“大人，时代变了。”曾经的网络热梗已经成为了如今产业的真实写照。AI浪潮以融万物之势席卷而来，所有行业都在积极拥抱AI技术，也在坐等AI拉动半导体新一轮爆发式增长。汽车的智能化需求在行业低迷时期仍旧逆势上扬，近期头部半导体企业的业务数据中汽车电子占比甚高，目前看来其后劲更强。而风光储汽车等多方赛道的助阵下，新能源产业的“压舱石”地位也在进一步夯实。与此同时，历经了这场周期性的波动与挑战之后，全球科技版图正酝酿着一场深刻的变革与重构。整个电子行业都在寻求突破，下游企业更加注重半导体供应链的稳定和效率，对半导体供应商来说，技术领先性、产品质量和可靠性、服务和响应能力都需适应AI智能化时代下的更高要求。
左右滑动查看更多而大量资源投入进行技术创新和产品升级的方向引发着广大从业者的关注和思考，2024慕尼黑上海电子展提供这样一个思想与技术交汇碰撞的平台，更是以中国广袤的消费市场不可替代的独特魅力，吸引着全球半导体行业TOP20的半壁江山以及中外1600余家优质厂商同台竞技，展现电子行业前沿的技术成果与创新思维。话不多说，跟着小慕一同潜入展会首日的热闹现场，拨开喧嚣的表象，去探寻那些隐匿于众目睽睽之下，却足以颠覆想象的“黑科技”宝藏吧~
01主控芯片加速AI从云端到边缘，多种行业应用端老树开新花毋庸置疑，2024年全球半导体产业的复苏由AI领衔，AI的普及和深化应用催生了对相关芯片的旺盛需求。从数据中心到边缘计算，从智能手机到物联网设备，特别是边缘技术的兴起为AI芯片开辟了全新的应用场景，在数据产生的源头或接近源头的地方进行智能处理，减少了对云端的依赖，提升了响应速度和隐私保护。这要求半导体器件不仅要具备强大的计算能力，还要兼顾低功耗、小型化和高可靠性，以适应边缘环境的苛刻要求。这直接推动了高端处理器、MCU、先进存储以及相关技术的创新和成熟，进而带动了整个半导体产业链的升级与扩张。
以MCU为例。一方面，MCU具备低功耗、低成本、实时性、开发周期短等特性，适合对成本和功耗敏感的边缘智能设备。另一方面，人工智能算法的融入也能补强MCU，使其兼顾更高性能的数据处理任务。因此，随着MCU在边缘AI领域得到越来越多应用，使得不少厂商正在不断探索创新之道。
在英飞凌展台，这一款“火箭飞船着陆器”的小游戏demo不断吸引路过此处的目光。这款小demo即是由英飞凌PSOC Edge MCU构建的，能够充分展示PSOC Edge的高性能计算能力。据了解，英飞凌新推出的PSOC Edge MCU有三个系列E81、E83 和 E84在性能、功能和内存选项方面具有可扩展性和兼容性。该系列都是基于高性能的Arm Cortex-M55内核，支持Arm Helium DSP指令集并搭配Arm Ethos-U55神经网络处理器，以及Cortex-M33内核搭配英飞凌超低功耗NNLite（一种用于加速神经网络的专有硬件加速器）。
此外，三个系列均支持丰富的外设集、片上存储器、强大的硬件安全功能和各种连接外设选项，包括内置PHY的USB HS/FS、CAN总线、以太网，支持与WiFi 6、BT/BLE的连接和Matter协议等。PSOC Edge E81 采用Arm Helium DSP技术和英飞凌NNLite神经网络（NN）加速器。PSOC Edge E83和E84内置Arm Ethos-U55微型NPU处理器，与现有的Cortex-M系统相比，其机器学习性能提升了480倍，并且它们支持英飞凌NNlite神经网络加速器，适用于低功耗计算领域的机器学习应用。
意法半导体在现场展示了其基于AI的直流拉弧检测（AFCI），其利用STM32H7、STM32G4和STM32H5 MCU运行了基于的人工智能拉弧检测算法来实时检测电弧故障。与传统的AFCI的机理算法相比，在STM32上运行AI算法显著提高了检测准确率，降低了误报率。据介绍，更多在场数据的训练以及STM32 AFCI 2.0算法的升级，可以使推理结果达到更高精度。
