圖說(shuō)：“各行各業(yè)擁抱邊緣計(jì)算，就像當(dāng)年擁抱互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)一樣。”聯(lián)華電子。

由聯(lián)華電子主辦的2019年的“聯(lián)華電子技術(shù)論壇”19日于上海召開(kāi)，這家全球晶圓代工巨頭聯(lián)合IHS、Cadence、智原科技（Faraday）以及新思科技（Synopsys）等專家們分享了對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展與觀點(diǎn)——圍繞“邊緣計(jì)算，邁向聯(lián)網(wǎng)全面智能化”主題，邊緣計(jì)算（Edge Computing）、智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）及5G等最新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用成為會(huì)上各界聚焦的重點(diǎn)。

聯(lián)電總經(jīng)理簡(jiǎn)山杰在開(kāi)場(chǎng)致辭中提到，半導(dǎo)體已經(jīng)無(wú)所不在，“未來(lái)數(shù)據(jù)處理將會(huì)慢慢地往邊緣計(jì)算發(fā)展”，相信人工智能（AI）、5G等新趨勢(shì)，將成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的新藍(lán)海。同時(shí)，聯(lián)電旗下廈門(mén)聯(lián)芯總經(jīng)理談文毅亦表示中國(guó)市場(chǎng)將是海上明珠，并指出“不論是在AIoT，還是AI乃至全球5G方面，中國(guó)有著廣大的市場(chǎng)空間和非常好的機(jī)會(huì)環(huán)境。”

圖：聯(lián)華電子總經(jīng)理簡(jiǎn)山杰

邊緣計(jì)算成智能時(shí)代“底層蛋糕” 聯(lián)電推22/14nm工藝搶食

隨著8K、人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、自動(dòng)駕駛、智慧城市等各領(lǐng)域的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心模式已經(jīng)無(wú)法滿足這些領(lǐng)域?qū)皶r(shí)性、連續(xù)性、安全性、隱私性、智能方面更高要求。所以網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等原有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，都將被重構(gòu)，并推動(dòng)著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算的重心遠(yuǎn)離中央數(shù)據(jù)中心而走向終端也就是——邊緣計(jì)算。

龐大的應(yīng)用場(chǎng)景和高速的發(fā)展態(tài)勢(shì)，讓邊緣計(jì)算的市場(chǎng)容量不斷增大。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，2020年將有超過(guò)500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，而有50%的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將面臨網(wǎng)絡(luò)帶寬限制，40%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣分析、處理與儲(chǔ)存。

“AIoT時(shí)代，不僅有‘AI+IoT’，還需要邊緣計(jì)算。各行各業(yè)擁抱邊緣計(jì)算，就像當(dāng)年擁抱互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)一樣。”聯(lián)電先進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)組件處處長(zhǎng)陳再富表示，邊緣計(jì)算的需求日益增強(qiáng)，以低功耗數(shù)字/射頻工藝為核心的技術(shù)或成下一個(gè)新戰(zhàn)場(chǎng)。

由于終端設(shè)備的電池容量有限或者對(duì)于散熱容忍度較低，因此在低功耗設(shè)計(jì)中，平均電流消耗往往決定電池壽命。以基于聯(lián)電28HPCu+邏輯產(chǎn)品為例，相比與28HPC制程，從數(shù)字電視、機(jī)頂盒到固態(tài)硬盤(pán)等產(chǎn)品應(yīng)用，其靜態(tài)電流的性能測(cè)試(IDDQ)可以實(shí)現(xiàn)16%~60%的減少。

聯(lián)電硅智財(cái)研發(fā)暨設(shè)計(jì)支持處處長(zhǎng)陳元輝補(bǔ)充道，除了功耗的降低，從設(shè)計(jì)方面來(lái)看，在AIoT與邊緣計(jì)算領(lǐng)域還需要緊抓“綜合性、嵌入式和優(yōu)化”三點(diǎn)。“以最優(yōu)解為角度出發(fā)，聯(lián)電希望為業(yè)者提供‘同等的性能可以擁有更小的能耗，而當(dāng)擁有相同功耗時(shí)具有更好性能’的產(chǎn)品”，并不斷提升相應(yīng)的技術(shù)能力。

