解锁边缘AI“新视野”:事件视觉如何助力工业制造释放新质生产力?

在智能工厂里,AGV/ARM机器人通过三维视觉感知,精准识别并拾取货架上的物品,它们还可以与人类同事进行协同互动,安全将货物送至生产车间。生产线上,配备智能摄像头的机器如同拥有智慧的眼睛,可以读取标签和解释标识。通过机器深度学习,机器视觉系统可以理解物品形状、计算体积,并以最节省空间的方式将其完美装箱。

这听起来或许像科幻小说里的场景,但在今天的智能工厂里,人工智能正在重塑工业生产与智能制造,从质量控制到预测性维护,从协作机器人到数字孪生……结合人工智能技术的机器视觉系统通过摄像头和传感器采集数据,让工业设备能够“看见”并分析生产制造流程、控制生产质量,并确保工人安全,是引领工业制造向工业4.0过渡的关键技术。

随着边缘计算与AI大模型的进一步发展成熟,工业制造在迎来新一轮转型改革的同时,也对机器视觉系统提出了更高的要求。传统执行单一重复性任务的机器视觉系统已无法满足未来工业生产与智能制造的需求,我们需要机器视觉系统更加智能、能够进行独立自主的决策。

事件视觉技术解锁工业制造“新视野”

在工业制造领域,传统机器视觉系统使用基于帧的摄像头捕捉连续的图像数据流,然后通过人工智能算法进行处理和分析。然而,这种传统方法具有局限性,难以应对机器快速增长的算力要求以及处理大量数据的带宽需求。

与传统基于帧的图像传感技术不同,事件视觉传感(event-basedvisionsensing)技术的灵感来源于人类视觉系统,它模仿人眼视觉的工作模式,只关注视觉场景中发生的变化或“事件(event)”,这种独特的方法不仅大大减少了机器视觉系统所需的数据量和计算负荷,还显著优化了数据传输和处理流程,实现了前所未有的效率。

此外,人工智能算法与事件视觉传感技术的结合,为工业自动化带来了全新的自主性和适应性。通过利用深度学习技术,机器可以从大量数据中学习,不断提高决策能力。事件视觉传感与人工智能之间的这种共生关系使机器能够进行智能、实时的调整,优化流程并最大限度地减少停机时间。

强强联手,加速开发高级边缘机器视觉应用

为加速事件视觉技术在边缘机器视觉及工业领域的深度融合与应用步伐,Prophesee近期宣布与AMD携手推出业界首款兼容AMDKria平台的事件视觉开发套件,旨在为机器视觉系统设计师与开发者打造一座高效桥梁,助力他们迅速评估并部署面向智慧城市、机器视觉、安全监控、零售分析等领域的尖端工业级解决方案,无缝衔接研发与生产流程。

AMDKriaSOM适用于边缘AI应用,配备数量丰富的I/O接口,高能效且具有成本效益,可加速视觉和机器人任务处理。结合Prophesee突破性的事件视觉技术,机器视觉系统开发者可利用Metavision平台的低延迟和低功耗优势,创建出传统基于帧的视觉方案无法实现且更高效的应用。Prophesee还提供全面的事件视觉软件套件、优化工具、事件视觉数据集以及开源平台支持,全方位赋能开发者。

“事件视觉传感解决方案是嵌入式视觉应用的理想之选”,Prophesee产品市场总监GarethPowell介绍说。“我们基于Kria平台可以实现的一个典型用例是港口集装箱的精准放置,通过在集装箱上设置主动光源(Activemarker),我们的事件视觉系统能在三维空间内实现对悬挂集装箱的精确定位与追踪,确保每一次操作都安全无误。”

“另一个典型的应用场景是高速移动物体的计数与分类,例如谷物或药丸,使用Prophesee的事件传感器可以实现高达99%的检测准确率”,Powell补充说。

目前,已经有一些开发人员和公司在Prophesee与AMDKria视觉套件上开发创新的机器视觉应用,譬如专注于开发机器学习软件的公司LogicTronix,已成功开发出用于检测和跟踪车辆和人员的应用程序。该应用程序即将在Kria应用商店上线。

Powell表示:“在工业自动化领域,Prophesee的事件视觉技术以其快速响应、低算力需求及高效节能的特性,为嵌入式视觉与AI功能的深度融合提供了独特的优势。”

事件视觉技术让机器能够快速识别和响应环境中的关键事件,从而提高了生产力。无论是检测生产线上的异常、实时识别质量缺陷,还是监控工人安全,事件视觉传感技术都能为智能工厂提供无与伦比的效率和准确度。在汽车制造、电子零配件生产、食品加工、医疗制药等多个行业中,事件视觉传感技术均展现出广阔的应用前景,为工业4.0时代的新质生产力注入了源源不断的创新活力与强劲动力。

智能技术引领工业革新,高端伺服品牌高创传动以卓越创新实力赋能

随着智能技术的飞速发展,全球制造业正经历着一场前所未有的深刻变革,智能化、自凭借卓越的创新能力和强大的技术实力,不仅稳立潮头,更成为推动工业产业链深度融合、助力产业结构优化升级的重要力量。

自1987年成立以来,高创传动始终秉持“技术为先导,创新驱动为核心”的发展理念,历经37载春秋成为了高端伺服的领军品牌,不断在运动控制领域深耕细作,书写着属于中国制造的辉煌篇章。依托美的集团的强大平台支持及自身深厚的品牌底蕴,高创传动持续推出高性能、高精度、高可靠性的运动控制解决方案,广泛应用于电子制造、CNC加工、半导体生产、工业机器人等众多关键领域,为工业客户量身打造智能化转型的钥匙,推动开启精益生产的新纪元。

高创传动深知,优质的产品与服务是企业立足之本。因此,公司不仅构建了覆盖全球的营销网络,更在嘉善、顺德等地设立制造中心,同时在深圳、无锡、济南等多个城市布局商务中心,形成了完善的客户服务体系,确保能够第一时间响应客户需求,提供全方位、个性化的技术支持与服务。此外,高创传动还高度重视人才队伍建设,汇聚了国内外顶尖的研发人才,包括12名博士及75名硕士在内的强大研发团队,不断推动技术创新与产品迭代,确保品牌在行业内的领先地位。

面对工业智能化、自动化的时代浪潮,高端伺服品牌高创传动勇立潮头,持续加大研发投入,致力于技术积累与产品创新,为智能制造及新质生产力的发展贡献智慧与力量。产品在市场上赢得了广泛认可,全球超过500家客户见证了高创传动解决方案的卓越表现,不仅提升了生产效率,更推动了产业升级与转型。

展望未来,高创传动将继续秉承“创新、协作、共赢”的发展理念,以更加开放的姿态拥抱智能制造的新时代。公司将不断深化与产业链上下游企业的合作,共同探索智能制造的新模式、新路径,为传统制造业注入新的生机与活力,推动中国乃至全球制造业向更高水平迈进。

选择高创传动,就是选择了一个充满希望与活力的未来。让我们携手并进,共创智能制造的美好明天,期待高创传动在未来展现出更加耀眼的辉煌成就!

【白皮书】揭秘坚固型人机界面如何应用于极端环境,提升安全性与生产效率!

人机界面(HMI) 是一种使用户能够与机器、系统和设备进行交互的技术。它既包括简单的按钮和开关,也涵盖复杂的触摸屏和语音识别技术。HMI 在制造业、海事和能源等众多行业和应用中都是不可或缺的。

然而,并非所有的 HMI 设备都是一样的。有些 HMI 设备专为抵御恶劣环境和极端条件而设计,而另一些则适用于更加受控的环境。北尔电子设计和制造的 HMI 设备能够满足海事、恶劣环境和标准自动化的需求。随着气候变化和技术创新为各行各业带来新的挑战和机遇,坚固型 HMI 变得越来越重要和有价值。

接下来,我们将解释坚固型 HMI 的重要性,气候变化如何影响对坚固型 HMI 的需求,以及我们公司如何在 1981 年为 NASA 太空任务设计坚固耐用的 UART 板,从而在市场上开创了坚固型 HMI 的先河。

坚固型人机界面为何如此重要?

