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2019~2023年5G基地台CAGR高達61.8%
2019為5G商用元年,在美國、韓國、英國、中國大陸等國家陸續搶先啟動服務,初期將帶動第一波5G基地台、網路設備、手機及無線射頻前端等零組件市場商機。工研院產科國際所經理蘇明勇觀察,5G發展初期面臨訊號覆蓋範圍小、訊號切換不穩定、消費者體驗不佳、產品散熱處理及高頻毫米波容易被干擾等問題,如何解決成為取得市場先機必須面對的重要課題。
2019年全球5G基地台市場規模估計約22億美元,2023年將進一步成長至150億美元,年複合成長率為61.8%,5G成為全球基地台主要成長動力。工研院產科國際所認為,2019年起,各國政府陸續發放5G頻譜執照、加上5G產業鏈逐步成熟,促使各國電信業者、企業投入5G網路建置。截至2019年8月,全球32個國家中的56個電信業者已推出5G商用服務,其中推出的5G服務又以大頻寬應用為主,如高畫質影音視頻、線上遊戲、高畫質視訊通話、360度影音傳輸等。
根據Gartner報告,5G基地台在美國、南韓、英國、義大利、西班牙、日本、中國大陸等電信業者投入5G網路建置帶動下,2019年5G基地台占整體基地台市場比重將提升至8.5%;預估在更多國家發放5G頻譜帶動電信業者投入5G網路建置下,加上5G基地台建置數量是4G的1.5倍以上,預估2023年5G基地台占比(54.6%)將超過4G基地台,成為全球基地台主要成長動力。
5G手機成長動能佳 高成本恐成絆腳石
5G開台商轉風風火火,根據GSA統計,2019年全球已有296個電信業者投入5G網路建置,其中56個電信業者已經推出5G商用服務;工研院產科國際所日前舉辦「2020產業發展趨勢研討會」,會中提到截至2019年9月,市場已推出129款5G終端,包括41款5G手機、37款5G CPE/Hotspot、28款5G模組等,以最重要的5G手機為例,2020將有更多機種問世,進一步刺激5G手機的出貨量,但5G手機由於規格全面提升,關鍵零組件的成本居高不下,可能變成市場推展的一大阻力。
Samsung Galaxy S10 5G是最早上市的5G手機之一
智慧手機發展進入成熟階段,創新動能逐漸疲軟,2019年智慧手機市場受到美中貿易戰延燒及華為禁售令影響,工研院產科國際所產業分析師呂珮如表示,預期全球智慧手機出貨量約14.9億支,年成長下滑1.6%。全球智慧手機供應鏈面臨生產及銷售管理的風險,產品消費買氣受影響。另一方面,5G智慧手機動能較年初預期更樂觀,預期2019年5G智慧型手機比重上修至0.6%(原預估為0.2%),全年出貨量可達930萬支,主要購機動能湧現於南韓之特定市場。
5G通訊升級不僅顯現在行動電信與應用服務上,對智慧手機硬體也帶來改變,包含處理通訊訊號的基頻晶片、射頻前端、天線等零組件,以及在考量抗高頻傳輸損耗、降低電磁屏蔽、散熱等議題,衍生對印刷電路軟板的材質要求、對手機機殼材質的挑選限制及散熱技術的精進,種種都將隨5G導入迎來產業鏈關鍵元件的新變革,同時也將刺激新一波的零件商機。
而從目前市面上的5G手機來觀察,大部分都是各廠商的旗艦機種,許多機種產品售價超過千元美金,以平均單價而言,呂珮如指出,2019年5G手機約687美元,2020~2021年還維持在675與638美元的高檔,超過新台幣2萬元,隨著出貨量提升,2022年可望降低到534美元,2023年會進一步降低到482美元的水準。由於大部分關鍵零組件成本提升,造成5G手機單價高不可攀,是否影響接下來幾年的市場推廣,值得持續關注。
深入觀察關鍵零組件的成本,呂珮如提到,4G高階手機的射頻模組成本約19.3美元,5G的射頻模組成本約34.4美元,成本提升80%左右,尤其是濾波器從SAW濾波器換成成本較高的BAW濾波器;基頻晶片部分,5G解決方案約150美元,相較之下目前的4G解決方案都不到100美元,也有50%~100%的價差;5G手機天線數量也會大幅提升,從4G手機的4~6根增加到6~10根,同樣墊高成本;另外,5G手機散熱問題更加嚴重,散熱模組的成本將從3~5美元,增加到8~10美元。
