直面市场风云 瑞萨电子何以价值赋能?

来源:华强电子网 作者:Yu hong da 时间:2019-04-22 11:36

市场  瑞萨电子 价值赋能

  随着智能手机、汽车与工业电子的应用需求放缓,继2018年增长13.7%之后,业界已将2019年全球半导体市场预期调整至下降趋势。据了解半导体产业 2018 年实际生产增加 22%,但市场仅消化 15% 的增加量,目前还有 7% 过剩产能等待消化,这使得消化库存将是 2019 年绝大多数半导体企业面临的艰巨任务。作为嵌入式电子领域领先方案商的瑞萨电子也感同身受,其中国董事长真冈朋光先生在近日接受《华强电子》记者采访时表示,在面对需求放缓和库存压力的同时,我们通过战略调整,积极探索正在崛起的AI、5G、IoT等新应用需求下的技术创新和商业模式创新,以期获得长足发展。

  瑞萨电子中国董事长真冈朋光先生

  直面市场风云价值赋能

  众所周知,汽车电子的半导体产品是瑞萨电子的核心业务之一,由于多年来积累的战略性技术,高品质产品以及完整解决方案,如大家所看到的汽车电子产品涵盖了车内多种不同用途,包括动力总成、信息娱乐系统,高级驾驶辅助系统、新能源等多种应用。瑞萨电子的MCU以及SoC产品被广泛应用于这些领域中,并占有很高的市场份额。据瑞萨电子粗略的统计数据显示,全球每一辆汽车中平均使用瑞萨电子半导体产品约十个。换句话来说,很难找到一辆完全不使用瑞萨电子产品的汽车。

  瑞萨电子主要产品包括微控制器MCU、片上系统SoC、模拟及功率器件和混合信号等。2018年汽车领域产品销售额约占总销售额的一半,工业应用约占三成,通用应用约占两成。瑞萨电子在通用电子领域业也拥有傲人的成绩。举例来说,家电MCU全球市场中瑞萨电子产品占比约为40%,在中国市场的占有率基本也与之持平。2018年瑞萨电子全球净销售额为7574亿日元,毛利率约为45%,营业利润率约为15%。

  但2018年中国汽车销量出现近30年来首次下滑,自动驾驶进程也不如预期,市场走势令人担忧。这也使得在汽车MCU市场中占有绝对优势的瑞萨电子大受冲击。瑞萨电子2018年度财报显示,因全球经济不景气,车用以及工厂自动化等产业用半导体芯片需求减弱,拖累瑞萨电子的营收同比下滑2.9% 至 7574 亿日元。汽车营收年减3.4%,产业营收年减4.7%,通用半导体营收则增长0.6%。

  事实上,瑞萨电子从2018年第4季度开始已经感受到市场疲软所带来的压力,并开始对库存和产能等进行相应的调整,同时进一步明确了将嵌入式电子领先的技术优势转换到物联网领域的经营战略,以期获得新的市场机会。真冈朋光表示:“我们所处的世界正在从物质世界转变为智能化数字化世界。设备端、云端、大数据、物联网相辅相成,支持着智能化世界的快速发展。而瑞萨电子也为智能化世界及物联网领域发展带来全新理念的嵌入式人工智能e-AI解决方案,MCU是嵌入式系统的核心,而拥有高MCU市场份额的瑞萨电子在这方面也储备了丰富的技术知识与经验。瑞萨电子正在开发中的两项前沿新科技:DRP以及SOTB技术将为嵌入式系统领域提供新的附加价值。”

  除了技术创新来提升价值赋能外,瑞萨电子也通过收购合作等市场战略,来扩充产品线实现价值提升,以应对未来市场的需求。真冈朋光向记者表示,2017年,我们收购了一家美国公司Intersil,以加强电源管理领域。而今年3月底完成的IDT收购则补充了传感器和连接等领域。从而为客户提供更全面的解决方案,扩大包括5G在内的快速增长市场中的业务增长机遇。此外,IDT在对半导体输出有几大推动作用的数据中心领域表现强劲。IDT财报显示其去年第四季度销售额为2.406亿美元,同比增长11%,连续7个季度实现增长,其毛利率(非GAAP)为64.8% ,营业利润率(非GAAP)为32.2%。这也将进一步增加瑞萨电子作为半导体解决方案供应商的附加价值,并有助于在收购完成后提升整体盈利能力。