坚固型人机界面在恶劣环境和极端条件下运行的机器、系统和设备中发挥着至关重要的作用。它们不仅提高了性能、可靠性和安全性,还显著降低了维护成本和停机时间。相比之下,传统HMI设备在极端环境下更容易发生故障和损坏,增加了风险。

北尔电子坚固型HMI产品的部分特点和优势:

· 耐环境因素:能够承受高低温、振动、潮湿、极端紫外线照射、冲击等。

· 防污染物:抵御灰尘、污垢、水等,确保设备可视性和触摸灵敏度。

· 高性能显示:提供标准和高亮度显示屏,适用于户外和偏远地区。

· 稳健通信:灵敏且准确的触摸屏幕,确保安全的数据传输。

· 行业认证:符合NEMA 4x、UL、CE、DNV/GL、ABS、Class 1 Division 2、ATEX等标准,确保质量和安全性。

应用领域:

· 工业自动化和控制:如工厂自动化、过程控制和制冷。

· 运输与物流:如车队管理、车辆跟踪和交通控制。

· 能源和电力:如发电、储能、可再生能源、石油和天然气、采矿。

· 海事:如近海、压载水、警报监控、推进。

· 保健和医疗:如流体废物管理和制药。

· 户外和公共领域:如信息亭、数字标牌、市政供水和污水处理。

坚固型HMI的重要性在于它们能够在恶劣环境中保持高性能和高可靠性,减少传统HMI设备在极端条件下的故障和损坏风险。

气候变化如何影响对坚固型人机的需求?

气候变化是当今世界面临的最紧迫、最复杂的问题之一。它指的是地球气候系统的长期变化,如温度、降水、风和海平面,对环境、社会和经济产生重大而多样的影响,包括:

· 极端天气事件:如热浪、干旱、洪水、风暴和野火。

· 海平面上升:导致海岸侵蚀、海水入侵和洪水。

· 生物多样性丧失:栖息地退化和物种灭绝。

· 粮食危机:缺水和作物歉收。

· 人类健康风险:如热应力、呼吸系统疾病、传染病和精神压力。

· 社会和政治不稳定:冲突、移民和流离失所。

气候变化从两个方面影响了对坚固型人机界面的需求:

1. 应对恶劣环境的需求增加:

· 气候变化导致的极端环境和不可预测的条件增加了对坚固型人机界面的需求。这些设备能够在恶劣环境中正常工作,例如:

· 监测和管理气候变化的影响:如空气质量、水质、土壤质量和温室气体排放。

· 适应和减轻气候变化的影响:如灾害应对、应急管理、基础设施复原力和气候工程。

· 创新和开发气候变化解决方案:如可再生能源、智能电网、碳捕获和储存以及地球工程。

2. 促进可持续发展的需求增加:

· 坚固型人机界面设备有助于减少温室气体排放、提高能源效率和可持续性。例如:

· 优化和控制能源消耗和生产:提高机器、系统和设备的能源效率。

· 整合和管理可再生能源:如太阳能、风能、水能、氢能和脱碳技术。

· 支持循环经济:如废物管理、回收和再利用。

我们是如何开始生产坚固型人机界面的?

我们是坚固型人机界面领域的先驱和领导者。我们在坚固型人机界面(HMI)领域已有40多年的历史,致力于为各行各业的客户提供优质、创新的产品和服务。

20世纪80年代末,我们设计了NASA UART板,标志着坚固型HMI在市场上的首次应用。NASA UART板被用于NASA的多个任务和项目,如国际空间站、火星探测车和猎户座飞船。此后,北尔电子继续利用先前的知识和经验,开发出更多代的坚固型HMI设备,满足市场需求。

北尔电子HMI的特点和优势

· 耐高低温:工作温度范围为-30°C至+70°C,存储温度范围为-40°C至+80°C。

· 高抗振性:通过了4g RMS正弦扫频振动测试。

· 抗冲击:通过了40g 11ms半正弦冲击测试。

· 防潮和防紫外线:支持95%湿度,并能在紫外线照射环境下工作1000小时。

· EMI和EMC规范:符合MIL-STD-461和MIL-STD-810标准。

· 高分辨率和高亮度:显示屏分辨率高达1280 x 800像素,亮度高达1000尼特。
我们的坚固型HMI设备展示了坚固型产品技术的优势,并树立了公司在市场上的声誉。北尔电子在设计阶段的口号是“尽早测试,经常测试”,以确保产品的稳健质量。
部分应用案例
北尔电子X2 extreme系列人机界面专为恶劣环境设计,已通过所有主流船级社认证,适用于存在气体、蒸汽和粉尘的危险区域。其工作温度范围为-30°C至+70°C,能够在高振动和高压冲洗场合正常工作。

X2 extreme系列提供7、12和15英寸型号,每种型号有三个版本:

l 标准版

l 高性能版

l 全密封高性能版

高性能版和全密封高性能版均配备高亮显示屏和集成CODESYS PLC功能。

石油化工行业应用
我们的客户是一家专注于石油钻采设备的公司,主要产品包括高技术含量的油田成套设备,如石油固压(酸化)成套设备、石油特种车辆和井下作业工具。客户希望对石油化工作业现场的特种车辆(如压裂车、管汇车、混沙车、化添车)进行实时监控,并减少复杂的网络布线。
由于这些特种车辆工作环境位于户外,需要长时间面临极端高低温、高振动和紫外线照射,同时满足UL C1D2防爆认证标准,客户选择了北尔电子X2 extreme系列人机界面,结合北尔电子无线交换机设备,实现了石油车实时作业监控系统。
我们的方案优势

· 适应恶劣环境:X2 extreme防爆户外人机界面能够适应油田的恶劣环境。

· 实时监控:多频段无线通信设备满足实时监控需求。

· 双网融合:双频IEEE 802.11ac实现双网融合。

融雪机柴油发动机管理

我们的客户是一家加拿大公司,拥有超过35年的融雪机设计和制造经验,产品销往北美、欧洲和亚洲。该公司采用浸没式燃烧直接加热法,将燃烧过程中产生的能量直接传递给融化罐中的水和雪,实现高效能量转换。

客户的融雪机使用来自不同制造商的柴油发动机,需要在极端低温环境下(-30℃至+70℃)正常工作。为了有效控制和管理这些发动机,客户选择了北尔电子的X2 extreme系列人机界面。

北尔电子的X2 extreme系列人机界面能够在极端温度范围内正常运行,确保客户的融雪机在各种恶劣环境下都能高效工作。

客户表示:“We use your products for good 20 years already, and over these years we are very satisfied with your products and would prefer to stay with them if possible.(我们已经使用北尔电子产品20年了,这些年来我们非常满意北尔电子的产品并且希望持续使用北尔电子的产品)”。

总结
坚固型人机界面(HMI)是一项关键技术,能够显著提高在恶劣环境和极端条件下运行的机器、系统和设备的性能、可靠性和安全性。与传统HMI设备相比,坚固型HMI设备更耐用,能够降低维护成本和停机时间,减少故障和损坏的风险。
坚固型人机界面之所以重要,是因为它们可以应对气候变化带来的挑战和机遇,而气候变化是当今世界面临的最紧迫、最复杂的问题之一。气候变化会增加对能够在恶劣和不可预测的环境和条件下运行的坚固型人机界面设备的需求,也会产生对能够有助于减少温室气体排放、提高能源效率和可持续性的坚固型人机界面设备的需求。

AI来袭,制造企业数智化的确定与不确定

智能制造的实质是以AI为代表的新一代数字技术与先进制造技术的深度融合,是推进新型工业化、发展新质生产力的关键部分。在生成式AI引发的新一轮技术变革之下,深化大数据、人工智能等研发应用, 开展“人工智能+”行动,已写入今年的《政府工作报告》并受到业界重点关注。

在华为企业业务最新推出的《智无不言-华为行业军团访谈录》第一期栏目中,华为制造与大企业军团CEO刘超、江汽集团信息化管理部部长刘峰和中国电子技术标准化研究院物联网研究中心主任郭楠就制造行业数字化转型和智能化升级的现存难题展开多维度讨论,助力制造企业在加速数智化的进程中更好地抓住机遇、战胜挑战。

AI技术的发展与应用丰富了智能制造内涵

生成式AI的发展、大模型的应用使得AI这项技术更加贴合行业场景,并渗透到企业有关研发设计、生产制造、销售服务等全流程中,在这种新语境下,“智能制造”内涵再度得到丰富。

郭楠表示,数字化、网络化、智能化制造都属于智能制造的范畴。智能制造体现在设计、生产、物流和销售等端到端的环节中。

刘超认为,制造企业使用数字化和智能化技术,提升效率和竞争力的整个实践过程,就是智能制造。数字化、智能化技术拓展了制造的新边界。而AI这一轮技术浪潮正在以价值驱动着制造业全链路数字化转型和智能化升级。

● 在研发设计环节,比如生物医药行业在AI技术加持下,新药物发现时间可能从数年缩短至数月,成本下降70%以上;

● 在生产调度环节,比如华为在AI技术帮助下,可在1.5个小时内完成未来35天的供应计划分解,这都是AI技术对智能制造各个环节的使能。

制造企业拥抱数智化存在不确定性和挑战

智能制造的概念提出至今已近十年,但制造企业的数字化转型和智能化升级之路始终存在多重挑战。郭楠总结了传统制造业寻求数字化转型和智能化升级时会面临的不确定因素:

● 战略层面:企业一定会遇到零号难题——到底该干什么?做到什么程度?从何入手?

