隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高,變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,目前產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、造紙、化工、建材、機械、電力及建筑等所有工業(yè)傳動領(lǐng)域之中,可以有效達到調(diào)速節(jié)能、過流、過壓、過載保護等多種功能。 變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。民熔變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。 1、“OC”過流報警故障 這是變頻最常見故障,我們首先排除由于參數(shù)問題而導致的故障,例如:電流限制,加速時間過短有可能導致過流的產(chǎn)生。然后我們就必須判斷是否電流檢測電路問題,以FVR-075G7S-4EX為例,我們有時看到FVR-075G7S-4EX在不接電機運行的時候面板會有電流顯示,電流來自于哪里呢?這時就要測試一下它的3個霍爾傳感器是否出了問題。 2、“OV”過壓故障 首先先要排除由于參數(shù)問題而導致的故障,例如:減速時間過短,以及由于再生負載而導致的過壓等。然后我們可以看一下電壓檢測電路是否出現(xiàn)了故障。一般的電壓檢測電路的電壓采樣點都是中間直流母線取樣后(530V左右的直流)通過阻值較大的電阻降壓后再由光耦進行隔離,當電壓超過一定值時,顯示“5”過壓(此機為數(shù)碼管顯示)我們可以看一下電阻是否氧化變值,光耦是否有短路現(xiàn)象。 3、“UV”欠壓故障 首先我們可以看一下輸入端電壓是否偏低、缺相,然后看一下電壓檢測電路故障,判斷和電壓相同。 4、“OH”過熱故障 變頻器溫度過高,檢查變頻器的通風情況,及軸流風扇運轉(zhuǎn)是否良好。有些變頻器有電動機溫度檢測裝置,檢查電動機的散熱情況,然后我們檢查檢測電路各器件是否正常。 5、“SC”短路故障 我們可以檢測一下變頻器內(nèi)部器件是否有短路現(xiàn)象。以安川616G545P5為列模塊、驅(qū)動電路、光耦是否有問題一般為模塊和驅(qū)動的問題。更換模塊修復驅(qū)動電路?!癝C”故障會消除。 6、“FU”快速熔斷故障 現(xiàn)行推出的變頻器大多推出了快熔故障檢測功能。特別是大功率變頻器,以LG SV030IH-4變頻器為例。它主要是對快熔前面后面的電壓進行采樣檢測。當快熔損壞以后必然會出現(xiàn)快熔一端電壓丟失,此時隔離光耦動作,出現(xiàn)FU報警。更換快熔就應(yīng)能解決問題,特別是應(yīng)該注意的是更換快熔前必須判斷主回路是否有問題。 使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理,容易造成變頻器誤動作及發(fā)生故障,或者無法滿足預期的運行效果。為防患于未然,事先對故障原因進行認真分析顯得尤為重要。
變頻器(Variable-frequencyDrive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。 一、整流電路 整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。整流電路一般都是單獨的一塊整流模塊,但不少整流電路與逆變電路二者合一的模塊如民熔變頻器系列。 整流模塊損壞是變頻器常見故障,在靜態(tài)中通過萬用表電阻擋正反向的測量來判斷整流模塊是否損壞,當然我們還可以用耐壓表來測試。 有的品牌變頻器整流電路,上半橋為可控硅,下半橋為二極管。如大功率的丹佛斯、臺達等。判斷可控硅好壞的簡易方法,可在控制極加上直流電壓(10V左右)看它正向能否導通。這樣基本大致能判斷出可控硅的好壞。 另外,民熔變頻器G9S(P9S)11kw以下的整流模塊的特點為該模塊集中五種功能。整流,預充電可控硅,制動管,電源開關(guān)管,熱敏電阻。如CVM40CD120整流模塊引腳及功能的名稱,供同行參考。 整流: R、S、T、A(+) N-(-) 充電可控硅:A1、P1、G+n(觸發(fā)) 制動管: DB、N_、G7(觸發(fā)) DB1 B+是其續(xù)流二極管 電源開關(guān)管:D8、S8、G8 熱敏電阻: Th1 Th2 G9S(P9S)15kw~22kw,整流模塊為(VM100BB160)它的功能除整流外還有預充電可控硅。功率在30kw以上的為整流模塊單一整流功能。功率75kw以上為多組并聯(lián)整流模塊。 二、平波電路 平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動電壓,此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動,為了抑制電壓波動采用電感和電容吸收脈動電壓(電流),一般通用變頻器電源直流部分對主電路構(gòu)成器件有余量,省去電感而采用簡單電容濾波平波電路。 對濾波電容進行容量與耐壓的測試,我們還可以觀察電容上的安全閥是否爆開。有沒有漏液現(xiàn)象來判斷的它的好壞。 三、控制電路 現(xiàn)代變頻調(diào)速基本系用16位、32位單片機或DSP為控制核心,從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制。 變頻器是輸出電壓頻率可調(diào)的調(diào)速裝置。提供控制信號的回路稱為主控制電路,控制電路由以下電路構(gòu)成:頻率、電壓的“運算電路”,主電路的“電壓、電流檢測電路”,電動機的“速度檢測電路”。運算電路的控制信號進放大的“驅(qū)動電路”以及逆變器和電動機的“保護電路”,但實際使用變頻器時,其維護工作也比較復雜。這里就變頻器控制電路故障報警產(chǎn)生原因提供以下一些處理方法。 常用變頻器在使用中,是否能滿足傳動系統(tǒng)要求,變頻器參數(shù)設(shè)置尤為重要,設(shè)置不正確會導致變頻器報警而不能正常工作。 變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
中繼器(RP repeater)是工作在物理層上的連接設(shè)備,是對信號進行再生和還原的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:OSI模型的物理層設(shè)備。中繼器是局域網(wǎng)上所有節(jié)點的中心,它的作用是放大信號,補償信號衰減,支持遠距離的通信。Verizon與Pivotal Commware完成了一項新中繼器技術(shù)的試驗,旨在幫助其更快地擴大毫米波5G的覆蓋范圍,同時還在休斯頓展示了一項升級的家庭寬帶服務(wù)。 一位運營商代表告訴Mobile World Live,最近在密歇根州進行的試驗測試了“可以放大蜂窩基站(宏站或小站)和用戶家之間的信號的戶外中繼器”。 此次測試似乎是雙方今年5月首次正式公布的合作關(guān)系的一部分。 Verizon在一份聲明中解釋說,網(wǎng)絡(luò)中繼器從附近的蜂窩基站重發(fā)信號,以擴大覆蓋到以前服務(wù)不足的地區(qū)。該公司指出,與傳統(tǒng)的蜂窩基站相比,該技術(shù)提供了更低的成本和更快的方式來提高覆蓋范圍,因為中繼器更小、功耗更低,且不需要光纖連接。 Pivotal Commware表示,他們與Verizon測試的設(shè)備使用的是全息波束賦形技術(shù)。 “正如我們從早期的試驗就知道的那樣,高頻頻譜為宏站提供的覆蓋范圍更有限。”Verizon負責網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的副總裁凱文·史密斯(Kevin Smith)解釋說。但他補充道,中繼器的使用將改善其覆蓋范圍。 該運營商還宣布了其休斯頓固定無線接入5G家庭服務(wù)的改進,將之從2018年9月在休斯頓推出之初所使用的私有技術(shù)升級為3GPP的5G新無線電標準。 Verizon代表表示,此舉將使其能夠提供1.5倍的覆蓋范圍和兩倍的下載速度。本月早些時候,該運營商升級了印第安納波利斯和洛杉磯的服務(wù),并將底特律添加為使用NR技術(shù)的第六個城市,作為年底前覆蓋10個城市目標的一部分。