展望未來三年,全球智慧手機市場可望因5G新機帶動出貨2~3%之年成長,而5G智慧手機預期在2020年有明顯拉貨,一則預期來自全球5G頻譜資源配置大致底定,二則從上游晶片端來看,主要手機晶片業者規劃5G SoC量產期落於2020上半年。因此,預估2020年將藉由品牌商5G新機以及電信商5G購機服務的補貼方案,可望帶來智慧手機的新動能。同時零組件與品牌業者也將持續致力5G手機成本的降低,以吸引消費者青睞。
整合企業內部/串聯產業供需 資安防護IT/OT齊動員
企業應由上而下落實資安防護,發展智慧資安。若有成熟的資安事件應變能力、資安人才團隊,並結合AI邁向智慧資安,企業將能夠更穩健地推動數位轉型,保護數位資產。為幫助產業加強資安防護、落實整合資安供需,除了企業內部須戮力同心,整個產業鏈更需要統一的資安標準,讓各個崗位在資安這漫長的耐力賽中有方向可以依循。
工業資安保衛戰 IT/OT各司其職
資安是企業裡每一個人的責任,除了IT部門,OT部門也不能置身事外。IBM全球安全營運中心副合夥人黃勵孟(圖1)表示,針對工業資安防護,有三項要點,首先應注意的是資安事件管理平台(Security Information Event Management, SIEM)與威脅獵捕(Threat Hunting)能夠相輔相成;另外,OT和IT的資安防護可以在資安監控中心(SOC)裡融合;並應定期增進SOC的能力。
圖1 IBM全球安全營運中心副合夥人黃勵孟表示,資安危機瞬息萬變,須有完善資安系統才能保護企業資訊。
台灣有非常多智慧財(IP)的廠商,因此資安防護也就更顯重要。黃勵孟進一步說明,資安威脅有80%是已知的,然而未知的20%卻能夠造成80%的傷害。威脅獵捕是歷史數據的分析,廠商可以透過這樣的技術,看出哪些行為是異常的,藉此增強SOC的能力。威脅獵捕讓SOC具備主動出擊的能力,在獵捕後可以進行分析,之後再分享給企業的其他團隊進行反應與處理。但要注意的是,威脅獵捕並不能取代SIEM功能,SIEM是即時的反應回饋,而威脅獵捕則是收集大數據的歷史數據進行分析與追蹤(圖2)。
圖2 威脅獵捕與SIEM功能比較表。
資料來源:IBM
資安威脅是瞬息萬變的,必須與時俱進。黃勵孟指出,不能依賴單一產品處理資安危機,應有健全的系統,才能防堵惡意威脅。除了IT部門,OT部門也要納入資安防護體系之中。IT和OT部門最大的差異在於文化,IT通常十分動態,習慣不斷變化的工作環境;OT則相對安定,OT部門的設備年齡動輒十年,就算有使用補丁也不會想要大幅度的變動。然而既有的系統未更新、未加密、使用第三方廠商的產品等都是資安漏洞可能的藏身之處。
OT和IT的資安管理是不同的,OT部門可能正在使用舊的設備與協定,針對OT部門的資安保護黃勵孟說明,須要關注的是設備的輸出,有輸出的地方就會有漏洞,因此就須要進行檢測。OT部門應注重資產的發現(Asset Discovery)、協定的識別/違反(Protocol Identification/Violation)和參數的分析/偏差(Parameter Profiling/Deviation)。資訊安全管理是一條漫長的路,因此必須擬定一個長期的計畫,釐清手上擁有的資源並善加利用。
數位轉型浪潮起 資安保護全面啟動
