一直受制于人的中国晶元业将迎来一片曙光。国务院日前印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，首次提出设立国家产业投资基金助力产业发展，在业内人士看来，更为市场化的发展思路将有利于我国晶元业发展。 　　不过，考虑到与国际巨头不小的技术差距、太多的历史发展欠账以及严峻的国内外发展形势，中国晶元业崛起注定是一场“持久战”。 　　首设国家产业投资基金 　　纲要提出，成立国家集成电路产业发展领导小组、设立国家产业投资基金、加大金融支持力度、落实税收支持政策等多项保障措施。 　　其中，国家产业投资基金被业内视为最大亮点。纲要提出，国家产业投资基金主要吸引大型企业、金融机构以及社会资金，重点支持集成电路等产业发展，促进工业转型升级，基金实行市场化运作。 　　“这是我国首次提出通过设立国家产业投资基金的方式来发展晶元产业。”赛迪智库电子信息产业研究所副所长王世江说，凸显我国在晶元业发展思路上更加趋向市场化。 　　“此前资金扶持多实行项目投入制，机制不够市场化通常导致成果难以产业化。”电子行业咨询公司iSuppli首席分析师顾文军说，更为市场化的思路和机制建设将为晶元下一步发展奠定良好环境基础。 　　强“芯”已是刻不容缓 　　中国“芯”处于什么样的发展水平？差距有多大？“全面落后，仅在局部有所突破。加快发展，已是刻不容缓。”顾文军这番话颇能代表业内普遍看法。 　　工信部部长苗圩也坦言，我国集成电路产业还十分弱小，远不能支撑国民经济和社会发展以及国家信息安全、国防安全建设。

　　人工智能是一个很有趣的命题。人们总是在想，机器能不能像人那样聪明，又怕机器比人聪明。 　　就在几天前，特斯拉的创始人马斯克就警告说要警惕人工智能的发展，说它可能是人类最大威胁。 　　人工智能真的能比人更聪明吗？这点很多人可能都表示怀疑，因为意识实在是太复杂了。 　　意识的复杂程度没有人会怀疑，但人真的需要了解关于意识的一切才能创造意识吗？似乎也不是。 　　在百度百家举办的BIG TALK上，《3D打印：从想象到现实》的作者胡迪·利普森给出了另外一条路径——让机器自己进化。 　　在会上，胡迪·利普森给出了他们实验室做的一些实验。在计算机中，他们随机生成一些形状和运动方式，并让它们任意组合，以产生可以行走的物体。 　　从最简单的结构开始，通过不断的组合和选择，逐渐产生了各种奇形怪状的设备，但它们都可以实现行走。胡迪·利普森将其中一些比较成功的挑出来用3D打印做成实体，一个小机器人就这样诞生了。 　　这个过程非常神奇，在这里面，人要做的事情就是设定物理定律和筛选条件，而不需要参与任何实际的设计。之后电脑就会通过“进化”过程将最终设计做出来。 　　这个过程和自然界的进化方式非常相似，但也有不同的地方。 　　在现代进化论中，进化的单位是种群，因为只有在种群中遗传物质才能被一代代传递，单个个体无法实现进化。另外新的性状的出现依靠的是基因突变，这在自然界中也不是非常常见的现象，需要靠运气。 　　经过千百代的遗传、突变、筛选，一些独特的性状才能被发扬光大，产生现在存在的这些神奇的生物。 　　但在计算机中模拟进化就不需要有这些限制，单个个体在不能满足现有筛选条件下就可以马上尝试另外一种形态，而且变化也不需要依靠突变，直接修改自身的数据就行了。 　　这样一来，在计算机模拟环境中，整个“电子进化”的过程比自然界快的多的多。 　　