近日,有消息稱華為麒麟芯片正獨立探索在汽車數(shù)字座艙領(lǐng)域的應(yīng)用落地,首款產(chǎn)品為麒麟710A,目前已經(jīng)與比亞迪簽訂合作協(xié)議,未來的比亞迪新車將用上華為的麒麟芯片。麒麟芯片是華為海思半導體公司自研的手機芯片,當前僅面向華為和榮耀手機供貨。 盡管目前雙方都沒有確認這個傳聞,但是其真實性無需質(zhì)疑,麒麟芯片上車早已在華為的規(guī)劃之中,同樣有“國貨”屬性的比亞迪顯然是一個不錯的合作伙伴。今年以來華為在汽車行業(yè)的動作非常密集,種種跡象表明,在手機業(yè)務(wù)受阻之后,華為的汽車業(yè)務(wù)正在加速推進。 一、麒麟710A:一款工藝水平退步的過時芯片? 首款上車的芯片并不是華為最新的麒麟990芯片,甚至也不是早一點的麒麟985、980芯片,而是定位較低、核心較老的麒麟710A芯片。麒麟710芯片發(fā)布于2018年7月,它采用8核心設(shè)計,包括四個A73大核心和四個A53小核心,大核心的頻率為2.2GHz;麒麟710A在麒麟710的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,架構(gòu)和核心未變,但是工藝制程從12nm變?yōu)?4nm,大核心的頻率也降低到了2.0GHz。 以手機用戶的眼光來看,麒麟710A可以說是一款工藝水平退步的過時芯片。為何華為要選擇用這樣的一款芯片上車呢? 二、為何選擇麒麟710A? 首要原因是受到了生產(chǎn)能力的限制。麒麟芯片均由華為旗下的海思半導體自行開發(fā),但是海思是一家Fabless的芯片公司,只做集成電路的設(shè)計,不負責生產(chǎn)制造(這是目前業(yè)界的主流模式,高通、英偉達、AMD這些知名企業(yè)都不自己生產(chǎn)芯片),麒麟的旗艦SoC芯片都是由臺積電生產(chǎn)的。由于美國對華為的打壓, 臺積電很快就沒法繼續(xù)為華為代工了,這是華為手機業(yè)務(wù)面臨的最大困境,也是華為加速汽車業(yè)務(wù)的根本原因。 作為替代,未來麒麟芯片將改由中芯國際代工。但是中芯國際目前只具備14nm的工藝制程,沒法生產(chǎn)7nm的麒麟9系列和8系列芯片,麒麟710A就是中芯國際目前能生產(chǎn)的最強芯片了。 其次,汽車和手機對芯片的要求有所不同。為了滿足少部分用戶的游戲需求,手機SoC芯片頻繁換代,其性能大概在95%的時間里都是過剩的。而在汽車上,現(xiàn)階段游戲應(yīng)用基本不存在,對性能的需求因此大幅降低了。另外,汽車上空間更大,對芯片集成度、功耗什么限制,7nm工藝制程的優(yōu)勢被抹去不少。所以,麒麟710A級別的芯片完全能夠勝任智能車機對流暢交互體驗和處理影音、圖形的需求。 三、車載麒麟710A面臨的競爭態(tài)勢如何? 在車機芯片方面,行業(yè)標桿特斯拉最早采用英偉達的Terga 3,后來升級為英特爾的Atom A3950,而其他大多數(shù)廠商通常在新款的高端車型上采用來自高通的驍龍820A芯片,它是麒麟710A的主要競爭對手。 驍龍820A是基于驍龍820手機芯片開發(fā)的一款車規(guī)級芯片,A代表Automotive(汽車)。這款芯片發(fā)布于2016年1月,經(jīng)過不斷的完善和車企的長期測試,它在去年才開始大規(guī)模應(yīng)用,理想ONE、領(lǐng)克05、小鵬P7等車型均搭載了驍龍820A芯片。 從手機Soc的跑分來看,驍龍820A和麒麟710A的性能應(yīng)該處以同一水平,前者的優(yōu)勢在于已經(jīng)有了非常成功上車的案例,要更加成熟一些。 汽車對芯片性能的要求降低了,但是對可靠性的要求提高了。在高負荷運行發(fā)熱量大增時,手機可以死機、重啟,而汽車關(guān)乎交通安全,黑屏有可能造車事故的發(fā)生。麒麟710A首先要達到車規(guī)級的要求,然后才能與驍龍820A同臺競爭。 四、華為加速推進汽車業(yè)務(wù) 華為的汽車業(yè)務(wù)可以分為五大板塊:智能駕駛、智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)、智能電動、云服務(wù)。在過去幾個月里,這五大板塊都獲得了不錯的進展。 在智能駕駛領(lǐng)域,今年5月華為的高階自動駕駛?cè)珬=鉀Q方案(ADS)和自動駕駛操作系統(tǒng)內(nèi)核先后獲得車規(guī)功能安全ASIL-D認證。 在智能座艙領(lǐng)域,除了麒麟710A芯片上車之外,HUAWEI HiCar智慧互聯(lián)解決方案已經(jīng)于去年12月搭載到了新寶駿的新車RC6上,今年還會有更多新車采用這套解決方案。 在智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域,比亞迪的新車漢EV/漢DM、廣汽新能源的新車Aion V都搭載了華為的5G車載模組。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的鋪開,5G技術(shù)將成為新車的重要賣點。 在智能電動領(lǐng)域,華為在今年4月發(fā)布了HUAWEI HiCharger直流快充模塊,并且與行業(yè)龍頭國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)有深入的合作。 在云服務(wù)領(lǐng)域,HUAWEI Octopus今年1月已在長沙湘江新區(qū)上線,已有多家企業(yè)在華為的云平臺上進行自動駕駛仿真訓練。
6月23日,北斗三號全球組網(wǎng)成功,作為國產(chǎn)手機的代表,如何使用北斗衛(wèi)星導航呢?從硬件層面,華為手機支持北斗導航,麒麟處理器和驍龍?zhí)幚砥骶鶅?nèi)置了北斗芯片,支持北斗和GPS聯(lián)合導航。目前,除了蘋果外,幾乎所有的安卓手機支持北斗導航。 既然華為手機硬支持北斗導航,那么如何使用呢?其實,華為手機不僅支持北斗、還支持美國的GPS、歐盟的伽利略、俄羅斯的格洛納斯,至于采用哪種導航,這個是手機硬件決定的,也有可能使用了聯(lián)合導航,提高了定位精度。我們可以借助第三方軟件,直觀的看到手機正在使用的導航衛(wèi)星,比如北斗伴、Cellular-Z、AndroiTS GPS Test Pro等。 通常情況下,用戶無法選擇使用北斗導航或者GPS導航,這個是由手機硬件決定的。早在2017年,北斗和GPS就實現(xiàn)了民用信號的相互兼容,實現(xiàn)了聯(lián)合定位,提升了定位的精度和定位的穩(wěn)定性。 到室外,打開手機的“位置信息”服務(wù),并且切換到“高精度”模式,打開上述軟件,就可以看到手機正在使用的定位衛(wèi)星。如下圖所示,我所在的地方,能夠搜索到北斗衛(wèi)星數(shù)量要多于GPS。 其實,不僅是華為手機,絕大多數(shù)的安卓手機是支持北斗定位導航,安卓手機采用的高通驍龍?zhí)幚砥鳌⑷A為麒麟處理器、聯(lián)發(fā)科MTK處理器等等,都內(nèi)置了北斗芯片,支持北斗導航。蘋果手機采用了蘋果自家的A系列處理器,以前是不支持北斗的,隨著北斗三號全球組網(wǎng)成功,未來有可能會支持北斗。 為了實現(xiàn)衛(wèi)星定位,手機至少需要“看到”4顆衛(wèi)星,如果只是使用單一的導航系統(tǒng),一旦斷開與某顆衛(wèi)星的連接,會影響到定位服務(wù)的持續(xù)性。北斗和GPS互操作,手機同時接收兩個衛(wèi)星系統(tǒng)的信號,提升了定位精度和穩(wěn)定性。 總之,華為手機是支持北斗導航的,平時手機定位導航中,聯(lián)合使用了北斗和GPS信號,提高了定位精度。