隨著數位轉型浪潮席捲大大小小的產業,資安同時成為數位化與智慧製造背後的隱憂,面對病毒、惡意程式愈發猖狂,針對智慧製造的資安保護,台灣微軟雲端平台事業部副總經理李啓後(圖3)說明,智慧製造可以分成IT、IoT和OT,要解決資安問題必須從所有層面同時改善,才可能杜絕資安威脅。為協助企業數位轉型,並提供全方位的資安保護。台灣微軟近日宣布結合「雲端SIEM+SOAR」功能的Azure Sentinel正式在台上線。而Azure Sentinel在點線面的觀點,是做面的資安保護,且不會排斥各種不同的資料輸入,所以只要資料能夠輸入的話,該產品就可以納入控管。舉例來說,一個軟體允許Azure Sentinel跟其連繫與控制的話,就可以做端到端(End To End)的資安保護。同時Azure Sentinel具簡單的圖形介面,加上AI的理論後盾,讓所有人員都可以輕鬆的操作。
圖3 台灣微軟雲端平台事業部副總經理李啓後表示,Azure Sentinel透過身份識別管理、數據分析監測、信息保護與威脅預警等各層面,協助企業徹底降低資安威脅。
微軟亞洲首席資安顧問Minoru Hanamura(圖4)表示,Azure Sentinel以Microsoft Security Graph為巨量資料庫,透過機器學習分析每日從微軟產品與服務收集到的數兆筆資安威脅訊號,不僅擁有足以防護、偵測、回應甚至追擊的真正智慧,更可讓企業直接串連現有的跨平台資安方案,匯集組織內所有來自雲端、地端、軟硬體的Log且加以分析、去蕪存菁;並優先推播與企業最相關且急須IT人員關注的重大資安威脅事件,以圖像化的儀表板輔助IT人員操作。
圖4 微軟亞洲首席資安顧問Minoru Hanamura表示,結合AI分析技術,將可協助企業預測資安威脅攻擊並提前預防。
每一個資安產品都有其專長的能力,有的在前端、有的在終端、有的在後端、硬體端、網路層等。Hanamura指出,Azure Sentinel的優勢在於,把所有的Log收集進來之後,可以統一地看到全面端對端的視野,結合這些產品功能同時進行回應。每個產品都有其優勢和擅長的領域,但以企業的資安角度來看,需要全面性的整合服務,Azure Sentinel涵蓋了不同產品,整合所有產品的優勢,在中央串連所有功能進行統一的回應。
資安產品各有所長 跨域整合安全無漏洞
Azure Sentinel不是為了取代原有的資安產品,但是故有的資安產品多數無法提供跨領域的整合服務,網路資安產品就侷限於網路、郵件資安產品就侷限於郵件,雖各有專長,但對企業資安人員來說,必須關注於整個企業全面的資安,透過Azure...
十個數位趨勢 改變你我生活形態?
文 | 萬岳憲
資策會MIC產業躍升事業群總監
第二次看這部電影,最震撼的反而是劇情,腦海中不斷的在想像未來(也可能是現在)的網路世界,黑帽駭客入侵你家裡的網路,白帽駭客基於道德觀出面阻止黑帽駭客,然後灰帽駭客想要炫耀自己的高超網路技術,在黑帽駭客與白帽駭客之間,各打五十大板。
我會這樣的胡思亂想,可能跟讀完一份研究報告有關係,這是資策會(MIC)的數位研究團隊,觀測目前的創新趨勢脈絡,針對未來的數位環境,提出10項可能的關鍵發展與影響,將可能重新塑造或定義未來企業的經營樣貌,同時改變未來人們的消費與生活型態,甚至衍生更多的科技與商業創新模式。摘要10個關鍵發展的內容如下:
1.人工智慧(AI)普及促進產業應用(Democratizing AI)
隨著AI語音助理從「雲端版」轉型為「落地版」的服務型態發展趨勢,這股浪潮將引領AI語音助理繼續朝向「瘦身」、「壓縮」的方向發展,未來許多業者在AI晶片(AI on chip)的協助下,開發工具、平台、API與運算等需求的取得成本將大幅降低,AI不會是國際大廠的專利,所有企業都可以簡單的開發與運用AI。
2.協作機器人是你的同事(CoRobot Work with You)
高齡少子化所帶來的勞動力短缺問題,將無法避免的驅動全球生產製造場域,大量使用自動化設備。為了滿足小量多樣及客製化的生產需求,協作機器人與生產線人員,會在相同的生產線上共同協作。未來與人們一起工作的協作機器人,簡易使用性及安全性,將成為首要的發展關鍵,而人們也要逐漸習慣與這類型的同事相處。
3.資訊安全成為無限之戰(Need Secure Everything & Everywhere)
