• Imagination发布全系B系列GPU,以去中心化的多核方案灵活应对更多挑战

    Imagination发布全系B系列GPU,以去中心化的多核方案灵活应对更多挑战

    自从1995年PowerVR 3D GPU技术出现以来,Imagination一直是凭借着其独有的技术优势,城内GPU IP这一领域的主要玩家。目前Imagination在移动GPU IP市场占有率达到了36%,与高通和Arm三分天下;而在汽车GPU市场占有率则达到了43%。随着应用需求的不断变化,GPU也产生了很多新的机会,例如AI应用、汽车、数据中心等。去年年底发布的A系列GPU,主要还是面向移动市场;而今时隔一年不到,Imagination又重磅发了B系列的GPU,将持续拓展移动市场同时也将向汽车、桌面级、云端应用发力。 去中心化的多核设计,提升产品性能 此次推出的B系列的GPU,一共分为4个不同的系列,针对不同的应用场景。每个系列又推出了其特定的多核组合。据Imagination的技术产品总监Kristof Beets先生分享,在推出了A系列之后,很多的客户找到Imagaination想要提高产品的性能,他们提出了多个A系列组合在一起的方案。基于客户的这种需求,Imagination更上一层楼就推出了B系列的多核架构的GPU。 多核架构的好处在于多个核可以一起实现单一应用的最大性能,也可以针对不同的应用调用不同的核来实现。而B系列多核架构的特点在于去中心化,每个核的架构都是完全一致的,所以任何一个核都可以担任主核的调度工作,其余从核来实现单纯的计算处理工作。这样的设计提供了更高的可拓展性,同时客户在进行设计时也可以直接优化定制一个核心,然后将其进行复制出多核的架构,可以大幅减少其设计投入时间和精力。以BXT的MC4的架构举例,客户只需要完成一个BXT核心的优化,就可以实现整个多核架构的优化提升。 其中BXE因为面向的是入门级的应用,因此它的MC4的架构中,只提供了一个主核的完整配置,其余三个核在主核的基础上去掉了一些不必要的功能模块。 除了大幅减轻设计人员的工作外,这种去中心化的多核架构,可以避免过多的信息集中于单一裸片,从而迎合了多核chiplet的这一演进趋势。 立足移动应用,拓展新的市场 在Imagination的GPU战略中,移动市场是其最重要的根基,而且今年年初和苹果重归旧好也为其接下来的移动市场带来了利好。但GPU的应用前景并不仅止步于此,汽车、人工智能、云端等场景将会孕育着更大的增长潜力。B系列GPU中,BXE主要专注于入门级的游戏产品、电视和机顶盒等,可以为4K电视UI提供足够的填充率。BXM则面向中端市场,提供中层能力的填充率。BXT是此次的重头戏,可以满足桌面级和云端应用需求。BXS则将之前的产品转化为了专门应用汽车市场的技术。 BXT是Imagination面向计算中心市场发力的敲门砖,它提供了高达6TFLOPS的性能,每秒可处理192 Gigapixel(十亿像素),拥有24 TOPS(每秒万亿次计算)的人工智能(AI)算力,同时可提供行业最高的性能密度。此外BXT系列还支持Imaginationn的HyperLane技术,这种技术可以将内存资源更高效合理地分配给GPU的不同工作任务。而且HyperLane与多核架构结合,可以提供给更高的灵活度:4个核+8个独立的分区即32种不同的解决方案,这对于云端技术来说是一个非常好的选择。 在发布会当天,芯动科技也同步释放了消息:芯动科技已将Imagination最新推出的[IMG B系列BXT GPU IP,集成到能支持桌面和数据中心应用的PCI-E规格的GPU独立显卡芯片之中,该独立显卡芯片将很快面市,为未来5G云游戏和高端数据中心应用提供强大的支持。而除了芯动之外,还有别的客户也在积极获取BXT的授权中。 此次发布的BXS系列是Imagination专门推出的针对汽车应用的GPU IP,其中也使用了Imagination的诸多专利技术。在仪表盘显示的应用中,为了保证即时准确的内容显示,行业中传统的做法是采用LOCK-STEP(锁步)的方法:两个核同时执行一个任务,互相检测是否正确。而其实在一整个屏幕上,一般只有5~10%的块是需要渲染的,Imagination采用了一种叫做TILE REGION PROTECTION的技术,只进行这些块的渲染从而减少资源消耗。而且Imagiation也一起打造了安全的驱动,这样直接将软硬件的安全的打包方案提供给客户,从而免除了客户后期单独进行安全配准的麻烦。 从B系列发布来,可以看到Imagination的GPU战略布局已经基本完整。在移动端从低端到高端的各种IP都已经全面覆盖,高端的BXT也足以在计算中心掀起浪花,BXS系列则专注将汽车市场逐步深入。从前几年的苹果解约、股权变动至今,Imagination在技术上仍不止步,实现了突出的发展。而且在当下的国际局势下,Imagination作为一家产品技术专利都在英国的GPU IP提供商,也将获得中国不少客户的青睐。 据确认,新的C系列GPU搭载Level4级别的光线追踪技术,或可在明年上半年发布。

    时间:2020-10-20 关键词: imagination GPU 多核

  • 摩尔定律引发的技术革命下,中国半导体产业的机会

    摩尔定律引发的技术革命下,中国半导体产业的机会

    伴随5G、AIoT的发展和国际关系的日渐紧张之下,集成电路产业逐渐受到一致关注。2020年10月14日,“第三届全球IC企业家大会暨第十八届中国国际半导体博览会”(IC China 2020)于上海开幕,会上各位专家指出了行业的痛点和机会所在。 01 摩尔定律放缓催生新材料新架构 摩尔定律是产业一直以来遵循的重要法则,回溯1965年当时提出价格不变情况下,集成电路可容纳的元器件数量每年都会翻番,性能也会提升一倍。十年后,这项定律被修改为两年一翻番。时至今日,多核众核、功耗、密度、频率已逐渐失效,只有晶体管密度还在继续前向发展。 中国工程院院士吴汉明认为,在制程节点20nm以后叫做后摩尔时代,2nm和1nm是否还会走下去,这是业界仍未知的领域,未来的挑战非常大。但从另一个角度来看,对于中国集成电路来说,发展速度变慢也是一个机会。 摩尔定律在发展过程中曾经主要遭遇了三大瓶颈,其一,受到材料限制,发明了电化学镀铜和机械平面化的双镶嵌结构(dual damascence process)技术;其二,受到设备物理限制,Si栅极和SiO2栅极电介质材料被金属栅极和高K电介质取代;其三,受到光刻限制,193nm以上的制程工艺,应运而生了光刻技术。 实际上,正是因为受到这种限制,光刻工艺和刻蚀工艺便成为了后摩尔时代芯片图形发展的两个重要技术。通过公式得知,光刻工艺技术受到NA、k1、λ几个参数影响,在制程节点32nm-45nm下产生了浸没工艺、10nm-16nm下使用多重曝光工艺、5nm-7nm则使用极紫外线(EUV)工艺。 但与此同时,EUV光刻也面临着光源、光刻胶和掩膜版三大挑战。掩模的整体产率约94.8%,但EUV掩模仅64.3%左右,EUV淹模比复杂光学掩模还贵三至八倍(40层到50层交替的硅和钼层组成)。 除了上述的光刻技术,目前纳米压印、X光光刻、电子束直写作为先进光刻技术正在高速发展之中,但这些技术在3-5内仍然有发展空间,并不会马上成为主流技术。 默克中总裁兼高性能材料业务中国区董事总经理Allan Gabor认为,展望未来,伴随摩尔定律的逐渐失效,正在催生新材料和新结构。在此方面,吴汉明也预测,随着工艺节点演进,摩尔定律越来越难以持续,预计将走到2025年。在这些挑战下,新材料、新工艺将是未来成套工艺研发的主旋律。 后摩尔时代有着四大发展模式,具体的方式包括:冯-硅模式,二进制基础的MOSFET和CMOS (平面) 及泛CMOS (立体栅FinFET、纳米线环栅NWFET、 碳纳米管CNTFET等技术) ;类硅模式,现行架构下NCTFET(负电容)、TFET(隧穿)、相变FET、SET(单电子)等电荷变换的非CMOS技术;类脑模式3D封装模拟神经元特性,存算一体等计算,并行性、低功耗的特点,人工智能的主要途径;新兴模式,状态变换(信息强相关电态/自旋取向)、新器件技术(自旋器件/量子)和新兴架构(量子计算/神经形态计算)。 因而逻辑器件将会拥有三个趋势,其一是结构方面,增加栅控能力,以实现更低的漏电流,降低器件功耗;其二是材料方面,增加沟道的迁移率,以实现更高的导通电流和性能;其三,架构方面,类似平面NAND闪存向三位NAND闪存演进,未来的逻辑器件也会从二维集成技术走向三维堆栈工艺。 “摩尔定律放缓是不争的事实,但据OpenAI预估AI算力约每3.5个月翻倍,算力需求正已10倍年增长增加,甚至在摩尔定律不放缓下都难以满足日益增速的算力需求。”上海燧原科技有限公司创始人兼CEO赵立东如是说。 因此,一个小小的摩尔定律所引发的蝴蝶效应,迎接挑战的并非只有光刻、刻蚀技术,其实从工具链、产业链、产学研上来讲都是需要快速升级的领域。 02 全球产业合作具有非凡意义 “集成电路产业是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展的战略性、基础性、先导性产业,目前是新基建的基石,是信息社会的粮食”,工业和信息化部电子信息司副司长杨旭东在开幕致辞中如是说。 通过一组数据来看,目前我国集成电路产业发展已驶入快车道,年复合增长率已超过20%。2019年我国集成电路产业规模实现7000多亿元,同比增长15.8%,远胜于全球整体的负增长局面。而在今年上半年新冠疫情的影响下,我国半导体产业依然保持了16%的增长。 今年是特殊的一年,疫情的冲击,既是危、也是机。中国半导体行业理事长、中芯国际集成电路制造有限公司董事长周子学表示,半导体作为高度国际化的产业,在新冠疫情向全球蔓延情况下,也不可避免受到一定冲击。从前三季度信息产业运行来看,一方面对终端需求、物流等领域对半导体行业造成了一定负面影响,另一方面,随着线上办公、视频会议、网络授课等需求,以及5G等新兴应用的兴起,也为产业发展带来了新的机遇。 事实上,通过数据端来看,根据中国半导体行业协会的统计,上半年中国集成电路产业销售额为3539亿元,同比增长16.1%,上半年中国集成电路进出口同样保持着良好的增长势头,发展体现了极强的韧性。他表示,在全国许多产业处于非常不利的情况下,还能有这样的增长,对国家也是一个重大的贡献。 “半导体行业依靠全球市场和全球供应链而蓬勃发展,我们需要关注开放的贸易与创新,这既是成功的基石,也是消费者继续享受科技福祉的必要前提”, 美国半导体行业协会轮值主席、安森美半导体总裁兼CEO Keith D.Jackson强调了全球产业链协作的重要性,他认为没有一个国家能够独立提供整个产业链,中国政府恪守承诺坚定不移地实行开放政策,稳定对外贸易和投资,是令人鼓舞和振奋人心的,这笃定了外资公司的信心。 全球市场仍然是国产发展不容小觑的方向,通过中国半导体行业协会常务副理事长、中国电子信息产业发展研究院院长张立展出的一组数据显示,在过去35年中,全球半导体市场增长近20倍,年均增速达9%。预计到2030年,全球半导体市场规模有望增长到万亿美元规模。存量市场上,如手机、服务器等产品中,半导体价值量持续提升;新兴市场上,如5G、人工智能、智能汽车等,成为半导体增长重要驱动力。 值得一提的是,全球半导体贸易值为产值的3~4倍,半导体供应链呈现高度全球化的态势。比如硅片生产主要集中在日本、中国台湾,晶圆制造集中在中国台湾、中国大陆、韩国、日本、美国,封装测试主要集中在中国大陆、马来西亚、新加坡,整机组装集中在中国大陆、中国台湾、马来西亚、越南、墨西哥等。2019年中国大陆集成电路进口金额达3055.5亿美元,出口金额达1345亿美元。 美国半导体行业协会总裁兼CEO John Neuffer在会上指出,中国是世界上最大的电子消费国,也是美国芯片制造商最大的市场。2019年,中国市场占美国半导体公司收入的36%。如今,中国已经拥有了17%的芯片产量,预计到本世纪末,这一比例将增长到约28%。此外,中国半导体企业创新能力正在不断加强,参与全球半导体产业的程度不断加深,尤其是在晶圆厂和OSAT领域。 日本、韩国、中国台湾等地都逐渐成为了全球半导体产业链中重要的一员。“这种全球化和区域专业化推动着半导体行业发展至今,竞争力是推动半导体进步的一个重要原因。历史表明,其他国家在半导体行业的崛起确实带来了新的挑战,但全球产业链的成功表明我们有能力去面对这种竞争。” 03 中国半导体行业正在开花 目前中国半导体行业落后已经成为了不争的事实,但从历史来看,从第一块硅单晶诞生、第一块硅集成电路诞生到年产量100万块的过程当中,我国与美国以及日本的差距并不大;但从年产量1000万块开始,我国产业就与其他国家产生了巨大的差距。 究其原因,从数据来看,中国的基础研究的经费投入比例为5%,相对其他国家的12%-24%,比较少。另外,这部分的研发大部分投入都是在试错方面,基础研究比先进国家的差距非常大。 因此,吴汉明认为,集成电路产业技术创新上拥有两大壁垒,分别为战略性壁垒和产业型壁垒。战略性壁垒方面,他认为重点三大卡脖子制造环节在工艺、装备/材料、设计IP核/EDA上,在此方面的产业链长,设计的领域宽;而产业型壁垒方面,他认为基础研究薄弱,产业技术储备匮乏。 不过好消息是,经过半导体技术的演进和行业的变迁,全球半导体产业正在不断迁移至中国大陆,中国大陆逐渐成为产业第三次转移的核心。根据芯微原电子(上海)股份有限公司董事长兼总裁戴伟民的介绍,转移的原因主要是由于手机和物联网时代的序幕拉开,而这最终导致产业链从IP厂商和轻设计厂商的浮现。 盛美半导体设备股份有限公司董事长王晖认为半导体设备公司的兴起与成长紧紧跟随全球芯片制造中心的迁移,而此迁移的路线依然与全球半导体产业迁移的道路相同,未来10年中国将成为全球半导体芯片制造的重心。 通过数据来看,国产芯片本土市场正在逐渐增加,2019年市场规模达到了29.5%。2013-2020年,中国半导体行业的复合增长率达到了15.7%。不仅如此,我国集成电路市场已覆盖芯片、软件、整机、系统、信息服务领域,中国已经逐渐成为全球集成电路企业发展的沃土。 “中国发展离不开世界,世界发展也需要中国。” 我国积极参与X86、ARM、MIPS等全球生态,我国阿里、中兴微、华米等5家企业成为RSIC-V的白金会员,中国积极参与全球各类标准制定和建设…… 从集成电路产教融合发展联盟成立到国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等多个政策利好的发布,中国的集成电路正在把握住摩尔定律放缓以及5G、物联网爆发的这波机会。