晶圓,是生產(chǎn)集成電路所用的載體,更是芯片的地基。我國芯片制造技術(shù)落后,一直受到國外的限制,而如今中國長城科技集團官方宣布,歷時一年聯(lián)合攻關(guān),我國第一臺半導體激光隱形晶圓切割機已研制成功,填補國內(nèi)空白,并實現(xiàn)了最佳光波和切割工藝,在關(guān)鍵性能參數(shù)上處于國際領(lǐng)先水平。 有訊息稱,我國第一個半導體激光隱形晶圓激光切割機現(xiàn)已科研開發(fā)取得成功,并且更重要的是這臺新設(shè)備身上的關(guān)鍵技術(shù)是領(lǐng)先于國際水平的,半導體集成電路國產(chǎn)化發(fā)展是大勢所趨,在國家產(chǎn)業(yè)政策的推動下,半導體制造設(shè)備的國產(chǎn)化進程將會不斷加速。 擺脫外國行業(yè)壟斷據(jù)悉,中國第一臺半導體激光隱形晶圓切割機研制,這一舉措不但彌補了中國空缺,擺脫了外國對激光隱形切割技術(shù)工藝的行業(yè)壟斷,這種激光切割大家不知道是否了解過,它采用的是非接觸式的生產(chǎn)加工方式,這不但可以有效防止切割過程中對晶體硅表層產(chǎn)生損害,再有著生產(chǎn)加工高效率、精密度高諸多特性,這些都可以在生產(chǎn)集成電路時大幅度提高其質(zhì)量,是一個十分有效的生產(chǎn)加工方式。 我國半導體芯片產(chǎn)業(yè)達到新高度中微半導體的主力產(chǎn)品就是蝕刻機,這也是半導體制造中最重要的設(shè)備之一,用來在芯片上進行微觀雕刻,每個線條和深孔的加工精度都是頭發(fā)絲直徑的幾千分之一到上萬分之一,精度控制要求非常高,中國半導體設(shè)備行業(yè)實現(xiàn)國產(chǎn)化,持續(xù)實現(xiàn)0到1。 euv光刻機的使用,意味著我國的半導體集成電路產(chǎn)業(yè)將會達到一個新的高度,走上一條與半導體世界同步的發(fā)展之路,共同進入半導體集成電路7nm、5nm時代。 美國限制我國購買集成電路的生產(chǎn)制造對于5G技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展壯大起著尤為重要的作用,我國如今手握著領(lǐng)先于世界的5G技術(shù)應(yīng)用,這讓扮演世界霸主角色的美國坐不住了,美國總是會通過各種手段來限制中國企業(yè)集成電路的使用。 據(jù)有關(guān)媒體報道美國政府不久前發(fā)表聲明稱會全面限制我國購買從美國相關(guān)軟件和技術(shù)應(yīng)用生存的半導體集成電路,不但是這樣,而且只要是美國管控明細上的半導體集成電路生產(chǎn)線設(shè)備,都需要通過美國的準許才可以由我國企業(yè)代加工。 晶圓,是生產(chǎn)集成電路所用的載體,更是芯片的地基。我國芯片制造技術(shù)落后,一直受到國外的限制,我國第一臺半導體激光隱形晶圓切割機的研制成功,填補了國內(nèi)空白,并實現(xiàn)了最佳光波和切割工藝,在關(guān)鍵性能參數(shù)上處于國際領(lǐng)先水平。 芯片制造的關(guān)鍵在于晶圓,不僅是我們熟悉的CPU,內(nèi)存和固態(tài)硬盤也和晶圓關(guān)系巨大,因此一個國家有沒有晶圓切割機非常重要,它是一個國家高端制造業(yè)的標志之一。我國第一臺半導體激光隱形晶圓切割機研制成功,這標志著我國半導體激光隱形晶圓切割技術(shù)取得實質(zhì)性重大突破,相關(guān)裝備依賴進口的局面即將打破,開啟了我國激光晶圓切割行業(yè)發(fā)展的序幕。從此以后,我們終于可以自己切割晶圓,不用再依賴于進口外國機器了。
Apple Watch是蘋果公司旗下的一款智能手表,采用人造藍寶石水晶屏幕與Force Touch觸摸技術(shù),并結(jié)合了運動追蹤和健康相關(guān)功能,能與iOS和其他蘋果產(chǎn)品與服務(wù)集成。 而蘋果 (Apple) 在年度 WWDC 大會上發(fā)表許多 Apple Watch 最新功能,唯獨未公布動作傳感器的升級,蘋果在官網(wǎng)也揭露其新功能:Apple Watch 將能透過 iPhone 傳感器測得使用者的心率、步行速度、快走頻率、步行長度以及 6 分鐘步行距離等數(shù)據(jù),監(jiān)控老年病患遠端復健療程。 蘋果表示,這項功能將于今年秋季的 Health 應(yīng)用程序中上線,其中,iPhone 傳感器從公司內(nèi)部研究得到的數(shù)據(jù)已與黃金標準相比較,并獲得驗證。 該公司表示,這項更新能讓 Apple Watch 追蹤患者復健能力與需氧量,并以標準化的方式,評估患者活動能力。 蘋果蘋果本周在 WWDC 發(fā)表許多 Apple Watch 升級功能,包括睡眠追蹤 Sleep、洗手偵測、健身 fitness 等。該公司表示,大部分的功能對象為廣大的消費客群,僅有這項新功能是專門針對那些因意外或老化而影響自主移動能力的患者設(shè)計的。 蘋果正與骨科醫(yī)療器材公司 Zimmer Biomet 展開臨床研究,將名為 mymobility 的 app 用于 iPhone 和 Apple Watch,有助于改善膝部或髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)前后的恢復能力。 目前許多心臟科醫(yī)生都使用 iPhone 傳感器來進行“6 分鐘走路測試”,衡量患者的步行或康復情況。患者過去需要在一組圓錐體或標志之間測量行走的距離,如今醫(yī)生只需要戴著碼表就能測得。 Mayo Clinic 醫(yī)學教授兼心血管醫(yī)學系系主任 Paul Friedman 博士表示,可穿戴設(shè)備不只能了解病患的恢復狀況,也是追蹤患者日常生活的管道。 The Palo Alto Veterans Institute for Research 正在測試一款被稱為 VascTrac 的移動醫(yī)療 app,以了解該 app 是否能預測患有周圍動脈疾病的患者血管內(nèi)出現(xiàn)衰竭。 斯坦福大學血管外科專家 Oliver Aalami 認為,這項研究為一種臨床驗證的方法,可讓醫(yī)生更了解患者的現(xiàn)實生活表現(xiàn)。 可穿戴設(shè)備的確能在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮作用,Apple Watch 或 iPhone 能為醫(yī)生提供病患的各種活動指標,方便他們追蹤患者的體力和衰竭情況。 特別是可穿戴設(shè)備在疫情期間發(fā)揮重要功用,因為患者可能更傾向在家中進行這類測試或復健鍛煉。