● 人才层面:员工中同时懂IT、工艺、制造、装备等各类知识的复合型人才短缺;

● 投资层面:投资回报比难以计算,而智能制造一旦投资就没有回头路。

目前,大模型加速涌现,各行各业都在关注自己所处领域的大模型应用成效如何。对此,郭楠补充道:“制造行业的作业流程具备极强的确定性,生成式AI和大模型渗透到制造业的核心场景中需要解决的问题非常多,比如需要迭代掉生成结果的不确定性,AI在制造业的应用需要更有针对性。”

江汽集团作为制造业汽车领域的大型企业,自2020年起至今在数字化转型和智能化升级道路上已探索多年,对制造业走向数智化存在的挑战有切身体会。刘峰将江汽集团在升级转型过程中遇到的挑战归结为三点:

首先,智能制造的投资规模动辄达到几十亿甚至上百亿,这需要企业对数智化转型抱有坚定决心;

其次,企业知道自身规划的转型方向是正确的,也要衡量自身能力是否与之匹配,对自身有清晰认知;

最后,人才储备是决定公司转型能否走下去的关键,但同时懂IT、应用、场景等的人才是最稀缺的。

制造企业如何应对数字化转型和智能化升级的挑战?

如今,江汽集团旗下的瑞风RF8已是广受好评的网红车型,新建的新港智慧工厂也按照《智能制造能力成熟度标准》中L4智能化生产(优先级)的目标建设,其中蕴含着解开上述挑战的答案。

刘峰表示,瑞风RF8取得商业成功,背后原因在于江汽集团与华为的合作过程中,吸纳了华为IPD(集成产品开发)流程,并组建了PDT团队(产品开发团队),改变原有的产品商业逻辑,从技术为先转变为以市场需求为先。

刘超介绍了上述合作过程中的细节,他谈道:“华为向江汽集团派出一支咨询顾问团队,把华为公司产品的开发流程、制度、方法变成江汽集团产品的开发流程、制度、方法。这套制度流程会在后续的实践过程中不断迭代和演变,最终固化为江汽集团自己的能力。”

刘峰结合江汽集团数字化转型和智能化升级成功经验总结出三点核心要素:

● 做好顶层设计。梳理顶层设计的逻辑才能做好后续的逐级、逐层管理,避免资金和时间的浪费;

● 用好外脑。传统制造业企业寻求数字化转型和智能化升级时,可以寻找华为等转型经验丰富的企业合作,改变旧有模式,转换思路;

● 控制成本,试点先行。优先选择一些典型场景作为标杆试点进行突破。试点成功之后再将成功经验向下复制,由此可降低转型中的不确定性。

郭楠认为,该过程中最值得借鉴之处在于“跨界学习”,江汽集团与华为的合作实现了将经验和工作流程工具化,成为跨项目、跨行业快速复制的行业典范。

刘超表示,华为制造与大企业军团是华为能力与制造企业之间的“连接器、放大器、催化剂”。对此,他进行了详细解读:

● 连接器:充分理解制造企业的痛点和需求,将华为的解决方案与制造企业的需求相连接;

● 放大器:剖析、分解客户需求后,将客户的共性需求在各个相关产品的开发过程中进行受理;

● 催化剂:让客户应用场景与华为提供的技术有机结合,产生化学反应,甚至达到聚变级、裂变级。

华为制造与大企业军团集结了华为内部覆盖研发到销售全链条各环节的专家,能够快速集结资源,找到价值场景,联合行业伙伴为制造企业提供匹配需求的场景化解决方案。截至目前,华为已经与1000家伙伴一起服务于中国超过8000家制造企业,成为客户身边加速数智化转型的重要伙伴。

未来,随着制造行业数智化走深向实,制造业将形成更开放的生态环境,相信在智能制造的明确目标下,我们可以向着光和希望,携手加速奔跑。

工业软件行业观察:知识沉淀与经验累积为核心,AI赋能成新趋势

去年,工业软件的重要性在社会范围的大众认知进一步提升,随之而来的则是工业软件赛道持续受到资本市场青睐,概念股涨停或大幅拉升屡见不鲜。

转眼间今年已行至过半,当我们再去关注工业软件赛道的股市表现,截至6月26日,中国工业软件相关上市公司今年股价总体走低,股价相较于年初持平已是难得。与去年的明星赛道人工智能相比,国内的工业软件行业缺少持续出现的“爆点”吸引二级市场关注。

但业内人士对此已经习以为常,工业软件包罗万象,本就是需要深度耕耘、持续投入的长周期产品,它的重要性不随舆论声量而沉浮。现阶段,工业软件已经渗透和广泛应用于几乎所有工业领域的核心环节,工业软件也出现在广东、深圳、南京等地区的行动规划中。正如中国工程院院士谭建荣所言:“工业软件是由中国制造走向中国创造的关键。”

在行业恢复到冷思考的节点,则是一个盘点竞争格局、梳理行业现状、探讨未来机遇的最好时机。为了深入了解当前工业软件领域的现状和存在的问题,从产业一线了解AI在工业软件上的应用现状和发展前景,工控网邀请了罗克韦尔自动化、施耐德电气、九思易和Maplesoft,共同商讨行业风向。

国内VS国外,市场环境各有千秋

公开数据显示,2023年,全球工业软件市场规模约5028亿美元,折合人民币约3.56万亿元;同期,我国工业软件市场规模约2414亿元,同比增长12.3%,高于软件行业平均增长水平(11.1%)。截至2023年底,我国工业软件企业关键工序数控化率达到了62.2%,数字化研发设计工具普及率达到了79.6%,研发设计类工业软件市场份额占比达10%,较2019年翻了一番。我国工业软件市场规模仅占全球份额的6.7%。在各细分领域国内产品市场占比均有一定增加,但是企业综合实力仍与国外存在差距。

罗克韦尔自动化(中国)有限公司软件产品经理王贇鹏认为,随着中国推进智能制和工业4.0转型,工业软件在提升生产效率、优化供应链和创新能力方面发挥着关键

作用。从政策方面看,政府出台了多项支持工业软件发展的政策,如《十四五”软件和信息技术服务业发展规划》等,提出推动软件产业链升级,提升产业基础保障水平,强化产业创新发展能力等。从市场角度看,在高精度、高复杂性需求的工业软件领域,外资企业在高端市场仍占据主导地位,中国企业在ERP、MES(制造执行系统)、PLM(产品生命周期管理)等领域表现突出,正在逐步缩小与国外巨头的差距。在创新技术方面,越来越多的企业开始采用云计算和软件即服务(SaaS)模式,国内外软件供应商纷纷调整产品策略,向云端迁移。工业软件集成了越来越多的人工智能和大数据分析功能,帮助企业实现更高效的生产和决策。

而由于生长土壤不同,国内外工业软件各有优劣。Maplesoft分析称,受益于大环境改变和政策支持,各种类型的国产工业软件如春笋般涌现,但技术上还处于起步或发展阶段,其优势是可以提供本地定制化开发。国外工业软件得益于国外长期良好的营商环境,历经几十年技术积累和迭代开发,技术优势比较明显,弱点是缺少本地化的研发能力,核心的研发都不在国内,本地实施应用有一些局限性。未来,国内工业软件会依据现状逐步改善,国外工业软件也会不断调整经营策略从而适应正在变化的本地需求,两者会在今后并存和互补,迎来良性的竞争和合作共存的格局。

聚焦于国内工业软件领域,九思易观察到,近几年,国内传统工业自动化圈逐渐扩大朋友圈,IT、互联网领域的厂商大幅涌入,大数据、云计算、人工智能、数字孪生等概念逐渐渗入传统工业软件,大家都在努力弥补短板,发挥自身原有优势,以迎合市场需求。但从相关企业近几年的发展来看,除了个别外国专业自动化软件厂商在持续更新原有平台外,更多具有综合自动化业务的外企也很难在软件平台上做修改甚至重新布局,显而易见,并购是一个最常见的手段,市场成分居多,技术更新换代成色不足。近几年,中国本土企业也动作频频,通过丰富业务类型和各种概念跟随,来试图保持业务增长。但很明显,在智能化时代的背景下,这些转变都不足以满足用户和市场已经被吊起来的胃口,市场需要的是真正彻底的技术革新。

