海思如何带领国产芯突围

美女机器人 2020-03-02 08:59www.robotxin.com机器人女友

如同第一次写进了《政府工作报告》而引来人们极大的关注一样,芯片产业也在十二届全国人大五次会议上成为代表们热议的话题,甚至有关发展国内芯片业的建议出现在了数十名人大代表的议案中。

遍观市场的上游芯片供应商,尤其是主控芯片,却还是以欧美韩系厂商为主导,比如说以下的这些无人机芯片生产者

1、意法半导体STM32系列

目前意法半导体的STM32系列是国内采用率很高的无人机主控芯片,在这点上意法半导体有个做法很聪明,它很早就赞助了全国大学生电子设计大赛,赛事推荐的无人机项目的主控芯片就是STM32,学生们熟悉了它的主控平台,工作后要做无人机自然也会选择它。自2007年发布直至2016年中旬,STM32在全球累计出货已经超过16亿颗,强悍的实力可见一斑。

2、高通骁龙Flight平台

骁龙Flight是一块高度优化的58x40mm开发板,专门针对消费级无人机和应用而设计。骁龙Flight包含一颗骁龙801SoC(由四颗主频为2.26GHz的核心组成),支持GPS、4K视频拍摄、强劲的连接性以及先进的无人机软件和开发工具,双通道Wi-Fi和蓝牙模块,支持实时飞行控制系统,拥有全球导航卫星系统(GNSS)接收器,支持4K视频处理,支持快速充电技术。腾讯的Ying、零零无限的小型无人机产品 hover camera 及零度智控的自拍无人机dobby的样机都用的是snapdragon flight。

3、英特尔处理器

英特尔把无人机作为其处理器产品的一大新兴应用加以推广,而且更愿意看到其这两年主打的RealSense实感技术即3D摄像头的无人机应用有所突破。采用英特尔实感技术的Yuneec Typhoon H,具有防撞功能,具有方便起飞、配备4K摄像头和360度万向接头,以及遥控器内置显示屏等特点,内置了高达6个英特尔的“Real Sense”3D摄像头,采用了四核的英特尔凌动(Atom)处理器的PCI-express定制卡,来处理距离远近与传感器的实时信息,以及如何避免近距离的障碍物。

4、英伟达JetsonTX1芯片方案

英伟达业务涉及汽车,机器人,无人机等多个领域,GPU图形处理器业务一直是核心。2015年英伟达曾相继为Parrot及其竞争对手大疆提供芯片,针对无人机市场,英伟达开发了JetsonTX1芯片方案,可以胜任各类图像图形识别和高级人工智能任务,使用该方案的无人机可以在空中停留更长时间。据了解,全世界有3000家 初创公司,其中大多数都是基于英伟达的平台创建的。他们利用英伟达的GPU来开发各类app,这些 app 涵盖股票交易、在线购物以及无人机导航。

5、三星Artik芯片

三星的Artik芯片有三个型号,其中应用于无人机的主要是Artik5,Artik5尺寸为29x25mm,搭载1GHz ARM双核处理器(Mali 400 MP2 GPU),搭配的是512MB LPDDR3内存以及4GB eMMc闪存。支持Wi-Fi、低功耗蓝牙,支持802.11 b/g/n。,该芯片还能对解码H.264等格式720p 30fps的视频进行解码,并提供了TrustZone。

6、Ambarella芯片

Ambarella(安霸)是一家位于加利福尼亚的视频压缩和图像处理芯片厂商,在今年的CES上发布了三款全新的芯片,计划将新一代影像带到汽车、无人机、VR以及运动相机中去。安霸公司高性能的压缩处理器芯片获得了全球厂商的高度认可。很多世界知名的公司都采用了该公司的方案,包括GoPro运动摄影机、大疆无人机、Google最新二四镜头VR相机。

除了国外生产商,还有一批国内的芯片制造企业在近几年内崛起。不得不说,相比较国外实力强劲的大佬,国内的芯片厂商在数量和质量上,还显得势单力薄,其中比较有代表性的是以下几家

1、华为海思

华为已潜入无人机领域,于2016年7月推出了华为无人机平台,即联手深圳本土初创公司宙心科技,在华为海思芯片的基础上推出了一系列无人机解决方案。从技术上讲,该芯片采用了一种特殊的设计架构,它将“视频分析算法运算中频繁调用且消耗资源较大的主要算子实现硬化,以减少底层运算对CPU资源的消耗,节省CPU资源来做更多的智能分析应用”,这种硬化的算子,可以承载各种视觉算法。

2、全志

出身广东珠海的芯片厂商全志,是由多名前炬力主力干将组成的芯片公司。而小米去年发布的无人机采用的主控方案正是全志科技的R16平台。此前R16处理器曾被用在京东智能音箱、小鱼在家等产品上。这款产品,内置了双星GPS定位接收器,能够接收并解析GPS、GLONASS两个卫星定位系统的信号,以提高无人机收星定位能力,保障无人机的工作安全。