人們已經無法脫離數位化的環境,只會朝向愈來愈多元的方向發展,所有應用場域與新興科技都離不開數位化。資訊科技(IT)與營運技術(OT)的無縫接軌,將成為製造場域的重要課題,同時對資訊安全的需求壓力也會不斷的增加,全新的資訊安全維護觀念與商機將應運而生。
4.萬物皆客製(Customize Everything)
隨著AI、物聯網、5G等新興技術逐漸融入智慧家庭,消費者的日常生活習慣、脈絡與足跡,都會被轉化為重要的數據資料庫,經由個人化的大數據分析,就可以為每一個人打造專屬的客製化生活環境。未來沒有掌握數據的業者就會被淘汰,沒有參加數據陣營的業者就會被邊緣化,而個人資料保護的議題,可能是業者最大的成本支出。
5.感知互動(Sensory Interaction)
未來感知科技會有突破性的發展,從感知「視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、情緒、語言、生理、動作」等面向發展互動,高度的感知需求勢必帶動數位傳輸技術與運算能力的提升,將創造更即時互動的雙向感知互動,人類將更了解寵物的需求與感受,與寵物的親密關係可能更甚於人際互動。
6.黃金地段消失(Location Not So Critical)
因為交通便利或商業群聚而形成的黃金地段,已經逐漸受到消費型態媒合平台的影響而改變。未來的商業空間運用,將隨著VR、AR、無人機或無人車的融合發展,消費服務空間將從地面擴展至空中,隨客而定、隨客而取的服務,數位點選或滑動即唾手可得,「空域優先」將成為全新的黃金地段代名詞。
7.從銀行到銀行業(From Bank to Banking)
消費者需要更多元、更客製化、更容易取得、更快速便利的金融服務,傳統的人際互動銀行服務將被弱化,生物識別連結網路平台,將創造新的銀行服務型態,實體銀行的服務規則、時間與空間會逐漸消失,因為人們需要的是銀行的服務,不是需要一間走進去詢問或申請的銀行。
8.自動化帶來自主化的生活(Automatic & Autonomous Life)
未來的智慧科技與人們的生活型態會愈來愈緊密,許多生活中必須處理的勞務,將完全由機器代勞,自動化的生活型態讓人們的生活更具自主性,節省必要勞務所獲的自主時間,將改變人們現行的消費型態與行為。
9.獨居但不孤獨(Alone...
布局5G 三星全新Exynos 990/Modem 5123亮相
三星(Samsung)宣布推出新款5G處理器Exynos 990與新款基頻晶片「5G Exynos Modem 5123」,兩款產品皆採用7奈米製程,並使用極紫外光技術提升效能,以滿足影片、5G通訊、人工智慧等應用需求。該兩款產品有望於2019年年底開始量產。
三星電子系統LSI業務總裁Inyup Kang表示,5G技術為通訊和連接開闢全新途徑,而AI有望成為全球人們的日常工具,新推出的兩款產品適用於大量5G和AI應用,以協助開發商實現更多創新應用。
據悉,Exynos 990採用Arm Mali-G77 GPU,可大幅增加遊戲和圖像的效能,並提升20%的能源使用效率。至於在CPU部分,則是搭載兩個三星自行研發的Exynos M5核心、兩顆Cortex A76核心,以及四個Cortex A55核心,讓Exynos 990性能和上一代相比增加了20%。
此外,該產品還具備雙核神經處理單元(NPU)和經過優化的數位訊號處理器(DSP),使其運算能力可以達到可以達到10 TOPs。NPU可使智慧手機或是其他行動平台直接進行邊緣運算,而不須透過網路和伺服器進行處理,以提高效率和安全性,同時也有助於強化AI應用,例如臉部辨識和場景檢測,以提供更豐富的行動裝置使用體驗。
至於另一款基頻晶片5G Exynos Modem 5123,同樣也是採用7奈米製程,且幾乎可支援2G~5G所有頻段。其中在5G Sub-6GHz頻段,其下載速率可以達到 5.1Gbps,而在毫米波頻段時,下載速率則可以達到7.35Gbps;至於在4G頻段時,下載速度則可以達到3.0Gbps。