数据困局沉疴仍在,云端化、一体化是大势所趋

当前工业软件市场的参与者想要在竞争中站稳脚跟,依旧靠产品说话,核心竞争力主要依靠三方面:一是成熟度高,已有应用案例;二是适用场景明确,复制效应明显;三是单价低,标准化程度高,操作便捷。

产品竞争力离不开企业对产品实际应用情况的深度探究。综合多家企业反馈,工业软件在实际应用中主要面临的挑战有以下几方面:

1.数据:越来越庞大的数据量对数据采集、存储、管理提出挑战,统一的管理标准和治理机制依然缺位;

2.技术和系统:不同供应商、不同时期的设备之间,不同业务系统之间,因缺乏标准化在数据整合、业务逻辑联动方面存在挑战;

3.人才:既懂技术又懂设备的复合型人才依然供不应求;

4.安全:数据泄露和系统攻击问题依然存在。

为此,工业软件供应商近几年也有新的尝试以解难题。在创新技术方面,罗克韦尔自动化(中国)有限公司软件产品经理王贇鹏谈到,综合以上挑战,罗克韦尔软件在际应用过程中有以下心得体会,一是通过数据集成和治理平台可帮助客户集中管理数据并支持决策:如FactoryTalk DataMosaix集中化管理客户数据, 帮助企业将分散在不同系统和设备中的数据进行集成和管理,形成统一的数据库。这也是进一步实现数字化转型的基础,使企业能够对运营数据进行全面可视化展示和深度分析挖掘。FactoryTalk Innovation Suite数据支持决策可通过对生产过程、供应链、设备状态等数据的实时分析,支持客户从数据中获取信息,从而优化生产流程和决策效率。二是生产管理套件帮助提升效率和灵活性。在自动化和智能化方面,罗克韦尔MES(制造执行系统)和SCADA(监控与数据采集)系统能够实现生产过程的自动化和智能化,减少人工干预,提高生产效率; 在敏捷生产和响应能力方面, 通过使用罗克韦尔PLEX(计划与排程)软件,可帮助客户更好地应对市场需求的变化,调整生产计划,优化资源配置。

工控网认为,工业软件当前存在三个趋势:一是软件形态逐步微小型化;二是软件架构逐步走向微服务架构;三是软件开发逐步走向开源、开放群智协同开发。

正如施耐德电气工业自动化中国区数字化能力中心负责人刘文所分析的,如今的工业软件已经不再是单一的零散产品,而是平台架构加模块化的产品组合,覆盖全流程,满足行业差异。工业的数字化转型要“以客户场景需求为中心”,软件不能“单打独斗”,软件需要与硬件协同,与场景结合,切实切入客户的应用场景和实际痛点,才能将价值真正落到实处。企业不应以传统眼光看待软件,只有机电软网一体化协同,才能真正落实先进设备的价值。施耐德电气推出的EcoStruxure™开放自动化平台即是为此而生。该平台基于IEC 61499标准,将硬件厂商在统一标准下进行整合,由软件定义自动化,通过对软件和硬件进行解耦,推动了工业自动化领域的“即插即生产”。

生成式AI释放工业软件潜力与价值

上文提到,新兴技术正在涌入工业软件,生成式AI就是其一。如果汇总今年众多对外发声的企业家对生成式AI的态度,积极乐观者占多数,尽管目前生成式AI的应用深度有限,他们依然看好这门技术的潜在价值。微软公司制造与移动业务副总裁多米尼克.韦表示,生成式AI可以重塑整个工业价值链流程。

从投资趋势来看,2024年,IDC对全球制造企业进行调研的数据显示,已经开始布局投资、仅PoC测试和未进行投资生成式AI的企业比例分别是37%、50%和13%。与上年相比,已经开始投资的比例从27%提升到37%,关注热度持续提升。

中国制造企业对这门技术的热情同样持续高涨,但在实际行动中有所差别:汽车、半导体、消费品等行业的头部企业,数字化意识强、基础扎实,IT预算充分,已经开始各种场景的探索;而大多数制造业企业现阶段则持观望态度。

生成式AI技术无疑会带来巨大的创新机会和变革潜力,在工业软件层面,主要有以下影响:

1、创新和设计:AI可以更加高效快捷地自动生成创新设计方案,助力快速迭代、快

速优化。

2、优化生产与运营:AI可以实时动态分析生产数据与市场需求,生成最优计划与资

源配置方案,并可通过预测模型可以优化供应链管理策略,优化库存和物流管理,降低风险和成本。

3、智能运维和业务模式创新:AI可以生成复杂数据分析报告,识别关键指标,帮助

快速做出趋势决策;根据模型分析实时数据,生成运维建议和风险预警,提升制造企业对运营异常和设备故障的响应能力。

上述影响几乎覆盖生产制造全产业链各个环节,提前在此方面积极布局,将帮助企业在数字化转型中获得显著的竞争优势,而本次工控网采访到的四家企业都已做出前瞻布局:

罗克韦尔加速为客户提供更新迭代的软件应用产品,帮助客户快速实现AI赋能,并开发更多垂直应用,打造用于产品设计的AI辅助工具,为客户提供预测规范维护的AI优化系统和智能专家系统。罗克韦尔可借助AI实现优化资产管理。例如罗克韦尔

Fiix CMMS高效协同系统能够支持供应链上下游高效协同和信息共享,缩短交付周期,减少库存成本; FactoryTalk AssetCentre资产管理系统则可以支持自动化资产和无形资产等保护,并帮助客户实现关键设备的库存管理。此外,罗克韦尔还打造了智能预测性维护系统涉及到设备健康IIoT系统,通过使用AI技术和IIoT(工业物联网)平台,企业可以实时监控设备状态,识别潜在问题,降低设备故障率。预测性维护系统如Guardian AI利用大数据和机器学习技术,工业软件能够预测设备的维护需求,提前安排维修,减少非计划停机时间。

九思易的智能化管控平台无论是在软件的架构设计,还是在可扩展性方面都充分考虑了对AI技术和算法的扩展支持。在实际应用中,该智能化管控平台在煤矿领域实现了人员行为(安全帽、吸烟、工服)、环境/安全(火灾、烟雾、非法闯入)的AI模型应用,在安防领域实现了基于SCADA、雷达、视频、人工智能(AI)和增强现实(AR)等技术的综合应用,为安全防范和调度指挥提供决策依据。

施耐德电气通过AI技术为用户提供了切实可行的解决方案,覆盖生产排班预测、化工装置自动开车、工艺流程的优化与暖通设备的节能管理等方面。这些解决方案不仅帮助用户在实体场景中实现智能化管理,还显著提升了运营效率和能源使用效率。施耐德电气自身工厂以及与行业头部客户的合作案例表明,基于AI技术的解决方案能够有效降低约5%-10%的能耗,并提升3%-5%的工作效率。

Maplesoft积极拥抱新技术,在2020年就成立了AI研发团队,已经在不同的产品中应用AI技术,例如图片公式识别、内置自然语言模型和自然语言函数包等。该公司认为,AI技术会对工业软件产生革命性的影响,特别是会降低了工程师的技能要求门槛,让工业软件的应用更加普及,从而降本增效。同时,Maplesoft计划将源代码开放给国内分支机构,确保中国客户可以永久使用Maplesoft技术。Maplesoft中国认为,中国一些高科技领域需要采用国际先进的工业软件,才能在时间上与发达国家竞争。如果过度强调自主可控的国产软件,可能会使我们的研发手段处于落后和被动的局面。为了让国产工业软件有足够的时间逐渐成熟,可以先鼓励那些国际竞争性不太激烈的领域的客户,率先使用国产软件。这将使国产软件得到充分的打磨和提升,进而扩大到让参与国际竞争激烈领域的国内客户来使用。

工控网认为,新一波AI浪潮中,有两个场景值得注意:首先,随着企业知识库的积累与沉淀,ChatGPT对企业工作流程的优化与效率的提升的影响更大也更容易实现,如跨模态知识检索、工艺知识检索/推理、工艺辅助、报告生成等;其次,AI增强开发将赋能软件及测试工程师的软件开发、编码、测试环节。