  收购 IDT 为瑞萨电子提供更为丰富的嵌入式解决方案

  嵌入式前沿技术激活AIoT市场潜力

  随着无线网络和终端智能化需求的升级,物联网设备需要兼具计算和联网能力,同时消费者对人机交互,特别是语音及视觉交互提出了更高的要求。因此,高性能的边缘计算和AI成为物联网发展的重要趋势。

  瑞萨电子将嵌入式电子领先的技术优势转换到物联网领域,以期通过e-AI(嵌入式人工智能)解决方案以及DRP(动态可配置处理器)和SOTB(Silicon on Thin Buried Oxide,薄氧化埋层上覆硅)两项核心技术在A-IoT市场抢占先机。

  瑞萨电子中国产业解决方案中心OA&ICT部陈建名部长

  瑞萨电子中国产业解决方案中心OA&ICT部陈建名部长就这几项前沿技术为记者做了详细注解:“我们推出e-AI解决方案,可以通过客户端学习的AI模型,把它融合到终端里的产品和设备,实现实时、安全和低功耗的终端智能化。”

  2017年7月,瑞萨电子首次公布e-AI方案,通过瑞萨提供的e-AI翻译器,把客户AI模型翻译到C语言,然后在瑞萨电子RX系列MCU里进行AI的终端推理功能。2018年10月,第二代的e-AI的方案可通过瑞萨电子独有的DRP技术做成芯片。今年的第四季将推出第三代e-AI解决方案,它额外配置AI MAC在器件中,可以实现非常的快速重叠加的计算,特别适合需求大量计算的卷积神经网络应用需求。据悉第四代产品Class 4 e-AI解决方案DRP AI 2在规划当中,这个产品目的是实现在终端的增量学习功能。

  特别适合需要大量叠加计算的卷积神经网络应用的第3代e-AI 方案

  DRP,即动态可编程处理器,它里边的结构主要包含多组的处理单元,加上存储器,在DMA控制器。DRP是动态可编程处理器,可以根据用户编程,按不同的时间计算不同的算法,同时可以实现并行处理不同的算法。所以图像处理这种应用就是非常合适的。可以做到每一个clock cycle都少于一个纳秒。

  据陈建名介绍DRP是瑞萨电子独有的技术,在同等功耗的前提下, DRP技术比目前市场上的一些单片机,MCU、 CDSP或FPGA,处理能力高十倍或一百倍,反过来说,在相同的处理能力下,我们的功耗比目前市场上这些处理器降低很多。下图对比一般MCU的处理能力,左边是一个500M时钟频率的CPU,右边是我们第二代DRP,进行Canny边缘侦测算法的运算。左边500MHzCPU需要140毫秒。但DRP只是40MHz,它处理的速度比500M CPU快十倍以上。

  DRP提供的10倍性能实时处理和节能性能

  另外一个核心技术 SOTB是瑞萨电子自己研发的超低功耗工艺,它可以实现无掺杂的晶体管。无掺杂结构可以降低晶体管淤积特性变化。对比传统的平面式晶体管的淤积特性变化,这种无掺杂通道和结构可以将特性变化减低三分之二,减小晶体管的淤积特性变化,就可以在超低的电压下,比如0.5伏左右,进行比较稳定的操作。同时也可以大大降低工作电流跟待机电流。

  SOTB技术在特定的一些条件下,电流的消耗只是传统的MCU的十分之一。例如传统的MCU通过3伏的纽扣电池供电,间隔性侦测传感器的信号采集,再把信息传到云端,如果占1%的data cycle,一个月后系统就已经没电了。如果换到1‰的data cycle,这个系统也只能玩一年左右。

  但是如果用瑞萨电子的SOTB技术做成单片机,它可以自己不断地、连续性的进行传感器的信号采集。因为本身需要的电流非常低,三个微安就已经足够,同时再配合瑞萨电子的e-AI解决方案,可以通过学习的数据、通过传感器收集回来的信息分析判断属于正常还是异常模式,然后才需要把相关的信息传到云端。整个系统都在终端运行,可以做到低时延,安全,低功耗效果。因为不需要通过云端,可避免信息被窃取。

