
2019年10月19日,在首届跨国公司青岛峰会上,海尔集团董事局主席张瑞敏表示,应对物联网时代带来的挑战,企业应实现三个转型。
第一个转型是导向的转型。企业应该从追求规模的扩大转向创建物联网时代的生态。物联网生态的本质就是人联网,就是创造人们在物联网时代的生活质量和最佳体验。
第二个是品牌的转型。企业应该从工业时代的产品品牌转向物联网时代的生态品牌。企业与用户共同创造场景生态,比如智慧厨房、智慧卧室、智慧客厅等等。在以5G为基础的物联网场景下 探索 应用场景生态,逐步提高物联网时代的竞争力。
第三是商业模式的转型。企业应该从工业时代的商业模式(即迈克尔·波特提出的价值链)转化为物联网时代的商业生态系统模式。
张瑞敏的表述是基于传统企业的物理层面来理解物联网生态的,而全面的物联网,自然不是只有物还有网,如果说形形色色的传感器和5G通讯技术为物联提供了坚实的物理基础,近些年来丰富的互联网商业应用生态和多元的互联网开发技术则为物联网的未来提供了更大的想象空间,也为互联网企业向物联网转型提供了更多可能。
然而现在许多互联网企业却面临着向物联网转型的艰难,一方面是对过去十几年在互联网领域取得的辉煌恋恋不舍,总期待着互联网还能梅开二度;另一方面却是面对物联网的物理层面有点不知所措,一时不知从哪开始。
我们九米 科技 的开发工程师们习惯了在互联网空间里驰骋,也曾经一度想回避物联网的存在,不愿意去介入自己不熟悉的领域,然而基于智慧互联的现实,我们却接到了越来越多的业务需要在互联网的基础上与设备端连接,同时我们也发现许多传统的物联网企业对线下物理设备通讯管理信手拈来,可是对于云端管理构建和应用场景的想象表现出了束手无策。
而这恰恰就是一种机会,一种现场与云端双向互通所倒逼的机会。
作为互联网企业,我们要清楚认识到自已的不足,我们的目光不要对物理端有太多的锁定,但对物理端上云要充分发挥我们的互联网技术开发优势。我们的不足是要尽快熟悉物联网领域的MODEBUS协议、CDT协议和485通讯方式,然后结合我们对云上软件开发的经验,积极地开拓更多云端应用场景下的功能,更好地为线下物联网基础企业服务,这将是互联网企业向物联网转型的必经之路。
“没有成功的企业,只有时代的企业。企业所有的成功只不过是踏准了时代的节拍而已。今天我们的挑战在于踏准物联网时代的节拍。否则,不管你是多大的企业都会被时代所抛弃。”海尔董事长张瑞敏说的颇有些道理,审时度势,把握时代机会,互联网企业一定能够走出自已的春天。
随着物联网时代即将到来,有关新技术将抢走人类饭碗的讨论再度升温。美国 科技 博客TechCrunch撰稿人扎克·苏帕拉(Zach Supalla)近日撰文指出,虽然许多物联网商业模式是通过减少劳动力来提高运营效率,但新技术并不会减少就业
从人类步入 科技 时代开始,有关新技术会抢走我们饭碗的担心便出现了。以蒸汽机为例,当它在17世纪末期被发明出来以后,人们担心蒸汽机的出现预示着体力劳动将走向结束,成千上万靠体力劳动为生的人将丢了饭碗。
然而,蒸汽机非但没有抢走我们的工作,反而在铁路系统等新兴行业以及高生产力工厂创造了全新的就业机会。虽然一些体力劳动者因蒸汽机的发明而丢了工作,但蒸汽机也创造了许多新的工作岗位,比如机器 *** 作员、工程师和维护人员等。
近250年过去了,在一个由技术变革定义的世界里,我们看到了同样的担心和恐惧。截至2015年9月份,亚马逊共部署了3万台Kiva机器人,以实现仓储中心管理自动化,提高运营效率,降低对劳动力的需求。与此同时,市场对软件开发人员的需求不断增长,马克·安德森(Marc Andreessen)在2011年作出的论断——“软件正在吞噬世界”——正变得越来越真实。
未来十年,在新兴的物联网(IoT)时代,这种讨论将再次升温。在一个被打上“将实体的东西都带到线上”这种标签的行业里,许多物联网商业模式将通过减少劳动力来提高效率。我们看到一些企业将垃圾箱与互联网连接在一起,提高部署垃圾清运车的效率——这意味着我们将需要更少的垃圾清运车。无人机将显著减少对大片土地实施勘测所花的时间——这意味着我们将需要更少的勘测人员。在未来十年,每一个涉及电子技术或设备的行业预计都将以这种方式被颠覆。
于是,我们还想问一个曾在17世纪末期被问到过的问题:新技术会抢走我们的工作吗?答案是否定的。以Target为例,这家美国零售商上个月刚刚发布了招聘物联网首席工程师的启示。招聘启事上写道,这个岗位的职责是“为用户打造创新性物联网解决方案”,要求应聘者必须拥有编程语言、代码方面的经验,在工作上采用迭代方法。