其中更具优势的厂商包括两类:一类是制造业大厂。一方面,他们的行业know-how积累强,对需求掌握度高,另一方面,软件/硬件设备容易进入应用验证阶段,促成良性循环,但这些巨头间的“智造力”将是区分重点;第二类则是数据治理与AI能力双强的企业,对数据理解与分析能力更强,价值挖掘能力和理解能力更强。

据工控网研判,同样火热的工业大模型在企业运营中的应用是未来趋势,但需谨记两点:第一,没有万金油的大模型,脱离场景、实际问题的大模型暂时不成立;第二,脱离工程化的大模型是不实用的。

坚定不移地致力于推动环境责任、社会进步和道德管理

美国伊利诺伊州芝加哥,2024年7月1日讯,——Littelfuse公司(纳斯达克股票代码:LFUS)是一家多元化的工业技术制造公司,致力于打造一个可持续、互联互通、更安全的世界,我们很自豪地宣布发表第四份年度可持续发展报告。在 Littelfuse,我们相信每位员工、客户和合作伙伴都有潜力推动积极的变革——环境、社会和道德。我们正在共同塑造一个由可持续选择和勤勉行动定义的未来。

Littelfuse 总裁兼首席执行官戴夫·海因茨曼 (Dave Heinzmann) 表示:“可持续发展对我们来说不仅仅是一个概念;它已融入我们的发展战略、流程和日常行动中。”

“我们很高兴分享我们的最新报告,该报告反映了我们去年取得的进展。我们的奉献精神不仅仅是实现目标,而是为我们的社区、客户、合作伙伴和地球创造持久的价值。”

Littelfuse 的战略重点是开发和推出能够帮助客户实现可持续发展的产品,这是我们核心目标。通过为客户提供创新产品,使客户能够提供更可持续的解决方案,帮助推动我们所服务的整个行业更广泛的环境进步。 2023 年可持续发展报告的亮点:

环境

· 自 2019 年以来温室气体强度减少 24%;

· 46% 的生产基地使用可再生能源;

· 制定工厂级年度温室气体和水目标;

· 水循环利用量增加 37%;

· 危险废弃物连续3年减少;

社会

· 领导层中女性占比为 22.5%,较上年增加 1.5%;

· 强化领导力培训和辅导计划;

· 3个场所连续3年以上保持零工伤;

· 805家关键供应商进行ESG风险筛查;

· 91% 的员工认为他们的经理为道德行为树立了良好榜样;

管理

· 在 28 个最大地点启动地方道德大使计划;

· 30,200小时的道德与合规培训;

· EcoVadis 的黄金评级(第 94 个百分点);

· 获得第三方验证的温室气体数据;

· 加强工作场所调查计划和培训。

Littelfuse 全球道德、合规部门和可持续发展高级经理Rebekah Mihm 表示: “我们的全球团队通过创造力和创新来优先考虑我们的可持续发展计划,我们对此感到非常兴奋,因为我们专注于持续改进,并寻找新的方法将我们的可持续发展目标融入到我们的业务中。我们邀请大家加入并推动我们的可持续发展之旅取得进展。”

DSP应用市场的大蛋糕,国产厂商能吃下多少?

SP是数字信号处理器(Digital Signal Processor)的简称,是一种专门用于高速数学运算的微处理器。DSP能够快速且准确地处理数字信号,同时具备可编程和低功耗等特点,如今在各个领域发挥着越来越重要的作用。

从DSP芯片的发展历程不难发现,从早期理论到前几代DSP产品应用,均由国外巨头完成。由于早期的市场进入和技术积累,国外企业占据了全球超过70%的市场份额,目前仍由德州仪器(TI)、亚德诺半导体(ADI)、恩智浦(NXP)、意法半导体(ST)等几家海外大型半导体公司主导。

DSP的发展相对封闭,既不开源也不采用授权模式,有着很高的知识产权壁垒。加上巨头们的DSP指令集都各不相同且不对外授权,中国早期DSP芯片几乎完全依赖进口。以TI为例,在全球DSP市场的份额一度接近 50%,在中国的市场份额更是达到80%左右。

DSP国产替代大幕拉开

中国的DSP芯片产业起步较晚,但同时中国也是全球DSP芯片最大的应用市场,市场份额大约为45%。 20世纪末至21世纪初,中国多家企事业单位开始尝试自主研发DSP芯片,但因面临着技术封锁和专利限制,以及积累不足、市场接受度低等原因,一度进展缓慢。

2019年以来,随着贸易摩擦和地缘政治影响,国内对于芯片供应链安全的重视程度不断提升。

2020年8月,国务院印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》提出,中国要加快高端芯片的自主研发与国产替代,而DSP与CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)同属高端芯片“四大件”,其重要性与日俱增,早日国产化刻不容缓。

由于DSP芯片高实时性、高运算性能的特性,成为智能化时代终端产品进行高速实时控制芯片的最佳选择,市场需求呈快速增长态势,也成为推动DSP国产化进程的关键动力。根据Business Research数据,2020年全球DSP芯片市场规模为33.28亿美元,预计到2027年将达到53.707亿美元,预测期内复合年增长率为6.8%。

据公开资料统计,2022年中国DSP芯片产量增长至约4755.7万颗(图自:华经产业研究院)

单纯依靠国外企业,已经不能满足国内日益增长的需求,不少DSP芯片需求企业和集成电路产业链相关企业开始在国内寻求供应商。同样,国内一批DSP芯片企业也凭借技术创新和坚持不懈的努力,逐步打破国外厂商的技术垄断。

其中2012年成立的湖南进芯电子,6年间不断突破技术壁垒,于2018年正式推出自研DSP进入工控市场,填补了国内空白。如今进芯电子已成为国内DSP产品线最为丰富的厂商之一,主要用于工业控制、新能源、电动汽车以及物联网等领域。

在国家提出双碳战略(碳中和、碳达峰)以及新质生产力的政策号召下,更多像进芯电子这样的国产DSP厂商正从从专业应用领域向电动工具、白色家电等民用场景拓展,并赢得客户认可。他们的崛起,代表着DSP国产替代的大幕已经拉开。

下面我们就从智能家电、工业自动化和汽车电子这三大领域,看看国产DSP替代的市场容量,以及与国外DSP厂商相比具备哪些优势。

智能家电为何青睐DSP?

90年代后,随着DSP技术进一步成熟,芯片成本下降、处理能力增强,DSP开始越来越多被整合进家电产品中。多家知名空调制造商如三菱电机、松下、大金、美的等,都在不同时间点引入了基于DSP的先进控制方案。

此后,更高效、更环保的变频空调在家用空调市场中的占比增长明显,而这部分产品很多采用了DSP控制方案。根据咨询机构弗若斯特沙利文(Frost & Sullivan)数据,2021年中国变频空调的产量达到了1.07亿台,同比增长28.4%,2016-2021年间的复合年增长率(CAGR)为22.1%。

预计到2030年,中国节能变频空调的产量将达到3.69亿台,这对于DSP来说是一个广阔的市场。

变频空调的变频器通常使用特定的微控制器(MCU)或DSP来进行控制,再由变频器调节供给电机电能,进而控制电机运行。这些芯片负责执行算法,以实现对压缩机和其他部件的控制,搭配FPGA(CPLD)、智能功率模块(IPM)、电源管理芯片(PMIC)和传感器等,以达到节能和提高效率的目的。

就不同的控制方案而言,MCU方案主打一个成本低、功耗低、通用性强,更适合成本敏感的消费级产品。DSP的优势则在于专为执行复杂的数学运算和高速数据处理而设计,强大算力能够快速处理复杂的控制算法,如PID控制、矢量控制算法等,这对于实现精确的电机控制至关重要。简单来说,DSP方案控制的变频空调无论内外机都更柔和、安静、节能。

除了满足空调变频化对精细控制的需求,DSP控制方案在处理能力、算法、实时性和精准性上的“高端”特质,也令其更符合其他高端家电需要高性能数字信号处理和复杂控制算法的调性。

由于采用哈佛架构(Havard Structure),DSP还拥有独立的程序和数据总线,能够同时读取指令和数据,加之其多级流水线并行操作,可以在每个时钟周期内并行处理完成多个操作。ASIC控制方案虽然在特定应用中效率极高,但其功能固定,而DSP通过软件编程即可实现多种复杂功能,为系统设计提供了高度的灵活性和可扩展性,如PID控制、自适应控制、模糊控制等,易于适应控制策略的变化和升级。例如高速吹风筒的0速闭环启动方式更加可靠平顺,快速启停运行平稳噪声小,关键点就在于灵活的控制。