自從華為被列入到“實體清單”以后,就發(fā)布了一系列的“芯片備胎”以及華為鴻蒙OS系統(tǒng),而華為鴻蒙OS系統(tǒng)作為華為自主研發(fā)的分布式操作系統(tǒng),能夠應(yīng)用于PC、手機、電腦以及可穿戴設(shè)備之中,因為鴻蒙OS系統(tǒng)是基于微內(nèi)核、面向全場景的分布式操作系統(tǒng),所以華為鴻蒙OS系統(tǒng)也是受到了廣大網(wǎng)友們的高度關(guān)注。 近日網(wǎng)上曝光了一款搭載鴻蒙OS的智能設(shè)備——華為MateWatch,這款智能手表和之前的華為旗下智能手表不同的是,該設(shè)備搭載的是華為自主研發(fā)的鴻蒙OS;華為MateWatch將會是全球首款搭載鴻蒙OS的智能手表,該產(chǎn)品將會和華為mate40系列機器在下半年一起發(fā)布。 鴻蒙OS是華為自主研發(fā)的分布式操作系統(tǒng),該系統(tǒng)可以用在包括PC、手機、電視、可穿戴設(shè)備上;不過遺憾的是,目前只有華為(包括榮耀)的智慧屏采用了鴻蒙OS,華為旗下的智能手機均搭載Android操作系統(tǒng),鴻蒙OS在短時間不會用在智能手機上面。 華為在前段時間提交了一份名為“MateWatch”的商標申請,這說明華為想要完成mate系列的產(chǎn)品布局,截止到目前,華為mate系列只有智能手機、筆記本電腦以及平板電腦,還沒有以mate系列命名的智能手表;隨著可穿戴設(shè)備在全球市場的大熱,華為也將推出mate系列的智能手表去占領(lǐng)市場。 按照之前鴻蒙OS的規(guī)劃,今年將實現(xiàn)智能手表、智能手環(huán)、國產(chǎn)PC、汽車車機上采用鴻蒙OS;截止到目前,只有智慧屏采用了鴻蒙OS,不過小宅認為智能手表和智能手環(huán)采用鴻蒙OS也不存在太多的技術(shù)難題,加上華為自家的海思芯片,華為MateWatch的性能可能非常強大! 華為目前在“智慧屏”上采用的鴻鵠818處理器屬于性能非常強大的產(chǎn)品,在智能電視上的芯片性能都比較一般,反而是華為這個“后來者”超過了之前的廠商,成為電視芯片上的佼佼者;不過對于高端電視來說,芯片是一方面,算法也非常重要,這也是索尼電視遙遙領(lǐng)先的原因之一。 無論是智能手表還是智慧屏搭載鴻蒙OS,實際上都在為一個完整的生態(tài)做準備,但生態(tài)最終的落地還是在智能手機上面,移動互聯(lián)網(wǎng)是未來的發(fā)展趨勢;如果鴻蒙OS不能用在智能手機上面,之前的努力都是徒勞的,可是在華為現(xiàn)階段的計劃中,鴻蒙OS并不會用在智能手機上面。 華為鴻蒙OS系統(tǒng)之所以能一步步走到今天,構(gòu)建整個生態(tài)系統(tǒng)以及跨平臺系統(tǒng)也絕非一日之功,尤其是對于華為鴻蒙OS系統(tǒng)生態(tài)而言,依舊還需要一步一個腳印發(fā)展,從去年的智慧屏,到今年的華為路由器、智能手表等等,相信我們很快就能夠看到華為鴻蒙OS系統(tǒng)被應(yīng)用于華為智能手機。
自動駕駛汽車(Autonomous vehicles;Self-driving automobile )又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動機器人,是一種通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。在20世紀已有數(shù)十年的歷史,21世紀初呈現(xiàn)出接近實用化的趨勢。自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作,讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。 自動駕駛技術(shù)實際上是汽車的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)。隨著汽車的普及,人們對汽車的要求從性能、外觀、排量等功能性問題,轉(zhuǎn)向自動泊車、自動避障、無人駕駛等“智能化”。當前,汽車“智能”雖然在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用,許多汽車智能功能也被人們所熟悉和使用,但人們對“汽車智能網(wǎng)絡(luò)”的概念還比較模糊。 智能網(wǎng)聯(lián)汽車是什么? 智能網(wǎng)聯(lián)汽車是將先進的車載傳感器、控制器、制動器等設(shè)備與現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)車、路、人、云等各種信息的智能交換和共享。具有復雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能,以實現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能駕駛,并最終取代人工駕駛的新一代汽車。簡單地說,現(xiàn)代汽車功能如倒車雷達、倒車影像、自動泊車、自動避障、遠程遙控等,都屬于智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的范疇。并且最終走向智能網(wǎng)聯(lián),實現(xiàn)汽車的無人駕駛。 國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能等級雖然與國外有所區(qū)別,但在智能水平方面也基本相同,分為兩個層次:人監(jiān)控駕駛環(huán)境(駕駛輔助、部分自動駕駛)和自動駕駛系統(tǒng)監(jiān)控駕駛環(huán)境(有條件自動駕駛、高度自動駕駛和完全自動駕駛)。 國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境的現(xiàn)狀 我們國家擁有世界上最大的汽車擁有量,龐大的汽車用戶群為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的潛在市場。與國外相比,中國汽車用戶對智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的接受程度要好得多,對于智能汽車所具備的各種功能也是如此。有關(guān)資料顯示:無人駕駛功能的接受度為75%,新能源車(電動或混合動力車)的接受度為79%。智能網(wǎng)技術(shù)為汽車業(yè)注入了新的活力,作為一個新興產(chǎn)業(yè),智能網(wǎng)還處于不斷研發(fā)階段,需要更多的人才。 應(yīng)當說這是一種趨勢,是未來的發(fā)展方向,但是無人駕駛畢竟不能代替人工駕駛,駕校也不能取消。正如現(xiàn)在的AI人工智能,社會總是在向前發(fā)展,科技也總是在進步,以后會有更多更人性化的科技應(yīng)用,但要知道,這一切都離不開人的研究和操作。 正如計算機出現(xiàn)這么多年,總是無法替代人腦一樣,這是一個道理。還有,就像前幾年說富士康要用機器人代替工人干活一樣,只能說明這是一個方向,以后應(yīng)該減少工人的數(shù)量,讓工人更省心、省力,但是機器人畢竟不能完全代替工人干活?;貧w主題,在未來幾年內(nèi),無人駕駛技術(shù)將逐漸成熟,更多的無人駕駛汽車將會出現(xiàn)在未來的道路上,但也絕不會完全取代人工駕駛。 目前無人駕駛尚未普及進入成熟期,大多數(shù)汽車目前僅限于60以下無人駕駛。無人機本來是不需要人駕駛的,現(xiàn)在它仍然在慢慢地走向成熟。因此,現(xiàn)在最好不要脫離人來開車,畢竟,新聞中經(jīng)??吹綗o人駕駛汽車發(fā)生事故。開車還需要考駕照,因為即使無人駕駛汽車出來,配置擺在哪里,價格肯定是不言而喻的,有點小貴。老百姓暫時還是買不起,土豪隨意。 現(xiàn)在無人駕駛技術(shù)還不夠成熟,以后隨著社會的發(fā)展可能會改變駕駛制度,駕照還是會進行會考的,不過無人駕駛技術(shù)成熟后,會減少車禍,或許我們的安全會更有保障! 未來的自動駕駛將完全顛覆人們的生活模式,但在這之前,需要解決的問題還有不少,比如更高級、更安全的算法,再比如更精確的激光雷達的普及問題等,這些都不是一蹴而就的問題,雖然一次次事故打擊著人們對自動駕駛的信心,但我們依然需要對它抱以希望,畢竟它將成為汽車這一靈活交通工具的發(fā)展方向。
