航运安全、航运效率、节能减排、航运信息化等学术前沿和关键问题研究,为客户提供技术咨询服务,输出设计技术,转让设计方案、技术标准、专利技术及科技成果,抢占市场订单赢得市场份额,提升船舶国际市场的竞争力。
产融结合重建行业竞争格局
在“互联网+”形势下,针对巨大的船舶业全产业化规模和特色的个性化发展需求服务推出明显不足,引导社会资本和商业银行创新面向船舶业构建一种高效快速匹配资源的产融结合经营模式,金融直接投资产业,股权收益补偿,形成合理的收益分享、风险共担机制,愈来愈受到资本和产业的关注和追捧。随着市场发展趋势,船舶业也在实施产业科技和金融融合战略,联合系统内投资企业就某一产业进行研究,评估并实施解决方案利用上海船研所技术优势,借助上市公司资金投入,将重组客户、供应商、销售商以及企业内部组织的关系,重构生产体系中信息流、产品流、资金流的运行模式,重建新的产业价值链和竞争格局。
[汽车之家 新鲜技术解读] 自动驾驶系统,最关键的部件是什么呢?是传感器?是控制软件?还是处理芯片呢?我个人认为在目前这个阶段来说,处理芯片是一个最关键的部件,它的性能直接影响自动驾驶系统的好坏。过去,顶尖的芯片技术一直是国外企业垄断的,但随着中国芯片企业近年的快速追赶,情况已经有所改观。今天我们就来聊聊中国自动驾驶芯片究竟处于一个怎样的水平?● 自动驾驶芯片是干什么用的?
虽然目前L3级别有条件自动驾驶车辆在中国尚未落地,但从一些带有高阶L2驾驶辅助系统的车辆上我们可以发现,这些车辆都带有数量不少的传感器用以检测车辆周围的障碍物,从而为控制系统决策提供数据支持。这些传感器包括毫米波雷达、超声波雷达、摄像头等。这些传感器每秒钟会产生数GB(1GB=1024MB=10242KB)的数据,自动驾驶芯片需要流畅地处理这些数据才能保证系统及时作出正确的决策,从而确保车辆的行驶安全。
可能大家对每秒数GB的数据没有概念,这里举一个生活中的例子。普通的USB30接口U盘,其读取速度峰值接近200MB/s,要从这个U盘中读取1GB的文件大约需要5秒左右的时间,足见每秒数GB的数据量是相当大的。
自动驾驶系统除了需要解决大流量数据传输问题,还需要解决的就是如何能快速处理这些海量数据,而强大的自动驾驶芯片正是那把正确的钥匙。
● 国外的自动驾驶芯片处在怎样的水平?
虽然本文主要是讲中国自动驾驶芯片的,但知己知彼,百战百胜,在审视本土状况之前,我们还是先要来简单了解国外的情况。国外自动驾驶芯片真正能够大规模进入量产车市场的无非三家,英伟达、Mobileye(现已被英特尔收购)、特斯拉。
其中,走实用路线的Mobileye目前市场占有率在70%以上,市场上的产品主要是应用于L2驾驶辅助系统的EyeQ3芯片(算力0256TOPS,“TOPS”是每秒万亿次运算的意思,详细介绍请看这篇文章相关介绍,本文标注的算力如无特别说明均指的是8位整数计算能力)以及具备L3级别自动驾驶能力的EyeQ4芯片(算力25TOPS)。像是小鹏G3、蔚来ES6/ES8、广汽新能源Aion LX就采用了EyeQ4芯片作为其驾驶辅助系统的核心。
相较于英伟达上代自动驾驶平台旗舰之作DRIVE PX Pegasus 320TOPS的算力,新的DRIVE AGX Orin平台的旗舰配置实现了成倍的性能增长。此外,DRIVE AGX Orin平台的扩展柔性化程度相比以往平台进一步提升,能够通过硬件配置的增减,满足从一般驾驶辅助到L5级别完全自动驾驶等不同级别车辆的需求。
特斯拉Autopilot 10系统采用的是1颗英伟达Tegra3芯片+1颗Mobileye EyeQ3芯片;Autopilot 20系统采用的是1颗英伟达Tegra Parker芯片+1颗Pascal架构GPU芯片;Autopilot 25系统采用的是2颗英伟达Tegra Parker芯片+1颗Pascal架构GPU芯片。
已经搭载在最新下线特斯拉车型上的自研FSD芯片,单颗芯片算力为72TOPS,Full Self-Driving Computer集成有两颗独立工作的FSD芯片,一颗“挂了”,另外一颗马上“顶上”,提升了整套系统的安全性和稳定性。