    时间:2020-10-14 关键词: 集成电路 摩尔定律

  • 不只有电源IC,安森美还承包了全球80%的汽车ADAS传感器

    不只有电源IC,安森美还承包了全球80%的汽车ADAS传感器

    说到安森美,业内人士估计都会想到其领先的电源IC。事实上,除了为行业提供超强的电源半导体以外,安森美6年前切入的新业务传感器也取得了快速的发展。特别的,在汽车领域,安森美图像传感器已占据了超过60%的市场份额,目前市场上超过80%的汽车ADAS图像传感器都是安森美提供的。 安森美是如何实现这一骄人成绩的?其传感器产品又有哪些独到之处?日前,安森美半导体举办智能感知策略和方案发布会,其智能感知部全球市场和应用工程副总裁易继辉(Sammy Yi)先生接受21ic电子网采访,详细解读了安森美传感器的制胜之道。 从摩托罗拉分拆出来的半导体新兴领袖 安森美的前身是摩托罗拉半导体,1999年从摩托罗拉拆分出来后于2000年在美国纳斯达克上市。经过20年的发展,安森美已跻身前20大集成器件制造商,位列第13位(2019年市场份额数据)。 安森美半导体产品主要分为三个部门:电源方案部(PSG),先进方案部(ASG),智能感知部(ISG)。相比电源产品部51%的收入贡献,智能感知部还有很大的上升空间,但成长速度最快。安森美智能感知部成立于2014年,是通过一些战略性兼并、并购而得。 拥有2000多项专利的现代图像传感器发明者 虽然安森美半导体的智能感知部成立才六年,但在成像传感器行业却拥有40多年的悠久历史,具有2000多项成像专利。从其收购兼并的部分来看,安森美的成像传感器技术可以追溯到柯达的首款百万像素CCD,JPL为了阿波罗登月开发出的全球首款CMOS图像传感器(1993年),全球首款专用在汽车上的车规级CMOS图像传感器(2005年)等。 可以看出,安森美半导体在图像传感器发展历程中创造了很多行业第一,凭借着这些技术积淀,到目前,安森美半导体已经给市场提供了超过5亿件图像传感器。 从三年前开始,安森美半导体又陆续收购了IBM在以色列的毫米波雷达研发中心,以及专注于飞行时间(ToF)激光雷达传感器开发的爱尔兰SensL公司,从而将传感器产品扩展到雷达传感器领域。 安森美智能感知部门有三个主要的市场:汽车、机器视觉和边缘人工智能。 安森美在汽车智能感知领域的领先地位 在汽车成像市场(专门给人眼看),安森美的图像传感器拥有超过60%的市场份额,在汽车感知领域(人工智能和机器视觉),安森美图像传感器占全球市场份额超过80%。 2019年,在汽车市场销售了近一亿颗传感器,以全球汽车销售量平均6,500万辆来算,平均一辆车就有安森美的2个摄像头。 另外,安森美推出了Hayabusa系列新产品,它革命性地实现了高动态范围,是目前市场上具有最高的宽动态效果且具有网络安全功能的图像传感器。 创新技术应对汽车感知新挑战 时下的汽车就像一个架在四个轮子上的计算机,要想让这个汽车拥有超强的感知能力,离不开各种传感器。例如,ADAS摄像头、倒车摄像头、环视360度,监控、电子车镜、驾驶员监控、乘务员监控、车内的毫米波雷达和激光雷达。 单就汽车成像而言,目前面临着三大挑战,一是宽动态,例如从灰暗的地库开到正对太阳强光的户外,夜晚在对向远光大灯照射下感知树荫下的行人,这些都需要图像传感器具有高动态范围。二是环境温度,汽车既要能适应零下几十度的极寒天气,也要能适应动辄上百度的恶劣环境。三是应对LED指示牌、交通灯对图像传感器的挑战。 上图显示Hayabusa传感器所采用的先进技术,在这种先进技术支持下,Hayabusa系列产品一次曝光就能实现95dB,经过多次曝光可以达到120dB,下一代产品一次曝光有望能够达到110dB,多次曝光可以达到140dB。Hayabusa所实现的宽动态范围可以让汽车感知更准确,帮助实现更高的安全性。 从上图可以看出,Hayabusa传感器的宽动态范围让汽车可以从昏暗地道中“看到”外面强光中的清晰场景,大大提高的安全性。 另外一个挑战来自夜视,在几乎没有光的情况下,传感器如何去“看见”目标?安森美新开发出的近红外+(NIR+)工艺,将近红外光电转换效应提高了4倍。 从图中可以看出,采用安森美NIR+技术的传感器(下半部分),可以清晰看到没有光环境下的目标物体,避免了安全事故的发生。 安森美传感器在机器视觉及边缘计算领域的创新方案 工业4.0、工业自动化、人工智能使机器视觉市场快速发展。同时,边缘人工智能不断地向新领域扩展,例如新零售,智慧农业、畜牧业和农业都开始了智能化的转化。一些新兴设备,特别是在新冠状病毒以后的后疫情时期,都出现了远程化、无人化的趋势,这些都要求边缘人工智能能力。而这一切都离不开传感器的支持。 据第三方调研公司YoleDevelopment的数据,安森美在工业机器视觉领域的市场份额是第一位。 从1.3英寸固定尺寸图像传感器的发展趋势来看,分辨率在逐年提升,从过去的200万像素,500万,800万,1200万,现在超过2000万。同时,在同样尺寸下图像传感器随着像素的增大,图像质量也在不断提高,带宽也在逐年提高。 安森美最新推出的XGS系列图像传感器,从200万像素到4500万像素,有11款不同像素产品。该系列具有一个独特的优势,客户只需要两块线路板设计就能支撑11款不同的传感器,在设计上节省了大量的成本和时间。另外一个创新是,在29×29mm2摄像头中可以放进1600万像素传感器。 上图是安森美即将推出的一款4K产品的宽动态效果图。在这种强光环境下,人眼是不能看的,但这款图像传感器不仅能够看清场景,连灯丝都能看得非常清楚。在0.2cd/cm2光照量非常低和190,000cd/cm2光照量非常高两种情况并存时,两处场景都能看清,远远超过了人眼能力。 安森美超低功耗传感器ARX3A0,功耗不到2.5mW/s/帧,而且有自动唤醒功能,平时在休眠状态,不耗费任何电,一旦发觉到有物体移动时,会自己唤醒,同时采用了NIR+制程,夜间成像效果也非常好。它的尺寸也非常小,1/10英寸,成本很低。 传统的激光雷达使用的技术是APD,也叫雪崩光电二极管。它的缺点是体积大、功耗高、侦测距离范围有限、一致性不好。安森美采用了SiPM(硅光电倍增管),优势在于它的增益是APD的1万倍,灵敏度是APD的2000倍,工作电压要求非常低,只要30V,而APD则要250V。它的一致性非常好,特别在大批量生产的时候有助于批量化。 在激光雷达产品上,安森美可以提供整体、系统的方案。在激光雷达功能框架图中,安森美公司在激光源、激光素发射、激光素接收的器件上与合作伙伴合作,其他电子线路和激光接收器则是由安森美自己开发。 除了激光雷达,安森美还提供毫米波雷达,适用范围有:L1、L2、L3、L4、L5。在不同自动驾驶的级别上有不同的应用。安森美的专有毫米波雷达技术 “MIMO+”,能够提供4D信息,可用于L3层级的自动驾驶。与竞争方案相比,安森美的MIMO+加上实际通道、虚拟通道,要比竞争对手多一倍的通道。同样性能的毫米波雷达,安森美的可以节省50%的mmIC器件、减少优化控制器、线路板,可以降低总体的成本。我们也会开发雷达信号处理,我们的对外联接接口是按照行业标准,不管是现有标准还是未来发展标准。

    时间:2020-09-30 关键词: 安森美 传感器 电源 ic

  • 还原最真实的世界,FPGA是怎么做到的?

    还原最真实的世界,FPGA是怎么做到的?

    导言:“影像记录时代,只有真实才能打动人心。” 自从影像记录诞生以来,还原逼真世界的每一寸细节一直便是行业的终极追求。影响图像质量包括分辨率、位深度、帧速率、色域、亮度五个要素,近年来4K/8K 60Hz/120Hz的显示面板逐渐被人耳熟能详,伴随着分辨率、位深度、帧速率升级,色域和亮度也被提出新的要求。 然而事实上,人眼本身就是“奇迹的造物”,可以通过瞳孔的放大缩小感知方寸之间的每一处亮部和暗部,而现实世界则跟随自然的照度不同拥有不同的亮部与暗部细节。 因此,为了能够充分展现每一处细节,HDR(高动态范围)这一显示概念被提出。当然,最终图像仍然是要通过显示面板呈现给观者,其中尤其是大屏显示面板逐渐伴随8K的行业趋势,标配HDR这一技术。 但在激烈的市场竞争之下,大屏显示面板厂商更新迭代速度加快,面板技术也持续更新。这样的背景之下,如何快速适配HDR功能成为了竞争点的关键。 日前,赛灵思(Xilinx)展示了利用FPGA(现场可编程门阵列)器件的创新型TCON(Timing Controller,时序控制器)方案,利用FPGA高效实现供应商和特定面板色彩容量的转换,利用FPGA TCON的IO可编程性适应各种视频接口,以应对瞬息万变的行业。21ic中国电子网受邀参加本次讨论会,赛灵思公司大中华区核心市场事业部市场及业务开发总监酆毅(Bob Feng)现场讲解。 赛灵思公司大中华区核心市场事业部市场及业务开发总监酆毅(Bob Feng) 01 HDR影响着两个关键要素 “HDR是最近三到四年显示和电视技术最热的关键词,芯片、显示面板、PC、系统厂商均参与制定了HDR相关标准”,Bob Feng为记者介绍,与HDR(High-Dynamic Range,高动态范围)相对应的概念自然就是SDR(Standard Dynamic Range,标准动态范围),事实上HDR早已远超显示技术专家和学者研究方向这一范畴,真正渗透入了消费电视领域。 简单来说,HDR可以清晰还原图像更多细节。Bob Feng强调,HDR一直是个非常容易被误解的概念,宽动态很多人会直接联想到高对比度或高亮度,事实上并不是这样的。HDR所覆盖的范围包括宽色域(WCG)和高亮度范围(HLR),基于此二维色度范围与亮度范围的叠加转变为三维概念。 上文中也有提及,影响图像质量包括分辨率、位深度、帧速率、色域、亮度这五个要素,HDR所影响的参数就包括色域和亮度这两个关键参数,实际上在分辨率标准提升的现今,也对这两个关键参数提出新的要求。 在宽色域(WCG)方面,在显示业界2K HD级别的显示的色度范围遵循的是全高清广播标准BT.709(REC.709);而当在4K UHD级别下,则遵循DCI-P3标准色域更广;在8K SHV级别下,则遵循REC2020标准,色域越来越接近人眼。 在高亮度范围(HLR)方面,人眼所能覆盖的范围是0到10000 nits,显示行业现在技术则可达到16亿nits。不过需要注意的是超出人眼识别范围的亮度是没有意义的,因为最终呈现的效果必须是人眼能够辨别的。因此,业界为此制定了3条曲线,被称之为伽马曲线(A.K.A. Gamma Curves),摄像机的采集内容和显示传输的内容,即光电转换和电光转换的过程,二者是相辅相成的。 02 HDR对不同屏幕转换不同 从屏幕技术方面来谈,目前行业主流的显示技术正在以LCD、OLED和Micro LED的序列逐渐迭代。Bob Feng强调,显示技术的迭代最终的目标是更加完整地还原人眼所见,在逐次迭代的过程,也会越来越接近HDR。 LCD本身像素不是自发光的,依赖的是背光。上文也有讲到HDR的一项重要参数就是亮度,LCD背光照明方式也逐渐从边缘LED背光、直下式LED背光转向量子点LED背光mini LED和双电池背光(Dual Cell,叠屏)。 特别需要注意的是mini LED属于LCD的一种过渡态,虽然名字和OLED和Micro LED相近,但仍然是一种依赖背光的显示技术;叠屏则是利用一层背光和一层控光的方式,达成更多的背光分区。 Bob Feng表示,LCD中真正能够表征HDR的只有量子点LED、mini LED和叠屏这三种背光方式的面板,这是因为实现HDR亮度值需要能够提到800-4000 nits,色度尽可能接近DCIP3。 OLED和Micro LED两者则属于自发光的显示技术,本身相似之处很多,每个红绿蓝亚像素都能自身产生光源,而有句老话曾说过“HDR与OLED是绝配”。二者最大的区别在于OLED主要使用有机材料,Micro LED则是使用无机材料使得组件小于100μm,获得更薄的厚度。 不过,由于Micro LED只有在高亮度情况下蓝光eqe才具有明显优势、低电流低亮度下效率无优势以及成本过高和边缘效应等问题还正在解决之中。因此OLED是目前的主流发展方向,不过OLED本身也存在良率的一些问题。 Bob Feng强调,对于显示厂商来说,为了越来越接近人眼所见,就要不断推出新的显示面板技术,但事实上面板厂商正在面临着良率和成本的双重考验。 HDR是如何显示在屏幕上的?在摄像机端,环境光被收束至摄像机中的光电转换过程中,光线被PQ HDR或HLG HDR伽马曲线转换为电信号;在图像端,则需要针对不同屏幕进行电光转换,进行色量转换的这一器件便是TCON(时序控制器)。 Bob Feng为记者做了一个比喻,假设电信号是许多调色桶,TCON芯片便是控制色量调控和色量转换的关键芯片。事实上,LCD、OLED、Micro LED在颜色与电信号的映射上不可能是完全一样的,因此必然会带来转换算法的不同。 03 适配不同屏幕接口的FPGA TCON 正因为不同显示面板,TCON芯片的算法不同,因此在显示技术更新换代之时,厂商必然会遇到TCON设计的挑战。 假设使用传统ASIC/ASSP TCON方法,意味着针对不同分辨率下的LCD、OLED、Dual Cell、Micro LED等不同的屏幕类型,都要针对性设计开模,这主要是因为ASIC的程序是固定或者标准的,不可修改。 值得注意的是,TCON除了包揽列驱动器(Column driver)和行驱动器(Row driver)的色调和色域转换工作以外,还会集成smart TCON等图像缩放功能。 在OLED或Micro LED转变的过程中,本身的良率和成本问题本身并没有解决,还要考虑ASIC/ASSP TCON的适配问题,这无疑无形中又增加了一座“大山”。 在此方面,FPGA的灵活性似乎是“天生”为这种场景而生,针对不同的分辨率下,FPGA TCON所具有的的逻辑可编程性在LCD、OLED、Dual Cell、Micro LED下具有很好的适配性。 Xilinx提出了三种FPGA TCON适配,FHD的情况下使用SPARTAN 6系列产品、UHD下使用KINTEX 7系列产品、8K情况下使用KINTEX UltraSCALE系列产品。Bob Feng为记者介绍,之所以选用不同系列产品,主要是从功耗和成本上考虑。 具体来说,从FHD到8K的迭代中,主频也以4倍速度迭代。FHD下主频大约在150 MHz,SPARTAN则刚好贴合这一数值;UHD主频大约在600 MHz左右,但KINTEX 7无需其他厂家一样使用四像素并行总线,KINTEX 7只需做双像素并行总线,主频可以降到300 MHz,利用一半规模跑所需逻辑;8K方面,KINTEX UltraSCALE的主频甚至可以做到600 MHz。 需要注意的是,使用FPGA TCON的接口灵活性,可以简化整体设计,增强效率。具体来说,传统设计中包括Mobile SoC和TV SoC两颗芯片,但由于定制的AISC/ASSP是没有直接接口可以对接Mobile SoC,TV SoC仅仅是充当了转接的作用,整体的内容和服务均由Mobile SoC提供。 使用FPGA TCON则更加理想,从架构上来看,元器件选择从3芯片变成了2芯片。Bob Feng强调,Xilinx还剔除了一些冗余接口一对一(V-by-One)的选择,为智能电视设计带来极大的简单化和小型化。 在智能电视越来越轻薄化的行业动态下,一般采用面板后贴主芯片和外置芯片两种方式。但无论采用哪种方式,利用一对一(V-by-One)的接口相连,会显得非常臃肿。 基于这样的洞察,赛灵思和赛灵思的合作伙伴深圳视显光电公司推出4种解决方案,囊括了FHD TCON、4K60 TCON、8K60 TCON、8K120 TCON。正如上文所述,只要速度和性能满足这个范围,就可实现不同类型显示屏间的设计转换。 深圳市视显光电技术有限公司的8K@60Hz无损视频播放机在2020年全球同步量产,其使用的方案便是FPGA TCON。根据该公司总经理李兴龙的说法:“FPGA灵活的可编程特性,为我们快速开发新产品,新技术带来了极大的助力。比如我们用FPGA开发了针对视频领域的各种专用传输接口,针对8K应用的HDMI2.1、DP1.4等,我们利用FPGA可编程快速迭代的特点,最早给出了解决方案,可以比我们的竞争对手,或者ASIC方案,更快的推出新产品,这是我们的核心行业竞争力之一。” 对于ASIC/ASSP TCON和FPGA TCON, Bob Feng认为二者是共存关系,ASIC本身具有成本优势必然会长期存在,但FPGA TCON的灵活性和简化性相信在新兴面板技术转型中将发挥充足的优势。