在電子芯片發(fā)展的領(lǐng)域里,我國一直處于弱勢,其中與西方的差距并不是能在短時間內(nèi)就能彌補上的。再加上西方的技術(shù)封鎖,我國半導體行業(yè)更是前后夾擊。不過在當下緊張時刻,我國研發(fā)的一項新技術(shù)有了進展,同時這也為我國芯片的發(fā)展打開了新的大門。 光子芯片運用的是半導體發(fā)光技術(shù),發(fā)光現(xiàn)象屬半導體中的直接發(fā)光。2015年12月,美國三所大學的研究人員開發(fā)出一款光子芯片,它可以用光來傳輸數(shù)據(jù),速度比過去的芯片大幅提升,能耗也大大減少。 如今我們一直在談追趕,但當我們進步的同時,不可否認西方也在進步,因此這樣的追趕是一個永無止境追趕,但我國“另辟蹊徑”專攻新技術(shù)或許就要結(jié)束“龜兔賽跑”這個故事了。 對比電子芯片,光子芯片存在著天然的優(yōu)勢。就像現(xiàn)在汽車制造業(yè)的趨勢一樣,過去的內(nèi)燃機汽車早晚要被新型的電動車或新能源汽車取代,因為它的種種弊端已經(jīng)暴露無遺。而新時代的汽車不僅彌補了環(huán)保問題,甚至還帶來了前所未有的加速體驗,完全有能力替代那批老家伙。 光子芯片也正是如此,它的功耗僅為電子芯片的1/10,計算能力卻卻超起10倍以上,同時還有抗干擾低延遲的效果。若是將其全面覆蓋使用在手機等移動電子產(chǎn)品上,極有可能帶來顛覆性的芯片革命。 我國的光子芯片已經(jīng)取得突破性的進展,而且早已研制出全球首個軌道角動量波導光子芯片?,F(xiàn)在科技大國都在AI技術(shù)領(lǐng)域大展身手,但因為芯片技術(shù)的瓶頸,許多人工智能的功能都難以實現(xiàn),但光子芯片卻為技術(shù)突破帶來了可能性。 光子芯片融合人工智能、光電子集成和微電子等多領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新,國內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn)光子芯片,使用自己的成熟生產(chǎn)工藝。硅光AI芯片未來可能完全替代進口芯片,若是將光子芯片的制程工藝放在電子芯片之上,就極有可能扭轉(zhuǎn)我國無法生產(chǎn)高端芯片的局面。 不可否認要讓國產(chǎn)光刻機突破5nm是件很困難的事,但實際上國內(nèi)的光子芯片以及光子技術(shù)卻發(fā)展平穩(wěn),進步顯著的。如果高端芯片的制造有了突破口,那么受困的華為肯定也不會閑著,相信不久的未來就能讓全世界看到華為的“彎道超車”。 光子芯片產(chǎn)品將完全改變?nèi)藗儗ΜF(xiàn)有的各種各樣“燈”的概念,這種全新意義的照明將逐步替代白熾燈和熒光燈,讓燈泡、燈管、鎢絲等名詞逐漸消失,這將給人類照明史帶來繼愛迪生發(fā)明電燈之后的又一次革命。
平常我們在組裝電腦時,CPU和主板都選好后,通常糾結(jié)內(nèi)存條是2個8G的好,還是一個16G的單條內(nèi)存好? 簡單來說兩個8G內(nèi)存和一個16G內(nèi)存有許多不同之處!可很多人的理解很直接,說兩個8G加起來不是16G嗎?如果我們從簡單的數(shù)學運算去理解,也許這種理解并沒有任何問題。但是我們從運行性能、能耗等方面來看,它們之間有很大的差異。 1、兩者的通道不同 簡單來說,兩者都有自己的通道,因為主板上面有支持不同通道的需要,如果主板上有兩個內(nèi)存條插口,插一根內(nèi)存條就是單通道,插兩根內(nèi)存條就是雙通道。 也就是說就數(shù)量而言,8G有兩個內(nèi)存條,16G有一個內(nèi)存條。使用8G內(nèi)存需要兩個內(nèi)存插槽,使用的就是兩個通道,而16G只需要一個內(nèi)存插槽,使用的就是一個通道。 現(xiàn)在的電腦主板基本支持雙通道內(nèi)存,也有部分三通道和四通道,但是目前還是以雙通道為主。兩者的不同,單通道就如公路上的出入口只有一個通道,如果出入口正在使用,其它車輛就需要等待。 而雙通道就如公路上有兩個同時進行又相互獨立的通道,能夠?qū)身棽煌墓ぷ魍瑫r進行,內(nèi)存帶寬翻倍,就像上述的條件中將出口和入口分開,各自獨立,出入同時進行,各不干擾。這樣一來效率顯然要高很多。 2、兩者的運行性能不一樣 這是兩者的核心區(qū)別,就是電腦的運行效率不同。這種差異就如做生意的人一樣,不同的人有不同的選擇。也許有些人可能會選擇一個16G的內(nèi)存,但是懂行的人肯定會選擇兩個8G的內(nèi)存。 因為兩個8G的內(nèi)存條和一個16G內(nèi)存條,雖然都具有相同的容量,但是在運行效率和性能上,卻有很大的差異和不同,并且兩個8G內(nèi)存則具有更高的安全性。 就曾有一些專業(yè)人士使用同一平臺,專門測試了兩個8G內(nèi)存和一個16G內(nèi)存的運行性能。測試結(jié)果表明,兩個8G內(nèi)存的運行性能比單個16G內(nèi)存高30%。這種差距明顯體現(xiàn)出兩通道的內(nèi)存,比單條通道的內(nèi)存有很大的提升。 造成這種巨大差異的主要原因是,兩個8G內(nèi)存使用的是雙通道,一個16G內(nèi)存使用的是單通道。在電子產(chǎn)品中,通常來說雙通道總是比單通道更好。這就好比一個大型的停車場有兩個(多個)通道,總比一個通道的通行效果更好,并且不容易發(fā)生交通堵塞。 3、兩者的兼容性不一樣 要知道,主板與內(nèi)存的兼容性問題是非常重要的,如果內(nèi)存條與主板在兼容上有問題,那么就會導致電腦在運行的過程,可能會產(chǎn)生死機、卡頓或藍屏等各個方面的硬件故障。 雖然兩個8G內(nèi)存條在雙通道上有一定優(yōu)勢,但它們也是不能隨意地選購組合。如果主板本身的兼容性不好,或者有些主板沒有兼容支持雙通道運行,你就是買2個8G的內(nèi)存條也用不上。 而單通道的16G的內(nèi)存條,則沒有兼容性不好的影響,只要主板支持這個頻率的內(nèi)存條,不管你是用多少G的內(nèi)存都可以用,只是在運行性能上有所不同而與,也就不需要在品牌與型號上再糾結(jié)。 而單從內(nèi)存所消耗的能耗來看,單通道16G的內(nèi)存條能耗相對來說較少一些,因為兩個8G內(nèi)存的雙通道所消耗的能耗更高,但影響不是很大。 每個人都會選擇兩個8G內(nèi)存,這個選擇是可能正確的。更重要的是,我們在使用電腦的過程中,如果有一個內(nèi)存條壞了,兩個8G中的還有一個可以使用。而16G則根本不能使用,則需要重新選購一個新的內(nèi)存條。 而且雙通道的內(nèi)存,通常能夠為電腦帶來一些性能提升,尤其是核顯電腦,由于CPU要同時負責程序數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)的處理,需要的數(shù)據(jù)流量更大,所以雙通道帶來的雙倍帶寬才能滿足這么大的數(shù)據(jù)流量的需求,采用雙通道的內(nèi)存運行效果更好。
