2021热门技术回顾：工业无缝连接、智能驾驶、UWB定位、无线快充

2021年7月19日，第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会在深圳成功举办。会上，多位技术专家向在座的媒体分享了关于工业物联网、智能驾驶、UWB定位、无线快充等时下热门技术的发展趋势和走向。

ADI：无缝连接推动工业创新

数字化工厂可以提高资产管理效率和产能质量，减少废品率，降低成本。今年中国在“十四五”规划里着重强调了数字化转型的概念。如何进行数字化转型，迈向工业4.0呢？增强连接，连接是工业4.0第一步也是最重要的工作，有了大量的连接就可以拿到足够量的数据。

ADI中国区工业市场总监蔡振宇表示，工业连接和实时数据是智慧工厂的基础和基石，有了好的技术和基石数据，才能做到真正的数字化转型概念。未来智慧工厂离不开有线和无线的连接，会有更多的以太网概念在里面。

蔡振宇 ADI中国区工业市场总监

原先的工业连接是比较独立的，从设备到控制端，再到应用端，都有一道防火墙，没有办法跟真正的网络去连接。现在工业4.0对智慧工厂提出了新的概念：直接从智能的终端产品到智能工厂，最后连接到真正的互联网，达到IT和OT融合，把工厂数据跟现实的IT端融合；原本是垂直的网络结构，未来就可以拓展成一个平面的垂直结构。只有正真做到有线和无线的无缝连接，把设备融合在一起，才是工业互联网。TSN技术正好为无缝连接提供了可能性。TSN，时间敏感网络，是一种基于IEEE 802.1的实时以太网标准。TSN专注于时间，它可以确保信息在固定且可预测的时间内从一个点移动到另一点，保证及时交付。

目前，在工业物联网方面，无论是中高低客户都有一个共同的痛点——缺少相应的专业网络IT人员。因此，找到一个好的拍档至关重要。ADI就是可以选择的拍档之一，它有很强的工业以太网的芯片核心。在物理层，ADI可以提供千兆、百兆的芯片，如最新的10BASE-T1L的双绞线的新技术芯片。端口数的话，从单端到六端ADI都有相应的芯片。从网络速率来看，ADI可以提供10兆、100兆、千兆以太网的芯片。ADI的产品基本上兼容或支持传统主流的工业协议接口，网络安全也做的很好。ADI的工业以太网平台，可以做到从终端到云端的无缝连接。

ams OSRAM：先进光学技术赋能未来智能驾驶

光学是半导体里面比较特殊的领域，主要应用于传感、光源、可视化三方面。在汽车智能化的应用里光学技术扮演者重要角色，比如激光雷达。据艾迈斯欧司朗市场与业务发展总监金安敏介绍，光学技术在汽车领域的应用有三个方向：自动驾驶、外饰照明、内饰照明与舱内传感。

金安敏 艾迈斯欧司朗市场与业务发展总监

目前，大部分车企和系统供应商认为实现L4/L5的自动驾驶，需要激光雷达、毫米波雷达和车载摄像头三者结合使用。现在从硬件上，最后没有啃下的一块骨头，就是激光雷达。毫米波雷达和车载摄像头在新车上面已普遍安装，个数还不少，两者的成本已经降到较合理的水平。但是激光雷达至今为止，因为成本高，没有很多车会安装它。据预测，在接下来的3~5年，激光雷达将有一个进入车载的爆发期。艾迈斯欧司朗凭借领先的技术能够帮助激光雷达厂家实现激光雷达快速上车，其VCSEL阵列和驱动器可实现纯固态激光雷达高功率，低温漂，可扩展；VCSEL还支持寻址功能，点亮裸片特定区域/特定视场角；还有高功率密度的边****激光器(EEL)，适合与MEMS和机械镜组合使用；1-4通道的单条脉冲激光（即将推出8通道）；用于光纤激光雷达的激光泵。

在外饰照明方面，矩阵式LED前照灯可提供最广视野范围和时尚样式。未来不仅是照明的作用，大灯很有可能像投影仪一样，变得智能化和数字化。艾迈斯欧司朗拥有广泛的产品组合，用于外饰照明、指示灯、传感应用的一流元器件和模组，如新产品EVIYOS 2.0可以把车头灯做成投影仪的效果，更好地实现车辆与人之间的交互。