    时间:2020-09-29 关键词: Xilinx FPGA

  • 谋思科技将受控能量收集和超低功耗无线技术相结合,实现物联网设备的永久续航

    谋思科技将受控能量收集和超低功耗无线技术相结合,实现物联网设备的永久续航

    诸多边缘设备被部署在了各种不同的环境中。其中很多应用场景并不适合进行电力设施部署,而且也难以实现频繁的人为电池更换。“在Atmosic,我们希望能够颠覆整个电子产品的使用,希望能够实现电池的永久续航,同时在一些特殊的环境下,在一些技术的发展前景下,我们希望有朝一日能够实现无需电池。”谋思科技首席执行官David Su在近日的媒体发布会上分享到了Atmosic对于物联设备未来发展的观点。 实现电池永久续航,降低设备对电池的依赖 随着蓝牙5.0的发布,蓝牙在连接范围和续航能力方面获得了巨大的提升,某些传输距离较长,传输数据量不大的应用以前只能使用WiFi,现在也可以用蓝牙5.0来实现。这对于蓝牙市场而言带来了巨大的发展前景,据ABIResearch预测,到2023年蓝牙市场规模总值将达到20亿美元。其中消费电子产品和传感器数据传输市场将达到超过10亿的市场份额,这也是谋思科技所定位的目标市场。 在这些目标市场中,很多蓝牙无线设备都采用电池供电的方案,但电池的续航能力,是否可以方便的进行电池更换,更换电池所耗费的人力和物力,这都是影响设备最终体验的重要考量点。我们期望这些蓝牙设备可以实现尽可能长的续航时间,甚至实现电池永久续航。而谋思科技提供的超低功耗蓝牙无线SoC的解决方案,将使其成为可能,甚至在一些场景中实现无电池的蓝牙连接方案。 将超低功耗射频、受控能量收集和射频唤醒相结合 谋思科技提供的蓝牙SoC的是一种集成度非常高的解决方案,其中集成了主控单元、射频模块、能量采集模块和传感器模块等,这是一种非常具有差异化竞争力的无线SoC方案,包含了其三大核心创新技术。 据David分享,其第一项创新技术是超低功耗射频,可以实现比竞争对手低5~10倍的功耗及相关电源能耗的降低;第二项创新技术是射频唤醒技术,让设备无需使用的时候随时保持休眠状态,只有在需要的时候才会被唤醒;第三项技术被称为是受控能量收集,适用于来自射频、光能和动能等各种不同来源的能量收集。 虽然这些技术我们经常听到别的半导体厂商提及,但谋思科技有其独特的创新点。例如在射频唤醒技术方面,谋思科技对其接收机进行了专门的设置和调整,基于不同的信号输入环境,CPM将会自动判断是否需要将接收器进行打开或激活。据谋思科技营销及业务拓展副总裁Srinivas Pattamatta先生分享,Atmosic的接收器设计与市面上常见的蓝牙接收器非常不同,(如上图所示)射频唤醒是一个单独的模块,因此无须跟随整个蓝牙设备进行开启或关闭,而且输入唤醒信号的具体值可以通过程序进行编写。“除此之外,我们在其他的用于唤醒我们射频模块的这些设备上是不需要使用Atmosic芯片的。换句话说,我们的客户可以随时采用Atmosic的芯片产品,并且与其他任何只要能够发出信号的设备来进行结合使用。” 实现无需电池的永久续航 当前谋思科技推出了两款超低功耗蓝牙SoC产品,M2系列定位于需要电池永久续航的应用,M3则凭借受控能量收集技术定位于无需电池的应用场景。下图为谋思科技的M2的解决方案与市面上竞争对手方案的对比,TX值比竞争对手低了2倍以上;接收器的功耗比竞争对手低约6~7倍。 而选择了M3系列的应用,则可以实现无电池的永久续航方案。用户可以选择一种能量采集的方式,然后将收集到的能量通过换能器存储到电容、可充电电池或标准电池中。“通过我们的可控能量收集技术,只要我们收集到的外界能量能够实时地保证大于我们设备运行所需要的超低功耗,这样我们就可以实现永久续航,以及无需电池的应用场景。”David分享到。“其实起到永久续航的理论非常简单,即收集到的能量是否能够支持电池正常运行的能耗,是否能支持它的SOC的运行。” 在能耗方面,谋思科技的解决方案超越了传统的亚阈值逻辑针对单参数的调整,可以实现对于多个参数的设计。传统亚阈值逻辑的基本原理就是通过对于供应电压的调整来更好地实现能耗的消耗,但在混合的环境下对于供应电压进行二次调整的效果并不理想。在谋思科技的设计框架中,不仅仅可以调整供应电压这一换能器,还可以针对整个电流、信号摆幅乃至整个架构的选择来进行调整,从而实现多维度、多参数的能耗控制,确保最终整体功耗达到最低水平。 虽然当前市面上不乏能量收集、超低功耗蓝牙的解决方案,但谋思科技的功耗和待机表现显然做的更好,更重要的是其提供的SoC的方案集成度非常高,包含了一个设备几乎所有必要的功能模块。对于很多期望精简PCB面积、实现永久续航、快速实现产品面世的物联网设备厂商而言,谋思科技的蓝牙5.0 SoC是一个值得考虑的选择。

    时间:2020-09-29 关键词: 蓝牙 低功耗 能量收集

  • 抓住蝶粉的心,STM32有“利器”!

    抓住蝶粉的心,STM32有“利器”!

    尽管2020年注定是艰难的一年,但意法半导体STM32仍尽力为广大蝶粉提供了面对面沟通碰撞的机会。 9月13日-9月25日,为期13天的2020年意法半导体STM32全国巡回研讨会圆满落幕。作为工程师洞悉嵌入式领域最新产品和人工智能物联网技术趋势的年度盛会,今年的STM32以“安全连接,智创未来”为主题,携手物联网生态合作伙伴,共同走进了深圳、杭州、郑州、长沙、南京等14座城市。 图:2020年STM32全国研讨会现场 本届研讨会期间,意法半导体为广大蝶粉带来了基于STM32的最新技术创新,以及在物联网安全、智能工业、无线连接、边缘端人工智能、图形用户界面等领域的产品解决方案和多样化应用实例。 接下来,让我们仔细品味一下STM32的魅力所在。 产品迭代升级,助力物联创新 作为嵌入式领域芯片的领军代表,STM32的应用可以说是无处不在,从生活快消到工业产品,再到各种炫酷的前沿应用,我们几乎都可以看到它的身影。与此同时,为了迎接万物互联时代的到来,STM32的产品能力也在不断升维。 例如,为了简化物联网节点开发者面临的复杂软件的开发难题,近日意法半导体推出了最新的STM32探索套件——B-L4S5I-IOT01A STM32。新套件包含了经过相关标准认证的FreeRTOS™操作系统编程接口,该编程接口完全集成在STM32Cube开发生态系统内,可直连亚马逊云服务Amazon Web Services(AWS)。 硬件工具包括一块STM32L4+微控制器开发板,板载意法半导体的各种MEMS传感器、STSAFE-A110安全单元、Bluetooth® 4.2 模块、Wi-Fi®模块,以及用于低功耗上云的有印刷天线的NFC标签,并配备了X-CUBE-AWS v2.0 STM32Cube Expansion Pack软件包。该开发套件可用作参考设计,大幅简化和加快最终产品的开发。 而STM32L4+板能够满足市场对物联网节点的性能和能耗要求,STM32L4S5VIT6超低功耗Arm® Cortex®-M4微控制器集成2MB闪存、640KB RAM、数字和模拟外设,以及硬件加密加速器。板载传感器包括HTS221容性数字相对湿度和温度传感器、LIS3MDL高性能3轴磁强计、LSM6DSL 3D加速度计和3D陀螺仪、LPS22HB数字输出绝对压力气压计,以及VL53L0X飞行时间和手势检测传感器和2个数字全向麦克风。 图:意法半导体STM32系列产品展示 此外,意法半导体还为STM32WLE5系列产品新增了一款QFN48封装,将该产品的诸多集成功能、能效性和多调制的灵活性,均赋能到多种工业无线应用上。 值得一提的是,STM32WLE5是世界首个支持LoRa® 的系统芯片,具有高性能、低功耗、小封装等特点,不仅可以大幅简化产品制造过程,还能够有效降低物料清单(BOM)成本。同时,STM32WLE5还支持多种射频调制方法,比如LoRa扩频调制,以及包括专有协议在内的各种Sub-GHz远程协议所用的(G)FSK、(G)MSK和BPSK信号调制方法。 而芯片射频级是意法半导体设计制造的,可以解决全球市场射频设计问题,其功能特性包括低功率(14dBm)和高功率(22dBm)两种发射模式,在150MHz到960MHz频段内线性性能优异,覆盖1GHz以下的免许可频段,确保产品在技术层面符合全球各地射频法规;同时,接收灵敏度最低功率为-148dBm,有助于最大限度延长射频接收距离。 鉴于上述良好的特性,该系统芯片在2020年世界物联网大会上被评为了“最佳物联网连接方案”。 完善生态系统,提高开发效率 对于嵌入式开发来说,仅仅拥有强大的产品阵容是远远不够的,还需要建立一套完整的生态系统来适应各种开发环境。对此,意法半导体推出了一套丰富的STM32开发生态系统,以满足广大蝶粉的各类需求。而STM32Cube工具家族,就是STM32生态系统的重要组成部分。 前段时间,意法半导体对STM32Cube®生态系统进行了软件更新,让用户更加轻松地筛选软件示例,搜集和使用开发工具,自定义、使用和分享STM32Cube扩展软件包。 据悉,这些更新给MCU配置和项目设置工具(STM32CubeMX version 6.0)和STM32CubeIDE v1.4 multi-OS C/C++开发平台带来了全新的强化功能。现在,这两个工具都可以直接访问最新的STM32Cube MCU软件包和扩展包,其中包含运行STM32® 微控制器和外设,以及传感器或通信接口等外部组件所需的软件。此外,用户还可以直接从大量软件示例中任选一个开始项目开发,同时通过两个工具轻松查看软件示例。 STM32Cube MCU包是特定微控制器和产品系列专用软件包,方便开发者使用微控制器功能和外设,软件包括外设驱动、中间件、例程和板级支持包(BSP)。 STM32Cube扩展包是意法半导体或第三方开发的软件,让开发者可以在软件包中灵活地增加板级支持包或中间件等新功能,同时保护STM32Cube生态系统的完整性。 此次更新在STM32CubeMX 6.0中新增了一个STM32PackCreator工具,用户可以用它创建和分享自己开发的STM32Cube扩展包。STM32PackCreator全程引导用户开发扩展软件包,并帮助用户确保新开发的扩展包全都能在STM32CubeMX和STM32CubeIDE工具中打开和配置。 与此同时,STM32CubeMX 6.0版还可以帮助用户找到STM32Cube生态系统中所有可用的开发工具,以及意法半导体的其它设计工具,并从STM32CubeMX 6.0中启动STM32PackCreator和eDesignSuite两个软件,方便设计相关的系统功能,包括信号调理电路、功率变换和射频电路。 为了加快先进高效电源解决方案开发过程,意法半导体还推出了STM32数字电源生态系统,帮助设计人员用STM32微控制器(MCU)开发数字电源解决方案。 所谓数字电源,就是能够优化能源效率,并通过捕获丰富的数据来实现诊断和安全保护功能的新一类设备,设计人员可以通过数字控制提高功率密度,缩减产品尺寸,降低重量。这对于数据中心、5G基础设施、智能照明和移动设备至关重要。 STM32 D-Power网站整合了开发数字电源所需的全部资源,包括STM32 Discovery Kit多合一数字电源开发套件、嵌入式软件组件、ST授权合作伙伴Biricha Digital开发的软件工具,演示各种设计和功率值的专用电源板,以及适合从初学者到专业电源设计人员的各种水平开发者的技术文档、视频教程和指南。 该生态系统能够支持三个级别的STM32数字电源微控制器,这些MUC整合了Arm®Cortex®-M这一行业标准内核的优势与片上集成的针对数字电源应用优化的功能。STM32F334入门版、STM32G474进阶版和高性能STM32H7系列MCU,均包含一个灵活的高分辨率计时器,用于生成高精度脉宽调制(PWM)信号,实现对开关电源电路的稳定控制。 强化战略合作,共建智能生态 除了注重技术创新与用户体验之外,强化战略合作也是STM32生态系统中不可或缺的重要组成部分。为了提升技术水平、拓展国内外的市场能力,意法半导体与国内外诸多企业建立了长期合作关系。 例如,近日意法半导体携手生物识别科技公司Fingerprint Cards,共同开发了基于指纹识别技术的先进生物识别卡上系统解决方案——BSoC集成系统,通过整合意法半导体基于ST31/STPay芯片组和STM32通用微控制器的最新一代安全支付技术,与Fingerprints的下一代T形传感器模块,为银行业市场提供了一个全套的无电池的安全支付整体解决方案。 又如,作为意法半导体的合作伙伴,嵌入式系统人工智能(AI)软件开发公司Cartesiam近日发布了针对STM32开发板优化的新版NanoEdge™AI Studio软件工具。Cartesiam的NanoEdge AI Studio开发环境消除了传统的AI开发障碍,面向缺乏机器学习专业资源的企业。新版本让任何嵌入式开发者都可以用STM32微控制器快速开发强大的AI解决方案。在其诸多优化功能中,它还可直接通过STM32的串行/USB端口和Cartesiam增强版自动数据符合性检查和质量验证工具在NanoEdge AI Studio中记录现场数据。 Cartesiam开发的NanoEdge AI Studio是一款简便好用的软件工具,让系统设计人员可以利用低功耗Arm® 微控制器,将机器学习算法直接集成到物联网设备、家用电器、工业机床等各种产品设备,整个过程快速、轻松,成本效益高。该软件让设备能够学习正常行为,检测该行为的任何变化,即使在复杂的噪声很大的环境中也能发现异常行为。 同时,新版本还提供了一个新的硬件平台选项,让开发者可以直接选择意法半导体的Nucleo-F401RE或Nucleo-L432KC开发板。在选择这些板子后,用户可以解锁设计流程的最后一步,下载可以在所选硬件平台上立即运行的自定义机器学习库。 图:意法半导体与广和通共同推出的嵌入式通信解决方案开发板 此外,为了进一步增强STM32微控制器的无线连接功能,意法半导体还签署了两项并购协议——收购超宽带技术专业设计公司BeSpoon的全部股本和Riot Micro公司的蜂窝物联网连接资产。在两项交易走完正常监管审批手续成交后,意法半导体将进一步提升其在无线连接技术方面的服务,特别是完善STM32微控制器和安全微控制器的产品规划。 据悉,BeSpoon公司是一家无晶圆厂半导体设计公司,专门研究超宽带(UWB)通信技术。意法半导体通过采用该公司的技术,可以在条件不利的环境中实现厘米级精度的安全实时室内定位。在STM32产品组合中集成这项重要的安全定位技术,将让物联网、汽车和移动通信应用的开发人员能够提供安全门禁,以及精确的室内外地图等服务。 而Riot Micro则是一家蜂窝物联网解决方案开发公司,提供经过市场检验的低功耗蓝牙(BLE)、Wi-Fi、LTE Cat-M和NB-IoT技术优化系统成本和功耗。在STM32产品组合中集成蜂窝通信功能,将增强意法半导体为资产跟踪、表计和车队管理服务等应用开发者提供的产品功能。 图:STM32产品交流现场 总之,经过十几年的成长,现如今STM32的产品性能与生态系统均获得了重大升级,相信这些嵌入式开发“利器”一定不会辜负广大蝶粉的期望!