自從發(fā)現(xiàn)石墨烯以來,二維材料一直是材料研究的重點。二維材料,是指電子僅可在兩個維度的納米尺度(1-100nm)上自由運動(平面運動)的材料,如納米薄膜、超晶格、量子阱。二維材料是伴隨著2004年曼切斯特大學Geim 小組成功分離出單原子層的石墨材料——石墨烯(graphene) 而提出的。 納米材料是指材料在某一維、二維或三維方向上的尺度達到納米尺度。納米材料可以分為零維材料、一維材料、二維材料、三維材料。零維材料是指電子無法自由運動的材料,如量子點、納米顆粒與粉末。 二維材料其它應(yīng)用外,它們還可用于制造微型高性能晶體管。蘇黎世聯(lián)邦理工學院和洛桑聯(lián)邦理工學院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)模擬并評估了一百種可能的材料,并發(fā)現(xiàn)了13種有前途的候選材料。 隨著電子部件的小型化日益增加,研究人員正為所帶來的負面作用而苦苦掙扎:在用常規(guī)材料(如硅)制成的納米級晶體管的情況下,會發(fā)生量子效應(yīng),從而削弱其功能。例如,這些量子效應(yīng)之一是額外的泄漏電流,即流經(jīng)“誤流”而不通過源極和漏極觸點之間提供的導體的電流。據(jù)信摩爾定標定律指出,每單位面積集成電路的數(shù)量每12-18個月加倍,由于有源元件的小型化帶來的挑戰(zhàn)越來越大,摩爾定標定律將在不久的將來達到極限。這最終意味著,由于量子效應(yīng),不再能夠使當前制造的幾乎配備了每臺超級計算機的稱為FinFET的硅基晶體管變得更小。 蘇黎世聯(lián)邦理工學院和洛桑聯(lián)邦理工學院洛桑分校的研究人員進行的一項新研究表明,可以使用新的二維材料解決這樣的問題,這就是他們在“Piz Daint”上進行的模擬超級計算機建議。Piz Daint是位于瑞士國家超級計算中心(CSCS)的超級計算機,以瑞士阿爾卑斯山的Piz Daint山命名。 在2018年,該研究小組發(fā)現(xiàn)石墨烯后14年來首次明確表明可以生產(chǎn)二維材料,他們在“Piz Daint”上進行了復雜的模擬,篩選出超過10萬種材料;他們提取了1,825個有希望的組件,可以從中獲得二維材料層。 研究人員從這1,800多種材料中選擇了100種候選材料,每種材料都由一個原子單層組成,可能適用于構(gòu)建超大規(guī)模場效應(yīng)晶體管(FET)。他們在顯微鏡下研究了其性能。換句話說,他們使用超級計算機“Piz Daint”首先使用密度泛函理論確定這些材料的原子結(jié)構(gòu)。然后,將這些計算與所謂的量子傳輸求解器(Quantum Transport solver)相結(jié)合,以模擬流過虛擬產(chǎn)生的晶體管的電子和空穴電流。所使用的量子傳輸模擬器是由該研究團隊與另一個研究團隊共同開發(fā)的,其基本方法于去年獲得了戈登·貝爾獎。戈登貝爾獎(ACM Gordon Bell Prize)。是美國計算機協(xié)會于1987年設(shè)立的、每年頒發(fā)的一種超級電腦應(yīng)用軟件設(shè)計獎。 晶體管生存能力的決定性因素是電流是否可以通過一個或多個柵極觸點最佳控制。由于通常比納米薄的二維材料的超薄特性,單個柵極觸點可以調(diào)節(jié)電子流和空穴電流,從而完全打開和關(guān)閉晶體管。 研究人員強調(diào):“盡管所有二維材料都具有這種特性,但并不是所有的材料都適合邏輯應(yīng)用,只有那些在價帶和導帶之間具有足夠的帶隙的材料?!本哂泻线m帶隙的材料可防止所謂的電子隧穿效應(yīng),從而防止電子引起的漏電流。研究人員正是在模擬中尋找這樣的材料。 他們的目標是找到可以提供每微米大于3毫安電流的二維材料,既可以作為電子傳輸?shù)膎型晶體管,也可以作為空穴傳輸?shù)膒型晶體管,并且其溝道長度可以小到厚度只為5納米,而不會影響開關(guān)性能。研究人員說:“只有滿足這些條件,基于二維材料的晶體管才能超越現(xiàn)在超級計算機所使用的稱為FinFET的硅基晶體管?!? 考慮到這些方面,研究人員確定了13種可能的2D材料,可以用它們來構(gòu)建未來新一代的晶體管,并且還可以使摩爾定律得以延續(xù)。其中一些材料是已知的,例如黑磷即HfS2,但研究人員強調(diào)其它材料卻是全新的,例如Ag2N6或O6Sb4。 研究人員表示:“由于我們的超級計算機的“模擬顯微鏡”的仿真,我們創(chuàng)建了最大的晶體管材料數(shù)據(jù)庫之一?;谶@些研究結(jié)果,我們希望激發(fā)研究人員使用二維材料剝落新晶體并創(chuàng)建下一代邏輯開關(guān)。”我們相信,基于這些新材料的晶體管可以替代由硅或目前流行的過渡金屬硫族化合物(Transition Metal Dichalcogenide)制成的晶體管。 該最新研究成果論文發(fā)表在最近的頂尖納米期刊《ACS Nano》雜志上。
EDA是電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫,20世紀90年代,國際上電子和計算機技術(shù)較先進的國家,一直在積極探索新的電子電路設(shè)計方法,并在設(shè)計方法、工具等方面進行了徹底的變革,取得了巨大成功。 過去十年,中國大陸半導體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出上升趨勢,正在與其他地區(qū)的半導體產(chǎn)業(yè)競爭。其中大陸的競爭主力軍為Fabless企業(yè),中國大陸的Fabless公司已經(jīng)占全球的四分之一。 如此多的Fabless公司,且市場占有率和活躍度很高,給了EDA工具和服務(wù)足夠的發(fā)展空間。這也是我國未來幾年不斷發(fā)展和壯大國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。 芯片產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計、制造、封裝、測試、銷售,芯片核心實力重心在芯片設(shè)計。而芯片設(shè)計方面,IC設(shè)計及前后工序離不開EDA的支持。 EDA(Electronics Design Automation)軟件是一種在計算機的輔助下,完成集成電路的功能設(shè)計、綜合、驗證、物理設(shè)計等流程的軟件工具集群。 在半導體產(chǎn)業(yè)鏈中,芯片產(chǎn)業(yè)鏈頂端,是依賴性極強的設(shè)計工具。作為半導體行業(yè)的第一個環(huán)節(jié),EDA是芯片設(shè)計的“基石”和制造和設(shè)計的紐帶。 EDA是集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)“小而精”的環(huán)節(jié),產(chǎn)值較小卻又極其重要。相對于幾千億美金的集成電路產(chǎn)業(yè)來說不值一提,但如果缺少了這個產(chǎn)品,全球所有的芯片設(shè)計公司都得停擺。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2019年全球EDA市場規(guī)模達到105億美元。 EDA軟件供應(yīng)呈現(xiàn)寡頭壟斷,從前端設(shè)計-前仿真/驗證-后端設(shè)計-后端驗證仿真直到流片的全流程設(shè)計平臺基本被國際巨頭壟斷,護城河極深。 比如模擬/數(shù)?;旌闲酒O(shè)計一般采用Cadence平臺,數(shù)字芯片設(shè)計一般采用Synopsys平臺,國產(chǎn)EDA機會在于以點工具為突破口,由點及面逐步發(fā)展。 