為此，聯(lián)電預(yù)計(jì)將于2019年8月份推出22nm ULP/ULL工藝，相比于55nm ULP（0.9~1.2V）與40nm ULP（0.9~1.1V）工藝，22nm ULP的工作電壓將降至0.8~0.9V。另外也將在2020年初推出14nm FinFET Compact（FFC）工藝，目前用于5G天線調(diào)諧器的14FFC產(chǎn)品已經(jīng)處于試運(yùn)行生產(chǎn)。

事實(shí)上，22nm制程優(yōu)秀的成本效益比也是物聯(lián)網(wǎng)、混合信號(hào)、RF和毫米波的理想選擇。

一方面，對(duì)于大多數(shù)半導(dǎo)體廠商而言，22nm提供了升級(jí)途徑；另一方面，22nm為那些希望性能超過(guò)28nm，但又不需要為16nm/14nm以及更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)而付出昂貴費(fèi)用的客戶提供了一個(gè)選擇。

陳元輝表示，聯(lián)電22nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)具有性能和功率優(yōu)化，與28nm相比約10%的面積微縮，超低功耗和RF/毫米波優(yōu)勢(shì)。聯(lián)電的22nm平臺(tái)將成為一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，可為平面HK/MG技術(shù)提供廣泛的應(yīng)用，包括移動(dòng)通信（5G和其他無(wú)線）、物聯(lián)網(wǎng)和汽車行業(yè)。

看好汽車半導(dǎo)體市場(chǎng) 中國(guó)引領(lǐng)CAV之路

中國(guó)乘用車市場(chǎng)在經(jīng)歷了過(guò)去二十年間的高速增長(zhǎng)后，2018年儼然已不容樂(lè)觀，同比下滑4.1%，但自動(dòng)駕駛與互聯(lián)汽車（CAV）及新能源汽車（NEV）正在見(jiàn)證一個(gè)快速變化的時(shí)期。針對(duì)新的產(chǎn)業(yè)形勢(shì)，汽車行業(yè)參與者的戰(zhàn)略都在進(jìn)行調(diào)整，聯(lián)網(wǎng)化、自動(dòng)化、共享化和電氣化（CASE）成為了業(yè)界的核心。

IHS Markit自動(dòng)駕駛技術(shù)與顧問(wèn)部門(mén)總監(jiān)Dr Tawhid Khan認(rèn)為，自動(dòng)化、共享化和電氣化不是獨(dú)立的，將會(huì)組成未來(lái)汽車的三個(gè)維度，而聯(lián)網(wǎng)化會(huì)是這一趨勢(shì)的促進(jìn)和基礎(chǔ)。對(duì)于聯(lián)網(wǎng)化，IHS Markit預(yù)測(cè)到2020年左右，全球搭載互聯(lián)功能的汽車產(chǎn)量會(huì)超過(guò)5000萬(wàn)輛。對(duì)于電氣化，IHS Markit預(yù)測(cè)到2020年后，中國(guó)電動(dòng)汽車的產(chǎn)量將超過(guò)200萬(wàn)輛。

全球來(lái)看，更多主機(jī)廠、移動(dòng)出行服務(wù)商以及零部件供應(yīng)商在自動(dòng)駕駛上的合作，而自動(dòng)駕駛技術(shù)也使得汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈關(guān)系更加扁平化，為新加入者提供的機(jī)會(huì)。

Dr Tawhid Khan表示，“這是由自動(dòng)駕駛技術(shù)的復(fù)雜性和多樣性決定的。”目前，汽車和科技行業(yè)正在縮小自動(dòng)駕駛和人工智能等領(lǐng)域的差距，自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試和部署的相關(guān)法規(guī)也將很快出臺(tái)，中國(guó)在未來(lái)巨大的自動(dòng)駕駛汽車銷量也將為全球該行業(yè)提供有效參照。