当然了,除了上面三家锋芒毕露的企业,还有不少企业在垂涎自动驾驶芯片这块蛋糕,其中包括高通、赛灵思、恩智浦等,但这些企业真正走向量产车的自动驾驶芯片还不成规模,限于篇幅,这里就不作介绍了。
● 迅速崛起的中国自动驾驶芯片企业
好了,看完国外的情况,我们目光回到国内。自动驾驶芯片市场火爆,国外科技巨头抢滩登陆,中国企业究竟实力怎么样呢?下面我们一起来看看。
◆ 寒武纪
中科寒武纪科技股份有限公司(下称“寒武纪”)的前身是中国科学院计算技术研究所下,由陈云霁和陈天石两兄弟领导的一个课题组。该课题组在2008年开始研究神经网络算法和芯片,并在2012年开始陆续发表研究成果。
2016年,上述课题组提出的深度学习处理器指令集DianNaoYu被ISCA2016所接受,实验表明搭载该指令集的芯片相较于传统执行X86指令集的芯片,在神经网络计算方面有两个数量级的性能优势。随着课题组的研究成果趋于成熟,中科寒武纪科技股份有限公司正式成立,并着手将其芯片和指令集向商业领域转化。也是在2016年,寒武纪发布了首款商用深度学习处理器寒武纪1A。
聊完这家公司的身世,下面我们来看看它的产品。目前寒武纪有两款最新的人工智能芯片IP授权,分别是Cambricon-1M和Cambricon-1H。性能指标最强的Cambricon-1M-4K在1GHz时钟频率下拥有8TOPS的算力;性能指标最弱的Cambricon-1H8mini在1GHz时钟频率下拥有05TOPS的算力。所有型号的详细算力参数可以参看下表。
Cambricon-1M和Cambricon-1H被定义为终端智能处理器IP。我们在手机或者汽车这些终端上出现的人脸识别、指纹识别、障碍物识别、路标识别等应用都能通过在芯片中集成上述处理器IP实现加速。
上面提到的“边缘”一词来自于“边缘计算”。 边缘计算是指在靠近智能设备(终端)或数据源头(云端)的一端,提供网络、存储、计算、应用等能力,达到更快的网络服务响应,更安全的本地数据传输。边缘计算可以满足系统在实时业务、智能应用、安全隐私保护等方面的要求,为用户提供本地的智能服务。思元220在边缘计算中扮演着提高数据安全、降低处理延时以及优化带宽利用的角色。
目前寒武纪高算力芯片产品被定义为智能加速卡,可用于服务器中加速人工智能运算。谷歌的AlphaGo人工智能机器人打败韩国世界围棋冠军李世石的新闻相信各位有所耳闻,AlphaGo人工智能机器人的背后其实是谷歌自研的TPU芯片。寒武纪的高算力芯片产品的特性和应用也与谷歌TPU类似,当然它们之间也可以算是竞争对手了。
所不同的是思元270-S4采用的是被动散热设计,最大热设计功耗为70W,定位为高能效比人工智能推理设计的数据中心加速卡。这也意味着该卡会有“功耗墙”设定,即当加速卡功耗达到阈值上限时会降低算力以保证较低的功耗和发热。
思元270-F4相当于是“满血版” 思元270-S4,最大热设计功耗150W,采用涡轮风扇进行主动散热。良好的散热和充足的供电使得思元270-F4能够发挥出思元270芯片的全部性能。该卡定位是为桌面环境提供数据中心级人工智能计算力,简而言之就是为台式机配的高性能人工智能加速卡。
虽然思元270在制造工艺上只采用了台积电的16nm工艺,但整体能耗比还是做得比较不错的。虽然单卡算力不及最新的英伟达旗舰计算卡,但5张思元270-S4/思元270-F4并行的话,峰值算力也能达到英伟达A100的水平。只是英伟达A100更先进的工艺应该在能耗比上面会有一定的优势。
其中思元100-C搭载了视频和图像解码单元,采用被动散热方式,最大热设计功耗为110W;思元100-D不搭载视频和图像解码单元,采用被动散热方式,最大热设计功耗为75W。目前思元100系列产品已经于2019年在滴滴云和金山云上得到应用。其中滴滴云采用思元100板卡加速d性推理服务,该服务用于深度学习推理任务;而金山云则采用思元100板卡加速语音、图像、视频等人工智能应用。
前面讲的尽是服务器级的计算卡,这是不是偏离了我们应该聊的自动驾驶芯片话题呢?其实不然。前面也提到了,寒武纪目前是一家专注于人工智能芯片开发的企业,自动驾驶领域确实涉足不深,但通过和其他国内友商的联合还是有一些建树的。