EDA全球市場份額占據(jù)前三位的是Synopsys、Cadence和被西門子收購的Mentor Graphics,三大EDA企業(yè)占全球市場的份額超過60%。 Synopsys擁有最為齊全的EDA工具產(chǎn)品線,其邏輯綜合工具DC和時序分析工具PT市占率極高,EDA軟件是其最重要業(yè)務(wù),Intel是公司最大客戶。 Cadence產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的全流程,強項在于模擬或混合信號的定制化電路和版圖設(shè)計。Cadence是三家廠商中在中國布局最好的,2019年Cadence收入23.4億美元,其中約2.42億美元來自中國。 三大EDA公司有天然優(yōu)勢,在新工藝開發(fā)階段與全球領(lǐng)先的晶圓制造廠進行全方位合作。這三家主流廠商在EDA市場已建立起一定的行業(yè)壁壘和用戶黏性,近年來市場份額維持穩(wěn)定。 國內(nèi)從上世紀八十年代中后期開始,就投入到EDA產(chǎn)業(yè)的研發(fā)當中。國產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)于1986年開始研發(fā)并于1993年問世。之后的國內(nèi)EDA發(fā)展曲折而緩慢,因各種因素影響,國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)沒有取得實質(zhì)成功。 國內(nèi)EDA廠商只能在工藝開發(fā)完以后拿到部分數(shù)據(jù),無法接觸到先進工藝的核心部分,難以針對先進工藝設(shè)計、改良EDA軟件,造成與三巨頭的客觀差距。 2008年,國內(nèi)從事EDA研究領(lǐng)域涌現(xiàn)了華大電子、華天中匯、芯愿景、愛克賽利、圣景微、技業(yè)思、廣立微和訊美等公司。 之后十年發(fā)展,華大九天、芯愿景、芯禾科技、廣立微、博達微等幾個企業(yè)從國產(chǎn)EDA陣型中展露生機。 華大九天承載了熊貓系統(tǒng)的技術(shù),在是目前國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)實力最強的EDA企業(yè)。能提供全流程FPD設(shè)計解決方案,目前中國電子持有華大九天33.45%股權(quán),上海建元股權(quán)投資基金(申通地鐵持股70%)持有華大九天17.42%股份。 芯愿景擁有IC分析服務(wù)、IC設(shè)計服務(wù)及EDA軟件授權(quán)三大業(yè)務(wù)板塊。公司已累計研發(fā)了6套EDA系統(tǒng),共30多個軟件,累計發(fā)放授權(quán)認證超過3萬個,EDA軟件用戶群包括國內(nèi)外芯片設(shè)計公司、研究所、高校和知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)機構(gòu)等。2020年5月,芯愿景科創(chuàng)板上市已獲上交所受理。 EDA企業(yè)若想保持核心競爭力需要靠技術(shù)支持,與其他高新技術(shù)企業(yè)相似,EDA企業(yè)獲取技術(shù)優(yōu)勢的途徑有收購兼并其他企業(yè)的成熟技術(shù)、高研發(fā)投入和政府扶持。 EDA與工藝設(shè)計強相關(guān),既要跟著工藝跑,又需要用戶的信任去驗證,所以必須獲得產(chǎn)業(yè)鏈上下游支持,建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,才能更好的發(fā)展。 根據(jù)Cadence數(shù)據(jù),芯片設(shè)計流程主要可分為前端設(shè)計(Front end)與后端設(shè)計(Backend),其中前端設(shè)計(也稱為邏輯設(shè)計)主要涉及芯片的功能設(shè)計,后端設(shè)計(也稱為物理設(shè)計)主要涉及工藝有關(guān)的設(shè)計,使其成為具備制造意義的芯片。 細分來看,芯片設(shè)計包含流程包含RTL編寫、功能驗證、邏輯綜合、形式驗證、DFT(Design for Testability)、布局布線、Sign Off、版圖驗證等多個流程。 對于芯片來說,好的布局和布線會節(jié)省面積,提高信號的完整性、穩(wěn)定性,直接提高芯片的可靠性,所以EDA軟件對于芯片設(shè)計至關(guān)重要。借助這個電子自動工具,工程師就可以在電腦上對芯片設(shè)計的前后端技術(shù)和驗證技術(shù)進行操作,幫助芯片更好地走線、驗證和仿真。 5月15日美國制裁升級,芯片設(shè)計與制造全面被卡。芯片設(shè)計方面,華為所遭受到EDA軟件斷供是對EDA軟件升級以及后續(xù)其他服務(wù)支持,由于EDA軟件的設(shè)計領(lǐng)先當前的芯片幾年,基于現(xiàn)有EDA軟件仍能設(shè)計先進的制程工藝。由此可見,華為短期內(nèi)風險可控。 中金電子認為,EDA是我國半導體行業(yè)實現(xiàn)自主可控的關(guān)鍵瓶頸。國產(chǎn)EDA發(fā)展的難點包括: 1)EDA工具鏈條長,雖然目前華大九天、概倫電子在部分點工具上有所突破,但完整可用的全流程工具鏈還需要長期的技術(shù)積累; 2)EDA廠商需要和晶圓代工廠密切配合,而我國目前先進制程代工也較為落后; 3)我國的知識產(chǎn)權(quán)保護需要進一步加強。 EDA的應(yīng)用廣泛,在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學、軍事等各個領(lǐng)域,都有EDA的應(yīng)用。而目前EDA技術(shù)已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學部門廣泛使用。
到2020年6月23日,我國北斗導航系統(tǒng)全球聯(lián)網(wǎng)已完成。我們對北斗導航系統(tǒng)的自豪感大大提高。從2000年到2020年,北斗20年讓我們的中國感到自豪。這表明我國已經(jīng)獨立掌握了導航系統(tǒng),并具有取代GPS的能力。北斗成為眾多網(wǎng)友關(guān)注的焦點,但是很多人都有疑惑:我們的手機為什么到現(xiàn)在還沒接收到這一科技進步的福利,怎樣才能接入北斗導航系統(tǒng)呢? 一、澄清一個誤區(qū):決定手機能否應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位是硬件而不是軟件。 請網(wǎng)友們注意,決定你手機此刻應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位是手機內(nèi)置的硬件芯片,而非軟件喲,千萬要搞清楚這一點。隨著手機硬件的高度集成化,定位功能都被成到手機芯片Soc里。目前主流手機Soc至少都支持北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、美國GPS混合定位,比如華為的麒麟系列芯片、高通的驍龍系列芯片、聯(lián)發(fā)科的芯片,都支持北斗系統(tǒng)。當你知道這些常識后,你就明白你自己的手機實際上已經(jīng)集成了支持北斗的芯片。 二、怎樣查看你的手機是否支持北斗系統(tǒng)呢? 方法一:打開你的手機“設(shè)置”,在上方搜索欄里輸入“衛(wèi)星定位”,會出現(xiàn)“位置信息”,點擊進入后你會看到下面的界面。