随着自动化数字化的时代来临，嵌入式产品越来越受到大家的欢迎。从身边的电脑手机等消费类电子产品，到医院的医疗设备，工厂的控制设备，甚至是卫星和宇宙飞船上的电子设备，嵌入式产品无处不在，它们已经和我们的生活息息相关。 　　嵌入式产品是一个非常广泛的概念。有些嵌入式产品有一间房子大小，如一些大型的工业控制设备；有些嵌入式产品却只有我们巴掌大小，如常见的手机和智能手表。同时嵌入式产品常常拥有丰富的功能，诸如娱乐、通讯、智能控制、信息采集等等。那么，在这眼花缭乱的外形和功能下，它们有什么共同点呢？嵌入式产品的核心——中央处理器（英文简称CPU），是嵌入式产品不同表现形式内在却统一的核心，也是嵌入式产品拥有丰富功能的关键。从小小的CPU芯片到各种各样的嵌入式产品，看起来是有一点不可思议，那么CPU到底怎么变成一个个嵌入式产品的呢? 　　嵌入式产品一般分硬件和软件。硬件可简单分成CPU芯片部分、外设芯片接口部分和外部设备三部分。CPU芯片部分、外设芯片接口部分一般集成在一块被称作开发板的电路板上；也可分开在多个不同功能模块上，比如CPU芯片部分制成核心板，外设芯片接口部分制成底板，把核心板和底板组装在一起成为一块功能完整的开发板。软件也可简单分成操作系统和应用程序两个部分。而开发板、外部设备、操作系统和应用程序四部分组合一起就成了现实中功能多样的嵌入式产品。通常嵌入式产品厂家只是产品的整合者，往往它们只完成应用程序的设计，其他部分需要向硬件平台厂商和外部设备厂商购买。嵌入式产品厂家向硬件平台厂商购买开发板，同时从硬件平台厂商除获得开发板所需用的操作系统及外设驱动；而外部设备可以从硬件平台厂商处购买也可以从特定的外部设备厂商处购买。 　　随着嵌入式产品的发展，有些实力较强的嵌入式产品厂家不再满足直接从硬件平台厂商处购买开发板，因为往往底板的外设及电路图涉及行业机密。考虑到技术保密问题，这些嵌入式厂家会根据自己产品需要的技术要求，在硬件平台厂商帮助下自行研发底板，并购买硬件平台厂商的核心板、操作系统及驱动程序。这种硬件平台厂商核心板+嵌入式产品厂家底板的合作模式，在很多行业的嵌入式产品中非常流行。 　　我们以一款德州仪器的AM3358 CPU芯片为例，说明硬件平台厂商核心板+嵌入式产品厂家底板的合作模式的运作过程。硬件平台厂商先会为AM3358处理器芯片做一款叫评估板的开发板。顾名思义，评估板的意思是用来评估CPU芯片功能的板卡，嵌入式产品厂家可以通过评估板大致了解到基于这款CPU芯片的开发板是否满足要求。图1是一款基于AM3358处理器的评估板。 　　硬件平台厂商在推出评估板后，还会推出同款“核心板+底板”开发板，图2是一款基于AM3358处理器的“核心板+底板”开发板。当嵌入式产品厂家通过评估板确认这款CPU满足需求后，它们就会与硬件平台厂家联系，并通过“核心板+底板”开发板进一步评估方案，硬件平台厂商也会根据客户的要求提供相应的帮助和建议，最后嵌入式产品厂家在硬件平台厂商帮助下，设计出属于自己的底板。 　　当然，硬件平台厂商核心板+嵌入式产品厂家底板的合作模式也有许多缺点，比如，需要嵌入式产品厂家有较强的研发能力，需要嵌入式产品厂家拥有足够的经济实力让硬件平台厂商提供技术帮助，这些缺点往往导致许多实力较弱的嵌入式产品厂家无法与硬件平台厂商进行“核心板+底板”的合作模式。英蓓特在ARM平台已有14年以上的开发经验，并与Freescale、TI、Atmel、ARM、ST等世界知名芯片厂商达成战略合作伙伴，为众多嵌入式产品厂商提供硬件平台和定制服务解决方案，可帮助实力较弱的嵌入式产品厂家定制底板，同时提供操作系统和外设驱动等技术支持。 