除此之外, 科技 咨询公司Janco Associates在最新版企业IT人员工作手册中,将物联网经理确定为手册中新增的三种岗位之一。作为一个高级岗位,它要求经理们负责“技术系统支持的执行和维护,以及现场控制人员的数据传输和回收。”
简而言之,物联网将可以做技术在任何一个领域从事的事情——让低技能工作与高技能工作形成互补。最终,物联网将会导致许多领域简单且重复的工作被大范围取代,比如制造业、质量控制和规划等。但更为重要的是,物联网将导致新就业岗位的出现,这些岗位将用物联网技术帮助单个企业走向成功,甚至会推动整个行业取得成功。
以下即是与物联网有关的三种热门工作岗位:
首席物联网官(CIoTO)
2016年将是CIoTO诞生之年——据市场研究机构Machina Research预测,今年“至少会有一家财富500强企业任命CIoTO”此外,研究表明超过一半的英国企业将在未来一年内聘请CIoTO,并在这个方面展开投资,尤其是在教育、零售和电信等行业。在接受调查的企业中,94%表示将对与物联网有关的项目进行投资,涉及基础设施、安全、研发和人才等方面。
CIoTO将负责推动一系列与技术有关的决策,而这些决策将决定着一家公司的未来发展方向。此外,CIoTO将提出公司的物联网战略,负责开发物联网产品或项目,负责从物联网设备中收集数据,分析和确定各种深刻见解,最终基于这种数据采取行动。
物联网商业设计师(IoT Business Designer)
有些公司正在聘请技术驱动型“物联网专家”,负责管理一些项目或员工,但我们会看到一个更大的行业趋势,即物联网商业设计师的出现,他们是颇具创造力的思想领袖,尽力寻找各种可以通过物联网来解决的商业机遇,然后以 科技 手段挖掘这种机遇。
物联网商业设计师必须对公司未来10年的发展有清楚的认识,可以定义和执行某个项目,而这个项目将成为公司未来10年规划的第一步。此外,他们还必须很懂技术,但又不会痴迷于技术,只要能运用 科技 手段解决问题即可。
全栈开发者(Fuller Stack Developer)
全栈开发者(full stack developer)是指那些熟练掌握后端和前端技术的开发者。具体来说,这意味着开发者必须要懂基础设施、数据库、后端代码(Ruby、Python和Java)和前端代码(JavaScript、HTML和CSS)。
但在物联网时代,这还不够。物联网产品不仅包括与网页应用和移动应用一样的前端和后端系统,同时还包括硬件,而且往往是定制式硬件。这意味着你的“全栈”必须更全面,还要懂嵌入式系统(即固件)以及电气工程学和机械工程学等。因此,你就需要更为全能的全栈开发者了。
这种人才听上去就像独角兽一样稀有,但这些软件工程师的确存在。许多学计算机工程和嵌入式系统的人才已转行从事网页与移动应用开发,因为过去十年这些工作的待遇更丰厚。
更小尺寸、更快运行、灵活敏捷的端到端解决方案是有效路径物联网时代是一个计算无处不在的新时代,每个设备、每个物体都将具备计算能力,这意味着集成的计算解决方案必将向尺寸更小、运行速度更快、功能更敏捷、产量更大的方向演化。
新型低能耗需求的可穿戴设备:物联网技术终端落地的正面力量
低功耗蓝牙与WiFi应用:物联网发展应用的中坚力量
作为推动物联网发展和应用的中坚力量,WiFi、智能蓝牙、NFC和GPS这些成熟、高效的无线连接设计可以提高设备应用的效率,使得制造商能够设计、制造并推出消费者买得起的产品,从而鼓励大众消费。2017年中国半导体封装测试技术与市场年会已经过去一个月了,但半导体这个需要厚积薄发的行业不需要蹭热点,一个月之后,年会上专家们的精彩发言依然余音绕梁。除了“封装测试”这个关键词,嘉宾们提的最多的一个关键词是“物联网”。因此,将年会上的嘉宾观点稍作整理,让我们再一起思考一下物联网时代的先进封装。
智能手机增速放缓
半导体下游市场的驱动力经历了几个阶段,首先是出货量为亿台量级的个人电脑,后来变成十亿台量级的手机终端和通讯产品,而从2010年开始,以智能手机为代表的智能移动终端掀起了移动互联网的高潮,成为最新的杀手级应用。回顾之前的二三十年,下游电子行业杀手级应用极大的拉动了半导体产业发展,不断激励半导体厂商扩充产能,提升性能,而随着半导体产量提升,半导体价格也很快下降,更便宜更高性能的半导体器件又反过来推动了电子产业加速发展,半导体行业和电子行业相互激励,形成了良好的正反馈。但在目前, 智能手机的渗透率已经很高,市场增长率开始减缓,下一个杀手级应用将会是什么?