    时间:2020-09-27 关键词: 物联网 嵌入式 人工智能 意法半导体

  • x86危?腾讯百度“偏爱”的Arm再翻倍!

    x86危?腾讯百度“偏爱”的Arm再翻倍!

    云计算和边缘计算这两个词是近几年被电子行业提及频次最高的词,伴随相关应用逐步融入社会各个领域,数据处理便成为了行业首当其冲的领域。 此前,腾讯宣布TARS微服务开发框架已成功移植至Arm CPU架构;百度在其数据中心采用了基于Arm架构的智能计算;亚马逊AWS云在自己的云服务器上做了一个基于Arm架构的自研项目…… 事实上,Arm架构服务器由于其高性能以及自身具备的低功耗素质,已成为数据中心基础设施建设的焦点。 9月23日,Arm宣布Neoverse新增Arm Neoverse V1平台以及第二代的N系列平台Neoverse N2,两款新品使得Neoverse再度进阶,而新产品直指的目标则是超级计算机和数据中心。21ic中国电子网记者受邀参加此次新品发布的在线研讨会,揭秘Neoverse处理器IP背后的发展。 01 翻倍,性能冲刺之路 首先,Arm新发布的这两款Neoverse平台究竟有多强?直接上数据。通过Arm给出的数据,相比去年推出的Neoverse N1,代号为“Zeus”的Neoverse V1比N1单线程性能提升50%,代号为“Perseus”的Neoverse N2在相同水平的功率和面积之下比N1单线程性能提升40%。 另外,会议上,Neoverse平台的最新路线图也一并被披露,图示显示Neoverse目前处于制程节点7/5nm上,支持PCle Gen5、DDR5、HBM2e和CCIX 1.1;至2021年将全面进入5nm制程节点,支持HBM3、CCIX 2.0、CXL 2.0;至2022年将进入5/3nm制程节点,支持CCIX next和CXL next。 值得一提的是,会议上,Arm承诺后续的Neoverse产品在2022年以后,每年也都会有30%的性能提升。Arm基础设施事业部高级副总裁兼总经理Chris Bergey表示,这与Arm工程团队的努力和投入是分不开的,另一方面,能够保持稳定的性能提升与Arm自身软件生态的逐渐成熟有很大关系,例如很多云原生的软件现在可以比较无缝运行在Arm架构上面。 图1:Arm Neoverse最新技术发展路线图 在核心和线程上,以云工作负载为例,可以看出Neoverse V1在96核96线程下拥有极佳的处理能力,可以在核心数更少的情况下发挥更好的性能;Neoverse N2则可以多达128核128线程的设计,拥有极强的扩展性,并在同样的扩展能力下拥有比N1更强的性能。 图2:云工作负载使用内核数量 文行至此,可能大家并没有感受到本次发布的Neoverse V1和N2的强大?那么从Neoverse从初版发布到现如今推出产品的历史来看起。 Neoverse处理器IP首次亮相于2018年10月18日,同为Arm指令集的IP产品,不同于Cortex系列,Neoverse面向的是高性能计算市场。当时Neoverse平台产品中代号“Cosmos”的产品是基于16nm工艺,A72、A75核心的产品。当时公布的路线图中,Arm提出了每年每代产品的30%的单线程性能提升,每一代提升30%也是Arm的“老传统”。 图3:2018年Arm公布的Neoverse发展路线图 但时间推移到下一代产品发布时间2019年2月21日,Neoverse N1和E1平台被公布出来后,一切预测都被推翻了。属于7nm工艺时代的Neoverse N1相比A72的“Cosmos”单线程性能提升了60%,超出预计整整一倍,关键云端负载性能则提升了高达2.5倍。Neoverse E1作为低功耗和低面积的代表,也拥有不俗的实力,与Arm前几代方案相比,吞吐量性能提升超过2.7倍,吞吐效率提升超2.4倍,计算性能提升超2倍。 图4:2019年Arm公布的Neoverse发展路线图 上文有提到,V1比N1单线程性能提升50%,N2比N1单线程性能提升40%,而这一切的基础都是在N1超出前一代60%的基础上完成的。换言之,也就是说V1比“Cosmos”单线程性能出140%,N2比“Cosmos”单线程性能高出124%,超额两倍完成了2018的初版路线规划。 02 定位,面向不同市场 Neoverse平台系列几经周折,现如今形成了三个定位,这种定位也与现今数据中心市场相符合。另一方面,也与Arm的Cortex的最新定位相呼应,即无视面积和功耗、纯粹注重高性能的Cortex-X1、PPA(功率、性能、面积)最大化的Cortex-A78。 1、V系列:追求终极性能的系列产品,性能优先于面积和功耗。拥有最高的带宽和性能表现,以及最大的Buffers(缓冲区)、Caches(缓存)、Windows(窗口)和Queues(队列),随之而来的是最大的面积和功耗。 2、N系列:满足横向扩展性能需求的系列产品,最大化PPA,即在性能、功耗和面积上保持平衡。拥有更强的扩展性,更加平衡的性能,同样面积或TDP下更多的核心数。因为支持更多的线程,因此在横跨云、智能网卡(SmartNICs)、企业网络、边缘设备上都拥有非常广阔的应用的场景。 3、E系列:低功耗小面积系列产品,面积和功耗优先于性能。拥有更好的效率、吞吐量和线程数,当然最重要的是在面积和功耗上拥有最好的优化。另外,E1还支持同步多线程(SMT)技术,能够提供网络效果优化。 图5:三个系列不同的定位 市场方面,Chris Bergey告诉记者,V系列、N系列、E系列会根据合作伙伴和客户对于功耗、性能和面积上不同需求进行配置,假若客户更看重线程,N系列便是首先,假若客户需要高性能计算工作负载,V系列就能提供更大的价值。 值得一提的是,Neoverse V1和N2均支持可伸缩矢量扩展(Scalable Vector Extensions, SVE),而SVE则可基于未知宽度向量单元的软件编程模型,执行单指令流多数据流(SIMD)整数、bfloat16、浮点指令。另外,SVE还可确保软件编码的可移植性与使用寿命,同时兼顾高效的执行。 利用SVE,半导体厂商可以对SVE电压和频率过渡实施控制,开发者可以在窄矢量和宽矢量之间随意混合代码。 SiPearl公司营销副总裁Craig Prunty表示:“Neoverse路线图上的SVE为HPC和ML带来了巨大的潜力,我们非常看好这项技术对未来Arm生态系统的发展。” 03 生态,软硬件钥匙 在硬件生态方面,支持重要的两个技术便是CCIX(针对加速器的缓存一致性互联)和CXL(开放互联技术)。CCIX主要用于跨芯片间互连,用于打造异构封装系统,支持完整缓存一致性;CXL则是基于PCle 5.0的规范,可让CPU与GPU、FPGA等加速器更好地连接,带来更好地带宽和内存一致性,简化硬件设计难度,降低系统成本。 当然,异构计算已逐渐成为现在数据发展的重要“根据地”,事实上,这也是生态中的一环。数据中心无论是存储还是数据加速,整体趋势是分布式的,这便对性能和功耗提出严苛的要求。Chris Bergey表示,Arm已看到很多异构计算的产品与方案目前都开始基于Arm的架构,例如存储控制器、智能网卡中用到的计算CPU。 在异构计算方面,对于Arm来说,如何提供紧耦合或是定制化的能力,甚至是通过多核封装或多芯片组装技术,将来自生态系统、IP技术与云厂商的需求与技术整合在一起,是很大的机遇。不论是基于FPGA、GPU、TPU单元的加速器,数据的移动是必不可少的,Arm架构的可扩展性便是优异的解决方案。 图6:CCIX和CXL领导智能未来 在软件生态方面,Chris Bergey为记者介绍,Arm将软件分为两种类型,一是云原生的软件,二是传统的企业级软件。云原生软件是Arm一直以来重视的领域,在这个领域Arm现在是拥有最大的持续集成/持续交付(CI / CD)平台的一等公民,并在大多数编程语言的生态环境中,Arm都扮演着核心角色,同时Arm也看到云原生技术在边缘计算领域变得越来越重要,在这一领域我们推出了Project Cassini项目。 此外,随着V-RAN、O-RAN等项目的崛起,云原生软件也将成为5G未来发展的一个重要组成部分。 另一方面,传统企业软件领域出现了“软件即服务”(SaaS)的发展趋势。面对这一趋势,由于在Arm架构之上能够创造非常有利的软件即服务产品,因此很多独立软件开发商(ISV)都对Arm表现出浓厚的兴趣,纷纷投入Arm阵营,在中国市场这一趋势尤其显著。 图7:Arm支持的软件生态 “Arm认为软件生态系统,特别在基础设施这个市场上,是非常重要的。” 根据Chris Bergey的介绍,现如今,Arm处理器核在性能方面的优势,不仅获得了美国的大型互联网公司的认可,在中国的大型互联网公司以及广大的软件生态系统层面,也获得了很多的进展。另外,Arm也很乐于与国内外厂商携手,利用Neoverse N1和V1来帮助客户交付相关项目。

    时间:2020-09-24 关键词: ARM neoverse

  • 设计仿真软件究竟有多重要?看这款PSpice的魅力!

    设计仿真软件究竟有多重要?看这款PSpice的魅力!