端侧AI赋能广泛的工业应用，以机械臂用例为例，深度学习技术的引入显著提升了机器视觉系统的性能，使得机械臂能够理解和适应复杂的环境变化，实现更高级别的自动化任务，如智能分拣、精密组装等。在ADI展台基于机器视觉的机械臂应用，即是通过内置MAX78000边缘AI MCU的摄像头模组，识别物体的二维码标签及位置信息，进而根据计算的规划路径，驱动机械臂的马达实现跟踪抓取。MAX78000经过特别优化处理，可以在本地以超低功耗实时执行AI处理，大幅提高机器视觉、语音和面部识别等应用的工作效率。
同样在工业领域，利用边缘计算帮助提升效率和优化运营的兆易创新根据旗下Arm Cortex-M7内核的GD32H7 600MHz超高性能MCU展示了一系列的解决方案，其中，EtherCAT伺服从站应用方案采用GD32H7作为主控，伺服驱动采用标准的CIA402协议，通过TwinCAT进行实时控制；支持轮廓位置模式（PP）、30种原点回归模式（HM）和循环同步模式（CSP）；速度观测器实时进行速度观测，提高了速度的平滑性和响应速度。
在Profinet工业以太网解决方案中，GD32H7支持更快的执行效率，内置4MB Flash和1MB SRAM，在单芯片上可运行多协议，该解决方案支持Profinet、Profibus、CANopen、Modbus、EtherNet/IP、CC-Link IE Field Basic、DeviceNet等10种从站协议以及协议转换，并提供Keil/IAR/GCC库，帮助用户快速的进行二次开发。
01AI主导下的数据爆发，端侧数据存储本土企业争先存储技术同样是AI发展不可或缺的组成部分，近来受AI技术的兴起和汽车智能化趋势的双重推动，存储芯片需求出现了井喷式增长，有数据显示市场销售额在2024年1-4月份同比飙升85.4%，DRAM和NAND闪存价格较去年同期上涨约50%，彻底扭转了连续两年的亏损局面。在这一背景下，本次展会上也不乏存储企业的身影。紫光国芯是以存储技术为核心的产品和服务提供商，在现场带来了其自主创新的嵌入式DRAM（SeDRAM）技术。该技术通过3D堆叠工艺，为人工智能、高性能计算等算力芯片提供嵌入式DRAM存储方案，实现数十TB的内存访问带宽和数十GB的存储容量。据了解，紫光国芯SeDRAM技术可为用户提供“带宽+容量”的差异化存储组合方案。该方案采用标准IP化交付形式，完全兼容传统的SoC设计流程，在帮助用户缩短产品研发周期的同时，助力用户的产品性能实现最大化提升。值得一提的是，紫光国芯还在现场秀出了旗下的全新国潮存储品牌云彣UniWhen，惊艳外观设计引得不少观众驻足。
在多个不同的存储领域均有涉足的东芯半导体此次也是带来了，NAND Flash、NOR Flash、DRAM、MCP等多产品线的全方位存储芯片产品。据介绍，东芯半导体在SPI NAND Flash具备核心技术优势，其采用了单芯片设计的串行通信方案，引脚少、封装尺寸小，且在同一颗粒上集成了存储阵列和控制器，并带有内部ECC模块，使其在满足数据传输效率的同时，既节约了空间又提升了稳定性。同时，产品在耐久性、数据保持特性等方面也表现稳定，不仅在工业温控标准下单颗芯片擦写次数已经超过10万次，在-40℃-105℃的极端环境下保持数据有效性长达10年。
另一边，在EEPROM存储芯片这细分赛道颇有建树的聚辰半导体也参与了本次展会，旗下明星产品车规级 EEPROM 芯片GT25A1024A也有亮相。EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）是一类通用型的非易失性存储芯片，在断电情况下仍能保留所存储的数据信息，可以在计算机或专用设备上擦除已有信息重新编程，耐擦写性能至少100万次。
据介绍，GT25A1024A是一款拥有具有聚辰自主知识产权的EEPROM存储芯片，按照车规APQP流程设计，并增加了ECC (Error Correction Code) 功能，符合AEC-Q100 Grade 1（-40℃~+125℃）所定义的高可靠性。产品支持SPI接口下20MHz读写，常温条件下耐擦写次数最高可达 400 万次，数据可保持100年，满足汽车在高温条件下对于芯片产品高可靠性和高良率的需求，已广泛应用于BMS、OBC、三电系统、域控制器等车载模块。