WiseADCU CN1自动驾驶运算域控制器提供了L3或以上级别自动驾驶系统所需的算力以及传感器连接数量需求,实现了仿真、模型、系统、架构、编码、加速、算法七个关键控制点的自主可控。
实际上威盛集团由于处理器产品性能竞争力弱,早就退出了主流X86处理器市场的竞争,市场中就剩下英特尔和AMD在角力。兆芯成立后,吃透了威盛的X86技术,并在威盛当时最新的处理器架构基础上进行全面的改进和优化,先后推出了ZX-A、ZX-C以及ZX-C+等处理器产品。
6月2日,科创板上市委发布2020年第33次审议会议结果公告,寒武纪上市获得通过,从受理到审批通过,寒武纪只用了68天,刷新了科创板审核速度。寒武纪上市后成为A股中唯一一家人工智能芯片公司,该领域的市场空间在2022年有望超过500亿美元,发展潜力巨大。打通了A股融资渠道的寒武纪究竟能否凭借其独特的技术优势进一步发展壮大呢?这谁都说不准,但可以确定的是,寒武纪的成功上市让很多投身于该领域的公司赢得了信心,看到了希望,中国人工智能芯片时代或将由此开启。
◆ 地平线机器人
好了,聊完寒武纪,我们来聊聊另外一家人工智能芯片企业——地平线机器人技术研发有限公司(下简称“地平线”)。地平线是由前百度深度学习研究院常务副院长余凯于2015年创立的,专注于自动驾驶与人工智能芯片的一家公司。余凯也是百度自动驾驶的发起人。
余凯建立的地平线,一直以来坚持的是软件和硬件相结合的方向。他认为,算法、芯片和云计算将构成自动驾驶的三个核心支点。相比起前面介绍的寒武纪注重打造高性能硬件芯片,地平线的商业模式是把以“算法+芯片”为核心的嵌入式人工智能解决方案,提供给下游厂商。打个比方比较好理解,如果说寒武纪卖的是处理器芯片,那么地平线卖的就是安装了 *** 作系统的整机。产品方面,相较寒武纪从终端到云端的芯片产品布局,地平线虽然自研芯片,但更偏重的是以产品功能来划分产品线。
硬件上,征程二代芯片内部集成了两个Cortex A53核心、两个自研的BPU(Brain Processing Unit,可用于加速人工智能算法)核心、DDR4内存控制器以及输入输出控制器,算力达到4TOPS,典型功耗为2W,这比起目前主流的Mobileye EyeQ4芯片的算力和能耗比都更优秀。
这些智能音箱有较强的自然语义识别功能,能够识别人们发出的语音命令,结合物联网技术,人们通过简单的语音命令除了能够让音箱播放在线音频资源外,还能够控制各种家电,如开关、灯泡、风扇、空调等。这就是AIoT的一个最简单的应用例子。
从硬件方面看,旭日二代芯片内部集成了两个ARM Cortex A53核心、两个自研的BPU核心、DDR4内存控制器以及输入输出控制器,算力达到4TOPS,典型功耗为2W。从参数上看,旭日二代和征程二代好像没什么差别,实际上征程二代可以看做是旭日二代的车规版,它满足AEC-Q100标准,在工作温度、电磁辐射等标准上会更高一些。虽然征程二代和旭日二代均采用台积电28nm工艺制造,但旭日二代芯片尺寸为14x14mm,比征程二代芯片17x17mm的尺寸更小,更有利于内嵌到AIoT设备当中。
和寒武纪一样,地平线同样拥有自研的人工智能加速芯片技术。所不同的是,地平线更注重软件和硬件的整合,从而为下游厂商提供成熟的解决方案。在资本市场,地平线同样受到追捧,其投资者众多,其中包括了世界半导体行业巨头英特尔和SK海力士以及国内的一线汽车集团等。未来地平线是否会和寒武纪一样登录科创板目前还不得而知,但CEO余凯对于在科创板上市是持积极态度的。我个人是支持有更多像地平线这样的企业登录科创板,更充分的竞争可以避免垄断同时促进该领域的加速发展。
◆ 西井科技
西井科技创办于2015年,它起初是一家做类脑芯片的厂商。所谓的类脑芯片简单来说就是以人脑的工作方式设计制造出来的芯片。目前大行其道的冯诺依曼结构处理器芯片,其计算模块和存储单元是分离的,芯片工作的过程中需要通过数据总线来连接计算模块和存储单元,数据传输上的开销太大从而限制着这类芯片的工作效率和能耗比的提升。