    集成电路的日新月异,社会和产业对芯片的重视程度不可往日而语。集成电路中EDA和电路仿真软件是重要组成一环,工欲善其事必先利其器,设计再精心的集成电路离开了仿真软件效率就会大打折扣。 Cadence作为老牌EDA和仿真软件,与Synopsys、Mentor并称为“EDA三巨头”。日前,TI(德州仪器)发布了Cadence设计系统公司的PSpice仿真器的新型定制版本。21ic中国电子网受邀参加此次发布的线上沟通交流会,揭秘PSpice for TI的与众不同。 专为TI设计的仿真软件 仿真软件技术拥有诸多优点,几乎成为电子工程师的必修课。究其原因,主要在于仿真软件可以让工程师快速验证设计电路的缺陷进而在虚拟界面直接修改设计,另一方面,完备的器件库可以在采购前可以快速测试各个器件的性能。 SPICE(Simulation program with integrated circuit emphasis)软件诞生于1972年,起初这个仿真器软件是利用FORTRAN语言开发而成,而后SPICE成为了一个开放式标准。 而PSpice(全名Allegro PSpice System Designer)则缘起于1984年,自此不断添加许多重要特性,包括高级分析功能、模型编辑和创建功能。Cadence OrCAD 系列和渠道合作伙伴业务开发产品管理总监Kishore Karnane告诉记者,多年来Cadence持续提高性能和融合度,而PSpice for TI是其在悠久历史中的最新功能。 “由于PSpice的成熟和扩展功能,被行业一致认为是最精确的基于SPICE的模拟器之一。大多数IC制造商都提供SPICE模型以便快速开始仿真,另一方面制造商也使用PSpice验证其SPICE模型”,Kishore Karnane如是介绍。 现如今,PSpice已广泛用于汽车、医疗保健、工业、电源管理、消费者等领域,虽然PSpice主要是用于板级仿真,但同时这一模拟器也能与Cadence-virtuoso、Allegro、OrCAD PCB设计及流程紧密集成,从而使得客户能够实现从芯片到封装再到板级的集成的开发环境。 根据他的介绍,PSpice的商业版本支持从数学函数到行为建模再到systemC、Matlab、Simulink模型等多个域的仿真模型,如今PSpice的商业版本已经拥有来自各个IC制造商的34000多款仿真模型,因此客户可以轻松升级到高级建模功能以及分析功能,这些功能可以帮助他们降低设计成本提高可靠性、良率以及产量。 本次发布的PSpice for TI正如其名,是基于PSpice最新版本17.4专门为TI器件定制的特别版本。此前TI也曾多次强调整体器件性能,与普通版本的PSpice不同,全新定制版更加注重TI现有产品库的相关性能,无需客户手动更新便可直接调用TI相关器件。 PSpice和TI器件是双向升级的。一方面,正因为PSpice for TI的基础版本是PSpice的最新版本,意味着设计者在软件上的初步设计可以很好地兼容Cadence的所有其他工具。而从Cadence的角度来讲,在升级PSpice版本时,也会同步升级TI专用工具的版本。另一方面,在TI官方库有所升级时,新产品的模型及相关更新也会同步至PSpice for TI的模型库之中。 需要注意的是,要与PSpice for TI与PSpice商业版进行区别,前者属于针对TI器件模型库的免费版,包含5700种产品的内置模型库;后者则是拥有PSpice全系列功能的全功能版本,包含现有所有IC厂商的元器件库。正因为PSpice for TI是免费版,因此可以广泛应用在教育领域、公司设计、工程师之间。 执着仿真软件的背后 事实上,仿真软件设计拥有成本节约的独特“魔力”。具体来说,利用仿真软件可以快速布局、自动优化方案、删减多余器件种类数量等,对于整体方案来说,性能和成本哪个都不妥协。 而从调试方面来说,PSpice for TI使设计人员能够在原型设计之前全面验证系统级设计,从而降低电路错误的风险。高级功能包括自动测量和后处理,以及蒙特卡洛和最坏情况分析。只需单击几下,工程师即可借助这些功能在各类工作条件和器件容差范围内全面验证其设计。此外,同步库更新可将最新TI模型自动交付到工具中,无需手动导入。 上文也有提到PSpice for TI是基于最新版本的PSpice,因此在PSpice for TI中完成对模拟设计的验证后,用户可在PSpice Designer商业版本中打开设计,然后将设计转移到如OrCAD/Allegro PCB Designer等其他Cadence印刷电路板(PCB)工具,无需重新创建他们的示意图。 对于工程师来说,EMI/EMC、信噪比、可靠性一直来说对于工程师是块难啃的硬骨头。从功能上来说,Cadence可在PSpice for TI中执行SNR分析和进行EMI仿真。不过需要注意的是,EMC需要实验室测试,PSpice的商业版本提供了可靠性和诸如烟雾分析等可靠性分析功能。 根据Cadence的介绍,PSpice全功能版本还有几点不同,一个是应力测试,可帮助客户提前了解到整个设计中最主要的应力需要提高的点在哪里;二是可支持用户的定制版本,通过这样客户可以更好的了解对于输入输出等仿真特性的要求;三是可通过数据手册上的器件性能自行创建器件模型导入仿真;四是高级仿真功能和高级蒙特卡洛分析功能。 为什么一定要使用Cadence的PSpice Designer?TI方面认为,Cadence拥有诸多优势,行业认可度、客熟悉度、泛用性上均拥有深远的影响力。另外,TI还看到Cadence的PCB和布局工具在行业的广泛应用,这简化了从仿真、原型到布局的过渡。 德州仪器(TI)Tucson线性放大器产品线负责人John well则为记者解释TI为何如此执着仿真软件这项技术。他表示,仿真程序数十年来一直是工程师的“好帮手”,为设计解决硬件问题,实际上每一位设计工程师也都将SPICE作为设计过程的一部分。SPICE仿真具有三个重要优势: 1、器件评价:通过SPICE仿真客户可在实际器件或电路应用前测量产品在特定应用中的性能。 2、设计验证:构建物理原型之前,系统设计师和工程师可在仿真电路板或SPICE模型上测试系统各类条件下运行情况,诸如整个系统不同温度和器件容差下的性能。 3、设计调试:当设计系统与理想不一致时,可以通过仿真帮助解决设计中遇到的问题或漏洞。 事实上,留给设计师的设计时间越来越少,缩短设计时间、加速上市成为了现在行业的流行趋势。因此,工程师迫切需要仿真工具测试新的设计概念、加速产品开发、证明法规遵从性。“我们也发现,工程师期望拥有更高级的仿真工具,以帮助客户加速进展,无需等待原件PCB或实验设备运行高级分析,从而减少设计中电路错误的风险”,John well如是说。 “TI之所以对仿真保持热情并成为追求的目标和策略,是因为希望为客户提供设计周期每个阶段的最佳设计资源”,PSpice for TI是就是这样一款基于广受青睐的PSpice仿真器的企业级工具。 TI的生态圈逐渐完善 通过布局仿真软件,TI的生态图逐渐完善,包括从器件到后服务的全生命周期服务。具体包括电源器件、TI.com、设计软件、仿真模拟、TI E2E™技术支持等。 “TI的目标和策略是提供更佳的设计工具和资源,以在设计过程每个阶段为客户提供帮助。多年以来TI一直在践行此目标——从提供帮助工程师学习新技能的大量教学材料和视频,到在头脑风暴阶段帮助客户的参考设计和零件选择工具,再到提供帮助工程师进行原型和仿真的软件工具和计算器。” 通过德州仪器(TI)线性电源低压 LDO 产品线主管Ian Williams的演示,PSpice for TI的上手非常简单,且不说工程师对于PSpice的熟悉度,界面中不仅直接包含相关培训视频,还可凭借TI E2E论坛在线直接解答。这便充分体现了完整生态和后服务的重要性。 此前,21ic中国电子网也多次报道TI在企业社会责任的贡献。值得一提的是,PSpice for TI为基础的开发课程也在“”TI大学合作教育和下一代工程师培训”蓝图之中,并将继续让学生和老师使用这款工具。 不过,熟悉TI的一定听说过WEBENCH Tool这一款软件,实际上这一软件与PSpice for TI是有一定区别的。 WEBENCH Tool是帮助客户设计时非常好的出发点,通过WEBENCH Tool可以快速的得到电路结构以及初始器件值。客户可以将这个设计以及初始器件值带入到PSpice for TI进行更复杂更高性能的仿真,比如设计在针对不同的器件容差和不同温度范围内的表现特性。 所以,简单来说WEBENCH Tool可以作为开始的选项,之后凭借PSpice for TI进行更高级的仿真。WEBENCH Tool主要偏重在电源设计方面,PSpice for TI工具则不仅可以覆盖电源方面还可以覆盖模拟信号链产品。 记者认为,生态逐渐完善的TI,正在将电源设计推向另一个维度,即整体生态的全生命周期设计。一方面,器件越来越完善,提供整套方案所需的器件可为用户提供最为坚固稳定、成本集约的优势;另一方面,软件生态和技术后服务的完整生态,为工程师和设计师提供了完整不可比拟的设计链,而这种设计链不仅可以向内兼容,还可以向外兼容(Cadence-virtuoso、Allegro、OrCAD PCB)。在讲究生态现如今,TI所建设的生态园正在逐渐盛开。

    时间:2020-09-22 关键词: cadence TI pspice

  • 打破大陆市场空白!详细解析COF封装技术

    打破大陆市场空白!详细解析COF封装技术

    在选择智能手机、PC显示器和智能电视,你优选的条件有哪些?刷新率更快、屏幕更柔性、屏占比更高……屏幕就像一张随时要拿来看的照片,不断被“美颜”。实际上,伴随着芯片技术和软件的发展,只有感官上更好地被看到,才能不辜负这一切的努力。 144Hz、240Hz逐渐步入了主流市场,显示开启了新一轮的高刷新率之战。事实上,除了这项参数,越来越多的极客对于屏占比的需求愈来愈高。 在追求屏占比的过程之中,屏幕“从硬逐渐偏软”,赋予了屏幕更大的折叠、弯曲空间,也为全面屏的道路铺上了一条罗马大道。但在这背后,屏幕封装工艺却如同一只“魔棒”,拥有使手机额头和下巴收紧、屏幕边框变窄的神奇功效。 21ic中国电子网曾报道,上达电子江苏邳州COF项目于9月11日正式投产,而COF封装(卷带式薄膜覆晶)技术长期以来一直被日韩等企业掌握,对于国内来说是一处短板。通过本次投产,填补了国内本土的一处空白,也会为显示行业带来成本上的普惠。 对于大部分工程师来说,或许对这项封装技术并不太熟悉,以下便从技术、优势、生产上讲述COF封装的故事。 屏幕封装技术的“三分天下” 需要引起注意的是,无论是LCD还是OLED屏幕,从来都不只是单纯的一块屏幕。为了让屏幕“点亮”,需要将屏幕连接显示驱动IC、FPC排线。驱动IC主要是控制液晶层电压从而控制每个像素亮度,FPC是充当显示模组和主板的连接载体。 目前主流的屏幕的封装工艺主要有三种,分别为COG、COF、COP。具体来说,有以下特点: 图1:三种封装技术对比 1、COG(Chip On Glass):这是最传统的封装方法之一,技术门槛低、成本低,是屏幕最常用技术。从英文上也可以看出,这种方式的封装是将IC芯片、FPC排线放置在屏幕的背板玻璃上。但由于IC芯片就在LCD的正下方,挤压了相当大部分的屏幕空间,因此不可避免地产生了“下巴”。 2、COF(Chip On Film):实质上来说,相当于COG的升级版,也是现在屏幕转型的关键。主要原理是将显示驱动IC芯片置入柔性的FPC排线中,再利用FPC本身的特性翻折至屏幕下方。具体来说,透过热压合,IC芯片的金凸快(Gold Bump)和软性基板电路上的内引脚(Inner Lead)将进行结合(bonding)。由于IC芯片所占用的空间被释放,所以一般来说至少能够减少1.5毫米的下边框宽度。 3、COP(Chip On Pi):属于边框减少最多的工艺,但需要强调的是这种工艺的前提是应用柔性的OLED屏幕,利用柔性OLED本身的弯曲特性将排线和IC全部弯折至屏幕下方。当然OLED也是分为硬性屏幕和柔性屏幕两种,使用这种技术必须使用COP封装技术+柔性OLED的组合。但本身这项技术仍然还有成本较高、良品率低的缺点。 图2:通过排线和IC减少下巴长度 纵观整个屏幕封装市场,显示屏逐渐从18:9转向19:9和20:9演进,显然更窄的COF和COP更适应未来的窄边框的高占屏比需求。 从市场方面来讲,COG封装技术主要集中在中小型尺寸,COF封装技术主要集中在中大型尺寸,COP封装技术受制于柔性OLED并且也主要集中在中小型尺寸。 为什么江苏上达选择的是COF封装?江苏上达电子总经理沈洪在接受记者采访时表示,屏幕正在由LCD转向OLED,但不论哪一种屏幕都需要COF封装技术。COF封装的优势领域在大尺寸面板,虽然面板一直在革命性发展,但点亮屏幕仍然依托显示驱动IC。反观占比更小的COP封装技术事实上已经超出线路板领域,换言之即将显示驱动IC固定在屏幕上,而不是线路板。 他表示,除了大家都比较关注的手机,COF封装技术90%的出货量和销售市场都集中在大尺寸面板,手机面板占据了上达电子的10%。大尺寸面板在未来拥有8K大尺寸电视、5G和AIoT万互联、汽车屏幕等,智能化时代下人机交互单元都有可能会被赋予大尺寸的屏幕,因此COF封装的未来应用是广阔的。 记者认为,替代COG封装是行业追求更好显示效果的必经之路,而COP封装则依赖面板类型,主要还是适用中小尺寸面板上,在成本和良率上也仍然拥有一定的发展空间。因此大力发展较为成熟的COF封装技术,正是时下AIoT时代爆发的好选择。 COF封装几乎占据LTPS-LCD市场,另外从数据上来看,COF的智能型手机渗透率2018年为16.5%,2019年则达到35%。 从市场上看COF 从工艺上来说,COF分为单层COF和双层COF两种。普遍来说单层COF比双层成本上要低5倍,但一般的机台的精准度无法满足单层COF,对技术要求很高;双层COF拥有更好的解析度,但打两层COF,需要更多bonding(芯片打线及邦定)设备,成本高昂。 产业链数据显示,COF比COG整体单价高出9美金左右,其中COF驱动IC芯片上比COG芯片成本高2-3美金,FPC材料和COF专用的bonding的成本高5-6美金。 根据沈洪的介绍,整个COF市场单纯从COF基板上来说,拥有60-70亿人民币的市场,如果算上COF封测和显示驱动IC的话,大概拥有700-800亿人民币的市场。 但由于这项技术是高端专业化的市场,具有一定技术壁垒和门槛,在设备和研发的投入极大,COF市场呈现出了“马太效应”。此前,规模化生产COF的企业包括韩国Stemco(服务于三星OLED)和LGIT(服务于LG的OLED和LCD)、日本的FLEXCEED(前身为日本新藤电子,服务于LG和夏普的LCD)和中国台湾的颀邦和易华。国内大陆面板产业对于COF封装基板几乎全部依赖进口,其中中国台湾COF产业链针对内地市场多为单层COF基板。 根据沈洪的介绍,上达电子2018年全资收购了FLEXCEED株式会社,通过将日本子公司FLEXCEED的技术转移至江苏子公司,并在此基础上结合产学研自主研发,已具备国际领先的COF封装基板研发、设计和制造能力。将实现全流程“卷对卷”自动化生产。 投产一期采用业内最先进的制程工艺生产8μm等级的单面带COF产品。据了解,上达电子将会拥有业内最先进的单面加成法工艺、双面加成法工艺生产10微米等级的单、双面卷带COF产品。 而这家被收购的日企,则是日本目前唯一的TCP/COF生产厂家,成立于1971年,先后合并日本卡西欧,日立等企业,发展成为世界级COF工厂。沈洪表示,FLEXCEED是一家历史悠久的COF工厂,首先上达电子将会将其专利技术拷贝转移到中国工厂内,之后面对新市场,将结合客户需求在市场上进行升级,并联合高技院校申请自己的专利。 FLEXCEED自成立之初便以自主开发技术为其核心竞争力,所发布专利涵盖高密度超精细线路板生产设备,生产工艺,产品设计等,全面对应最先进的线路板生产技术。当前中国线路板行业线路的线心距水平尚处于80μm级别,而FLEXCEED持有技术已可对应线心距18μm级别。 根据之前的信息可以看出,在2004年上达电子深圳有限公司成立之初,便是是国内位居前列的FPCA专业制造商。COF从整体来讲,本身就是柔性线路板中重要板块之一,因此上达电子在COF上具有得天独厚的优势。 COF的产业链包括基材(Base Material)、COF Film、COF封测(PKG)、IC设计(Design House)和终端面板(panel,SEI),其中上达电子位于COF Filim和COF封测中。在产业链上,上达电子拥有国内半导体显示面板驱动IC产业链中独一无二的上下游关系网。沈洪为记者介绍,COF封测的技术源头在于芯片设计,芯片引导了整个下游产业的技术提升和发展,上达电子也会根据整个产业链在工艺精度、设备升级、材料变更上逐渐跟进前端业务。 沈洪在投产仪式中曾表示,量产线于9月初顺利投产,预计今年10月以后后段制程产能可达750万片/月,2021年3月全制程产能可达1500万片/月,2021年年底全制程产能可达3000万片/月。 需要注意的是,上达电子的COF领域分为显示领域和非显示领域,前者专指DDI(显示驱动)IC封装,后者则代指其他领域包括LED、医疗、工业打印机等。 综上,上达电子在COF上打破了国内的空白。与此同时,也撬动了这一产业链的发展,逐步形成自己的产业规模。 从生产上看COF COF的工艺流程复杂,需要经历冲孔(Hole Punching)、涂布(Photo resist)、曝光(Exposure)、显影(Development)、蚀刻(Etching)、化锡(Electrolesstin plating)、自动光学检测(AOI)、印刷(SR print)、分切(Slit)、电检(O/S Testing)、自动外观检查(AVI)、出货(Shipping)。 上文也有提及,上达电子实现的是全流程“卷对卷”自动化生产。一般“卷对卷”生产方式针对的是高端显示模组,与这种生产方式相对应的是“片对片”生产方式。所谓“卷对卷”就是采用卷铜箔绷直方式,保障了产品的平整度从而保证了细线路产品生产。“片对片”则相对来说更加容易在产品转移过程中影响产品品质。 江苏上达电子COF具有6个独有优势:最先进的18μm Fine Pitch减成法蚀刻技术、防漏光黑色油墨印刷技术、二次化锡技术对应的20倍高弯折性能、产品稳定良率高的累计公差技术、最精密的18μm Pitch AOI检查技术、全制程设计开发制造技术的技术优势。 图3:COF的工艺流程 COF方案中FPC主要采用PI膜,线宽线距在20μm以下,这种要求之下,FPC减成法已无法满足要求,主要以半加成法、加成法为主。通过介绍得知,上达电子通过设备改良,药液体系升级,工艺精细管控能力提升,实现8μm超精密线路工艺(即18μm线宽距),在实现线路精密化的同时,更进一步提升了COF产品的可靠性要求。 图4:上达电子的超精密细线路技术 值得一提的是,驱动IC在4K、8K的高清显示之下,高速驱动下的功率提升导致驱动IC工作温度上升,散热成为必须解决的问题。达电子开发厚铜(12μm)精细线路技术,与普通的产品相比,其截面积增加50%,有效提升了驱动IC工作时的散热能力。 图5:上达电子的厚铜技术 电子产品在复杂环境下的应用中,可靠性提升成为永恒话题。对产品而言,可靠性越高越好,产品的可靠性越高,其可以无故障工作的时间就越长。 平板显示器在使用中,大多数人会选择使用玻璃清洁剂进行除尘除渍,清洗剂渗入COF会造成油墨腐蚀导致显示功能不良,因此需提高耐化学性。上达电子则应用了新型SR材料提升COF产品的耐化学性。 图6:耐化学性的提升 另一方面,为使边框更窄、产品更轻薄,要求COF折叠至接近死折的状态,因此需要提高耐弯折性。上达电子使用的新型化锡技术,弯折区域SR下闪镀锡厚非常薄,其弯折性能接近无锡状态下的纯铜结构,以此获得高耐弯折性。 图7:耐弯折性的提升 记者参观上达电子产线后发现,充分感受到了上达电子产线的智能化。通过介绍得知,产线设备利用大数据互连,智能化程度高,可实现核心工艺参数智能调节,产品品质实时在线监测,是产品技术水平先进性与品质可靠性的核心支撑。 记者认为,通过布局国产化的COF Film和COF封测,产业空白被填补,COF本身的成本问题将得到一定解决。而通过产业的不断研发和升级,这一产业链配套产品也将逐渐转向自研。