我们在自然界中发展出一种可以在陆地上行走的动物可能需要几亿年的世界。而胡迪教授的电子爬虫可没有用那么多时间就生产出来了。 　　当然，胡迪的电子爬虫并没有真实生物那样精巧，它还只能依靠人类组装，加入电池才能动，并不像真实生物那样可以自己完成生存所需要的一切活动。不过这个实验已经充分展现这种设计路的可能性。 　　对于人工智能，我们也可以不从解构智能开始，而是从设定智能相关筛选条件开始，设定完之后，通过让电脑程序自我进化，很可能就通过这样的方式就可以产生出真正的人工智能。 　　不过这条路也充满着风险，究其原因就是你并不真正了解你所创造的东西。因为一切都是自动演化生成的，你只是控制了生成的环境和限制条件，但对内部机制一无所知。 　　如果人们通过这种方法真的产生了一种超级智能，你可能都无法知道它在想什么，这个电子生物甚至可会通过欺骗等手段让人们相信它真的无害。而当它掌控了一切的时候，也许一切都晚了。 　　当然以上这些想法已经有些天马行空，和常见的科幻电影差不多了。虽然在目前的环境下，产生这种超级智能的可能性还是非常少，但当看到通过电脑模拟进行生产出一个小机器人时，我不得不觉得在不久的将来，机器所制造的机器也许真的比我们想象的更加智能。  

　　1.引言 　　随着工业技术的发展，在航空、军事、机械制造领域等需要多个电机同时驱动一个或多个工作部件进行协调控制的场合越来越多。传统的控制系统多采用单一电机实现单轴控制，电机的输出转矩有一定的限制，当传动系统需要较大的驱动功率时，必须特制功率与之相匹配的驱动电机和驱动器，使得系统的成本上升，而且过大的输出功率的电机受到制造工艺和电机性能的影响，大功率的驱动器的研制也会受到半导体功率器件的限制[1].电机在实时跟随同一目标转速的同时。还需要保持两电机问的转速同步，否则便会导致后面的机械传动精度下降。针对以上问题解决方法是采用多个电机对其进行控制，但是多电机之间同步的好坏直接影响到生产效率和产品质量，因此多电机同步控制的研究具有非常重要的现实意义[2]. 　　本文建立了基于svpwm变频调速的双电机偏差耦合控制算法的仿真模型，并用Matlab7.1仿真软件进行了仿真，对仿真结果做了分析和比较。 　　2.空间矢量脉宽调制 　　采用脉宽调制(PWM)技术是变频器抑制谐波的主要措施。正弦波PWM(SPWM)技术首先被采用并一直沿用至今，经过不断完善，效果显着。然而它仍有不足之处，例如直流电压利用率不高、低速时存在转矩脉动、载波频率过高带来大的开关损耗等[3].由德国学者Van Der-Broeck H W提出的空间矢量脉宽调制从根本上解决了交流电动机转矩的高性能控制问题[4]. 　　它的基本思想是在三相交流电机上模拟直流电机转矩控制的规律，在磁场定向坐标上将定子电流矢量分解成产生磁通的励磁电流分量IM和产生转矩的转矩电流分量IT,并使两分量互相垂直，彼此独立，分别进行调节，实现转矩控制[5].SVPWM把逆变器和交流电动机视为一体，着眼于如何使电机获得圆形旋转磁场，以减少电机转矩脉动。具体地说，它以三相对称正弦电压供电时交流电机定子的理想磁链圆为基准，当电机通以三相对称正弦电压时，交流电机内产生圆形磁链，SVPWM以此圆形磁链为基准，通过逆变器功率器件的不同开关模式产生有效电压矢量来逼近基准圆，即用多边形来逼近圆形，并由它们比较的结果决定逆变器开关状态，形成PWM波[6].

