32M2A050A025(25) 翌忱通現(xiàn)貨施耐德 西門(mén)子 庫(kù)卡、

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工業(yè)4.0對(duì)世界的影響絕不僅限于帶動(dòng)了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)提供底層技術(shù)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，由于涉及自動(dòng)機(jī)器人、仿真器、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，對(duì)工業(yè)的生產(chǎn)制造、庫(kù)儲(chǔ)、物流，甚至產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程進(jìn)行改造，需要廣泛采用微電子產(chǎn)品，如處理器、傳感器和微控制器等。而全新市場(chǎng)需求必將推動(dòng)各種微電子產(chǎn)品在技術(shù)層面的改變，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體企業(yè)在產(chǎn)業(yè)層面做出調(diào)整。在為半導(dǎo)體業(yè)提供市場(chǎng)機(jī)會(huì)的同時(shí)，也重塑著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

在國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》發(fā)展規(guī)劃之后，一場(chǎng)中國(guó)的工業(yè)4.0變革也在醞釀啟動(dòng)。這是一個(gè)巨大的而且難得的市場(chǎng)機(jī)遇。盡管中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)起步較晚，與國(guó)際先進(jìn)水平有顯著差異——2014年集成電路進(jìn)口額雖然略有收窄，依然達(dá)到2176億美元，中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)仍應(yīng)當(dāng)抓住這個(gè)難得的時(shí)間窗口，在技術(shù)與企業(yè)運(yùn)營(yíng)層面做出相應(yīng)調(diào)整，而不應(yīng)錯(cuò)失發(fā)展機(jī)遇。

英飛凌：工業(yè)4.0是一個(gè)閉環(huán)

在先進(jìn)制造業(yè)代表德國(guó)提出工業(yè)4.0概念后，工業(yè)4.0已經(jīng)成為當(dāng)今熱詞，只要論及產(chǎn)業(yè)升級(jí)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型，幾乎無(wú)人不談工業(yè)4.0。近日《中國(guó)電子報(bào)》在采訪德國(guó)工業(yè)4.0理事會(huì)成員、半導(dǎo)體大廠英飛凌時(shí)，其工業(yè)和多元化電子市場(chǎng)業(yè)務(wù)部微控制器業(yè)務(wù)高級(jí)總監(jiān)Maurizio Skerl表示：“對(duì)于工業(yè)4.0，我們可以將其理解為通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將相關(guān)要素連接起來(lái)，使得不僅生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備更加智能化，同時(shí)被生產(chǎn)和加工的產(chǎn)品本身也將變得智能，并參與到被生產(chǎn)和制造的流程中來(lái)。”

也就是說(shuō)，工業(yè)4.0應(yīng)當(dāng)是一個(gè)閉環(huán)的過(guò)程。它推動(dòng)的是工業(yè)的智能化升級(jí)，而非僅僅自動(dòng)化，更重要的是推動(dòng)信息化升級(jí)，即通過(guò)傳感、機(jī)器視覺(jué)等系統(tǒng)的應(yīng)用，形成大數(shù)據(jù)的采集、反應(yīng)和對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制造、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造、產(chǎn)品的質(zhì)量和管理體系三方面形成有效閉環(huán)。

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“提到工業(yè)4.0，人們往往都會(huì)注意到工廠的智能化，卻往往忽視了智能產(chǎn)品。”Maurizio Skerl 強(qiáng)調(diào)，“事實(shí)上，工業(yè)4.0包括兩大要素：智能工廠和智能產(chǎn)品。智能產(chǎn)品有利于多個(gè)領(lǐng)域的改變，包括公司的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)交互、未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理等。產(chǎn)品變得更加智能，可以在任何時(shí)候被定位、識(shí)別和溝通。在智能產(chǎn)品的生產(chǎn)流程中，我們可以在每個(gè)產(chǎn)品中，通過(guò)植入電子標(biāo)簽或外部傳感的方式，在信息物理系統(tǒng)架構(gòu)下，產(chǎn)品能告訴制造流程自己應(yīng)該被怎樣制造，自己知道它已經(jīng)做到什么步驟、下一步應(yīng)該做什么，并控制下一步驟應(yīng)該去哪個(gè)工廠。”

芯片：解決聯(lián)、感、知等基礎(chǔ)問(wèn)題

那么，具備如此先進(jìn)理念的工業(yè)4.0應(yīng)當(dāng)如何落實(shí)呢?無(wú)疑，工業(yè)4.0是一個(gè)愿景，特別是在中國(guó)的制造業(yè)發(fā)展水平差異巨大，很多企業(yè)自動(dòng)化階段尚沒(méi)有完成的時(shí)候。但是，它又是一個(gè)正在實(shí)施的漸進(jìn)過(guò)程。“這將是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，改造大致應(yīng)經(jīng)歷四個(gè)階段，分別是自動(dòng)化升級(jí)、信息化升級(jí)、工廠內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)化、產(chǎn)業(yè)鏈整體互聯(lián)網(wǎng)化。”華泰證券研究員章誠(chéng)表示。“實(shí)施過(guò)程中要注意幾大要素：更多地實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化、各行業(yè)間橫向和縱向更深地互相融合，中國(guó)控制向分散智能控制轉(zhuǎn)變，以及大數(shù)據(jù)的分析。”Maurizio Skerl表示。

“具體來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0的整體架構(gòu)將大致由“云、網(wǎng)、端”三大部分組成。“云”是指工業(yè)大數(shù)據(jù)及工業(yè)云。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、反應(yīng)和預(yù)測(cè)，形成可行為的大數(shù)據(jù)。“網(wǎng)”是指工廠內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)及覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈整體的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。“端”是指智能機(jī)床、機(jī)器人、傳感器、機(jī)器視覺(jué)等智能生產(chǎn)設(shè)備，AGV、服務(wù)機(jī)器人等智能物流設(shè)備。智能生產(chǎn)終端是核心。”章誠(chéng)表示。

就半導(dǎo)體技術(shù)在其中扮演的角色，Maurizio Skerl指出：“芯片處于整個(gè)工業(yè)4.0架構(gòu)的基礎(chǔ)，它解決的是上述架構(gòu)中的聯(lián)、感、知等基礎(chǔ)問(wèn)題和執(zhí)行問(wèn)題。具體到產(chǎn)品，則涉及工業(yè)傳感器、微控制器、電子標(biāo)簽、和高效的功率器件等。具體來(lái)說(shuō)，高精度的工業(yè)傳感器是捕捉工業(yè)4.0環(huán)境下有效數(shù)握的關(guān)鍵，收集到有意義的數(shù)據(jù)后，高性能的微控制產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，從而發(fā)出指令對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行智能控制，微控制器再將指令傳達(dá)給功率半導(dǎo)體，保障高能效地生產(chǎn)。此外，在整個(gè)生產(chǎn)流程中，數(shù)據(jù)的安全，設(shè)備的防偽貫穿始終，安全芯片可為智能生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息安全提供保障。”