3、联芯

联芯推出LC1860模组,走的是低价位的性价比路线,CPU采用6核 CortexA7,GPU采用2GHz 双核 Mali T628 GPU。大疆精灵Phantom 4就采用过联芯方案LC1860,零度智控还推出基于联芯LC1860的双目视觉整体解决方案。据悉,联芯还与小米合资成立松果电子,专注智能硬件领域。

如今芯片产业和人工智能一样,被写进了《政府工作报告》,虽然人工智能基本还处于起步阶段,但我国芯片产业已然走过了产业构造期,目前进入到需要借力与聚力以求强筋壮骨的重要关口。

作为全球最大的芯片消费国,不仅是无人机行业需要用到数量庞大的芯片,其它领域更甚。数据显示,我国一年制造11.8亿部手机,3.5亿台计算机,1.3亿台彩电,牢牢占据世界第一 ,由此拉动全球1/3的芯片市场需求。而与此,我国国产芯片的自给率不足三成,集成电路产值也不足全球的7%,市场份额还不到10%,也就是说中国“芯”90%以上依赖进口,为此,仅去年我国在进口芯片上的花费就达到了2271亿美元,而且连续4年进口费用超过2000亿美元,芯片业成为与原油并列的最大进口产品。

对于芯片的需求却是有增无减,除了沉淀出来的PC以及完整的供应链市场,智能手机正在加速洗牌,无人机的机型也处在不断升级过程之中,,、智能汽车、智能机器人、等处在爆发的前夜,尤其是还有接踵而至的5G、万、人工智能、区块链等新的业态,都形成了对芯片的超大需求。

这些情况都表明国产芯片要变“新”升级,已经迫在眉睫,现在要思考的是如何快速突围,走上康庄大道。

建立完整的芯片生产链从细分产业的角度来看,芯片业包括设计、制造和封测三个主要环节,目前我国已经搭建起了相对完整的芯片产业链,其中主要包括以华为海思、紫光集团、国睿集团为劲旅的芯片设计公司,以中芯国际、上海华力、中国电科为代表的芯片制造商,以及以长电科技、华天科技、通富微电等为龙头的芯片封测企业。不过这些代表环节之间并没有形成密切的合作关系,整个芯片行业的规模化程度还需进一步发展。

自主研发技能需升级在创新研发与设计能力上,我国芯片企业还落后于全球领先厂商,芯片制造企业的规模普遍不大,生产承接能力较弱,目前最多能承担全球半导体行业15%的制造量。从无人机行业就可以看出其中的一二,目前国内的企业多以使用国外的芯片为主,看中的是其质量可靠、性能稳定,特别是新技术更新快,更能适应多变的市场需要,从大疆、昊翔等企业选择的芯片上就能看出这一点。

打造通畅的材料供给链诸如硅、锗等芯片的上游重要原材料,我国在全球市场中的占比不足1%,从而严重制约着国产芯片业的扩产与供给能力。这就需要芯片行业注意对原材料的合理把控,从根源上解决对外国材料的依赖,才能将技术升级和扩产的主动权掌握在自己的手里。

强强联合取长补短为了抢占更多的中国市场,英特尔、高通等国际巨头纷纷加大了在中国资本与技术的投入,而且他们在中国的产业嵌入已相当深厚,也有与中国企业进行资本与产品合作的需求,这就给了很多企业学习国外芯片制造的机会,比如昊翔既得到了英特尔的资金支持还能通过利用其产品,学习相应的芯片技术。

利好政策的大力扶持在政策层面,需要制定相关的支持政策,比如减免税收,提供用地等。目前我国除了设立总规模近1400亿元的国家集成电路产业投资基金,上海、武汉、合肥、长沙、珠海、杭州、无锡等地也相继跟进成立了地方性产业投资基金。包括国家大基金、地方政府基金在内,国内集成电路产业基金总额已经超过4600亿元,可见国家的重视程度。

《国家集成电路产业发展推进纲要》指出,到2020年,我国半导体产业年增长率不低于20%,,《中国制造2025》明确提出,2020年我国芯片自给率要达到40%,2025年要达到50%。而工信部提出的相关实施方案则更是提出了新的目标10年内力争实现70%芯片自主保障且部分达到国际领先水平。

目标的确立无疑是为行业打了一剂强心针,,由于芯片的投资需求巨大,回报周期漫长,而且技术要求高端,即便是从细分领域无人机芯片来看,很多的突破都远非一个企业力量所能为,为此需要加强主体企业之间的合作与行业整合。

希望中国企业在本土加强与国外芯片巨头的合作关联,自信自强搞好研发,绕开境外市场的技术限制与贸易封堵,早日实现弯道超车。

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