    时间:2020-09-18 关键词: cof 江苏上达

  • 煽动MCU/MPU市场,STM32的生态图

    煽动MCU/MPU市场,STM32的生态图

    导言: 蝴蝶扇动翅膀,便可引发彼岸的暴风雨。 STM32这只“蝴蝶”不仅掀起了MCU的风暴,还走进了工程师和千家万户。 2020年STM32一年一度的全国巡回研讨会(STM32 Roadshow)火爆开场,一如既往,9月13日-9月25日STM32飞跃14个城市,为这个9月留下最美的“碟影”。 本次巡回研讨会以“安全连接,智创未来”为主题,聚焦于STM32的最新技术创新,探讨在物联网安全、智能工业、无线连接、边缘端人工智能、图形用户界面等领域的产品解决方案及多样化应用实例。 具体包括STM32从通用到安全、STM32为智能工业而生、STM32Wx助力物联世界、与STM32MP1一起尽享无限可能、STM32GUI连接你的智能世界、ST MEMS感知你的世界几大主题。 通过本次巡回研讨会,可以看出STM32的布局广遍整个生态。接下来,便跟随笔者的脚步,来看STM32的远望。 STM32的产品生态 目前来说,STM32MCU产品提供16大产线、5类产品、超过1000个型号,基于ARM®Cortex®M0、M0+、M3、M4、M33、M7、A7内核: MPU:MP1 高性能MCU:F2、F4、F7、H7 主流MCU:F0、G0、F1、F3、G4 超低功耗MCU:L0、L1、L4、L4+ 无线MCU:WB、WL MCU方面,为用户提供了不同应用的各种选择,包括高性能、主流、超低功耗三种选择,可以满足各种场景的功耗、性能、成本等。事实上,STM32MCU一直遍布我们的生活场景,就比如众所周知的共享单车几乎都采用的都是STM32系列MCU。 值得一提的是,2018年,第一颗无线MCU系列STMWB问世,意味着STM32迈入了无线进击之路。在今年4月,全球首颗内置LoRa收发器的SoC问世,这便是STM32WL;另外,今年7月发布的STM32WB系列的最新产品STM32WB55已可支持Zigbee3.0。 LoRa是有能力解决泛在物联网设备组网难题的技术之一,而Zigbee3.0统一了面向消费者和工业应用的Zigbee规范的功能。无线MCU可提供最新的无线适配,帮助设计人员满足各种IoT和可穿戴设备中严格的功率和尺寸限制。 不止如此,STM32Wx系列产品全面支持Bluetooth5.0、LTE-M、NB-IoT、M-Bus、Sigfox、omlox、THREAD、Zigbee3.0、LoRa…… 需要特别注意的是,去年10月STM重磅发布MPU——STM32MP1,这是STM32的首款MPU,以其创新的异构系统架构,将MPU与MCU合二为一,兼顾运算处理能力和实时控制性能,令产品更实用。很多譬如LinuxRT拓展和uCLinux这种系统存在,但很多应用中仍必要一个完整的MPU,正因ST既拥有MCU也拥有MPU,因此用户可以轻松地将其产品设计进行上下迁移,最大限度利用软件和代码,在长时间内获取最佳的投资回报。 这款MPU更加适合需要更好的显示交换的场景,当然STM32也拥有自己的交互系统,下文将细细讲解。另外,MPU不仅可以加载Linux,还拥有千兆网口、高速USB口可以处理更多的数据。 与MCU不同,MCU使用片上嵌入式闪存来存储和执行程序,这种方式启动时间非常短可以快速执行代码,但内存空间有限;MPU则没有相同的内存约束,使用外部存储器来提供程序和数据存储,程序通常存储在NAND或串行闪存之类的非易失性存储器中,并且在启动时被加载到外部DRAM中,然后开始执行。虽然MPU不会像MCU那样快速启动和运行,但可以连接到处理器的DRAM可以高达几千M。 STM32MP1方面,拥有非常强悍的功耗和性能,STM32MP1只需1秒回到Linux界面,只需要3秒回到3D图形应用界面。STM32MP1提供了全功率模式、分批功耗优化模式、待机模式这三种不同的模式来帮助用户优化整体的设计功耗,平衡其设计的性能和功耗。 另一方面,为用户提供了灵活高效的架构。在目前推出的三个型号中,主流的两个型号提供了双核A7+M4的架构,而最低成本的型号则提供单核A7+M4的架构。据称,三个核心采用了安全的互相通信的方式,大部分外设都挂载在同一条主线上,因此三个核心可以根据各自的需求来调用外设。 依托于STM32成熟的生态系统,STM32MP1、STM32WB、STM32WL拥有完整的软件和开发配件生态,也与MCU产品相互匹配,具有非常方便的迁移优势。此外,STM32 MCU也依托了这两款产品完善了整个生态,布局MPU、无线连接等。 STM32领先的GUI 一项产品经历了重重代码的考验,最终给用户最直观的体验还是GUI,可以说GUI是程序的门面,如若招牌都不能令人满意,谈何用户体验? STM32的提供了StemWin、TouchGFX、EmbeddedWizard三种图形库软件。 STemWin是针对动画受限、简单GUI设计,是基于Segger公司的emWinGUI库,编程语言为C语言,支持1/8/16和32bpp。 TouchGFX可以实现手机GUI性能,这款软件是ST力推的GUI应用软件,可实现从简单到可与智能手机媲美的GUI设计,具备针对STM32优化的GUI库,采用C++语言编程,支持1/2/4/16和24bpp。而这一切也都已集成在CubeMX中。 STM32的图形产品线非常丰富,拥有190多个型号,涵盖不同的显示接口和封装。内核方面更是从M0+到M7一应俱全。 另一方面,在第三方图形生态系统方面的合作伙伴包括edt、EKTOS、EMBEDDEDPARTNERS、EMGSOFT、itk、iWave、Mjolner、PsiControl、SDATAWAY、泰辑科技等,可协助开发者在STM32上创建基于TouchGFX的UI。 STM32安全有保障 物联网正在极速扩张,数据显示目前全球物联网设备已接近80亿,有关部门预计3年之后物联网设备会从到80亿跃至240亿,对于芯片、软件及产品设备来说,未来6年内都是非常大的商机。 但在高速发展之外,物联网的安全性从来都是众矢之的,有关人士指出对物联网缺乏自信是阻碍物联网被广泛采用的主要原因之一。另外,种种数据也充分显示出物联网数据泄露或被攻击是既存的事实,你相信你的物联网设备吗? 提到安全,就不得不提到STM32Trust,STM32Trust的生态系统集成了所有可用资源,包括stm32系列信息安全相关的芯片技术、免费参考估计,免费工具和服务等,并通过强大的多级策略来增强安全性。 STM32Trust生态系统将理论知识、工具和ST原厂开箱可用软件包相结合,以便利用最佳行业实践,为新的物联网设备构建强大的信息安全保护。这有助于设计人员利用STM32单片机的内置功能来确保设备之间的可信、防止未授权访问,以避免数据被盗和代码被修改。 STM32Trust.CodeProtection一套解决方案,以确保烧写真实stm32时,客户代码的机密性和完整性。 对于安全性,一直是STM32的重点,在层层的代码保护下,你还会怕信息泄露吗? ST MEMS传感器感知世界 其实ST不光拥有MCU/MPU,这一部分只占总营收的28%,ST作为一家IDM公司,还拥有模拟器件、MEMS传感器,而这一部分占到总营收的36%。 上文提及了GUI是门面,那么MEMS和传感器就是MCU/MPU的五官,感受着一切,并将参数传输给系统。 根据SEMI发布的报告预测显示,预计从2019年至2023年,全球MEMS传感器的产能将会增加25%,月产能预计增至470万片。 加速度计、汽车传感器、陀螺仪、电子罗盘、湿度传感器、工业传感器、iNEMO惯性模块、MEMS麦克风、压力传感器、接近传感器、温度传感器、T-Plus MEMS传感器……ST推出的传感器可用于IoT和电池应用的低功耗设备,广泛用于振动、温度、压力、声音和声学分析。 ST在此方面有何优势?首先,ST作为一家IDM公司,有能力开发技术和整体制程,对于整体有很强的把控能力,并拥有经验使得器件发挥最高的安全、智能效果;另一方面,ST拥有消费、汽车、工业的多重经验。 据了解,ST MEMS传感器部门拥有将近400名员工,2座双产能晶圆厂供货,产能达到600万片/天,传感器出货量高达150亿。 目前来说,ST的传感器主要聚焦于个人电子产品、电脑及外设、汽车和工业四大市场。最近,ST在新推出了LSM6DSOX和ISM330DHCX等X系列产品中,通过在传感器中集成了有限状态机(FSM)和机器学习内核(MLC),将边缘计算引入到感知节点端,可在感知节点端对数据进行预处理、预判断,对何种数据需要进行本地处理,哪些场景又需要对数据进行采集并上传进行区分。 总结 提及STM32,第一反应便是其标志性的“蝴蝶”Logo,作为工程师特别是嵌入式行业几乎人手几块,只要使用过MCU做开发的人基本都知道STM32。 远在十多年前,意法半导体在中国通用MCU市场占有率仅为2%左右,排名10以外。数十年的努力,如今STM32MCU斩获全球五分之一市场份额,中国市场连续10年CAGR高达27%。AIoT发展之下,MCU出货量持续上升,全球MCU销售年复合增速高达7.2%。 而对于中国市场,ST的重视程度一直非常高。此前,ST已多次表示,中国市场对于ST是尤其重要的。目前,在中国和整个亚太地区ST拥有三个应用中心,并且大部分工程师都在中国和大中华区,助力中国市场的发展。 另一方面,作为意法半导体增长最快的地区市场,意法半导体在中国地区建立起强大的渠道基础设施,其广泛的产品组合特别适合渠道分销模式。另外,通过与国内知名学府、汽车制造商和其他合作伙伴建立各种类型的联合研发实验室,为中国培养下一代工程师。 话题回到 “2020 STM32全国研讨会”,大会仍在继续,干货继续不断!目前大会已在深圳、杭州、郑州、长沙、站圆满完成,南京、珠海、重庆、厦门、广州、北京、西安、青岛、沈阳、上海站重磅开启。特别是9月25日,上海站将进行线上直播,不能到现场的小伙伴可以马上预约,从线上领略“蝴蝶”带来的魅力。

    时间:2020-09-17 关键词: st MCU mpu

  • 杨海松:HarmonyOS不是华为的,而是大家的!

    杨海松:HarmonyOS不是华为的,而是大家的!