在信号实时处理上,DSP优势也很明显。它们通常针对信号处理任务进行硬件层面的优化,内置如快速傅里叶变换(FFT)、滤波算法等专用指令集,适合处理电机控制中常见的噪声过滤、信号平滑等任务。快速中断处理和低延迟的特性,确保了对电机状态变化的即时响应,这对于保证变频器的稳定性和动态性能非常关键。例如变频洗衣机、电钻在运作过程中检测到异物,可以及时反馈电机状况并进行中断操作。

更为难得的是DSP通常支持C/C++等高级语言编程,降低了开发难度,加快了开发周期,并且使得软件复用成为可能。比如高度定制化且需要频繁更新软件的智能家电,如智能冰箱、智能洗衣机等,可以利用软件复用减少开发时间和成本。

实现精确工业控制的关键

根据Frost & Sullivan数据,2023年全球工业电子市场规模在达4807.3亿美元340;预计到2024年将增长至5095.9亿美元。中国市场方面,2023年工业自动化市场规模达3115亿元人民币;预计2024年将增长至3531亿元人民币。

虽然DSP在这个庞大的工业市场中仅占一小部分,但它对于实现高精度控制至关重要。

早期DSP在工业中的应用,主要集中在提高工业设备的控制精度和响应速度,例如在电机控制、电力电子变换、运动控制、过程控制等领域。DSP芯片能够实时处理复杂的控制算法,实现精准的闭环控制,从而提高生产效率和产品质量。

在现在工业自动化应用中,DSP芯片的应用更加广泛了。在变频器、伺服驱动器等应用中,相比传统MCU方案能实现更精确、更快的电机速度控制、转矩控制及能量优化。例如用于电梯门控器和曳引机等场景,可以保障电梯稳定、高效运行;在地铁门控制中,采用DSP全数字控制技术的电子门控器,可集成车门的控制、监测、诊断、自学习和网络通讯等功能,保障车辆运营安全。

在自动化生产线、机器人控制中,DSP负责处理传感器数据,实现精确的定位控制和路径规划。以常见的机械臂拿取控制为例,具有硬件浮点单元的DSP可以高效执行浮点运算,对于涉及大量乘法和除法的数学运算尤为有利,能够精确控制电机转速等关键参数,减少电流波动和机械振动,从而降低运行噪音、克服抖动问题。

在电力转换和电源管理领域,DSP能够迅速执行复杂的算法,优化电力电子变换过程。此外,它还助力于设备运营状态的实时监控,通过组网实现效率和可靠性的双重提升。当下,数字电源技术正逐渐取代传统的模拟电源技术,DSP可以实现更灵活的电源管理策略和更精确的电流、电压控制。

此外在可再生能源应用中,DSP主要用于光伏逆变器,有效将光伏板发出的直流电,逆变成电网可接受的交流电,离网应用助力用户“节省日常电费”,并网应用助力电网用电深层用电结构调整。

随着工业物联网(IIoT)、工业4.0等概念的兴起,DSP在边缘计算、大数据处理和实时决策支持等方面的作用更加凸显,国产DSP也越来越多得到业界的认可,为实现更高级别的智能工厂和预测性维护等应用提供了技术支撑。

汽车电气化为DSP带来大量机会

汽车领域也是DSP的主战场,从传统燃油车时代起,DSP就在发动机控制单元、变速箱控制、安全系统等方面发挥作用。随着汽车的电动化、电气化和智能化转型,DSP在汽车电子系统中可以进行实时的采集外部信号、实现复杂电机计算和相应控制,一辆新能源车中的DSP“含量”可高达几十颗。

例如在动力域控制方面,DSP在电机控制单元中用于接收车辆控制单元(VCU)的车辆行驶控制指令,控制动力电机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶并实现制动动能回馈。此外还可以用于实现对主电机、直流电压转换DC-DC、车载充电机OBC的控制。

车身域控制方面,DSP用于控制汽车门窗、灯光、雨刮、电动座椅、空调等,以及与车内驾乘体验相关的应用,确保汽车系统的安全与舒适。例如在电动座椅上,通过电机结合减速机构实现前后、高度、靠背角度、背托等调整;在玻璃升降上,通过电机结合减速机构实现侧挡、天窗的开合,拥有堵转检测、防夹设计等。

在新能源汽车上,热管理系统也是DSP应用的重要一环。热管理系统往往需要执行复杂的控制算法,如PID控制、模型预测控制(MPC)等,来实现高效的热能管理。DSP能够快速并行处理从各种传感器(如温度传感器、压力传感器、流量传感器等)收集到的实时数据,根据这些数据实时调整热管理系统中的各种组件(如冷却泵、风扇、热交换器、热泵等)的工作状态,以保持电池包、电机、电控单元等关键部件在最佳工作温度范围内。

随着热管理系统向集成化、智能化发展,DSP还参与到系统整体的优化中,例如通过算法优化热泵的工作模式,提高能效比;或是在热管理系统与车辆其他子系统之间进行协调,如根据车辆行驶状态、环境条件动态调整热管理策略。

除了上述几个重点领域,DSP在车载充电器(OBC)和直流/直流电源控制、汽车牵引电机控制、电池管理系统(BMS)上都有大量应用。

根据调研机构数据,预计到2025年,乘用车汽车电子成本在整车成本中的占比将达到60%,在纯电动车型成本占比甚至有望达到65%。随着新能源汽车产销量的快速增长,对汽车电子的需求也将持续增加,特别是车用DSP芯片作为实现复杂数字信号处理的核心部件,将在汽车智能化、网联化的趋势中发挥关键作用。

国产DSP的竞争力如何?

广阔的新兴应用领域,和巨大的市场容量,能否让DSP成为高端芯片“四大件”中率先实现国产替代的?可以说优势与挑战并存。

先看优势部分:

– 成本与价格:国产DSP芯片在成本控制上通常更具优势,在同等价格下能提供更优质的产品,这在大规模应用中尤为重要,能够帮助终端产品保持竞争力。

– 定制化服务:国内厂家能够提供更为快速的响应和定制化服务,针对特定行业或客户需求,进行灵活的设计与优化,比如在家居、工控和汽车领域,可以根据应用场景进行深度定制。

– 集成度和算力提升:相比国外厂商采用90或65nm工艺,国产DSP芯片已经开始采用40nm工艺,不断追求多核异构设计、更高主频和更高集成度,如将驱动器、电源、通讯接口等外设集成在单一芯片上,减少了系统复杂度、PCB占板面积和总体成本,提高了系统性能。

– 实时控制与精确性:部分国产DSP已拥有自己的“长板”,例如湖南进芯在实时控制和精确性方面表现突出,适用于需要快速反应和精确控制的场景,如机械臂控制、汽车动力系统和家电的变频控制,能够提供更平滑、低噪声的用户体验。

– 市场适应性:针对国内市场的特定需求,如新能源汽车的电池管理、智能家电的节能化等,国产DSP芯片能够更好地适应市场变化,满足快速发展的行业需求。

再看存在的挑战:

– 技术差距:尽管国产DSP技术在快速进步,但与国际领先水平相比,在某些高端应用领域,如高性能计算、尖端科研设备等,仍存在技术差距,需要持续研发投入追赶。

– 生态系统构建:国外DSP芯片已建立了成熟的生态系统,包括开发工具、软件库、技术支持等,国产DSP芯片需要建立和完善自己的生态系统,吸引开发者和合作伙伴,提升整体解决方案的竞争力。

– 市场认可度:改变用户习惯和信任度是一个长期过程,国产DSP芯片需要通过长期稳定的性能表现和成功案例来逐步建立市场信誉,尤其是在对稳定性要求极高的工业和汽车领域。

– 供应链稳定性:在全球化背景下,供应链安全是重要挑战,国产化替代需要保障原材料供应、制造工艺等环节的稳定可靠,减少外部因素的干扰。

– 国际竞争:面对国际市场上成熟且强大的竞争对手,国产DSP芯片需要不断创新,提升产品竞争力,同时开拓国际市场,参与全球化竞争。

综合来看,国产DSP芯片在替代进程中展现出明显的成本、定制化服务优势,在特定领域甚至实现了性能上的优势,但同时也面临着技术追赶、生态建设、市场认可度提升等挑战,需要持续的技术创新和市场拓展策略。

产业链共促DSP国产化

近年来,我们常常听到各类芯片要实现国产替代的口号,但其实国产替代从不来都不是只靠芯片行业本身就能实现的。国产化进程更大程度上需要依赖产业链上所有参与者的共同努力,因为这不仅涉及到单个环节的成本和性能优化,还关系到整个国家在全球半导体产业中的竞争力和自主可控能力。