　　变压器（英语：Transformer）是应用法拉第电磁感应定律而升高或降低电压的装置。变压器通常包含两组或以上的线圈。主要用途是升降交流电的电压、改变阻抗及分隔电路。 　　变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。 　　要想让电路达到稳定就要选择合适的变压器。下面为你介绍变压器选用中的几点问题： 　　如何选择合适的变压器 　　一、变压器的制作中，线圈的机器绕制和手工绕制各有什么优缺点？ 　　机器绕制变压器的优点是效率高且外观成形漂亮，但绕制高个子小洞眼的环型变压器却比较麻烦，而且在绝缘处理工艺的可靠性方面反不如手工绕制到位。手工绕制可以将变压器的漏磁做得非常小，其在绕制过程中能针对线圈匝数的布局随时予以调整，所以真正的Hi–END变压器一定是纯手工绕制，纯手工绕制的唯一缺点是效率低、速度慢。 　　二、环型、EI型、R型、C型几种电源变压器哪一种最好？ 　　它们各有其优缺点而不存在谁最好之说，所以严格来讲哪一种变压器都可以做得最好。从结构上来讲，环型能够做到漏磁最小，但声音听感方面EI型则可以把中频密度感做得更好一些。单就磁饱和而言，EI型要比环型强，但在效率上则环型又优于EI型。尽管如此，其问题的关键还是在于你能不能扬长避短而将它们各自的优点充分发挥出来，而这才是做好变压器的最根本。 　　目前的进口放大器中，环型变压器的应用仍然是主流，这基本说明了一个问题。发烧友对变压器的评价要客观公正，你不能拿一个没做好的东西作参考而说它不好。有人说环型变压器容易磁饱和，那你为什么不去想办法把它做到不容易磁饱和？而原本通过技术手段是可以做到这一点的。不下足功夫或者一味地为了省成本，那它当然就容易磁饱和了。同理，只要你认真制作，EI型变压器的效率也是能做到很高的。 　　变压器的品质好坏对声音的影响很大，因为变压器的传输能量与铁芯、线圈密切关联，其传递速率对声音的影响起决定性作用。像EI型变压器，人们通常觉得它的中频比较厚，高频则比较纤细，为什么呢？因为它的传输速度相对比较慢。而环型呢？低频比较猛，中高频则又稍弱一点，为什么？因为它传输速度比较快，但是如果通过有效的结构改变，你就可以把环型和EI型都做得非常完美，所以关键还是要看你怎么做。 　　不过至少可以肯定一点的是，R型变压器不是太容易做好。用它来做小电流的前级功放和CD唱机电源还可以，如果用来做后级功放的电源，则有比较严重的缺陷。因为R型变压器本身的结构形式不太容易改变，而环型和EI型则相对容易通过改变结构来达到靓声目的。采用R型变压器制作的功率放大器电源，通常声音很板结而匮乏灵气，低频往往没有弹跳力而显得较硬。

　　由于穿戴式装置出货量将进入高速成长期，用在穿戴式装置上的超薄感测器、电源产品成为相关厂商的开发重点，如利用热电效应的发电膜、超薄电池、可挠式与可伸缩式感测器，各厂无不期待尽快抢占市场。 　　日本富士软片(Fujifilm)公布可挠式热电转换模组薄膜，借由薄膜表层与里层温差，可以让电荷从高温区流到低温区的热电效应，借此获得电流，研究员青合利明表示，只要把该社的热电转换模组贴在热交换器管线外侧，电力便足以驱动系统感测设备。 　　日本家庭的家电、照明、汽车等相关设备产生的热量中，估计有3分之2并未利用，热电转换模组可活用这些并未利用的能源；而因富士软片热电转换模组使用是无毒性轻量有机材料，也可用在身边或衣服上，以体温及气温的温差发电驱动穿戴式装置，特别是老人长期看护用设备，解决穿戴式装置电源问题。 　　