三星全新5G處理器和基頻晶片亮相。
需求不振/高度競爭 全球照明LED封裝市場陷衰退
根據TrendForce LED研究(LEDinside)調查報告指出,受到總體經濟環境低迷以及照明LED封裝產品單價下跌等主要因素影響,全球照明LED封裝市場產值預計將持續下滑,2023年達到62.76億美元,2018~2023年CAGR為-3%。
TrendForce表示,由於中國國產的MOCVD機台大量普及,再加上中國地方政府補貼的助推下,中國的LED晶片新增產能持續投放,使得LED晶片價格陷入惡性競爭。特別是照明用LED晶片市場,廠商幾乎很難盈利。
此外,從總體經濟環境來看,中美貿易戰談判進展並不順利,美國對中國課徵25%關稅已成既定事實,且LED球泡燈也涵蓋在關稅清單中,將導致中國照明產品對美出口金額減少。其中,影響最嚴重的是高度依賴美國市場的照明出口企業,以及部分跨國照明企業的代工廠。儘管一部分訂單開始向越南、泰國等東南亞國家轉移,然而當地產業鏈並不完備,整體生產成本高於中國,短期內難以承接來自中國的產能轉移。因此北美市場的燈具和照明產品進口成本拉高,影響市場需求,而北美是全球最大的照明產品需求市場,連帶衝擊全球照明產業成長動能。
在上游市場低迷與終端需求不振的夾擊下,2019年第三季照明LED封裝產品均價持續下跌,跌幅約在1%~6%,其中0.2W及0.5W 2835 LED產品分別下跌6%和5%,跌幅最為顯著。
TrendForce也觀察到,由於照明品牌廠商持續精簡成本,導致封裝廠商對壓低物料成本的要求變得更迫切,因此能夠降低驅動電源成本的高壓LED方案逐漸普及,應用範圍也擴大。目前高壓LED方案主要採用9V(100mA)~18V(50mA),透過降低電流來壓縮電源內的電容元件成本。同時,該技術方案的崛起也取代原本中低功率LED的市場地位,預期照明燈具中的LED使用顆數將會減少。
攜手紅帽/Ericsson NVIDIA跨足5G市場
NVIDIA正式跨足5G應用市場,於近期宣布與愛立信(Ericsson)、紅帽(Red Hat)兩大巨頭合作。NVIDAI和Ericsson不僅將共同開發多項技術,讓電信營運商打造高效能、高效率且完全虛擬化的5G無線接取網路(Radio Access Networks, RANs);同時也透過與紅帽的合作,為電信業帶來高效能、軟體定義的5G RAN。
NVIDIA 創辦人暨執行長黃仁勳表示,目前各家電信業者正積極探索各種替代技術以及RAN架構,以因應市場對於推動虛擬化日漸升高的意願,並確保提供最好的使用者體驗;同時,虛擬化的網路能讓業者更快且更有彈性地推出各種新型態的人工智慧(AI)與物聯網(IoT)服務。
NVIDIA與Ericsson、紅帽合作發展5G應用。
不過,與傳統打造 RAN 的方式相比,現今業界面臨的一大挑戰在於如何透過減少成本、空間以及能源的方式,虛擬化整個RAN網路。為此,Ericsson與NVIDIA將結合雙方的優勢,像是Ericsson在RAN的專業技術、NVIDIA在GPU加速運算平台、AI與超級運算領域的優勢,共同克服這些挑戰。
Ericsson與NVIDIA的最終目標是將虛擬化RAN技術商用化,協助用戶推出各種具彈性的無線網路,並加速推出如擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)以及遊戲等新服務。
至於與紅帽的合作,主要目的在於為電信業帶來高效能、軟體定義的5G RAN。紅帽總裁暨執行長Jim Whitehurst指出,下個世代的行動網路,不會由不具彈性或獨門的解決方案所定義,它將創建在開放的雲端原生技術上。我們認為電信業者的邊緣運行標準化的軟體,具有極大優勢,並可透過可動態擴充的服務,擔負起各式各樣的全新工作負荷。