上游方面,DSP芯片设计企业需要与原材料供应商、晶圆代工厂、封装测试企业等协同工作,共同提升产品的性能和可靠性。下游方面,国内终端厂商要更主动地优先采用国产芯片,他们反馈的实际应用需求将直接推动芯片厂商进行技术迭代和产品优化。

无论对于DSP还是其他芯片类别,这种基于实际应用场景的迭代,能够更精准地解决行业痛点,促进国产技术快速成熟。这不但能打破国外芯片巨头的市场垄断,增强产业链的自主可控能力,还能提高国内半导体企业的议价能力和市场地位。

以体量最大的家电行业为例,对于格力、美的、海信、海尔等本土家电巨头来说,提高国产芯片的使用比例,不但可以减少对外部芯片的依赖,还能实现成本的降低。更重要的是,这些龙头企业的实践还能激发其他家电厂商对国产芯片的信任和采用意愿,形成了良好的示范效应。

相关数据显示,全球DSP芯片市场规模约为1000亿美金,而在中国市场规模约为160到170亿人民币,在国内的通信、音视频和实时电机控制应用领域保持高速增长。

曾经,工业、消费、汽车等领域的DSP供应被国外芯片巨头垄断;如今,大量国产替代方案正涌现出来。进芯电子等本土企业依托新兴市场容量的扩大,在技术上积极突破和创新,增强了国内相关供应链的自主可控能力,大大提升了本土DSP产品竞争力和市场份额。相信未来中国的DSP芯片产业,会像中国的航天、核电、高铁产业一样,一步步走到国际化舞台的更前列,释放出熠熠光辉。

从传感器到智能产线,三丰公司以创新技术重塑工业未来

全球制造业的蓬勃发展背景下,机床工具作为工业生产的基础,其技术创新与市场动态始终备受业界瞩目。第十六届中国国际机床工具展览会,作为业内具有重大影响力的盛会,于6月17日在北京正式开幕,充分展示了自动化技术与工业制造领域深度融合的丰硕成果。从精密加工到智能生产线,自动化技术的应用不仅提升了生产效率,同时在精度控制、节能降耗以及操作安全性等方面取得了显著成果。

在此期间,gongkong®有幸采访到三丰精密量仪(上海)有限公司营业部代理店营业课课长梁文榛先生,他为我们分享了关于三丰公司在测量技术领域的独特见解和创新实践。本次展会上,三丰公司以最新精密测量技术成果,为观众呈现了一场科技与创新的盛宴。作为精密测量领域的领军企业,三丰公司也首次展示了其全新品牌概念“μ-sensor”,这不仅是一个高端子品牌,更是三丰公司90年传感技术在高精度检测应用上的结晶。

三丰精密量仪(上海)有限公司营业部代理店营业课课长 梁文榛

亮相北京机床展,展现技术革新力量

在产业升级的持续需求下,线上检测与反馈系统成为三丰公司高度重视的领域。如何使精密测量组件在先进制造产线上最大限度地发挥检验检测作用,亦是本次展会三丰公司展示给大家的核心内容。

在本届展会中,三丰公司以“FA生产中的品质管控专员”为核心定位,着重展示了自动化生产线上的高精度传感器。通过这些尖端测量实例,展示了其在提高生产效率和实现高度自动化方面的卓越能力。这不仅凸显了三丰对产品精度和生产效率的双重追求,亦彰显了三丰公司致力于推动制造业现代化进程的坚定决心。

梁文榛强调了测量技术在现代工业制造中的重要性。他提到,随着制造业的快速发展,对于产品精度和质量的要求也在不断提高,因此,精密测量技术的应用变得尤为关键。三丰精密量仪一直致力于研发和生产高精度、高稳定性的测量设备,以满足客户对于精准测量的需求。

随后,他详细向我们阐述了本次展会上三丰展示的各类产品。本次参展产品广泛涵盖了新能源、半导体、3C、精密加工等先进制造领域的各个方面。展览内容包括偏心检测、间隙检测、平面变化量、翘曲厚度检测、阶差检测、IP67防护等多種测量案例,充分展示了三丰在测量技术领域的雄厚实力。同时,先进制造的金属精线的在线检测方案也在此届展会上亮相。为满足生产现场对快速大景深检测的需求,三丰公司此次还推出了高精度液态镜头,以助力FA生产过程的品质管控。

三丰公司的测量装置在制造生产线上所发挥的关键作用,不仅仅局限于提高生产效率与产品品质保障。它们更是实现智能制造、柔性生产等先进生产模式的重要支撑。在如今快速变化的市场环境中,三丰公司凭借这些先进的测量装置,不断推动制造业向更高效、更智能的方向发展。

全新品牌形象,塑造企业竞争力的新篇章

除了全新的产品外,在本次展会上,三丰公司的高端子品牌“μ-sensor”也首次公开亮相,重点展示了其在多样化应用场景中卓越表现的传感器系列产品。三丰公司的μ-sensor品牌,凭借精准的数据捕捉和高效的传输能力,已在工业自动化、智能制造等领域赢得了广泛好评。展会现场,观众们纷纷驻足,对μ-sensor系列产品的创新设计和卓越性能表现出浓厚的兴趣。

三丰公司一直以来都是传感技术领域的佼佼者,μ-sensor的全新标识更是彰显了其在高精度检测应用方面的卓越实力。该标识不仅是对三丰公司90年传感技术沉淀的肯定,更是对其在“组件”测量领域不断追求卓越和创新精神的体现。

作为拥有90年传感技术沉淀的企业,三丰公司一直致力于为“组件”测量领域提供高精度检测解决方案。无论是微小零件的尺寸测量,还是复杂机械结构的位置定位,三丰公司都能够提供精准可靠的传感器和测量设备,满足不同客户的需求。

梁文榛强调,三丰公司始终坚持以人为本,以服务社会为宗旨,以产品制造为基础,并致力于不断创造未来的解决方案。“良好的环境、优秀的人才、精湛的技术”是三丰公司的核心价值观。在未来,μ-sensor品牌将持之以恒地秉持创新、高效、实用的核心理念,持续推出高品质产品,以迎合各领域用户的需求.

μ-sensor品牌的全新推出是三丰公司发展历程中的一个重要里程碑,它不仅代表着公司的辉煌历史和未来愿景,更将成为推动公司持续发展的重要动力。相信在不久的将来,三丰公司将在传感技术领域创造更加辉煌的成就。

在CIMES2024这一业界盛会中,三丰公司热切期盼与同仁们共同探讨与分享最新的技术成就和市场动向,携手推进精密测量技术的发展与应用。我们相信,通过此次CIMES2024展会,三丰公司将与更多志同道合的伙伴携手并进,共同推动精密测量技术的发展与应用,为智能制造的繁荣与进步贡献力量。

智能工控+存储-星火存储打造智慧存储,助力产业创新

2024年6月19日,由深圳市存储器行业协会和华南国际工业博览会联合举办的2024智能工控与存储产业高峰论坛在深圳市国际会展中心圆满举办。全球智能工控头部厂商、平台厂商和存储器厂商汇聚一堂,共谋智能工控与存储技术互融共生的新蓝海。
作为工控存储领域的代表厂商,星火存储副总经理杨靖武先生在本次峰会上发表了《打造智慧存储,助力产业创新》的主题演讲,剖析了工控存储未来的发展趋势,关键技术路径以及星火存储在行业应用中的实际案例。

精准锚定行业需求,快速解决应用痛点

会议伊始,杨靖武先生率先分享了智能制造业升级的浪潮下,工业级存储面临的挑战与机遇:“中国制造业智能升级的背后,离不开中国数字化、工控自动化的发展,而数字化、自动化背后,工业级应用场景、边缘侧数据存储和处理也是关键。嵌入式工控行业对存储要求较高,需要根据实际应用场景进行选择和配置。他指出,高度可靠的存储解决方案是确保数据完整与安全的基石,必须满足极端环境下的稳定运行、长期耐用及高度适配多样化应用场景的需求。星火存储凭借其严谨的风险评估服务体系,通过详尽的存储应用分析,为客户提供可视化解决方案,直击应用痛点,加速问题解决进程。

基于对智能工控产业的深刻洞察,星火存储在工规存储领域构建了完善的产品生态与研发体系,杨靖武先生提到:“ 公司始终坚持自主研发和全面质量管控, 核心团队来自于工车规存储行业的资深人士,贯穿市场、技术、研发、封测和品控,人才链条全面闭环, 助力于品牌发展。 得益于强大的上游资源整合能力、存储算法及固件研发能力和硬件设计能力,Metorage得到了全球超过300+客户的认可与信赖, 获得国内多家主机厂商的项目定点。”