　　东软载波1月4日晚公告，公司拟以非公开发行股份和支付现金相结合的方式收购上海海尔全部股权。交易完成后，东软载波将持有上海海尔100%股权，海尔创投等将成为上市公司股东。公司股票将于1月5日复牌。 　　公司发布的资产收购预案显示，根据评估报告，截至评估基准日2014年9月30日，上海海尔经审计的账面净资产为14018.14万元，采用收益法评估值为45056.46万元，评估增值率为221.42%。经交易各方协商，上海海尔100%股权基础价值确定为4.5亿元。其中，股份支付占比45%，发行价格为48.18元/股，发行数量为388.41万股；现金支付占比55%。 　　据介绍，上海海尔是国内领先的集成电路设计企业，以向客户提供具有国际一流品质的MCU及周边芯片整合为目标，专注于IC产品尤其是高抗干扰性、高可靠性的MCU（微控制器，俗称单片机，将CPU、存储器、外设等集成在一个芯片上的集成电路）的设计和销售。产品主要应用于智能电网、智能家居、工业控制及消费电子等领域。 　　截至2014年9月30日，上海海尔总资产为2.15亿元，净资产为1.40亿元，其2012年度、2013年度和2014年1-9月分别实现营业收入1.44亿元、1.56亿元和1.70亿元，净利润分别为2146.79万元、1989.42万元和2383.11万元。 　　同时，交易对方承诺上海海尔2015年度、2016年度的净利润分别不低于2500万元、3300万元，若实际盈利情况未及上述数据的，由交易双方按照签署的《盈利预测补偿协议》约定进行补偿。 　　东软载波表示，上海海尔作为一家集成电路设计公司，自2008年起为公司提供定制化芯片产品，多年来已成为公司最重要的芯片供应商。本次交易完成后，将有利于公司核心部件供应及差异化优势实现的稳定，并将有利于上市公司加快智能家居市场布局等。 　　有TMT行业研究员对记者分析，智能家居作为物联网的一个子系统，是人们家居生活环境的必然趋势之一，未来市场空间巨大。据市场研究公司Juniper报告，全球智能家居市场2012、2013年市场规模约为250亿美元、330亿美元，2018年将增长到约710亿美元。据国脉物联网技术研究中心预测，我国智能家居市场规模也将在2015年达到1380亿元。作为智能家居通信技术解决方案之一，电力线载波通信具备显著的优势，未来可能会成为主流趋势。 　　他认为，在此方面，东软载波近年来围绕智能家居与载波通信技术结合的研发理念，提出的基于“四N”设计理念的智能家居系统，已储备了包括灯控制器、LCD开关、触摸开关、窗帘控制器、PLC转红外遥控器、人体感应、智能插座、智能网关等多款产品，配套的后台管理软件及手机及平板终端软件业已完成了开发，这些都为公司以平台型企业身份进入智能家居市场打下了基础。该研究员认为，此番东软载波收购上海海尔，是从公司产品覆盖的产业链上游提升其布局智能家居市场的稳固性。但他同时也指出，当前智能电网建设步伐仍显迟缓，而智能家居技术路线和市场启动也存在不确定，这可能将考验诸如东软载波这样的“先尝螃蟹者”的业绩兑现预期。

　　四轴飞行器是近来在专业与非专业领域都非常火爆的技术产品。下面这篇文章针对四轴飞行器无位置传感器无刷直流电机的驱动控制，设计开发了三相六臂全桥驱动电路及控制程序。设计采用ATMEGA16单片机作为控制核心，利用反电势过零点检测轮流导通驱动电路的6个MOSFET实现换向；直流无刷电机控制程序完成MOSFET上电自检、电机启动软件控制，PWM电机转速控制以及电路保护功能。该设计电路结构简单，成本低、电机运行稳定可靠，实现了电机连续运转。 　　近年来，四轴飞行器的研究和应用范围逐步扩大，它采用四个无刷直流电机作为其动力来源。无刷直流电机为外转子结构，直接驱动螺旋桨高速旋转。 　　无刷主流电机的驱动控制方式主要分为有位置传感器和无位置传感器的控制方式两种。由于在四轴飞行器中的要求无刷直流电机控制器要求体积小、重量轻、高效可靠，因而采用无位置传感器的无刷直流电机。本文采用的是朗宇X2212 kv980无刷直流电机。 　　无刷直流电机驱动控制系统包括驱动电路和系统程序控制两部分。