类脑芯片模仿的是大脑神经元的工作形式,大脑的处理单元是神经元,内存就是突触。神经元和突触是物理相连的,所以每个神经元计算都是本地的,而从全局来看神经元们是分布式在工作。类脑芯片由于具有本地计算和分布式工作的特点,所以在工作效率和能耗上相比冯诺依曼结构处理器芯片更有优势。
虽然这种类脑芯片看着和普通的处理器芯片在外观上没有什么不同,但其实内部运作原理与传统的处理器芯片有着本质的区别。国内除了西井科技开发出了类脑芯片,像是清华开发的天机(TianJic)芯片和浙大开发的达尔文(DARWIN)芯片都是类脑芯片。所不同的是,西井科技的DeepSouth芯片是全球首块可商用5000万类脑“神经元”芯片。
西井科技这艘大船拿着投资人动辄过亿的投资款,肯定是要追求盈利的。不管公司的技术有多超前,无法商业化在逐利的资本市场必然是无法接受的。随着人工智能和自动驾驶产业的兴起,西井科技找到了技术商业化的契机。
相比起我们前面两个厂商动辄上百TOPS算力的产品,西井这两款产品的算力确实有点拿不出手。但西井科技的这两款芯片能够实现片上学习,可以随时新增样本进行增量训练来提升推理准确率。
可能大家看到这里还是没看懂西井科技这两块芯片的优势所在,我在这里稍微解析一下大家就能够明白。目前的自动驾驶算法都是通过高性能服务器进行模型训练(让计算机去看摄像头或激光雷达等传感器获取的环境数据,学习目标判断方法),然后将训练好的模型再部署到车载硬件之中(把机器学习到的高效目标判断方法固化到车载自动驾驶系统之中)。
在实际应用方面,西井科技并没有一头冲进乘用车自动驾驶系统领域,而是在智能港口和智能矿场干出了自己的一片天地,并把触角伸向了智慧医疗和智慧物流领域。2017年10月,公司与全球知名港机巨头振华重工建立长期合作伙伴关系,这是西井科技进军智能港口的重要一步。
自动驾驶卡车要在港区自动装卸集装箱,需要自动驾驶系统精细的车辆控制、敏锐的环境识别以及准确的定位,这些都需要港区高清地图配合。西井科技的无人集装箱卡车定位精度在5cm以内,这是实现集装箱自动装卸的关键。全球首辆港区作业无人集装箱卡车作业成功,充分展现了西井科技在卡车自动驾驶系统以及高精度地图绘制领域的实力。
除了自动驾驶和高清地图绘制外,西井科技还为企业打包了一整套智能港口和智能矿场解决方案,利用人工智能技术提升港口和矿场的运作效率,同时能够进一步降低其运营成本。深挖行业中存在的机遇,逐步筑起行业壁垒是西井科技面对人工智能芯片市场激烈竞争的重要策略。
作为全球最早落地行业应用的自动驾驶团队,西井科技旗下自动驾驶品牌Qomolo逐路目前涵盖了无人驾驶跨运车、无人驾驶新能源集卡和无人驾驶矿卡三大项目。
面对乘用车自动驾驶芯片领域的激烈竞争,我认为短期内西井科技不会进入该领域。相反它会通过深耕已有的智能港口、智能矿场以及无人驾驶重卡市场,进一步筑高上述市场的壁垒,扩大自身的行业影响力和竞争力。但不能忽视的是,西井科技掌握的类脑芯片技术或有可能成为未来自动驾驶芯片领域的一个风口。
上文详细介绍中国3家知名自动驾驶芯片公司及其产品,相信大家应该对目前国内自动驾驶芯片现状有了一个更深了解。除了这三家公司,数字地图供应商四维图新通过收购杰发科技也布局自动驾驶芯片市场,但量产芯片目前尚未落地。百度的昆仑芯片以150W的功耗实现了260TOPS的算力,竞争力很强,但其定位为云端全功能人工智能芯片,主要用在服务器之上。百度在自动驾驶领域的亮点还是在于其Apollo自动驾驶软件平台。
● 全文总结:
寒武纪、地平线、西井科技这三家公司都有着各自的特色和亮点。寒武纪专注于芯片研发,产品算力最强;地平线除了研发芯片,还提供完整的自动驾驶软件方案,对主机厂开发更友好;西井科技掌握独特的类脑芯片设计,在智能港口、智能矿场以及无人驾驶卡车领域已经站稳了阵脚。整体来看,中国自动驾驶芯片在性能和功耗上和外国芯片相比并不差,如何在中国开放L3级别有条件自动驾驶车辆落地这个时间节点用产品和服务先发制人是中国自动驾驶芯片企业的制胜关键。究竟鹿死谁手,让我们拭目以待吧,好戏即将上演!(图/文/汽车之家 常庆林部分源于网络)
自研芯片、计算摄影、 游戏 性能惊艳、影音效果拉满……闭上眼睛,回忆2021年所发布的旗舰智能手机,想要换机的你可能会迷糊:面对这些天花乱坠的宣传语,到底买哪款手机?