黃仁勳則說明,該公司將協助電信業者過渡轉至具備可運行各種由軟體定義之邊緣工作負載的5G網路。合作初期,將聚焦於5G無線接取網路,目標是要讓存取電信業者邊緣的人工智慧賦能應用,更加方便可及。
紅帽OpenShift將提供企業級、生產就緒的Kubernetes,以便管理Aerial 5G RAN、容量網路功能以及其它新的邊緣服務,並使它們自動化。這將協助電信業者以所需的規模,部署與管理現代化的架構。而NVIDIA則透過NVIDIA Aerial,讓供應商打造與推出高效能、軟體定義的5G無線RAN。
優化工作量/資料輸送量 雙核心MCU提高電源效率
功耗/低延遲需求上揚 單核心設計漸難負荷
原則上,單個高速CPU核心可以透過時間切片運行多個獨立執行緒,以處理低延遲即時控制任務以及聯網和系統管理任務。不過,對於採用特定製程技術已達到如此高效能的核心晶片而言,其在功耗和複雜性方面的表現可能不甚理想。
對於運行在單個核心上的任何即時應用而言,還存在一個問題,即如何使執行緒和中斷處理常式輕鬆地按時完成任務。對於任何資源分享的實現,需要關注的一點是,不相關流程或中斷處理常式的運行會阻塞特定執行緒的運行時間。為了確保執行緒在各種沒有任何依賴關係的條件下按時完成任務,用於計算所需餘量值的保守演算法將要求留出相當大的一部分未分配的處理週期。
此外,還須要考慮頻繁進行任務切換的開銷及其對處理輸送量的影響。當單個核心處理大量中斷事件時,中斷處理及相關任務切換的開銷可能很大。一種選擇是透過更高的時脈速度構建更多的效能餘量。實際上,將應用分散到多個處理器核心可能更有意義。對於不主要依賴於單執行緒輸送量的任何多工應用,使用並行方式通常會提高能源效率、增加確定性並簡化開發過程。
有效進行多工作負載 雙核心設計備受青睞
雙核方案可以更有效地共用多工系統的工作負載。採用雙核方案時,還可以使用更低的核心時脈頻率,進而提高快閃記憶體的匹配度;此外,還有助於減少或消除處理器必須等待指令或資料從取指請求返回時的停頓週期(等候狀態)數(表1)。
在某些應用中,處理相關資料饋送任務的密切關聯特性仍然支援單一流水線。但是,在高效能嵌入式應用中執行不同的功能時,使用多個核心更有意義,因為各種功能的關聯程度相對鬆散。
例如,在採用韌體實現閉環控制的電源中,效能主要取決於將類比採樣轉換為數位所需的時間,隨後根據該時間資料計算新的工作週期,接著更新PWM。使用多核控制器時,透過在沒有其他優先順序任務執行的核心上運行延時關鍵型功能,可以確保該功能不受其他系統活動的阻礙。
與時間關鍵型控制回路計算並行工作時,另一個CPU核心可以執行其他任務,如PMBus通訊和系統監視功能。類似地,在馬達控制應用中,將控制回路處理和CAN介面協定棧拆分給不同的核心,確保馬達換相精確且具有確定性。
在專案開發時間方面,拆分處理還有其他優勢。但是,要利用這一優勢,兩個核心需要保持同質性,這一點很重要。一種傳統的多工處理方式是根據處理器類型劃分工作負載。針對乘法累加選項優化的流水線上將專門運行訊號處理程式,但幾乎沒有能力有效地運行控制程式碼,而通用處理器則負責處理分支密集型程式。
實際上,在許多即時應用中,這種架構很難處理。訊號處理操作通常取決於可能快速變化的外部條件。在不同核心間同步狀態所需的處理器間通訊實現起來可能很複雜,因為與用於將命令和狀態更新轉發到網路介面的消息相比,這種方案對時間同步的要求更為嚴格。
統一數位訊號控制器架構展妙用
統一的數位訊號控制器架構(如Microchip的dsPIC33)將兩種類型的執行特性融合到單一架構中,進而解決了上述同步問題。此類流水線不但能高速地進行乘法累加和矩陣運算,還具有快速分支能力和高中斷回應效能,因此參數和演算法可以動態地適應不斷變化的條件。
這最終簡化了複雜訊號處理演算法的軟體方案。然而,設計階段上的壓力則意味著,無論客戶選擇哪種架構,都會面臨程式碼整合的挑戰。在許多應用中,通訊和控制功能常常分別分配給不同領域專家的開發團隊。