采用功率管的开关特性构成三相全桥驱动电路，之后使用DSP作为主控芯片，借助其强大的运算处理能力，实现电机的启动与控制，但电路结构复杂成本高，缺乏经济性。 　　直流无刷电机的换向采用反电势过零检测法，一旦检测到第三相的反电势过零点就为换向做准备。反电势过零检测采用虚拟中性点的方法，通过检测电机各相的反电势过零点来判断转子位置。而基于电机三相绕组端电压变化规律的电机电流换向理论，可以大大提高系统控制精度。 　　本文无刷直流电机的驱动电路采用三相六臂全桥电路，控制电路的管理控制芯片采用ATmega 16单片机实现，以充分发挥其高性能、资源丰富的特点，因而外围电路结构简单。无刷直流电机采用软件启动和PWM速度控制的方式，实现电机的启动和稳定运行，大大提高四轴飞行器无刷直流电机的调速和控制性能。 　　1三相六臂全桥驱动电路 　　无刷直流电机驱动控制电路如图1所示。该电路采用三相六臂全桥驱动方式，采用此方式可以减少电流波动和转矩脉动，使得电机输出较大的转矩。在电机驱动部分使用6个功率场效应管控制输出电压，四轴飞行器中的直流无刷电机驱动电路电源电压为12 V.驱动电路中，Q1~Q3采用IR公司的IRFR5305（P沟道），Q4~Q6为IRFR1205（N沟道）。该场效应管内藏续流二极管，为场效应管关断时提供电流通路，以避免管子的反向击穿，其典型特性参数见表1.T1~T3采用PDTC143ET为场效应管提供驱动信号。 　　由图1可知，A1~A3提供三相全桥上桥臂栅极驱动信号，并与ATMEGA16单片机的硬件PWM驱动信号相接，通过改变PWM信号的占空比来实现电机转速控制；B1~B3提供下桥臂栅极驱动信号，由单片机的I/O口直接提供，具有导通与截止两种状态。 　　表1 MOSFET管参数 图1无刷直流电机三相六臂全桥驱动电路 　　无刷直流电机驱动控制采用三相六状态控制策略，功率管具有六种触发状态，每次只有两个管子导通，每60°电角度换向一次，若某一时刻AB相导通时，C相截至，无电流输出。单片机根据检测到的电机转子位置，利用MOSFET的开关特性，实现电机的通电控制，例如，当Q1、Q5打开时，AB相导通，此时电流流向为电源正极→Q1→绕组A→绕组B→Q5→电源负极。类似的，当MOSFET打开顺序分别为Q1Q5，Q1Q6，Q2Q6，Q2Q4，Q3Q4，Q3Q5时，只要在合适的时机进行准确换向，就可实现无刷直流电机的连续运转。 　　2反电势过零检测 　　无刷直流电机能够正常连续运转，就要对转子位置进行检测，从而实现准确换向。电机转子位置检测方式主要有光电编码盘、霍尔传感器、无感测量三种方式。由于四轴飞行器无刷直流电机要求系统结构简单、重量轻，因而采用无位置传感器的方式，利用第三相产生的感生电动势过零点时刻延迟30°换向。虽然该方法在电机启动时比较麻烦，可控性差，但由于电路简单、成本低，因而适合于在正常飞行过程中不需要频繁启动的四轴飞行器电机。 　　由于无刷直流电机的两相导通模式，因而可以利用不导通的第三相检测反电势的大小。如图2反电势检测电路，中性点N与单片机的AIN0相接，Ain，Bin，Cin分别接单片机的ADC0，ADC1，ADC2.不停地比较中性点N电压与A，B，C三相三个端点电压的大小，以检测出每相感生电动势的过零点。ATMEGA16单片机模拟比较器的正向输入端为AIN0，负向输入端根据ADMUX寄存器的配置而选择ADC0，ADC1，ADC2，从而利用了单片机自带的模拟比较器的复用功能。当A，B相通电期间，C相反电势与中性点N进行比较，类似的，就可以成功检测出各相的过零事件。 图2反电势检测电路 　　电机的反电势检测出来后，就可以找到反电势的过零点，在反电势过零后延迟30°电角度进行换向操作。