为抢占华为缺席的高端市场和品牌上攻,手机厂商们不断提升配置和引入新技术。“从整体市场看,中国的手机行业已经完成增量市场向存量市场转变,手机供给从短缺变成过剩。”独立经济学家、 财经 评论员王赤坤说。
在同质化竞争程度较高的成熟手机市场,持续提升性能仍是各大智能手机厂商增强现存用户黏性、吸引其他品牌用户的必要手段。那么,2021年手机厂商通过哪些方面来提升产品性能和吸引力?
而旭日大数据董事长孙燕飚认为,智能手机的技术创新已经达到天花板,摄像头、屏幕、电池等元器件经过多次迭代,再想进行大幅度创新难度大。“很多技术创新更多是来自于供应链创新,而供应链创新往往没有壁垒。”他表示,自研芯片和折叠屏手机是2021年智能手机行业的两大创新点,也将是行业2022年的技术发展方向。
创新多来自硬件突破
王赤坤表示,当手机行业发展红利消失,各大玩家在有限的存量市场下拼杀,不是共同成长,而是此消彼长。
作为常规升级的必选项,处理器、外观设计、电池容量等自然是手机厂商们发布会上的介绍重点。复盘2021年智能手机的技术发展特点,我们可以从以下方面来总结一番。
在全面屏方面,使用屏下摄像头技术的手机在2021年下半年迎来一波发布小高潮,比如中兴Axon 30 5G、小米MIX4、三星Galaxy Z Fold 3。屏下摄像头技术虽然被认为是实现全面屏的终极演进方案,但目前仍存在一些技术难点待解决,因此还没有迎来大规模商用普及。
在屏幕刷新率方面,安卓旗舰机型普遍已升级至90/120Hz高刷新率,部分机型(如Redmi K30至尊纪念版、iQOO Z1)已启用“电竞级”144Hz刷新率,在滑动、页面切换以及 游戏 过程中画面更为流畅,有效提升了动态观看体验。
而高刷屏(高刷新率的屏幕)是“电老虎”,配合着手机屏幕高刷新率日益普及,LTPO(低温多晶氧化物)技术成为2021年手机行业最热门的新名词之一。这种技术可以根据显示内容实现自适应刷新率,降低屏幕的功耗,或许在不久的未来,LTPO技术能让手机屏幕进入“自由高帧时代”,目前只有三星Note20 Ultra、三星S21 Ultra、一加9Pro、OPPO Find X3 Pro等少数机型采用了LTPO技术的屏幕。
在以往不被重视的触觉反馈上,随着 游戏 触感、动感视频等应用场景被逐渐开发出来,触觉反馈效果更佳的X轴线性马达从高端旗舰也在2021年开始“下沉”到中低端手机,Redmi Note 10系列、OPPO K9s是其中的代表。瑞声 科技 电磁传动产品线副总经理丁祥表示,X轴线性马达成本已经降至以往的一半,现在可以说是X轴线性马达的高速发展期,很多内容的加入让整个生态真正变成了可以无限延展的场景。
“2021年偏硬件一些。”张国斌认为,2021年国内手机厂商的技术创新更多依赖于硬件突破,包括手机厂商造芯、拍摄组件重组等,2022年可能会有更多算法层面的创新。
补足芯片短板
2021年以来,小米、vivo、OPPO陆续对外发布自研芯片作品。3月,小米发布ISP(图像信号处理)芯片澎湃C1;9月,vivo发布影像芯片vivo V1;12月,OPPO带来NPU(嵌入式神经网络处理器)芯片MariSilicon X。
孙燕飚认为,在2021年高端手机市场竞争中,米OV(小米、OPPO、vivo)没有抢下华为的市场份额,反而让苹果吃饱了,其中很大一部分原因在于芯片层面。“米OV接下来想要吃下华为手机市场的蛋糕,PK对象就不再是华为,而是苹果。和苹果PK,就要学习华为的经验。”他说。
孙燕飚进一步指出,由于通信芯片过于复杂,米OV选择从图像处理芯片入手,虽然后者相对简单,但也是未来一个发展方向,“5G带来了AIoT(人工智能物联网)的万物互联时代,而万物互联的核心是千里眼、顺风耳,图像处理芯片解决的就是千里眼的问题。”
孙燕飚还表示,经过近10年的发展,中国手机厂家在后置镜头组合设计方面已经领先苹果和三星,也积累了不少图像处理的心得和经验,自研图像处理芯片是合理的技术研发路线。
“芯片是将算法固化、减少功耗的做法。”在孙燕飚看来,不同的算法积淀,使得小米、vivo、OPPO三款芯片功能各具特色,比如小米长焦拍摄效果出色,vivo长于逆光拍摄以及OPPO的拍摄防抖动效果较好。
不过,张国斌认为手机厂商自研芯片还处于试水阶段,2022年可能不会一下普及,但这是未来的技术发展趋势。