在内饰照明与舱内传感方面，涉及到的应用很多，有交互、屏幕、投射、氛围灯等。未来车内的氛围灯会像剧院里一样酷炫，侧窗也可以作为屏幕。照明与传感结合，可以做到3D方案，将整个舱内覆盖起来，从而可准确的知道车内的每个人的状态、在做什么，然后基于人的状态调节氛围灯、空调系统。还有车内遗留物检测、人机交互、抬头显示，也需要照明和传感。艾迈斯欧司朗可以提供用于手势控制、驾驶员状态监测和车内监控的IRED、VCSEL****和图像传感器；用于智能内饰照明的LED，实现舒适座舱；用于显示屏亮度动态调节的环境光传感器；提升驾驶安全的驾驶员状态监控和舱内监控；用于下一代AR-HUD的边****激光器。

NI：平台化测试方案应对无限自动驾驶测试场景

目前，自动化驾驶发展成四个趋势：一是电子电器结构，从原来的传感器、ECU，到后续都将用中央域控制器；二是相关法规不断完善，带了很多新的测试需求和挑战；三是软件定义汽车，如特斯拉OTA技术，软件的投入和测试愈发重要；四是AI和深度学习，为了不断优化ADAS的算法，需要通过真实的道路场景测试。由此可见，自动驾驶测试的复杂度日益增加，自动化测试的硬件和软件，需要不断的迭代和更新。

据NI资深汽车行业客户经理郭堉介绍，汽车以后会越来越多向消费类电子的模式去发展，随着造车新势力的不断增加，我们需要可以快速做验证的平台，最大化测试的效率。更多的测试以后会停留在软件在环的测试中，也就是汽车需要更多的仿真。就拿特斯拉来说，消费者对它的自动驾驶安全性还存有很大的疑虑，那需要到很多真实的场景不断地训练算法。如果部署很多车队，让它去跑真实的道路，要花费的成本和时间无法想象，所以我们就需要构建一个高保真度的软件测试环境，去训练AI的算法，识别目标物，从而达到避障和主动驾驶的功能。

郭堉 NI资深汽车行业客户经理

NI在今年正式宣布收购了monoDrive公司，用户可以将收集的数据通过monoDrive进行数据重构和孪生，构建高保真的测试场景。monoDrive可以还原真实的道路情况，树叶、栏杆、地面上的标志图形都能完整地复现出来；对于天气也能仿真，如雨天路面的积水情况，因为路面积水会影响****条件，进而会影响传感器是否能完整的体现出来；路灯、垃圾筒表面的参数系数、反射系数也可以实时地表现出来，甚至日落黄昏的环境也能仿真出来。

当然，光有仿真不够，还要有真实的数据。NI的PXI平台提供了丰富的接口，摄像头接口、车载以太网等都有涵盖，可以所有传感器数据无损的保存下来。除了软件仿真，还有硬件在环仿真，测试的对象一般是ECU里面的控制部分或ECU里面的算法，需要模仿外围设备，让ECU以为连接的是真实的电机。PXI平台同样支持硬件仿真。从研发开始到最后的生产部署，NI的软硬件平台有完整工具链，工程师可以不用学习各种厂商的不同接口、不同硬件平台的操作，不用学习新的软件，就可以实现整个从研发到部署的流程。

Qorvo：UWB技术在消费市场的应用和前景

提起UWB技术，大家对它印象深刻的是可以找物，因为今天4月苹果发布的AirTag主推功能就是帮你找物。但其实，UWB还可以应用于很多场景，拿苹果手机来说，可以控制音响、灯等设备。

什么是UWB呢？这是一种专为精准定位和安全通信而设计的技术，适用于室内定位。

据Qorvo中国区移动事业部销售总监江雄介绍，UWB技术有五个有点：首先是精准度极高，因为它是到厘米级的精准度，现在市面定位技术里面没有比这个更高的。第二个是可靠性，可靠度特别高，因为对于不同的物体直接传输识别，抗多径干扰，它的能力是最强的。第三点就是实时，延时特别短，是毫秒级，比GPS的响应时间快50倍，这是一个非常好的性能，到后来会有很好的应用。第四，实现方式比较容易，功耗比较低，各种手持产品都是可以方便应用的。最后还有安全性，现在UWB都符合IEEE 802.15.4z标准。

江雄 Qorvo中国区移动事业部销售总监

UWB是怎么工作的呢？当一个射频信号源把信号发出去以后，接收源会第一时间收到直线距离到达的信号，通过接收的时间戳可以计算信号飞行距离。Qorvo在UWB技术上布局较早，从2013年就开始了，拥有多种成熟的解决方案。目前大概有40个不同的垂直市场在使用UWB技术，涵盖矿山、公安系统、仓储、物流、工厂等。UWB的标准也有很多，如IEEE 802.15.4a/z、欧洲汽车联盟CCC的标准、UWB生态联盟Fira的标准等。Qorvo可以提供高性能、低功耗的芯片产品，全面的技术支持和多种软件支持。

