意法半導(dǎo)體公司副總裁及中國區(qū)總經(jīng)理曹志平：“ ST在傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域有很多產(chǎn)品線，MCU是其中非常重要的一個(gè)產(chǎn)品線。在過去一年，其實(shí)MCU領(lǐng)域50%的出貨量是給工業(yè)客戶作工業(yè)用途的。今年ST的出貨量每個(gè)季度都在上升，特別是在2020年這個(gè)特殊年份，從第二季度到第四季度，更高的高峰會(huì)在第四季度。”

盡管2020年消費(fèi)電子市場的變幻莫測，讓不少半導(dǎo)體企業(yè)在供貨問題上“手忙腳亂”。但工業(yè)場景得益于剛需性強(qiáng)、增長穩(wěn)定的特性，也成為了疫情之下全球各半導(dǎo)體廠商不可多得的業(yè)務(wù)增長極。隨著后續(xù)疫情防控需求的持續(xù)發(fā)酵，加之中國國內(nèi)新基建大潮的澎湃洶涌，越來越多工廠自動(dòng)化以及數(shù)字化應(yīng)用落地?zé)o疑將催生海量的工業(yè)MCU使用需求，未來數(shù)年工業(yè)MCU市場增長勢頭或遠(yuǎn)超以往。對(duì)于常年深耕中國市場的國際抑或是立足本土的國產(chǎn)品牌們來說，一場全新的戰(zhàn)事正悄然打響。

 

“智慧工業(yè)”催動(dòng)MCU超速增長  變局之下供應(yīng)商迎“大考”

缺貨、漲價(jià)、交期延長，已成為2020年半導(dǎo)體零部件市場的“主基調(diào)”。在各路終端需求被持續(xù)抑制半年之后，2020年下半年，市場怦然爆發(fā)，雖引得業(yè)界元器件供應(yīng)商們“舉杯歡騰”，但其所釋放的巨量需求，卻使得不少半導(dǎo)體供貨商們一時(shí)間“手足無措”，壓力也進(jìn)一步向整條供應(yīng)鏈蔓延，這也迫使不少代工廠正尋求各種方式盡可能的提升產(chǎn)能，以求為2020年添彩、為2021年造勢。

 

作為這波“漲潮”背后的高權(quán)重增量，MCU市場尤其是高端市場如今也大規(guī)模出現(xiàn)交期延長、缺貨的局面。比如2020年11月，國際知名代理商富昌電子就在《Q4市場行情報(bào)告》中表示，部分廠家的高端器件產(chǎn)品（MCU）交期從正常的8周延長到15到25周左右，2020年四季度預(yù)計(jì)部分產(chǎn)品交期拉長，產(chǎn)品價(jià)格上調(diào)。且目前，由于國內(nèi)32位高端MCU市場被ST、賽普拉斯、瑞薩等國外大廠壟斷，而目前包括英飛凌（賽普拉斯）、NXP、ST、瑞薩等在內(nèi)的廠商均出現(xiàn)交期延長的情況，比如ST的MCU交期已經(jīng)到了30-40周。

 

的確，對(duì)于ST這樣的MCU“巨鱷”來說，2020年既不平凡也是“強(qiáng)增長年”，特別是工業(yè)MCU業(yè)務(wù)，ST在2020年的出貨增長可謂一季更比一季高，意法半導(dǎo)體公司副總裁及中國區(qū)總經(jīng)理曹志平在接受記者采訪時(shí)表示：“ST在傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域有很多產(chǎn)品線，MCU是其中非常重要的一個(gè)產(chǎn)品線。在過去一年，其實(shí)MCU領(lǐng)域50%的出貨量是給工業(yè)客戶作工業(yè)用途的。今年ST的出貨量每個(gè)季度都在上升，特別是在2020年這個(gè)特殊年份，從第二季度到第四季度，更高的高峰會(huì)在第四季度。”

 

而這背后，是疫情鼓動(dòng)下，工業(yè)市場對(duì)智慧化轉(zhuǎn)型衍生出的各類應(yīng)用創(chuàng)新升級(jí)的強(qiáng)烈需求，曹志平告訴記者：“今年，市場對(duì)于整個(gè)工業(yè)化的需求，特別是對(duì)于一些遠(yuǎn)程控制設(shè)備的需求越來越多，這也符合ST的戰(zhàn)略，即Smart Industry（智慧工業(yè)）。任何自動(dòng)化的應(yīng)用，無論是過去沒有帶電但現(xiàn)在要帶電，抑或是現(xiàn)在帶電而明天則需要聯(lián)網(wǎng)的部分，都需要MCU。ST在過去這么多年，始終都在開發(fā)更合適的MCU來滿足未來工業(yè)應(yīng)用。我們的需求來自于我們廣大的客戶，這些客戶對(duì)于工業(yè)消費(fèi)電子、傳統(tǒng)工藝控制領(lǐng)域的需求依然非常旺盛。所以，我們整個(gè)出貨量在2020年后面三個(gè)季度都會(huì)高于以往任何一個(gè)季度。”