折叠屏手机能成标配?
除了自研芯片外,孙燕飚认为,折叠屏手机是2021年智能手机厂商的另一个共同创新点。
2021年3月,小米正式发布首款折叠屏手机小米MIX FOLD;进入秋季后,三星、OPPO和华为陆续推出自家折叠屏手机,其中后两者是首次推出折叠屏手机,而vivo、荣耀等品牌的折叠屏手机据传也已经在赶来的路上了。
从这些信息来看,中国智能手机行业前五大手机厂商除苹果外,均已推出或正准备推出折叠屏产品,折叠屏手机可能正成为手机厂商的“标配”。
Wit Display首席分析师林芝则认为,在苹果还没有推出折叠屏手机的情况下,国产手机厂商纷纷入局,借助折叠屏手机冲破苹果的价格屏障,以迈向高端市场。
从整体出货量上看,目前折叠屏手机在全球智能手机中的占比很低。IDC的数据显示,2020年全球折叠屏手机出货量约为1947万部,而全球智能手机出货量达1292亿部,折叠屏手机出货量占比仅015%。
但横向对比来看,折叠屏手机的增速惊人。根据屏幕机构DSCC公布的一份最新研究报告,2021年第三季度,折叠屏手机的总出货量环比增长215%,同比暴涨480%。不过,折叠屏手机发展依然步履蹒跚,屏幕良率、铰链技术以及高昂的价格,成为阻碍折叠屏手机普及的重要因素。
孙燕飚表示,从OPPO首款折叠屏手机报价下探到8000元以内,说明供应链已经准备好迎接折叠屏手机时代的到来。不过,折叠屏手机想要流行的话,仍需要整个行业的推动,仅依靠华为、小米、OPPO、三星等几个头部厂商的力量,只能对市场起到教育作用,让更多消费者对折叠屏手机有印象。
不过,市场机构已经在预想折叠屏手机的美好未来。中信证券研报称,预计未来折叠屏手机的主流价格区间有望降至5000~8000元,2025年折叠屏手机全球出货量有望超6500万台。
——预见2023:《2023年中国物联网产业全景图谱》(附市场规模、竞争格局和发展前景等)
行业主要上市公司:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)等
定义
所谓“物联网”(Internet of
Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。
早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。
产业发展前景:物联网将继续保持高速增长
1、发展前景:市场规模不断扩大,产业物联网占比逐渐上升
物联网是中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。中国以加快转变经济发展方式为主线,更加注重经济质量和人民生活水平的提高,采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业,提升传统产业的发展质量和效益,提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来6年中国物联网的发展将保持高速增长,到2027年市场规模超过7万亿元。
根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》,2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半,预计到2025年,物联网连接数的大部分增长来自于产业市场,产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看,未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。
2、发展趋势:重点城市带动周边城市发展,分工协作格局将进一步显现
国内物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角,以及中西部地区等四大区域集聚发展的总体产业空间格局。其中,长三角地区产业规模位列四大区域的首位。未来中国物联网产业空间演变将呈现出三大趋势:
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。
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