整合來自兩個或更多團隊的程式碼時,將面臨著一個關鍵問題,即確定調度和任務優先順序如何在各團隊之間運作。看似微不足道的決策(例如各個任務的優先順序)也可能對應用的整體即時行為產生重大影響。決策不佳意味著重要任務將長時間得不到處理器的處理,而無法表現良好效能。透過將任務集分布在兩個處理器上,由最瞭解相關應用程式部分所使用執行緒的相對優先順序的工程師負責設置這些優先順序。
透過拆分處理,可更輕鬆地管理和分配資料記憶體,並確保在專案期間創建和調試的Makefile和連結描述檔設置在最終套裝軟體中仍然生效。這有助於減少軟體整合團隊的工作量,並縮短產品上市時間。
儘管已透過拆分處理優化了開發工作量和處理輸送量,MCU供應商(如Microchip)仍在不斷努力改進架構,致力於幫助用戶提高效能。以雙核dsPIC33CH為例,不僅提高中斷回應能力,且核心中還實現了額外的指令,以進一步提高DSP效能。
作為數位訊號控制器(DSC),dsPIC33CH包含許多先進周邊,可降低系統成本並縮小電路板尺寸。這些周邊包括高速ADC、具有波形生成功能的DAC、類比比較器、類比可程式設計增益放大器和高解析度PWM發生器(解析度達250 ps)。
更智慧的周邊和周邊觸發訊號發生器等先進功能有助於減少電源或馬達控制應用中核心中斷的次數。例如,UART為LIN/J2602、IrDA、DMX和智慧卡協定擴展提供硬體支援,以降低軟體開銷。同樣,CAN-FD周邊支援位元流處理器和可程式設計自動重發功能,能夠獨立於CPU核心更加自主地運行。
Microchip的dsPIC33CH設計專為當今工程團隊的開發需求而優化,非常適合各種高效能和時間關鍵型實際嵌入式控制應用。此架構能夠充分滿足客戶的獨立設計、無縫整合需求。結果是,這種架構不但能夠提高效能,還有助於縮短產品上市時間、減小系統尺寸並降低成本(圖1)。
圖1 統一的數位訊號控制器架構有助於縮短產品上市時間、減小系統尺寸並降低成本。
(本文作者任職於Microchip)
行動晶片大廠紛推高效/低耗能方案 5G SoC市場邁入群雄割據
5G手機成為各大行動晶片供應商進軍5G行動商機的首座灘頭堡,而為讓消費者享受到最佳的5G行動體驗,同時又兼具尺寸小、功耗低、高效能等特點,聯發科、高通、華為、三星等大廠,相繼在2019年發布5G SoC解決方案;眾多5G SoC方案問世,代表5G部署腳步不停邁進,也意味著各大行動晶片供應商在5G行動市場的競爭更趨激烈。
聯發科強打高速/AI特點
搶攻5G行動商機,聯發科開響第一槍,在2019年Computex展會期間宣布推出最新款5G系統單晶片。此一5G系統單晶片為採用7nm製程的多模數據機晶片,能夠為首批旗艦型5G智慧手機提供強勁的動能。
據悉,該款5G SoC內置5G數據機「Helio M70」(圖1),縮小了整個5G晶片體積。該產品包含Arm最新的Cortex-A77 CPU、Mali-G77 GPU和聯發科先進的獨立AI處理單元(APU),可充分滿足5G功率與性能要求,提供超快速連接以及更佳的使用者體驗。同時,該產品採用節能型封裝,此設計優於外掛5G數據機晶片的解決方案,能夠以更低功耗達成更高的傳輸速率,為終端手機廠商打造全面的超高速5G解決方案。
圖1 聯發科在2019年Computex展會期間鳴槍起跑,宣布推出最新5G系統單晶片。
該款多模5G行動平台適用於5G獨立與非獨立(SA/NSA)組網架構Sub-6GHz頻段,支援從2G~4G各代連接技術,以便使用者在全球5G逐步完成部署之前,享有無縫連接高品質的網路體驗。
聯發科技總經理陳冠州表示,該款晶片的所有功能均以滿足首批旗艦型5G終端產品而設計。業界、手機品牌客戶和消費者對5G有很高的期望,而此行動平台憑藉其更優秀的架構和影像功能,以及強大的AI和超高速5G連線速度,將協助終端裝置有強大的功能,為消費者帶來更佳的用戶體驗。