 

面對(duì)這種需求端的突發(fā)性暴漲，即便是浸淫行業(yè)多年的半導(dǎo)體大廠，在供貨方面也都面臨不小的壓力，曹志平告訴記者：“今年的供應(yīng)問題確實(shí)是一大挑戰(zhàn)，因?yàn)榻衲晔欠浅Ｌ貏e的一年，上半年中國其實(shí)是最早受到疫情影響的。在疫情影響下，很多市場人士、產(chǎn)業(yè)人士對(duì)于未來市場走向也產(chǎn)生了一些迷茫，對(duì)未來的判斷可能也是偏保守的。但最終人們發(fā)現(xiàn)，在疫情影響下，反而對(duì)于自動(dòng)化或者數(shù)字化提出了更高的要求，這方面相關(guān)需求也比以前出現(xiàn)了更加速發(fā)展的趨勢。其實(shí)最終人們發(fā)現(xiàn)，疫情反而對(duì)自動(dòng)化和數(shù)字化提出了更多需求。比如說云計(jì)算，視頻會(huì)議，電商，反而出現(xiàn)了比以前正常年份更快的增長速度，都出現(xiàn)了很多與大家最早預(yù)期不一樣的節(jié)奏變化，這部分變化一定程度上造成了今年突然對(duì)半導(dǎo)體解決方案超出以往正常年份更快的增長趨勢。”

 

借“AI上云”之力  MCU如何鑄就工業(yè)“智能”？

除了把脈市場風(fēng)向之外，如今的工業(yè)市場，“AI+云”應(yīng)用的風(fēng)行，也對(duì)不少MCU供應(yīng)商的技術(shù)整合能力提出了莫大的挑戰(zhàn)。縱然，市場最全面了解“AI+云”最普遍是從消費(fèi)電子領(lǐng)域起步，但事實(shí)上工業(yè)場景的“AI上云”早已開啟，只是長期以來進(jìn)展緩慢，未能有爆炸性的需求出現(xiàn)。但如今，隨著全球疫情的持續(xù)沖擊，未來數(shù)年工業(yè)類應(yīng)用無疑需要更強(qiáng)大的疫情防控能力，“AI上云”加持下的“智能化”無疑是眼下的一劑良藥。

 

過去，AI更多是在服務(wù)器上或在GPU上、在云端做一些人工智能的算法或?qū)嵤┎渴穑苤酒奖硎荆骸暗磥硎撬性O(shè)備都會(huì)聯(lián)網(wǎng)，所以會(huì)考慮到網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率、功耗的問題，還有是不是需要那么大的處理器來做人工智能的算法。畢竟，從當(dāng)前應(yīng)用場景整體來看，工業(yè)環(huán)境中大部分AI需要上云，需要良好的網(wǎng)絡(luò)連接，對(duì)功耗的持續(xù)監(jiān)控是應(yīng)用端非常關(guān)心的問題。特別是今天來講，很多的設(shè)備放在一個(gè)遙遠(yuǎn)的地方，放在一個(gè)沒有人看管的地方，那個(gè)地方不一定是接近網(wǎng)絡(luò)的，這是客戶給我們的一些反饋。”

 

所以，在幾年前ST就開始研究是否在工業(yè)嵌入式MCU這類沒有非常強(qiáng)的算力的設(shè)備里，使用AI的算法，事實(shí)證明這的確可行。曹志平舉例到：“比如我們的電機(jī)控制領(lǐng)域的客戶，他們要求了解電機(jī)電池的壽命，可在傳統(tǒng)工業(yè)環(huán)境中這樣做是不行的。但是，我們通過了解電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理之后，發(fā)現(xiàn)如果電池電量快用盡時(shí)，電機(jī)將產(chǎn)生大量的異常噪聲。通過收集這些噪聲數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和建模，我們能夠利用AI算法來預(yù)測電機(jī)電池的壽命，以便客戶能夠采取一些預(yù)防性維護(hù)措施，確保電機(jī)能夠始終正常運(yùn)轉(zhuǎn)有電。”

