进博会上的前沿科技:生态加速聚合,智能社会阔步前行

更新时间:2023-11-06 22:41:24作者:橙橘网

进博会上的前沿科技:生态加速聚合,智能社会阔步前行

21世纪经济报道记者 骆轶琪 上海报道

第六届中国国际进口博览会(以下简称“进博会”)期间,21世纪经济报道记者走访技术装备展区发现,数字经济驱动下,半导体关键产业链环节正积极拥抱国内产业链厂商。

整体来看,数字经济对各类终端的计算、复杂信息处理等综合能力提出更高要求,中国作为智能化设备高速迭代、各类应用落地旺盛的国家,也吸引越来越多厂商参与深耕合作。

21世纪经济报道记者观察发现,不少半导体厂商在进博会展馆直接停放了一台电动汽车。在如今“软件定义一切、硬件决定软件”的发展路线之下,产业链之间的合作其实早已不仅是线性关系,而更加走向了生态,共同驱动智能社会的加速前行。

不少半导体大厂也在中国市场配置丰富的研发人员,以更好地匹配“造车新势力”等角色的个性化需求。“中国市场对我们来说,不仅仅能带来业务回报,也能促进我们自身创新能力的提升。”一名厂商人士对记者如此说道。

底座演进

当前,智能化的高速发展,对端侧算力的需求越来越大,且对芯片迭代进程要求更高。苹果最新款手机已经开始搭载3nm工艺制程芯片,但可能需要面对更高的成本和更低的良率,传统FinFET技术路线已经很难满足芯片持续迭代的诉求。

在此背景下,GAA FET技术路线是通向更高芯片工艺制程的必然,这已经成为行业共识。21世纪经济报道记者在展台了解到,三星是较早开始进行该路线探索研发的厂商,虽然目前台积电3nm制程还是采用Fin FET路线,但将来也会走向GAA FET路线。

从半导体工艺路线看,晶圆头部公司格芯主要推动的FD-SOI路线属于相对二维的堆叠路线,但量产成本并不低;台积电持续主导推进的Fin FET则是偏向三维的路线;如今伴随半导体工艺持续升级,GAA FET则走向了四维路线,其对晶圆代工厂商提出了更为复杂的要求。据悉,三星大约自2022年上半年开始量产商用3nm GAA FET技术。

今年更为火热的话题是GPU计算需求旺盛背后,催生GPU霸主英伟达频繁向存储器头部厂商下单HBM(高带宽存储)器件,以更好匹配计算能力的需要,目前全球范围内,三星和SK海力士都是该技术的核心供应商。

此次进博会上,三星半导体展出了包括第三代超高速高带宽内存HBM3E Shinebolt、CMM-D等满足AI时代数据中心应用需求的存储方案。

其中,新一代HBM3E Shinebolt与前代产品相比,传输速率将提升达43%,每千兆字节(GB)的功耗将减少达20%。此外其采用了非导电薄膜(NCF)技术,保证设备稳定运行。

提到半导体产业链,就绕不开一个核心设备:光刻机。除了超级大厂ASML,日本从镜头起家的尼康和佳能,实际上也是光刻机供应商,早在ASML还未成立之时,这两家公司一度占据极高市场占有率。

在尼康展台上,工作人员对21世纪经济报道记者介绍,该公司沿着产业链原始形态开始发展,逐步将业务拓展到数码相机、光学仪器、光刻机等领域,最新的AR设备中也有该厂商提供的镜片产品。

在晶圆代工和半导体检测、检查装置等领域,尼康的光刻机都有在落地应用。从早期的步进式光刻机到ArF光刻机,尼康旗下产品也能覆盖从传感器到CPU等不同芯片所需的产品类型。

展馆现场工作人员对21世纪经济报道记者介绍,其新发布的缩小投影倍率5倍的i线步进式光刻机,是一款备受第三代半导体(化合物半导体)领域厂商欢迎的产品,可以主要应用在功率半导体、通信用半导体、MEMS等各种器件。

受欢迎的原因在于,第三代半导体由于材料特性所限,其表面并不如硅片平滑,因此会严重影响到产品量产,尼康的解决方案是用5倍景深,解决表面平坦度问题,由此提高相关产品良率。

“这款产品最近太火了,很多客户都说要是早发布一些,产品会更受欢迎。”该名人士对记者表示,在国内如火如荼发展第三代半导体的当下,该产品反馈良好。

生态聚合

数字经济时代,各类型智能终端正加速落地到各类型生活场景中,除了常规的手机、IoT设备外,多形态的机器人也是如此。不仅在家庭、工厂等相对固定、路线简单的环境中,在室外环境检测等场景也起到重要作用。

在模拟芯片头部厂商ADI(亚德诺半导体)的展区,一架能作揖、翻滚、上下楼梯的机器狗吸引了大量关注。据ADI展区现场工作人员对21世纪经济报道记者介绍,该公司主要为机器狗提供电机位置检测和力矩控制等伺服电机驱动方案,以保障其平稳、灵活地运行在复杂场景中。

举例来说,当机器狗需要行走在凹凸不平的地面时,如光伏面板发电厂场景下,对几十平方公里的光伏面板进行巡检过程中,完全采用人力巡检会带来高昂成本,且容易出现疏漏。机器狗背负摄像头或者探测器,即可完成检测,而因为机器狗本身背负主机、电池,因此其续航能力也相对优良。亦或是徒步场景中,依靠机器狗背负一定重量的行李,可以更轻便地进行露营等户外活动。

展台中央还停着一台国内造车新势力之一厂商的SUV车型。据记者了解,ADI主要为其提供汽车音频总线技术方案,陈列的车型搭载21个声音传输装置,都用一根线串联起来,大幅简化远程音频节点的布线,实现车上无损音视频交互。该方案相比传统并行线材连接车载音频设备方案,只需1/75的线材成本、1/60的线材重量、1/3的接插件数量。

在走向智能驾驶过程中,一般造车新势力车外需要10-15个摄像头,涵盖环视、自动泊车、前视自动驾驶、侧向、后视等领域,且摄像头分辨率从以往100-200万像素,到未来走向1200万像素,以实现更远探测距离,进而快速分辨出路上障碍物的具体形态。

据记者在现场了解到,一般L3级别的新能源汽车,大约有20G-30G/s的数据量传输,这意味着同样时间要求下,相比传统汽车,将对数据量、数据传输能力要求倍增,同时不能有过多噪点、应有高抗干扰能力、不同条件下保持稳定性。这是产业链需要共同持续迭代的方向。

在面向沉浸式、个性化座舱体验过程中,ADI从数据、音视频等领域,优化以太网和边缘节点的无缝连接能力,降低车内电缆连接复杂度、实现可靠的高速显示器和摄像头连接等方面,与国内厂商合作,以期推动新能源车更好演进。

据21世纪经济报道记者在现场了解,越是走向智能化时代,产业链之间的合作关系愈发密切,尤其是在软硬件共同驱动走向智能化社会路途中,这种紧密的连接和合作关系,催生技术快速持续迭代发展。