聯發科指出,該行動平台已於2019年第三季向主要客戶送樣,首批搭載該行動平台的5G終端產品最快將在2020年第一季問市。目前該公司已與領先的電信公司、設備製造商和供應商合作,以驗證其5G技術在行動通訊設備市場的預商用情況。
此外,聯發科同時與5G元件供應商及全球營運商在射頻技術領域(RF)展開密切合作,以迅速為市場帶來完整、基於標準的優化5G解決方案。在RF技術中合作的企業包括OPPO、Vivo,以及射頻供應商思佳訊(Skyworks)、Qorvo和村田製作所(Murata)。多家企業將共同合作,打造適用於纖薄時尚智慧手機的5G先進模組解決方案。
華為以小體積/高效能作為賣點
繼聯發科在2019 Computex展會期間發布5G SoC之後,2019德國柏林消費電子展(IFA)也成為各大手機晶片供應商輪番發布5G SoC之地。首先是華為於2019 IFA上發表全新麒麟990 5G SoC晶片(圖2),並已宣布量產,且該公司旗下最新款旗艦手機Mate 30已搭載此一5G SoC。
圖2 華為新推出的麒麟990 5G SoC晶片強調小體積、高運算效能。
該款晶片是華為推出的全球首款旗艦5G SoC,並宣稱是業界最小的5G手機晶片方案。該產品基於7nm+EUV製程,將5G Modem整合到SoC晶片中,達到面積更小,功耗更低。
毫無疑問地,該款5G SoC也支援NSA/SA雙架構和TDD/FDD全頻段,滿足不同網路、不同組網方式下對手機晶片的硬體需求;而基於Balong 5000高效的5G聯接能力,麒麟990 5G在Sub-6GHz頻段下可實現2.3Gbps峰值下載速率,上行峰值速率達1.25Gbps。
此外,該產品還採用創新的NPU雙大核+NPU微核架構,以打造強大的AI演算能力。NPU大核可針對高運算場景實現卓越的性能,而NPU微核執行超低功耗應用,充分發揮全新NPU架構的智慧運算能力。
至於GPU搭載16核Mali-G76,全新系統級的Smart Cache實現智慧分流,可以有效節省頻寬、降低功耗。在遊戲方面,麒麟990 5G升級Kirin...
智慧門鈴帶動智慧家庭影像感測應用
根據產業研究機構Strategy Analytics研究指出,2019年全球消費者將在智慧家庭攝影機(包括視訊門鈴)上花費近80億美元,並且到2023年的年複合成長率將達14%,規模近130億美元。 Strategy Analytics預測,到2023年,全球消費者的攝影模組銷量將激增至超過1.11億台,年複合成長率為19.8%,將是2019年總量的近三倍。
2013~2023年智慧家庭社影機市場發展趨勢 資料來源:Strategy Analytics(09/2019)
Strategy Analytics的Smart Home Strategies(SHS)研究服務報告分析了在購買價格下降和對視訊門鈴需求增加的情況下,到2023年影像感測模組和消費者支出的成長率將如何加速。此外,來自Wyze、小米、Kasa Smart、Ring、EZVIZ、Zmodo以及數十個中國品牌的入門級和中階影像感測模組將推動攝影機銷售。室內和室外攝影機的消費者支出成長將受到美國交互式安全公司(如Alarm.com、ADT和Vivint)以及消費性產品供應商Ring、Nest和Arlo提供的價格超過100美元的高階攝影機的推動。
智慧門鈴帶動影像感測器的需求
Strategy Analytics預測,從2019~2023年,消費者在視訊門鈴上的支出成長將是所有攝影機類別中最高的。在過去的兩年中,視訊門鈴製造商顯著成長,EZVIZ、Zmodo、Eufy、Remo +和SimpliSafe進入市場,與Ring、Skybell、Nest和Vivint競爭。
視訊門鈴重要效持續提升,智慧家庭設備廠商將發現視訊門鈴是幫助消費者將其帶入各自智慧家庭生態系統並刺激購買更多攝影機的關鍵要素。