    作为ICT领域一年一度的行业盛会,今年的华为开发者大会似乎显得格外抢眼。2020年9月10日,备受瞩目的HarmonyOS 2.0正式发布。这意味着,全球首个真正为全场景时代而打造的分布式操作系统终于来了! 为了让大家更深层次的认识这套系统,近日21ic中国电子网记者就“鸿蒙生态的建设与应用”等问题,采访了华为消费者业务软件部副总裁杨海松。 发布首日:市场热度高涨 “这一届的华为开发者大会,可以说整体热度非常高,无论是从开发者、合作伙伴还是媒体朋友们的反馈来看,都超出了我们的预期。”杨海松在采访时兴奋地说。 (华为消费者业务软件部副总裁杨海松) 自2019年华为首次推出HarmonyOS 1.0版本以来,这套操作系统就被大众视为中国崛起的象征。HarmonyOS以人为中心,将人、设备、场景有机地联系在一起,验证了终端分布式技术的可行性。而今天,HarmonyOS 2.0一经发布,就收获了超高热度。 与1.0版本相比,本次发布的HarmonyOS 2.0最大的亮点就是对分布式技术进行了全面升级: ◆ 分布式软总线:这是多种终端设备的统一基座,主要为设备之间的互联互通提供统一的分布式通信能力。本次升级使其性能无限逼近硬总线能力,打破了单一设备物理空间的限制,可以让多种设备融合为一体,从而带来设备内部和设备之间的高吞吐、低时延、高可靠的流畅连接体验。 ◆ 分布式数据管理:基于分布式软总线的能力,可以实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。本次升级大幅提升了跨设备数据的远程读写和检索性能,从而让跨设备数据处理如同本地一样方便快捷。 ◆ 分布式安全:确保正确的人、用正确的设备、正确地使用数据。换句话说就是通过分布式技术可信互联的能力,根据业务场景提供最佳安全认证策略。 此外,为了共建万物互联的全场景智慧生态,华为还将HarmonyOS源代码捐赠给了开放原子开源基金会(OpenAtom Foundation)进行孵化,而这一项目就叫OpenHarmony。目前,面向内存128KB-128MB的IoT智能硬件源代码已经开放,而其它终端设备源代码也将于2021年陆续开放。 据杨海松透露,HarmonyOS已成为中国软件史上最受关注的开源项目。无论是开发者的关注度,还是收藏、下载、访问量都超过了历史上任何一个开源项目。“9月10日当晚,我们就有几十位开发者贡献了他们开发的代码,而且有相当一部分开发者贡献的代码非常有质量;与此同时,HarmonyOS开发板和模组也于当晚售罄了。这说明专业的开发者对此的热情,大家都期待能够拥有国产的操作系统!” 升级迭代:赋能设备厂商 除了增强分布式技术能力之外,HarmonyOS 2.0的另一大亮点就是面向开发者和硬件合作伙伴接入进行了升级迭代。 据悉,设备厂商可以选择不同的方式加入全场景智慧生态:通过使用分布式SDK,已有1200万+设备,获得畅连、HiCar等7大能力快速接入;此次发布会后,30+品类的128MB以下IoT设备整机也可以使用开源代码接入;对于128MB以上、4GB以下的智能设备整机,HarmonyOS已经通过申请定向代码开始招募伙伴加入。 为了让HarmonyOS 智能硬件开发者快速上手,HarmonyOS 提供了丰富的模组、开发板和解决方案。同时,HUAWEI DevEco将为HarmonyOS设备带来一站式开发环境,支持家电、安防、运动健康等品类的组件定制、驱动开发和分布式能力集成。在用户开发过程中,无论设备是有屏的,还是无屏的,HUAWEI DevEco都可以为其提供一站式开发、编译、调试和烧录,组件可以按需定制,减少资源占用,开发环境内置安全检查能力,用户在开发过程中也可以进行可视化调试。 值得一提的是,目前华为已与美的、九阳、老板等设备厂商达成了合作,搭载HarmonyOS 2.0的诸多设备将有望在不久后与广大消费者见面。 一横一纵:实现快速上量 随后,在谈及HarmonyOS的未来规划时,杨海松表示,我们长远的战略是实现“三分天下有其一”。 至于如何实现这一目标,杨海松从市场的角度进行了说明:“其实业界很多的巨头都曾经尝试过做自己的操作系统,比如微软、黑莓、诺基亚等。如果一个操作系统想活下来、站稳脚跟,就必须跨过一道生死线——至少达到16%的市场占有率。这16%意味着,华为的自研产品和三方产品需要完成快速上量。” 杨海松认为,未来最大的挑战不是技术,而是来自HarmonyOS对于开发者伙伴们的规模上量的问题。一个操作系统做出来,这只是万里长征走了第一步,而真正要让它活下来、生存下来,就需要发展壮大。如果没有人使用,这个操作系统的生态还能建立起来吗?“所以我觉得,目前最大的挑战就是如何实现快速上量。不管是硬件,还是应用,都希望能有更多的伙伴们加入我们,共同把这个生态持续的生存和发展下去,让中国自主操作系统的根能够扎住。” 杨海松进一步谈道:“尽管业界已经有了两个成熟的生态,但我们要做的就是解决问题、创造价值。只要给开发者和合作伙伴创造实实在在的价值,解决面向万物互联时代中市场获取的问题、开发成本的问题、流量入口的问题、产品竞争的问题,以及用户体验的问题,让他们享受这些价值,我们就完全可以活下去。” 为了实现快速上量,HarmonyOS正在朝着“一横一纵”的方向发展。据杨海松介绍,所谓“横”就是从1扩展到7,覆盖智能家居、智慧出行、社交购物、智慧教育、影音娱乐、移动办公、运动健康等所有的场景;而“纵”就是做深产业链,打通从芯片、模组、开发板,到品牌厂家等各个环节的全产业链。通过这“一横一纵”双管齐下,为HarmonyOS的快速上量做准备。 最后,杨海松表示,开源最重要的就是“创新”和“信任”——基于开源平台更好地创新,信任是合作的基础。“所以我们希望大家一起共建这个平台,HarmonyOS不是华为的,而是大家的!”

    时间:2020-09-17 关键词: 华为 手机操作系统 鸿蒙

  • 阿里云2.0开启,云栖大会发布个人云电脑“无影”和物流机器人“小蛮驴”

    阿里云2.0开启,云栖大会发布个人云电脑“无影”和物流机器人“小蛮驴”

    2020年9月17日,第十二届阿里云栖大会采用了一种最为数字化的方式——线上直播形式召开。 2020年的新冠疫情的出现,加速了我们社会整体数字化的发展。而阿里云也在这个过程中,发挥了巨大的作用。从阿里总部、从杭州走出来的健康码,解决了全国抗疫的过程中的人员流动信息和健康状况确认的难题;早先已经在企业用户中发挥协同作用的办公软件钉钉,在疫情期间也为学校教学、企业远程协作发挥了巨大的作用。当前疫情在中国已经逐渐过去,而阿里云也并不满足于现状,继续向前迈进。 降低云端应用开发门槛,阿里云从1.0到2.0进化 阿里云过去的十几年的时间,解决的核心问题是将基础设施云化,通过分布式的计算来解决原来IT设施单机不断变得规模更大、更昂贵、更复杂的问题。阿里云智能总裁张建锋表示:“当时我们在讲,能不能把分布式的技术变成一个设施,给社会上所有其他企业来用呢。这样的话还要解决一个问题,怎么样在分布式技术之上带来一些调度的能力,又带来一些管控的能力,这个就是云诞生当初最朴素的理念。” 但现在在阿里看来只有这样是不够的,企业不仅是需要解决IT的资源服务问题,还要解决应用的智能化、数据化、移动化的问题。阿里应该在云之上提供一个更完整的平台。阿里提出了一个新的系统——“数字原生操作系统”。 最初的开发软件需要高度依赖于硬件载体,操作系统对硬件做了一层屏蔽。后来软件工程诞生之后,一直致力于将软件给组件化,提升软件开发的效率。而阿里此次提出的数字化原声操作系统,可以将更多的能力作为一个组件,重新定义上软件系统应用的开发方式。这里所指的组件的能力不仅包括云的能力,也包括数据化、智能化、移动化的能力。张建锋表示:“我们希望,开发者新建一个APP(应用),应该用非常方便快速的方法构建出来。“数字原生的操作系统比以前简单的操作系统定义更宽泛。它不仅是一种系统的能力,而且是一种组件的能力,一种组织的能力,一种技术的能力。” 阿里此次提出的数字原生操作系统是基于云的,又有协同的、移动的、数据智能的、IoT的一体化能力的操作系统。张建峰分享到:“原来的云就像一个在DOS系统上,在计算机上安装一个DOS系统。你要开发一个复杂的应用界面,那要懂得很多的技能。今天我们希望这个系统是个类似于Windows的系统,是个窗口式的,你非常容易去开发一些新的应用。”所以未来凭借着数字原生操作系统,很多不具备较高云系统开发能力的企业和组织,不需要看懂代码也可以实现云端的应用开发和部署,这样就大大降低了云端的应用开发的门槛。 未来的阿里云会从1.0升级到2.0版本,由简单狭义的“飞天”云平台,变成一个云平台+数字原生操作系统共同组成的一个复合型平台。 每个人在云端都应该拥有一台主机 从以前到当下,我们将个人电脑称之为PC,而未来CC(Cloud Computing)的产品形态也将会逐步普及开来。在此次云栖大会上,阿里发布了自己的个人计算机产品——无影。无影是一台云端电脑,它有一个像手机一样小巧的实体产品形态。用户将无影连接上屏幕之后,就可以像操作个人PC一样在上面工作和娱乐,它可以是一台普通的PC。但更重要的是,因为所有的计算的过程都在云端进行,所以它其实可以调用更多的计算资源,来完成当前PC上因为算力受限而无法完成的一些工作,例如大型视频渲染、数据挖掘、AI的分析等。张建峰分享到:“随着云的发展,我们也认为以后每个人在云上会有一台自己的主机,而且这个主机是非常灵活的。你要用的时候可以用,不要用的时候,可以把这个主机暂时给归还;你要有密集型计算时,可以随时随地把计算力进行扩充。你想要多大就扩充到多大,非常弹性灵活的设施。” 而且使用无影的另一个好处在于,在传统PC上硬件快速迭代,导致PC被淘汰的问题,不会直接反馈到终端消费者身上。 关于无影的更多信息:https://www.21ic.com/article/874061.html 末端物流智能解决方案——小蛮驴 在此次云栖大会上,阿里巴巴达摩院自动驾驶实验室还推出了一个末端物流的智能解决方案——小蛮驴。小蛮驴是一款专为末端物流打造,支持全天候 全场景的物流送货机器驴。它可以像人驾驶车辆一样智能,自动识别物体的方向,在密集人群中也能灵活地规划路线,即便是在弱GPS和无GPS条件下,也能做到厘米级高精度定位。 对于一款机器人来说,安全也是达摩院在设计时候第一要考虑因素。小蛮驴具备主动避让、紧急制动、远程守护等五重安全体系来保障,在这样的安全体系下,自动驾驶率达到了99.9999%这样一个标准。 这款机器人由达摩院机器人平台提供技术支撑,软硬件一体化,平台上集成了底盘、传感器、嵌入式计算单元等组件,能够实现多元场景的机器人开发。这个平台的第一款产品是小蛮驴,但其实在这个平台上稍加改动,未来可能出现小狗、小猪等多种不同的机器人,实现例如安全巡逻、防疫消杀、景区导览等工作。 关注小蛮驴更多信息:https://www.21ic.com/article/874060.html 在此次云栖大会上,阿里释放出了诸多重要信息:阿里云2.0时代开启,通过数字原生操作系统将会继续降低云端应用开发门槛,让更多用户参与云端应用开发;通过“无影”个人云电脑,将云端的计算能力继续下放到普通消费者手中,让每个人都拥有更多更强的算力;通过小蛮驴正式进军机器人赛道,在各行业内开启全面的智能化。 2020纵使困难重重,但在疫情冲击下,加速了我们社会整体的数字化进程。“万物皆可云”的时代正在阿里的带领下逐步走来。

    时间:2020-09-17 关键词: 机器人 云计算 阿里云 云栖大会 无影 小蛮驴

  • 如何为物联网设备提供更高等级的安全机制?只需添加一颗Trust M2 ID2

    如何为物联网设备提供更高等级的安全机制?只需添加一颗Trust M2 ID2

    物联网设备的种类多种多样,部署的位置也各有不同,收到的数据信息也有各种差异。确保各种物联设备的安全性在设备厂商设计之初就是是一个非常重要的技术难点。 早先在互联网时代,通常在软件层面构建安全机制,但在物联网时代,硬件层面的安全机制也变得更为必要。现在已经出现了很多带有安全功能的MCU/MPU产品,内部带有TrustZone等相关的安全机制来确保其免受攻击。 但在针对一些对于安全等级要求更高的物联场景,比如智能门锁和充电桩等,设备厂商需要在其设备上构建更高等级(类似银联级)的安全,同时还要确保上云的整个链路的安全。阿里云早先曾推出Link ID2的物联网安全服务,通过一机一码来为物联设备提供安全可信的接入能力。英飞凌近日也专门推出了支持Link ID2的OPTIGA Trust M2 ID2安全芯片解决方案,同时还支持CC EAL6+安全认证。 图源|阿里云官网 基于硬件的安全方案的优势 根据英飞凌科技安全互联系统事业部市场经理成皓先生的分享,OPTIGA Trust M2 ID2的方案是基于硬件的安全解决方案,最大的优势在于可以抵御硬件级的攻击。“基于硬件的安全芯片方案可以为整个系统的安全做到一个可信任的“根”,也是作为系统可信任的来源,这也是它非常大的优势。” 另外一个优势在于,因为将安全的功能都运行在了OPTIGA Trust M2 ID2里面,所以以往需要占据主控MCU的资源就可以留给主要的系统应用去运行。那这样额外增加一个安全芯片,很多设计者会考虑到对于整体设计的一个面积、功耗和成本的考量。OPTIGA Trust M2 ID2本身其实设计的封装尺寸就较小,因此不会占用较多的PCB面积;另外OPTIGA Trust M2 ID2在合适的外围电路设计条件下可以实现“零功耗”的静息状态,从而对于整体设计而言也不会产生影响;价格方面,我们从阿里云官网看到价格是6块钱一片,与其他两款ID2安全芯片的价格是一致的。如果确实有ID2这种高等级安全上云需求,成本方面也没有需要过多比较和考虑的。 OPTIGA Trust M2 ID2功耗和片内资源的控制得益于英飞凌在其中选择了一些非常适合物联网领域的加解密算法。成皓先生表示:“我们不希望因为加入加密的安全芯片后而引入一些非常繁重的加密算法,而增加了系统的功耗和计算上的时间,所以我们选择了类似ECC,椭圆加密算法这类比较轻量级的加密算法,可以做到在合理的安全等级下,设备功耗可以做到“0功耗”。同时可以做到设备在短时间内做一定的加解密和安全相关的一些功能。这也是我们提到的产品的重要特性之一。” 易于开发的跨领域产品设计 OPTIGA Trust M2 ID2的另一大亮点在于其易开发性。首先从硬件上来说,Trust M2 ID2采用了非常简洁的USON-10封装形式,另外与主控端的通信仅需通过一个标准的I2C接口即可,不论是CPU或MCU都可以很方便的实现接入。OPTIGA Trust M2 ID2并不会主动跟主控端做数据索取,而是被动的执行安全相关的功能。 从软件层面来说,Trust M2 ID2可以让设备厂商在进行该芯片部署的时候就可以免除复杂的代码开发和调试等工作:英飞凌在芯片内还集成了安全相关的一些代码和底层的操作系统,此外安全应用开发工具包、和主控端集成所需的驱动软件都可以在开源平台上找到。“所有包括产品的规格、一些API代码、传输协议层个人化、一些数据的指令性接口,相关的资料我们全都可以在这个网站上找到。”成皓先生表示:“从这个软件层面来说,客户需要开发的工作量非常小、大部分的安全功能已经在底层的操作系统里面完成了,客户只需要根据我们提供的一些上层应用开发包直接去调用一些相关的接口就很快可以实现安全功能。” 所以不论是从软件开发、硬件开发、外围电路设计上来说,对于部分的设备厂商来讲没有任何的难度,完全可以在短时间内在自己的设备方案中集成OPTIGA Trust M2 ID2的安全芯片进去。 除此外,OPTIGA Trust M2 ID2还具有寿命长,可靠性高等多重优势。 为物联设备提供更高等级的安全功能 Trust M2 ID2支持最高的芯片安全认证等级——CC EAL6+。因此安全级别、安全性会比传统的主控芯片中集成的安全方案会高很多。CC EAL6+是针对金融领域的一个认证,但其实目前在物联网领域还没有一个类似于金融级别这样高的一个第三方的认证。英飞凌看到了这一机会,并且希望将在金融安全领域这样最高要求的认证的体系和标准,沿用到物联网安全范畴中。例如在智能门锁这样的设备上,如果终端用户对于安全性需要一个明确的可衡量的判断标准,那么其实OPTIGA Trust M2 ID2这样经过了第三方安全认证的,未来有可能就会成为一种公众所认可的安全标准。 除了CC EAL6+外,Trust M2 ID2还满足了ICA(阿里领头的物联网生态圈认证),它是更多侧重于在物联网设备里面的应用。OPTIGA Trust M2 ID2可以存储多组密钥和证书,它可以用来完成物联网设备和云端、以及和其它设备之间的双向认证。同时,加载安全芯片的设备可以和其它的控制器及生态系统内的设备也进行双向认证。而且Trust M2 ID2本身还可以保障“设备和云端”以及和其它设备之间的通讯完全是通过加密的方式完成的,消除链路上传递的安全隐患,实现安全通信的功能。这样对于需要上阿里云需求的设备厂商而言,选择Trust M2 ID2就可以更轻松的实现从底层到云端的整体的安全方案。 随着物联时代的发展,越来越多关键的物联设备需要具备最高等级的安全机制,同时这种安全认证还应该是物联行业内乃至到消费者都知晓并认可的一种安全认证标准。英飞凌凭借着在安全领域深厚的经验积累,发布的OPTIGA Trust M2 ID2,正是瞄准了这一市场痛点。凭借其易于开发部署的特性, 对于想要提高自身设备安全等级的物联设备厂商而言是一个非常不错的选择。