  SOTB和e-AI的结合扩展了端点智能

  陈建名表示,SOTB应用方案的路标分成三个阶段。第一阶段,今年下半年预计会在中国市场正式发布,首要目标应用场景是一些需要经常更换电池,或电器维护的应用。第二阶段,2021年左右,计划加入蓝牙等无线技术来扩展应用场景,包括智能家电、智能楼宇以及个人健康产品。第三阶段,将嵌入式AI解决方案带到器件里,进一步将扩展应用的场景扩展到农业、智能交通等领域。

  在本次采访现场,瑞萨电子也展示了嵌入式人工智能(e-AI)技术、动态可配置处理器(DRP)技术在家居、工业等领域嵌入式系统设计中的应用方案。例如基于e-AI的3D手势识别方案充分利用瑞萨电子RX231微控制器(MCU)高灵敏的静电电容式触摸检测单元(CTSU)、高性能浮点运算单元(FPU),客户无需编写复杂算法,仅需改写少量代码,即可实现最远达20cm非接触式、多达6种的手势控制,控制精度最高可达1mm, 可广泛运用于智能家居和工业设备的人机交互控制应用中。基于瑞萨电子独有的内置动态可配置处理器(DRP)模块的微处理器RZ/A2M,该方案可用于人脸识别、二维码识别等应用。在运行Canny边缘检测、Harris角点检测、基于Zxing的二维码识别算法时,可将图像处理速度大幅提高7-22倍注1。内置DRP模块的创新型RZ/A2M可以极低功耗实现图像的实时处理。

  专注中国市场三大方向强化生态建设

  AIoT市场的广阔前景毋庸置疑,而中国市场的快速成长更是受到厂商无比重视。在去年12月,瑞萨电子(北京)成为中国国内首个集销售、研发和制造各公司同地办公的据点,也代表了瑞萨电子(中国)事业战略发展的方向。

  瑞萨电子中国产业解决方案中心高级总监徐征

  “智能家居、智慧城市和智能工厂是瑞萨电子在未来物联网市场锁定的三大方向,我们选了三个领域,基本上都是接近10%左右每年的增长率。”瑞萨电子中国产业解决方案中心高级总监徐征向记者表示,我们更多的是关心海外的很多东西怎么样能在中国落地生根。瑞萨电子中国在这块强调了更多的使用本土化的支持,让我们的客户能够尽快地用相同的频道、相同的声音、相同的认知来去开发他的产品。在本土化的操作上面,就以IoT应用中的手势识别、人脸识别以及声音控制为例,我们有开放的源代码,同时FAE团队也给客户提供现场支持。我们提供系统级的代码以及开发工具。客户拿到demo板自己建模,半天到一天就可以把功能做起来,包括一些主要功能。经过评估,可在短短的半个月到一个月左右时间里开发出第一版产品,经客户评估后把产品做最终的定制化处理。我们不单单提供一颗MCU,还提供service、开发工具、开发环境,让客户加速上市时间,与客户共同开发是我们的一个设计理念。

  针对中国市场,除了强化本地化支持外,完善生态合作也是瑞萨电子一项重要举措。目前瑞萨电子已经在一些人工智能与物联网领域展开生态布局,如首次赞助了针对物联网的全国大学生电子设计竞赛——信息科技前沿专题邀请赛;与长城汽车和NEVS建立了面向新能源车和自动驾驶的战略性合作关系;和百度一起开发基于百度云物联网平台的物联网解决方案,和阿里一起为物联网开发者提供搭载了AliOS的生态系统。

  通过此次采访,记者认为瑞萨电子通过经营战略调整,凭借技术优势转化,强化本地化生态合作,面向智能家居、智慧城市和智能工厂三大领域,为目标市场带来超低功耗、高算力的AIoT嵌入式解决方案,方能从容面对市场的风云变幻,助力人工智能和物联网应用场景的落地融合。(责编:June)



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