請看頁面右側(cè),只要開啟位置服務(wù),就會顯示“位置信息模式”,請見下圖。在這里強調(diào)一點,蘋果手機不支持北斗系統(tǒng),蘋果用戶就別考慮蹭福利了。 方法二:根據(jù)你的手機型號去官網(wǎng)查找,如果支持北斗系統(tǒng)會有顯示,其中就包括北斗指揮型用戶機、北斗手持終端PD14、北斗應(yīng)急終端PD11等。 三、普及一點常識:大家手里的手機本身不是北斗系統(tǒng)終端設(shè)備,不能連接衛(wèi)星,而只是接收衛(wèi)星的廣播信息。 很多網(wǎng)友會誤以為自己的手機是北斗導航系統(tǒng)終端,其實不是這樣的,你的手機只是接收衛(wèi)星的廣播信息,本身并不能連接衛(wèi)星。除非你用專用的不過這里值得一提的是,手機本身工作不是連接衛(wèi)星,而是接收衛(wèi)星的廣播消息。 提到終端,這屬于硬件設(shè)備。利用這幾種終端設(shè)備才能實現(xiàn)與衛(wèi)星的連接與信息傳輸,現(xiàn)在很多北斗民用終端產(chǎn)品都已經(jīng)走入千家萬戶,以及各行各業(yè),只要留心觀察你就會發(fā)現(xiàn)很多北斗民用設(shè)備。
石墨烯是目前人類已知強度最高、韌性最好、質(zhì)量最輕、導電性最佳的材料,也被認為是未來最有可能得到大力發(fā)展的新技術(shù)之一。可是因為技術(shù)難度高,目前尚未得到大范圍應(yīng)用。而據(jù)報道,繼石墨烯薄膜在華為Mate20X得到首次應(yīng)用之后,華為近期發(fā)布的國內(nèi)首款5G平板MatePadPro5G搭載了超厚3D石墨烯散熱技術(shù)。 該技術(shù)以石墨烯為原料,采用多層石墨烯堆疊而成的高定向?qū)崮?,具有機械性能好、導熱系數(shù)高、質(zhì)量輕、材料薄、柔韌性好等特點。 值得一提的是,華為前不久剛剛投資了常州富烯科技,進一步布局石墨烯技術(shù),后者現(xiàn)有產(chǎn)品包括石墨烯導熱膜、石墨烯導熱片、石墨烯泡沫膜等,華為及榮耀手機所用的“石墨烯液冷散熱”方案就是富烯科技提供的材料。 手機散熱性能的提升,為導熱材料的發(fā)展提供了機會。手機散熱方案多元化,主要包含石墨片、石墨膜、金屬背板、導熱凝膠、液冷技術(shù)(均熱板)等,未來考慮多種方式結(jié)合或研發(fā)更多可行方向。 隨著5G手機換機潮和基站建設(shè)高峰到來,石墨烯有望迅速擴大在電子設(shè)備散熱方案中的應(yīng)用。 產(chǎn)業(yè)化方面,石墨烯在戰(zhàn)略前沿材料中占據(jù)關(guān)鍵地位。當前石墨烯正處于大規(guī)?;跋Γ瑯I(yè)內(nèi)預計石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進程望明顯提速。 中國計劃實現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模,2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模破千億”的發(fā)展目標。 石墨烯是從石墨材料中剝離出來,由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。 石墨烯因為其特殊的結(jié)構(gòu),具有突出的力學性能,電磁性能,熱學性能,透光率和滲透率等特性,使其成為材料科學研究熱點,在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用前景。 石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料(0.34nm),也是有史以來被證實的最結(jié)實的材料,強度可達130GPa,其具有極好的彈性,可被拉伸至自身尺寸的120%。 石墨烯具有極強的導熱性能,單層石墨烯的熱導率可達5000 W/m·K,是室溫下純金剛石的3倍,金屬銅的12倍。石墨烯還具有優(yōu)良的透光性能,光子透過率高97.4%,其理論比表面積高達2630 m2·g-1。 根據(jù)石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數(shù)據(jù),在專利技術(shù)來源方面,中國的石墨烯最早優(yōu)先權(quán)專利占比達66.6%,其次是韓國、美國和日本,占比分別為12.3%、9.7%和3.1%,來源于中國的石墨烯專利已大幅領(lǐng)先于其他國家/地區(qū)。 石墨烯的上游包括石墨等資源、設(shè)備和系統(tǒng)等,下游應(yīng)用領(lǐng)域包括導熱、導電、柔性顯示屏和油墨涂料等,中游有石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩種產(chǎn)品形態(tài)。 隨著石墨烯在鋰電池、觸控屏等領(lǐng)域應(yīng)用的逐漸興起,對于產(chǎn)業(yè)鏈上游石墨烯的需求日益增加,業(yè)界最關(guān)心的問題已成為如何實現(xiàn)石墨烯原料的大規(guī)模制備,這也是目前制約石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。 國內(nèi)政策的推進速度與覆蓋范圍不斷加大,吸引了大量的產(chǎn)業(yè)資本不斷投入到石墨烯的相關(guān)研究與商業(yè)化應(yīng)用方面。當前國家在全國建立了多個石墨烯產(chǎn)業(yè)園和石墨烯聯(lián)盟。 常州、寧波、青島、重慶、無錫等地率先設(shè)立石墨烯產(chǎn)業(yè)園,江蘇、內(nèi)蒙古、山東等地也成立了石墨烯聯(lián)盟,有利于進一步整合上下游資源,完善石墨烯創(chuàng)新體系,促進石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時有利于國家的宏觀調(diào)控。 同時,國內(nèi)各種石墨烯優(yōu)秀企業(yè)也不斷涌現(xiàn),雖然高端產(chǎn)品因成本,技術(shù)問題短時間難以得到大面積的突破,但是一些低端產(chǎn)品已經(jīng)在一些公司得到了商業(yè)化生產(chǎn)。 國內(nèi)廠商青島昊鑫、天奈科技主要產(chǎn)品包括石墨烯、碳納米管導電劑;第六元素主要產(chǎn)品有石墨烯粉末和石墨烯薄膜、三順納米和德方納米主要產(chǎn)品有碳納米管導電劑。 青島昊鑫的主要客戶有比亞迪、國軒高科、東莞鑫泰通、江西安馳、蕪湖天弋等;天奈科技客戶有寧德時代、比亞迪;第六元素的客戶有道蓬科技、烯旺新材料、華騏電子等;德方納米的主要客戶包括寧德時代,湖北金泉,比亞迪,航天電源,贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)。 從2012年的新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃起,國家逐漸開始不斷通過各種利好政策,推動石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進程,而最近的新材料“十三五”規(guī)劃也將石墨烯作為先導性產(chǎn)業(yè)。 隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)化方向逐漸清晰,石墨烯已成為我國未來重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。