他進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，“中國(guó)將會(huì)是全球首個(gè)引入全自動(dòng)駕駛的國(guó)家”，并將成為2025年最大的聯(lián)網(wǎng)汽車市場(chǎng)，市場(chǎng)份額達(dá)到30％。然而也存在著相應(yīng)挑戰(zhàn)，Dr Tawhid Khan認(rèn)為2019年之際，似乎全球汽車行業(yè)面臨著諸多不利因素，特別是不斷變化的關(guān)稅/貿(mào)易條件、歐洲WLTP排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以及柴油門(mén)事件的擔(dān)憂，將使得全球汽車市場(chǎng)的需求預(yù)計(jì)將略低于2018年。

他也樂(lè)觀表示，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用以及輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）、車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)等高等電子產(chǎn)品的發(fā)展都需要使用到更多的半導(dǎo)體，“將推動(dòng)汽車半導(dǎo)體前景在2020年恢復(fù)增長(zhǎng)”。

AI+5G交匯 新思、智原探索新機(jī)會(huì)

如今人工智能和無(wú)線通訊技術(shù)更出現(xiàn)新的交匯契機(jī)， 從5G的角度來(lái)看，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)（GSMA）在2017年發(fā)布了《5G開(kāi)啟無(wú)線連接與智能自動(dòng)化的時(shí)代》，為全球的通訊行業(yè)描繪了一個(gè)非常美好的前景：到2025年，5G的連接數(shù)量將會(huì)超過(guò)11億，約占全球移動(dòng)連接數(shù)的12%，覆蓋超過(guò)全球1/3的人口數(shù)量。5G也會(huì)為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)超過(guò)2.5%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率(GAGR)，2025年，收入將達(dá)到1.3萬(wàn)億美元的體量。

這份報(bào)告中，750位運(yùn)營(yíng)商的CEO及設(shè)備商調(diào)研顯示，認(rèn)為“5G將主要支持什么業(yè)務(wù)？”約83%的人都選擇了「AI驅(qū)動(dòng)」。相比4G網(wǎng)絡(luò)，5G主要是在用戶的吞吐量、端到端時(shí)延與連接密度方面有非常大的增強(qiáng)。正是因?yàn)檫@種增強(qiáng)，5G網(wǎng)絡(luò)能承載許多4G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在無(wú)法承載的AI智能業(yè)務(wù)。

新思科技技術(shù)解決方案經(jīng)理劉好朋表示，從處理的角度來(lái)看，由于諸如頻譜聚合、波束形成等因素，復(fù)雜度比過(guò)去高得多，處理所有這些需求是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能可能非常適合做這些繁重的工作。這反過(guò)來(lái)又會(huì)影響架構(gòu)，因?yàn)檫@不僅會(huì)改變處理方式，存儲(chǔ)也會(huì)受影響。

劉好朋說(shuō)，隨著5G的出現(xiàn)，將會(huì)出現(xiàn)多種無(wú)線通信技術(shù)，可能會(huì)改變芯片組架構(gòu)，特別是射頻部分。目前5G空口技術(shù)（OTA）有兩個(gè)最重要的特征：一是大規(guī)模天線（MassiveMIMO）；另一個(gè)是高頻通信。而高效而低耗的無(wú)線通訊SoC毫無(wú)疑問(wèn)是至關(guān)重要的。

ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)商智原科技營(yíng)銷協(xié)理賴榮興也表示相同看法，并表示該公司通過(guò)提供先進(jìn)FinFET工藝的PCIe Gen 3/4、MIPI D-PHY和OIF-CEI-28Gbps等高速傳輸接口，可滿足人工智能芯片對(duì)于5G時(shí)代高數(shù)據(jù)帶寬與低延遲時(shí)間需求。