    时间:2020-09-16 关键词: 英飞凌 物联网 安全芯片 optiga

  • HMS生态:要把更多利益分享给开发者

    HMS生态:要把更多利益分享给开发者

    虽然有关华为被美国制裁的消息频频登上热搜,但这丝毫没有影响华为前进的步伐。9月10日,在华为开发者大会2020(Together)上,华为带来了HarmonyOS 2.0、EMUI 11、HMS、HUAWEI HiLink、HUAWEI Research等一系列创新发布,旨在使能全球开发者及合作伙伴,为用户打造更出色的产品体验。 从网络热度来看,HarmonyOS 2.0无疑成为了本次大会的话题之王。但从战略角度出发,HMS生态建设对于华为而言也是极为重要的。那么,经过近一年的发展,HMS生态的现状如何?未来的规划布局又是什么样的?带着这些问题,21ic中国电子网记者采访了华为消费者业务全球生态发展部总裁汪严旻。 (华为消费者业务全球生态发展部总裁汪严旻) 新秀崛起!HMS已成全球第三大移动应用生态 或许大众消费者对HMS并不太了解,很少感知到它的存在。下面,先给大家科普一下什么是HMS? HMS是Huawei Mobile Services的缩写,简单来说,HMS生态为用户提供应用市场、云空间、华为钱包、华为视频、华为音乐等应用服务,为开发者提供核心能力及开发工具。据悉,HMS生态是华为针对海外市场对标苹果iOS、谷歌GMS而推出的自主生态系统;而HMS正式上线,则意味着华为已经拥有了完整的生态能力,这被认为是华为自主研发的跨平台操作系统“HarmonyOS”的基础。 汪严旻在采访中表示,华为HMS生态是一个非常复杂的系统工程,这里面主要有三个核心的利益相关人,即消费者、开发者,以及第三方服务提供商。“每个利益相关人之间都体现了不同的价值,只有大家共同努力、共同成长,才会在我们的数字世界里构建可以与现有移动生态相媲美、相竞争的,甚至做得比它更好的事情。” 根据大会现场公布的数据显示,目前华为HMS生态的全球注册开发者数量超过180万,较去年开发者大会期间的91万增长了近一倍,仅在一年时间里就已跃居全球第三大移动应用生态;全球集成HMS Core的应用达到9.6万个;海外精品应用上架到华为应用市场(AppGallery)的数量,从去年的6000个跃升到现在的7.3万;作为全球Top 3的应用商店,AppGallery在今年1-8月全球范围内累计分发应用2610亿次,帮助不同国家和地区的精品应用触达全球7亿华为终端用户。 华为在生态建设方面取得的突破性发展,不仅依托于自身成熟的技术与丰富的经验,更离不开全球开发者和合作伙伴的大力支持。正如华为常务董事、华为消费者业务CEO余承东所言:“没有人能够熄灭满天星光,每一位开发者,都是华为要汇聚的星星之火。” (华为常务董事、华为消费者业务CEO余承东) 全面赋能!HMS独特优势助力开发者应用创新 对于开发者来说,华为HMS生态具有非常独特的优势,首先就是用户众多而且增长迅猛,这一点是华为生态成功的基础;其次则是华为生态构建越来越完善,1+8+N的战略已经获得了较大的成功,每年约有数亿台IoT智能设备接入华为HMS生态;此外,华为在5G技术上的领先优势,使得HMS生态更像是一个着眼未来的生态。 在谈及下一步如何让全球开发者快速接入HMS生态时,汪严旻透露说:“其实我们下一步计划非常多,首先就是要把基础服务工作做好,比如Open Lab、Digital Lab,以及包括线下全球开发者服务中心等这些基础能力;同时还要构建围绕开发者界面包括论坛,通过论坛来解答开发者,赋能培训开发者;另外还有线上线下的活动,比如HDD、HDC等,以便与开发者更好地进行互动。” “在做好基础服务的同时,未来我们还会对开发者进行分层、分级的培训和赋能,比如在华为云技术分享布道师的活动中,我们会挑选一些开发者,同时在技术支持体系也会找一些优秀的人才,在社区里面进行一些技术宣讲、技术培训和技术赋能,开发者的数量和开发者的质量现阶段对我们来讲都非常重要。”汪严旻补充道。 据介绍,华为HMS生态系统已经部署得十分全面了,具体来说: ◆ 在技术能力上,华为面向全球开放了包括地图、搜索、支付、浏览、广告五大服务引擎,以及业界领先的拍照能力、AR地图能力、通信传输能力、隐私安全保护能力等,全面赋能游戏、影音、娱乐、电商、社交等各领域开发者; ◆ 在商业运营上,华为将为开发者提供丰富的营销资源、多渠道品牌曝光和用户触达,优惠的开发者收入分成模式以及广告资源扶持,将加速全球开发者拓展新的机遇; ◆ 在生态建设上,华为将在德国、波兰、俄罗斯新建3个生态合作实验室,将在罗马尼亚、俄罗斯、埃及、墨西哥、马来西亚新建5个全球开发者服务中心,通过本地化的服务组织和平台,更好地服务开发者进入全球市场。 值得期待的是,随着华为HMS生态发展逐渐完善,2021年华为智能手机将全面升级支持HarmonyOS 2.0。 打破垄断!HMS将要把更多利益分享给开发者 这一年来,华为HMS生态取得的成绩是有目共睹,但同时却也面临着诸多发展难题,比如近段时间美国对华为再次加大了制裁力度。 对此,汪严旻谈道:“虽然这(指美国制裁)对华为构建HMS生态造成了一定的阻碍,但我们看到更多的是移动应用生态已经被垄断了很多年,而这种垄断大家都希望被打破。像苹果、谷歌这种双寡头的垄断机制,对整个产业的发展来说并不是一件好事,因为它们永远是规则的制定者,中国的开发者永远不可能跟它们去进行平等的沟通和对话。所以我觉得是时候需要一名挑战者来建立这样一种全新的生态,为广大的消费者、开发者,以及合作伙伴提供一个更公平的、多元化的、可信赖的生态选择。” 同时,汪严旻指出:“在海外生态发展阶段,打破目前现有的格局是我们的首要任务。我们的目标就是要给广大的应用开发者、内容开发者、合作伙伴,以及消费者提供一个更公平的、多元化的、可信赖的生态选择。我们会把更多的利益分享给开发者,让大家共同建好HMS生态。” 随着中国移动应用出海走入深水区,语言转化、法律合规、产品推广等本土化壁垒也逐渐成为了挑战,而华为自身的全球化实践和经验能够帮助开发者和合作伙伴克服种种挑战。 为进一步助力开发者们顺利出海,华为与网易、完美世界、Cocos、宝宝巴士、网龙网络、环球易购、Funplus、小熊博望、小影科技、欧普、飞书深诺、Testin等12家合作伙伴联合发起HMS出海生态联盟,旨在依托华为全球化经验和能力,聚合合作伙伴的优势,建立“出海服务引擎”。 汪严旻表示,全球100家应用中有38家来自中国,中国开发者是全球应用生态组成的重要部分。而面对与国内市场环境不尽相同的海外市场,出海开发者普遍在产品本地化、本地合规和本地推广方面遇到或多或少的阻力,而HMS“出海服务引擎”则能够帮助开发者解决这些难题。 据悉,该平台可以全环节赋能中国开发者出海,以更开放的态度聚合华为与合作伙伴的能力,针对“产品本地化”、“本地合规”、“本地推广”三大出海难点提供服务,助力合作伙伴拓展全球业务,为出海开发者提供更多的支撑和帮助。作为开放的联盟,华为欢迎更多伙伴的加入,与合作伙伴一起将应用创新带向全世界,丰富全球消费者的应用体验。 值得一提的是,在将中国应用创新带到全球的同时,HMS生态也在协助海外开发者进入中国,截至目前,华为已经帮助超过700个合作伙伴拓展国内市场。 未来,华为将持续加大研发投入,致力于用创新技术驱动未来发展,用开放态度促进全球合作共赢。

    时间:2020-09-16 关键词: 华为 移动应用 开发者

  • 补齐国内显示面板产业链短板,上达电子COF项目正式投产

    补齐国内显示面板产业链短板,上达电子COF项目正式投产

    2020年9月11日,上达电子江苏邳州COF项目投产仪式、2020中国邳州半导体材料投资推介会暨显示驱动IC产业进口替代专家论坛顺利召开,邳州市领导、市直相关部门主要负责人、上达电子集团领导、金融机构、高校及研究院所、专家齐聚邳州,21ic中国电子网记者受邀参加此次仪式和会议。 本次活动由中共邳州市委、邳州市人民政府,集成电路材料产业技术创新战略联盟江苏上达电子有限公司联合主办,旨在见证上达电子COF项目投产、考察邳州市经济社会发展情况、推介邳州半导体材料投资、共同探讨集成电路材料产业技术创新。 01 补齐短板,拒绝“卡脖子” 江苏上达电子有限公司成立于2017年,本次投产项目为国内第一条能够制造8微米以下线路的柔性封装基板(COF)的量产生产线,填补了国内该产业的空白。除江苏公司外,上达集团在国内有4个线路板生产基地,上达电子深圳有限公司早于2004年在广东深圳成立,是国内位居前列的FPCA专业制造商,本次COF生产线的投产也是补齐了上达柔性线路板版图内亮眼的一块。 江苏上达COF项目总投资额达35亿人民币,本次项目一期总投资20亿元,设计产能年产3.6亿片高精密超薄柔性封装基板(COF),按工业4.0标准高起点规划,规划建设厂房及配套设施62000平方米。 据介绍,上达电子2018年全资收购了全球仅有的5家COF基板制造商之一的日本FLEXCEED株式会社,通过将日本子公司FLEXCEED的技术转移至江苏子公司,并在此基础上结合产学研自主研发,已具备国际领先的COF封装基板研发、设计和制造能力。将实现全流程“卷对卷”自动化生产。投产一期采用业内最先进的制程工艺生产8微米等级的单面带COF产品。 本次投产的重大意义在于,将推动国外COF基材、先进装备、精细化工材料等产品的快速国产化,补齐国内显示面板产业链短板,提升国内显示面板行业在国际上的竞争力。 江苏上达电子总经理沈洪在投产仪式中表示,量产线于9月初顺利投产,预计今年10月以后后段制程产能可达750万片/月,2021年3月全制程产能可达1500万片/月,2021年年底全制程产能可达3000万片/月。 COF封装基板目前仍是大尺寸面板显示驱动和窄边框化的主要解决方案,也是手机全屏化的较为成熟的解决方案。 此前,规模化生产COF的企业包括韩国Stemco和LGIT、中国台湾的颀邦和易华和日本的FLEXCEED(前身为日本新藤电子)。国内面板产业对于COF封装基板几乎全部依赖进口。沈洪认为,通过收购日本FLEXCEED,引入Flexceed技术,结合上达电子在显示模组线路板领域的技术积累和客户资源的优势,实现中国大陆从0到1的突破。凭借邳州本土产业链的不断完善和上达电子的持续研发,相信能够摆脱COF“卡脖子”的现状,实现国内面板产业和中国智造战略的关键零组件本土化供应的需求,也将为国内本土带来成本上的优势。 02 江苏上达技术独具优势 COF(Chip On Film)是一种将驱动IC绑定在柔性封装基板上的技术,其中COF基板(常称覆晶薄膜)在IC封装过程中,起到承载IC、电气 导通、绝缘支撑的作用。与传统COG(Chip On Glass)封装技术相比,可大幅缩短窄显示模组的边框。 COF基板通常拥有轻薄短小、布线紧密、弯折性能好等优点。值得一提的是,COF产品是集成电路产业链封装测试环节关键材料,是国家发布的生产半导体芯片所必须的19种关键材料之一。数据显示,2019年全球COF基板产量超过50亿片,市场前景广阔。 江苏上达电子COF具有最先进的减成法蚀刻技术、黑色油墨印刷技术、二次化锡技术对应的高弯折性能、全制程设计开发制造技术的技术优势。而COF产品除了在显示领域具有重要意义,同样可以应用在LED、医疗、通讯等非显示驱动领域的应用。 京东方科技集团股份有限公司B5采购部长王娴琼表示,2017年上达电子就已成为京东方的核心供应商和长期战略伙伴。此前,COF产品素来成本高,交货周期长、供给稳定性差,而本次收购日本公司并在国内投入稳定量产,对行业起到示范作为,推动行业良性发展。 TCL集团股份有限公司项目总监徐琳表示,上达电子所做的在芯片产业是全国独一份的,TCL作为芯片上游客户,为推动国产化跨出关键和重要一步,将会进行订单支持并不断保持良好交流。 邳州位于江苏省北部,是东陇海沿线和大运河沿岸的重要节点城市。历史悠久、人文荟萃,在重大战略机遇和重要指示精神下,这座城已形成独具邳州特色的半导体产业发展之路。中共邳州市委书记吴卫东指出,时下正临邳州最美的季节,COF的成功投产为这一季节增添了最亮的风景,收获了最丰满的果实。

    时间:2020-09-14 关键词: 上达电子 半导体显示 cof

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