03大AI背后，底层硬件的那些微创新应被看见在探讨AI时，我们往往聚焦于其在各行业应用的革新潜力，然而AI的建设与基础设施的完善同样是实现这些应用的前提与基石。事实上，构建强大的AI基础设施，涉及从底层硬件到顶层算法的全面布局，其中，电子器件如电源管理芯片、高速连接技术、精密无源元件及智能传感器等，扮演着不可替代的角色。高效的电源管理解决方案确保系统的稳定运行和高效能，高速互连和通信技术实现了数据的高效传输，而高品质无源元件如电阻、电容和电感则提高了电路的稳定性和效率。传感器保证采集的数据质量同时也提高AI的预测和决策的准确性。
在本次展会现场就有不少此类用于AI基建的技术展示，例如矽力杰推出了AI服务器系统解决方案。要知道随着AI算力提升，先进AI服务器性能需求持续升级，矽力杰作为半导体供应商针对此做出应对，该方案整合了矽力杰旗下的DDR5温度传感器SQ52912、PCIe时钟缓冲器SQ82100、功率监控器SQ52201/5、80V电流检测运放SQ52132/SQ52131、PLD/时序控制器SY33518C、16/12bit 8ch电压数模转换器SQ82968/SQ82928等，能够有效提升AI服务器的整体效能和稳定性。
另一边，AI相关配套硬件设施同样在追求更高的技术标准，其中比较典型的是散热和供电方案的演进。随着IT设备单机功率的大幅度增加，传统风冷需要结合液冷以更好的解决高功率密度的散热问题，单独供电转向集中式供电并提高电压来增加效率，降低损耗。根据Allegro在现场的工程师介绍，Allegro的单芯片、小尺寸电机驱动器IC可减小用于冷却最新一代服务器的三相风扇的尺寸并提高其效率。Allegro的无损电流传感器IC被用来提高服务器电源的效率。Allegro的100V BCD 晶圆工艺技术和电隔离电流传感器独特地适用于更高电压的操作。
TDK则展示了在数据采集相关的传感器解决方案，其中最引人瞩目的是一款六轴IMU（惯性测量单元）传感器。据了解，该IMU传感器整备应用在运动领域，能够实时反馈球的旋转角度和踢球力度，为运动员提供即时分析，助力技术提升。特别是在足球训练中，它能够帮助运动员精确掌握射门技巧，通过持续练习，提高射门准确率至左上角等特定区域。现场工程师表示，这款传感器目前正被应用于欧洲杯官方足球中，以实现亚厘米级别的位置追踪，显著提升了比赛的公正性和运动员的训练效果。
村田也一直秉持着高品质的元器件则成为支撑新技术持续创新的基础，在本次展会上秀出了旗下全套从AC侧到IC侧的高可靠性高效率电源解决方案，包括钛金效率标准CRPS电源，针对高功率节点需求的1.5KW 砖电源等高效、高功率的模块电源产品适用于工业、数据中心等场景。以及包括用于数据中心的电容解决方案，GRM系列、NFM系列、PAC系列和LLL系列等。
在被动元件方面，随着AI设备向小型化、低功耗方向发展，对元件的尺寸、功耗和性能提出了更高要求。尤其是数据中心内部的服务器、存储系统和网络设备需要高可靠性、高密度和低损耗的电容解决方案，以确保数据处理的连续性和效率。风华高科旗下的MLCC产品，凭借其先进的材料科学和制造工艺，能够提供出色的电性能和稳定性，在高频环境下依然保持优异的滤波和电源去耦功能，这对于数据中心服务器的高密度布板和高速数据传输至关重要。
另一方面，数据中心通常包含大量的服务器、存储设备、网络设备等，这些设备在运行过程中会产生大量的热量。而过温保护系统实时监测和智能调控，能够有效预防和应对过热风险。在该领域，兴勤电子展示了多种创新的温度传感器、压敏电阻器、热敏电阻器等保护元件，包括温度传感器NTSE/NTSA系列，PTC热敏电阻PPL系列等等。
现场的盛况不仅限于展台前的门庭若市，会议区的氛围更是热火朝天。来自世界各地的行业翘楚、前沿学者以及思想领袖汇聚一堂，他们以共同的激情与追求为纽带，在工业物联，智领未来——AIoT创新应用论坛、2024智能制造赋能产业发展论坛、新能源三电关键技术创新论坛、2024国际电机驱动与控制技术论坛、2024算力技术创新发展生态大会、国际连接器创新论坛、2024第三代半导体技术与产业链创新发展论坛等多元化的论坛上，展开了一场场智慧的交锋与思想的碰撞。
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