安谋科技：打造新计算时代的大计算平台

今年，Arm宣布推出全新的Armv9架构，这是自2011年10月推出Armv8 架构近十年之后，CPU架构的首次重大调整变革，旨在为移动端设备、计算机和服务器提供更强的算法支持，并将支撑未来万亿级设备的计算需求。

安谋科技高级FAE经理邹伟表示，与Armv8相比，Armv9处理器有三点比较突出：

机器学习。近几年人工智能非常火热，在各行各业都有应用。需要有一个专门的加速器，加速的计算变成普适性的计算，把它适时应用到CPU架构中，就可以做计算了。

同时真实的信号处理，可以更方便地适应机器学习，以及更多的数据处理要求。

增强了安全性。大家知道安全非常重要，不仅在应用上或者应用程序的开发，在底层架构上也增强了安全性。

邹伟 安谋科技高级FAE经理

接下来，解释如何增强安全性。Armv9会分成三个区域，Non-secure主要用于支付，例如财务数据、密码。现在个人数据越来越多，可能是非安全的应用，比如人脸识别，它不是一个金融支付，没有到这个安全级别，但这些数据又非常敏感，我们会在普通应用程序中想法办法解决这个问题。

假设我开发出一个人脸识别算法，这段算法特别珍贵，不想被人破解。本来在这个域里运行，怎么保护呢？在现有架构下，我们相信这个Hypervisor不会被攻破，会保护我们的数据。这就有一个前提，我们相信这个OS，相信它不会被攻破，但一旦被攻破，上面的数据就会被其它恶意的程序偷走。

因此，在Armv9中引入了一个叫机密领域。跟以前不一样的是，应用程序可以根据自己的需求，在非安全领域运行的时候，突然觉得这些数据、这段代码需要保护，申请进入机密计算；VA就可以满足这个需求，分配相应的空间，让这段空间，即便你是非安全的OS或者Hypervisor，也没有办法访问，达到机密计算的概念。这个机密计算是基于以前很安全的情况，但提供更灵活的方案，在非安全领域内的应用程序，能随时动态的申请保护它的代码，保护它的数据，达到对个人数据的保护。

安谋科技希望在Armv9引入之后，可以提供一个成熟的IP覆盖大家未来的计算需求，能够满足大家对差异化和对通用性的需求；然后还能满足大家面临的日益增长的多样化的负载计算需求，能在全链路上保护大家的数据。

伏达：无线充电3.0时代，让充电更自由

无线充电技术，最早可以追溯到1893年，特斯拉通过两个线圈点亮了一盏灯。据伏达半导体无线充电事业部副总裁李锃介绍，目前无线充电有两个技术路线在发展。一个是怎么让无线充电更快，在这一方面，伏达半导体已经在引领无线快充行业的发展，从20W到80W的产品线都有覆盖；另外一个是让无线充电更自由，现在大家接触的无线充电还停留在比较初级阶段，属于随放随充，接下来还可以做到边走边充。伏达在做技术发展过程中，也出现了很多有趣的设备，耳机、手表都可以放在一起充电的应用。技术在发展，无线充电的生态也在发展，除了家居、车载，包括自拍的补光灯，都是无线充电，还有闹钟和音响都集成无线充电。

李锃 伏达半导体无线充电事业部副总裁

从初建公司，到成为业内成为领头企业，伏达靠着三步策略完成蜕变：1.0时代，什么产品都没有，与最流行的无线电源IC Pin to Pin，追平国外技术；2.0时代，自研最高功率无线充电特有的创新架构，快充效率业界最高；3.0时代，即未来将简化架构实现低成本、高空间自由度，让更多的机器、设备、可穿戴产品也用上无线充电。

在演讲中，李锃先生给大家带来了一个即将发布的新方案——首款国产车载无线充电的解决方案。该方案搭载伏达的无线充电产品，是业界最高输出功率的50瓦的无线充电****盘，效率高达80%，符合车载专用的AEC-Q100认证。除了车载无线充电，伏达半导体是唯一一家同时提供无线充电和有线快充成熟方案的国产半导体公司。在放电技术上，伏达采用的是电荷泵的方式。未来，电荷泵将是在高效率的DCDC转换电源芯片必然的发展路径。