物联网可能成为下一个杀手级应用
根据IHS的预测,物联网节点连接数在2025年将会达到700亿。
从数量上来看,物联网将十亿量级的手机终端产品远远抛在后面,很可能会成为下一波的杀手级应用。但物联网的问题是产品多样化,应用非常分散。我们面对的市场正从单一同质化大规模市场向小规模异质化市场发生变化。对于半导体这种依靠量的行业来说,芯片设计和流片前期投入巨大,没有量就不能产生规模效应,摊销到每块芯片的成本非常高。
除了应对小规模异质化的挑战, 物联网需要具备的关键要素还包括 :多样的传感器(各类传感器和Sensor Hub),分布式计算能力(云端计算和边缘计算),灵活的连接能力(5G,WIFI,NB-IOT,Lora, Bluetooth, NFC,M2M…),存储能力(存储器和数据中心)和网络安全。这些关键要素会刺激CPU/AP/GPU,SSD/Memory,生物识别芯片,无线通讯器件,传感器,存储器件和功率器件的发展。
物联网多样化的下游产品对封装提出更多要求
物联网产品的多样性意味着芯片制造将从单纯追求制程工艺的先进性,向既追求制程先进性,也最求产品线的宽度发展。物联网时代的芯片可能的趋势是:小封装,高性能,低功耗,低成本,异质整合(Stacking,Double Side, EMI Shielding, Antenna…)。
汽车电子的封装需求: 汽车电子目前的热点在于ADAS系统和无人驾驶AI深度学习。全球汽车2016年产销量约为8000万台,其中中国市场产销量2800万台,为汽车电子提供了足够大的舞台。ADAS汽车系统发展前景广阔,出于安全考虑,美国NHTSA要求从2018年5月起生产的汽车需要强制安装倒车影像显示系统。此外,车道偏离警示系统(LDW),前方碰撞预警系统(FCW),自动紧急刹车系统(AEBS),车距控制系统(ACC),夜视系统(NV)市场也在快速成长。中国一二线城市交规越来越严格也使得人们对ADAS等汽车电子系统的需求提升。ADAS,无人驾驶,人工智能,深度学习对数据处理实时性要求高,所以要求芯片能实现超高的计算性能,另外对芯片和模块小型化设计和散热也有要求,未来的汽车电子芯片可能需要用25D技术进行异构性的集成,比如将CPU,GPU,FPGA,DRAM集成封装在一起。
个人移动终端的封装需求: 个人消费电子市场也将继续稳定增长,个人消费电子设备主要的诉求是小型化,省电,高集成度,低成本和模块化。比如个人移动终端要求能实现多种功能的模块化,将应用处理器模块,基带模块,射频模块,指纹识别模块,通讯模块,电源管理模块等集成在一起。这些产品对芯片封装形式的要求同样是小型化,省电,高集成度,模块化,芯片封装形式主要是“Stack Die on Passive”,“Antenna in SiP”,“Double Side SiP等。比如苹果的3D SiP集成封装技术,从过去的ePOP & BD PoP,发展到目前的是HBW-PoP和FO-PoP,下一代的移动终端封装形式可能是FO-PoP加上FO-MCM,这种封装形式能够提供更加超薄的设计。
5G 网络芯片的封装需求: 5G网络和基于物联网的NB-IOT网络建设意味着网络芯片市场将会有不错的表现。与网络密切祥光的大数据,云计算和数据中心,对存储器芯片和FPGA GPU/CPU的需求量非常大。通信网络芯片的特点是大规模,高性能和低功耗,此外,知识产权(IP)核复杂、良率等都是厂商面临的重要问题。这些需求和问题也促使网络芯片封装从Bumping & FC发展到25D,FO-MCM和3D。而TSV技术的成功商用,使芯片的堆叠封装技术取得了实质性进展,海力士和三星已成功研发出3D堆叠封装的高带宽内存(HBM),Micron和Intel等也正在联合推动堆叠封装混合存储立方体(HMC)的研发。在芯片设计领域,BROADCOM、GLOBAL FOUNDRIES等公司也成功引入了TSV技术,目前已能为通信网络芯片提供25D堆叠后端设计服务。