　　2014年对于中国制造企业来说是艰难的一年。劳动力短缺、成本增加、产能过剩及全球经济的疲软制约了企业的发展。来自全球的竞争在逐渐蚕食着中国“世界工厂”的地位。低端制造正快速从中国向其他低成本国家转移，而高端制造向发达国家回流对中国制造企业来说无疑更是雪上加霜。面对种种压力，转型升级已经成为企业的当务之急。基于互联网技术的产品创新、精益制造、柔性生产以及供应链集成，成为2014年中国制造业发展的主基调。 　　IDC中国行业研究与咨询服务部研究经理王岳认为：“2015年，中国制造业下行压力依然较大，结构调整阵痛将会显现，企业生产经营困难增多，转型升级需求将更为迫切。在这一新常态下，创新仍将是企业发展最主要的驱动力。生产小型化、智能化、专业化将成为制造业新特征。第三平台技术的加速落地及物联网、机器人、3D打印等创新加速器的潜力释放将成为制造业两化融合和转型升级的关键。” 　　基于此，IDC对2015年中国制造行业作出如下10大预测： 　　预测一：互联网提速渗透制造业，2015年将是互联网化产品爆发之年 　　预测二：工业机器人换人将在2015年换挡加速 　　预测三：云计算将为企业供应链管理保驾护航 　　预测四：工业4.0将成为传统制造企业打造智能工厂的标杆 　　预测五：互联网技术的发展将对首席信息官的角色进行重塑 　　预测六：数字世界与现实世界的日益融合将对制造企业的信息安全提出严峻的考验 　　预测七：全生命周期管理系统（PLM）将成为中国制造企业创新的源泉 　　预测八：中国制造企业海外淘金步伐加快 　　预测九：制造业服务化将成为企业转型升级的主流趋势 　　预测十：小型化和专业化将成为制造企业发展新特征 　　在纷繁的预测中，IDC建议产业读者可以重点关注以下几组关键词：

　　通常来讲，顶尖领域的科技只要沾边国防尤其战争，将比在民用中的发展速度要快上许多，比如之前的信息科技。这次人工智能也在国防领域被认为有极大的应用可行性，不过日前一批在各自领域领军的公众人物共同发声抵制“AI军备竞赛”，那么这股争议之风会不会刮到工业领域呢？ 　　要说到“AI军备竞赛”，其实首先还是要看美国。据统计，全球已超过60多个国家的军队装备了军用机器人，种类更是超过150种，而美国在其中属于绝对的领先地位。预计到了2040年，美军将有一半的成员是机器人。在美国陆军中服役的机器人士兵早就比比皆是了。2007年，已经有5000个地面机器人加入美军，至少10款智能战争机器人在伊拉克和阿富汗出力。美国国会曾通过法案规定：到2015年前，1/3的地面战斗将使用机器人士兵，为此投入美国历史上最大的单笔军备研究费1270亿美元，以完成未来战场上士兵必须完成的一切战斗任务，包括进攻、防护、寻找目标。 　　除美国外，俄、英、日、韩等欧亚各国也正加紧研制新一代智能机器人。2013年，俄罗斯国防部成立了机器人技术科研实验中心，专门负责领导俄军用机器人的研发生产。日前，俄科研部门最新研发出一种作战机器人，作战技能几乎不逊于人类。这款机器人外形与真人相似，头戴银白色头盔，身穿军绿色上衣，腿部和双手的机械构造清晰可见。它的四肢装有传感器，可远程操控。 　　而真正让军用机器人变得神秘起来的，是人工智能技术。机器人和人工智能放在一起，很容易让大家联想到著名的科幻电影《终结者》系列。如果你觉得这很离谱，那需要提醒一下有这种顾虑的人里面就包括了斯蒂芬·霍金。 　　日前一大批来自各地的顶尖人工智能研究人员屡次警告大众，“AI军备竞赛”可能对人类是灾难性的，并敦促联合国审议关于禁止“进攻性自控制武器”的提案。生命未来研究所给出的公开信表示，那些自动“选择并打击目标，无需人工干预”的武器可能成为明天的AK47，成为助长战争、恐怖主义的全球不稳定因素。这封公开信由许多科技界的知名人物联署，其中包括斯蒂芬·霍金、伊隆·马斯克和美国哲学家诺姆·乔姆斯。

　　全球第二大手机感光元件制造商OmniVision日前推出了一款全新的产品，它不仅具备和iPhone6相同的1.4微米大尺寸像素，同时还把分辨率提升到了1300万。单从配置参数上看，这些手机感光元件可以说达到了目前市面上的最高水平。 　　OmniVision这款感光元件的型号为OV13880，尺寸为1/2.4英寸。目前市面上大多数手机感光元件的像素大小仅为1.12微米，而如果将像素点增大至1.4微米，那么感光元件的整体尺寸也会增加到和2100万像素感光元件（比如索尼Xperia Z系列）相同的水平。 　　除了高分辨率和大像素之外，OmniVision还为OV13880加入了其他一些最新最棒的移动拍照技术，比如相位检测自动对焦、堆栈式架构和Clear Pixel 2.0技术。