 

第二例子是無線通信，“如果我們有很多計(jì)量表，包括機(jī)械表，如果要將它們變成電子表，就需要更換組件。但現(xiàn)在，我們完全可以利用人工智能，尤其是圖像識(shí)別來做這件事。而且，我們可以使用圖像識(shí)別技術(shù)把表上的文字變成數(shù)據(jù)，并通過無線通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，把傳統(tǒng)的機(jī)械表變成智能表，期間我們不需要改變現(xiàn)有裝備。意法半導(dǎo)體充分利用人工智能，幫助設(shè)備廠商設(shè)計(jì)開發(fā)智能產(chǎn)品，為終端客戶提供更多的增值服務(wù)。關(guān)于人工智能技術(shù)支持，我們在中國和日本設(shè)有AI技術(shù)創(chuàng)新中心。在深圳，我們還有AI團(tuán)隊(duì)，可以根據(jù)需要為客戶提供AI建模和解決方案。”曹志平進(jìn)一步補(bǔ)充到。

 

當(dāng)然，充分“智能化”的背后，也存在巨大的安全隱憂。尤其是“AI上云”之后的工業(yè)場景，數(shù)據(jù)資料的信息安全將成為大問題，一旦關(guān)鍵信息被竊取，帶來的損失將不可估量。因此，對(duì)于MCU廠商來說，如何在安全保護(hù)方面加強(qiáng)戒備，將整個(gè)安全流程貫穿到MCU產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中，至關(guān)重要。

 

但眾所周知，安全是一個(gè)永恒的話題。過去，應(yīng)用端可能只看重程序代碼如何被保護(hù)。但未來當(dāng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)上云后，從啟動(dòng)、程序升級(jí)到中間數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都需要充分考慮信息的安全性，比如代碼當(dāng)中是否有木馬被植入等等。

 

曹志平認(rèn)為：“安全從芯片設(shè)計(jì)到軟件、系統(tǒng)開發(fā)，再到整個(gè)產(chǎn)品的運(yùn)營，整個(gè)生命周期都是需要考慮的。對(duì)意法半導(dǎo)體而言，我們會(huì)提供從芯片到軟件，到第三方認(rèn)證的報(bào)告，我們將幫助客戶建立安全的概念，同時(shí)實(shí)施這樣的設(shè)計(jì)。在面向工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，除了提供芯片以外，我們還提供更多的安全方案，包括系統(tǒng)安全、信息安全。從安全角度來講，過去只是關(guān)注系統(tǒng)數(shù)據(jù)是不是可靠穩(wěn)定，未來可能更關(guān)注是不是能更安全啟動(dòng)，有更多的細(xì)節(jié)方面出現(xiàn)。”隨著后續(xù)，“AI+云”在工業(yè)場景愈發(fā)深入的體現(xiàn)，“安全”能力將越來越成為各主流MCU供貨商們搶奪客戶、爭霸市場的一張“王牌”。

 

總之，宏觀層面來看，未來數(shù)年工業(yè)MCU市場將受益于“智慧化”的升級(jí)呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)步增長的態(tài)勢。盡管目前，因產(chǎn)能受限工業(yè)MCU領(lǐng)域也出現(xiàn)延期交付甚至漲價(jià)的態(tài)勢，但隨著后續(xù)供應(yīng)鏈的持續(xù)緩和、市場逐步走上正軌，編者認(rèn)為這股“風(fēng)浪”或?qū)⒖焖傧ⅰｉL期來看，受此次疫情的全面沖擊，未來各工業(yè)場景對(duì)于智能化以及無人化的需求將遠(yuǎn)超以往，但也不會(huì)有超出預(yù)期的增長。畢竟，“智慧工業(yè)”的改造是循序漸進(jìn)的過程，更何況當(dāng)前仍有大量配套型產(chǎn)業(yè)未能及時(shí)補(bǔ)位，也將繼續(xù)制約如MCU這類市場在工業(yè)領(lǐng)域的成長上限。不過，對(duì)于現(xiàn)有的一眾主流玩家來說，目前的市場體量已足夠支撐其未來數(shù)年的穩(wěn)步增長，隨著這些廠商在“AI+云”和信息安全領(lǐng)域探索的逐步深入，也將逐步打造出更高的行業(yè)壁壘，將不少欲“破門而入”的新興對(duì)手“拒之門外”。