上游晶圆代工厂供应端对封装的影响
一方面,下游市场需求非常旺盛,另外一方面,大基金带领下的资本对晶圆代工制造业持续大力投资,使得上游的制造一直在扩充产能据SEMI估计,全球将于2017年到2020年间投产62座半导体晶圆厂,其中26座在中国大陆,占全球总数的42%。目前晶圆厂依然以40
nm以上的成熟制程为主,占整体晶圆代工产值的60%。未来,汽车电子,消费电子和网络通信行业对芯片集成度、功能和性能的要求越来越高,主流的晶圆厂中芯和联电都在发展28nm制程,其中台积电28nm制程量产已经进入第五年,甚至已经跨入10Xnm制程。
随着晶圆技术节点不断逼近原子级别,摩尔定律可能将会失效。如何延续摩尔定律?可能不能仅仅从晶圆制造来考虑,还应该从芯片制造全流程的整个产业链出发考虑问题,需要 对芯片设计,晶片制造到封装测试都进行系统级的优化。 因此, 晶圆制造,芯片封测和系统集成三者之间的界限将会越来越模糊。 首先是芯片封测和系统集成之间出现越来越多的子系统,各种各样的系统级封装SiP需要将不同工艺和功能的芯片,利用3D等方式全部封装在一起,既缩小体积,又提高系统整合能力。Panel板级封装也将大规模降低封装成本,提高劳动生产效率。其次,芯片制造和芯片封测之间出现了扇入和扇出型晶圆级封装,FO-WLP封装具有超薄,高I/O脚数的特性,是继打线,倒装之后的第三代封装技术之一,最终芯片产品具有体积小,成本低,散热佳,电性能优良,可靠性高等优势。
先进封装的发展现状
先进封装形式在国内应用的越来越多,传统的TO和DIP封装类型市场份额已经低于20%,
最近几年,业界的先进封装技术包括以晶圆级封装(WLCSP)和载板级封装(PLP)为代表的21D,3D封装,Fan Out WLP,WLCSP,SIP以及TSV,
2013年以前,25D TSV封装技术主要应用于逻辑模块间集成,FPGA芯片等产品的封装,集成度较低。2014年,业界的3D TSV封装技术己有部分应用于内存芯片和高性能芯片封装中,比如大容量内存芯片堆叠。2015年,25D TSV技术开始应用于一些高端GPU/CPU,网络芯片,以及处理器(AP)+内存的集成芯片中。3D封装在集成度、性能、功耗,更小尺寸,设计自由度,开发时间等方面更具优势,同时设计自由度更高,开发时间更短,是各封装技术中最具发展前景的一种。在高端手机芯片,大规I/O芯片和高性能芯片中应用广泛,比如一个MCU加上一个SiP,将原来的尺寸缩小了80%。
目前国内领先封装测试企业的先进封装能力已经初步形成
长电科技王新潮董事长在2017半导体封装测试年会上,对于中国封测厂商目前的先进封装技术水平还提到三点:
SiP 系统级封装: 目前集成度和精度等级最高的SiP模组在长电科技已经实现大规模量产;华天科技的TSV+SiP指纹识别封装产品已经成功应用于华为系列手机。
WLP 晶圆级封装 :长电科技的Fan Out扇出型晶圆级封装累计发货超过15亿颗,其全资子公司长电先进已经成为全球最大的集成电路Fan-In WLCSP封装基地之一;晶方科技已经成为全球最大的影像传感器WLP晶圆级封装基地之一。
FC 倒装封装: 通过跨国并购,国内领先企业获得了国际先进的FC倒装封装技术,比如长电科技的用于智能手机处理器的FC-POP封装技术;通富微电的高脚数FC-BGA封装技术;国内三大封测厂也都基本掌握了16/14nm的FC倒装封装技术。
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