星火创新技术路线,实现高度客制化

紧接着,杨靖武先生现场介绍了星火在存储技术上的突破与创新。考虑到工业应用中的重要数据,如FAT表,日志,加密文件、系统程序分区等重点数据需要加强保护,星火的pSLC PSR技术通过灵活的物理隔离保护,通过物理隔离策略强化关键数据分区的性能与寿命,并且可以实现按需定制的灵活性。星火的Hybrid Memory产品,集成了pSLC区域与TLC区域,可以最大限度地减少断电时的数据丢失,并具有更高的耐高温和低温性能。不仅消除了全TLC区域导致数据容易丢失的问题,并有效解决高低温应用问题。此外,星火的SMART功能通过增强的监控与报告机制,为用户提供数据存储状态的透明视图,进一步增强了产品的智能化管理能力。例如,透过标准eMMC协议组合成的VCMD接口, 提供Host端当前存储的各项参数,包含NAND flash的PE count, 总数据写入量, 总数据读取量等。

多元化解决方案,赋能产业升级

星火聚焦客户应用,依靠星火产品方案、产品性能、生态体系等方面核心能力,提供了覆盖汽车电子、轨道交通、电力、工控等领域近十个行业应用整体解决方案,构建起了从单一到行业的系统化定制,能够从根本上解决客户存 储应用问题,助力产业升级。杨靖武先生详细阐述了星火在汽车电子领域的应用实例,如何通过高度定制的存储解决方案,成功应对高速连续写入、极端环境挑战等问题,确保了汽车电子系统在各种复杂条件下的可靠运行,体现了星火存储在促进产业智能化转型方面的深厚实力与前瞻视野。

此次论坛,星火存储不仅展示了其在智能工控存储领域的前沿探索与实践成果,更为整个行业注入了创新活力,树立了智慧存储的新标杆,携手各界伙伴共同开启工业4.0时代的新篇章。

美的楼宇科技引领革新,“10+5”质保计划树立水机服务标杆

在“双碳”目标背景下,节能型中央空调成为绿色建筑标准配置,离心机组则顺势成为市场主流。据《中央空调市场》数据显示,2023年离心机市场因高效节能需求激增,较前年增长10.62%,市占率达到7.49%。随着离心机成为暖通市场的主流选择,用户愈发重视售后服务的便捷与保障。

2022年9月,美的楼宇科技就针对应用于冷水机组的磁悬浮压缩机品类推出了磁悬浮压缩机“十年免费保修”服务,服务范围涵盖叶轮、磁轴承、永磁电机等14个关键零部件,基本覆盖了磁悬浮系列离心压缩机本体的所有部件。如今,美的楼宇科技再次升级服务标准,不仅延续了“十年免费保修”的承诺,还加入了“磁悬浮离心机组整机五年无忧保养计划”。

在“五年无忧保养计划”中,美的承诺磁悬浮离心机整机的质保期将从2年提升至5年。在五年里,无论是人工费还是零件费,用户都无需承担任何费用。此外,美的鲲禹磁悬浮离心机为美的全自主研发,核心零部件均为原厂配件,因此在售后服务过程中可以实现快速的响应速度,为用户提供高效的售后支持,确保设备长期安全、稳定地运行,确保用户在使用过程中无后顾之忧。以用户为先,美的不断刷新行业标准,为用户提供更为优质和可靠的产品与服务。

美的打破离心机进口局面鲲禹100%国产化重塑行业标杆

据了解,磁悬浮变频离心机是一项集电磁学、电子技术、自动控制、传感学、机械传动、转子动力学为一体的高科技技术,开发难度极大,一度成为外资品牌的专属领地,主导着中国市场的大半份额。美的首台国产变频离心式冷水机组的问世,打破了依赖进口技术的局面,国产离心机从此迈入加速发展轨道。

2022年,美的楼宇科技正式发布全新水机品牌——鲲禹,以科技之名,向行业递出中国水机新名片。同时还重磅推出磁悬浮冰蓄冷双工况机组等四大全新技术成果,这标志着美的正以全新的品牌、全面的产品和领先的技术,深度布局中国水机市场。
近年来,美的“鲲禹”系列磁悬浮离心机不断进行迭代升级。新一代鲲禹磁悬浮采用了双列式高强度滚动轴承组和阻尼减震环,能承载转子轴高速硬跌落300次以上,确保了运行的稳定性;此外,压缩机整体防护等级达IP67,防水、防腐、防尘,一体式3D超高效相变液冷冷媒冷却技术,无需风扇散热、无功率损失,变频控制更可靠。

值得注意的是,美的磁悬浮离心机实现了100%国产化率,整机统一品牌,彰显了中国制造的强大实力。其背后是127项磁悬浮离心机专利、14项获奖专利的坚实支撑,以及通过33项第三方及特性认证、22项科技鉴定的卓越成果,每一项数据都是对美的技术创新能力的最好证明。

美的重庆工厂推动区域绿色发展,引领零碳智能新篇章

离心机式冷水机组正是美的重庆水机工厂的主要产品。据悉,重庆美的通用制冷设备有限公司(美的重庆工厂)是美的智能制造代表工厂之一,也是美的首个可持续数智零碳工厂。遵循“绿电优先、减排并进、抵消为辅”的原则,美的重庆水机工厂通过系统级工艺优化、数智化能源管理、能源结构转型、碳抵消等“零碳”行动,达成工厂碳中和目标,并获得了PAS2060碳中和认证。

同时,作为智能制造的典范,鲲禹的进化和蜕变一直在持续,覆盖产品生产、交付、运维等多个核心阶段。在生产端,重庆水机工厂升级为智能柔性车间,应用高科技提升鲲禹水机品质与灵活性,效率提高30%,成本降低15%。一码溯源系统确保全程质量可控,加强生产可靠性和效率。在交付端,通过流程优化与系统升级,单/双机头产品交付时间缩短40%,三机头与压缩机交付分别减少33%与50%,加速响应市场需求,提升客户满意度。运维端中,iBUILDING云平台助力美的磁悬浮离心机实现智慧运维,数字化监控、健康评估、故障预警及智能控制四大功能,每15分钟策略优化,能耗降低40%,树立高效运维新标杆。

经过改造后,美的重庆工厂不仅优化了资源配置,还促进了上下游产业链的协同创新,为区域内的制造业集群提供了转型升级的范本,推动重庆制造业向高端化、智能化、绿色化方向迈进。

凭借美的楼宇科技积累沉淀的自主研发、柔性生产、数智运维能力,鲲禹磁悬浮离心机也赢得了更多用户的信赖。2023年,美的离心机下线已超过2200台。

智慧节能成就行业典范引领零碳建筑新风尚

近几年,磁悬浮离心机组迎来了发展高峰,特别是中国市场,政府节能减排、绿色建筑等政策,以及国内新增公共建筑和老旧设备改造,共同推动了磁悬浮离心机组在国内的快速发展。美的鲲禹磁悬浮离心机已在工业、酒店、轨交、数据中心、医院、旧改6大应用场景中广泛应用,打造了大量的样板工程,助力打造零碳建筑。

据了解,在威海富士康、上海第一百货商店、和祐医院、苏州地铁6号线、北京鼎好DH3、深圳贵阳大数据安全产业示范区、肇庆七星岩温德姆至尊酒店等多个项目中,都有美的鲲禹磁悬浮离心机的高效守护。

苏州地铁6号线

苏州地铁6号线项目中,美的楼宇科技集成了高效机房+智慧末端+智能控制系统,提供了包含美的磁悬浮变频离心机组、变频水冷螺杆机组、高效变频水泵及水路组件、智慧风系统末端、智慧控制系统等,通过高效节能设备和智能环控设备监控系统,打造高效机房的同时,实现智能化风水联动。在采用美的超高效智能环控系统后,苏州地铁6号线每站节省电量30万kwh,按照全线31个站,平均每年可省电930万kwh,相当于每年减少1万吨二氧化碳排放,每年增加植树将近10万棵。

随着“双碳”目标的深入实施与绿色建筑标准的不断提升,节能高效、智能运维的磁悬浮离心机将迎来更广阔的市场空间。美的楼宇科技及其鲲禹品牌,作为这一领域的先行者与推动者,将持续探索技术创新,深化智能制造与绿色低碳实践,携手合作伙伴与用户,共同开创绿色智慧建筑的新纪元,为实现环境友好型社会贡献力量。