这款感光元件所配备的完整功能如下： 　　1/2.4英寸1300万像素堆栈式PureCel-S感光元件 　　1.4微米像素，1/2.4英寸感光元件尺寸（和其他2100万像素1.12微米感光元件相同） 　　PDAF+240Hz二维视觉自动对焦 　　掩埋式色彩滤镜矩阵（与三星ISOCELL技术类似） 　　60fps 4K、240fps 1080p视频录制 　　OmniVision Clear Pixel 2.0技术 　　与此同时，OmniVision还推出了一款500万像素的感光元件OV5880，它同样配备了1.4微米像素，看起来非常适合用来满足自拍爱好者的需要。这款感光元件的参数包括： 　　1/4英寸500万像素堆栈式PureCel-S感光元件 　　1.4微米像素，1/4英寸感光元件尺寸（和其他800万像素1.12微米感光元件相同） 　　PDAF+120Hz二维视觉自动对焦 　　掩埋式色彩滤镜矩阵（与三星ISOCELL技术类似） 　　60fps UHD/1440p、120fps 1080p视频拍摄 　　16：9模式下可使用电子防抖功能 　　OmniVision Clear Pixel 2.0技术 　　据介绍，这两款感光元件将在今年年底出货，而消费者预计会在明年年初看到配备它们的产品问世。

　　来自美国和韩国的两个研究小组日前各自独立开发出一种人造电子皮肤。该材料不但能感受到冷热变化，还能检测出极其细微的压力，未来有望借此开发出有“触觉”的可穿戴设备和假肢。 　　假肢的发展已经走过了漫长的道路。如今，最新的假肢装置已能与神经系统相连，甚至能通过大脑信号直接对其进行控制，大幅度提升残疾人的生活质量，帮助他们获得一定的自主生活能力。不过，科学家们并不愿止步于此，他们希望开发出像皮肤一样的材料，帮助肢体残疾人士重新获得触觉。 　　美国斯坦福大学化学工程师鲍哲南花了近10年的时间来研究电子皮肤，希望能让其具备人体皮肤的特性。日前，她和她的研究小组用一种有机电子材料打造出一种人工机械感受器系统。这种被称为数字触觉的系统由两层薄塑料片材料组成。顶层含有碳纳米管传感器，下层具有柔性电路。碳纳米管传感器在感受到压力后，柔性电路可发射出脉冲信号将信息发送给神经细胞。 　　韩国蔚山国家科学技术研究所开发出一种皮状物质，能检测出微弱的压力和热量，主要由塑料和石墨烯聚合物制成，在原理和结构上和美国的大体类似。研究人员称，他们开发出的电子皮肤具有极高的灵敏度，能检测出水滴产生的压力和头发瞬间掠过的情形。 　　除假肢外，这些材料在可穿戴式医疗诊断领域也有着广泛的应用，鲍哲南团队将数字触觉系统集成到一副手套当中，使其能精确反应出手在抓握时压力的大小；韩国的团队则用他们开发出的电子皮肤制作了一种能够监测血压的腕带。 

　　外媒报道称，2016年来临，如何训练机器人技能，加快其产业化应用还是个问题。如今，亚马逊公司和Airbus都在号召优秀的机器人来参加工业生产比赛，挑战“机器人世界杯”（RoboCup）。 　　亚马逊2016年机器人分拣挑战 　　2012年，亚马逊以7.75亿美元收购机器人公司Kiva Systems，随后，亚马逊在全美的仓库中部署了1.5万台机器人。据统计，这些机器人每年能帮助节省9.16亿美元的成本，不过，它们还没有真正取代人类。 　　去年5 月，亚马逊在西雅图举办的的国际机器人和自动化大会上（ICRA 2015）发起“亚马逊分拣机器人挑战”，该公司希望将学术研究和工业机器人的成果付诸产业化应用，完全取代人类进行包裹分拣、包装。 　　到了2016年，亚马逊将继续于6月份在德国莱比锡发起这项挑战赛。去年挑战赛的任务是：机器人要把特定的对象从架子上取下，然后放到一个容器中。今年的任务则有所不同： 　　1、首先，机器人将会被排列在一个固定的货物架子上，然后按要求将架子上的系列货物移动到一个手提袋子中。 　　2、然后，机器人需要将物品从松散的袋子中取出，并分拣贮存在到其他架子的物品当中。 　　机器人在规定的时间内完成的物品分拣越多，得到的分数越高。技能最优秀的团队将获得亚马逊设置的8万美元的奖金。目前，细节还在规划当中。