适于应用热电转换模组的穿戴式感测器，如帝人(Teijin)纺织材料使用植物来源的聚乳酸(PLA)系列材质，挠曲时借由压电效应产生电流信号，织成手套便可感测手指的各项精微动作，转换成控制讯号。 　　目前帝人的压电信号纤维用途，设定在医生进行远距手术、或技工进行远距教学时，以机器在远端即时重现手部精密动作；这种材料用于棉被或鞋垫则可以观测穿戴者的走路或睡卧状态，借以得知云端照护患者的行走或睡卧状态，是正常、抑或摔倒与呼吸停止等危急情况。 　　日立Maxell(Hitachi Maxell)与TDK则研发其他种超薄型电池：日立Maxell超薄锂离子电池厚度仅0.4毫米(mm)；TDK则是厚度仅0.2毫米的薄膜太阳能电池，在室内的低照度环境依然可供电。 　　日本矢野经济研究所(Yano Research)表示，全球穿戴式装置出货量，在2013会计年度为671万台，2014会计年度估计可达2,328万台；随苹果(Apple)Apple Watch出货2015年起将快速成长，2017会计年度估达2.24亿台，33倍于2013会计年度实绩。

　　日本首富孙正义在2014年度软银世界大会上提出通过大力发展机器人，将让日本的经济竞争力重回全球第一。他将机器人视为是与通信并列的软银支柱事业，并志在打造一个前所未有的机器人生态系统。孙正义的战略布局，恐怕将加速“机器人革命”的早日到来。 　　在日本经济被普遍看衰的当下，有人却惊世骇俗地断言，“(2050年)日本的经济竞争力将能够成为全球第一，日本将不再是‘日沉之国’，而将复活为‘日出之国’。” 　　说出这句话的不是经济学界普遍存在的“江湖术士”，而是日本软银集团创始人兼总裁孙正义，这也正是他在2014年度软银世界大会(Softbank world2014)上做主题演讲时的结束语。台下对之报以热烈的掌声，而如此的豪言壮语也着实让人感受到年近60岁的孙正义依旧内心澎湃如昨。 　　然而，创造无数商界传奇的孙正义绝非单纯的理想主义者。在这句结束语的前面，是孙正义对于如何拯救日本的“长篇大论”。 　　机器人拯救日本 　　孙正义提出了一个复活方程式“生产性×劳动人口＝竞争力”，列举数据认为，中、美、印的制造业劳动人口数量多达7000万、1000万、1000万，日本则只有700万；同时，与中、印平均月薪只有7万日元、3万日元相比，日本的平均月薪为25万日元。可以说，日本在生产性和劳动人口两方面均处劣势，竞争力下降也就在所难免。 　　那么应该如何扭转经济颓势、让日本经济竞争力在2050年前成为全球第一？孙正义给出了自己颇具革命性的想法：大力发展机器人。 　　他认为，日本若能导入3000万台可24小时工作(3倍于正常人)的产业机器人，就相当于增加了9000万制造业劳动人口，而支付给每台机器人的“平均月薪”仅为1.7万日元。这无疑将让日本一举两得地扭转在生产性和劳动人口方面的劣势。 　　对于自己这一疯狂的设想，孙正义补充道，“大家可能会笑，但我们需要认真对待看似梦幻的方案，即便只有1/100的人相信，也将有可能成功。” 　　当然，孙正义并不仅仅盯着“产业机器人”，而是认为“日本需要通用、廉价、高性能的、适用于各种工作环境的机器人”。他对“数字一代”充满了期许，“数码一代是为数字技术而生，很小的时候就知道该怎么做。我的孙女不到一岁时就知道如何打开iPad来查看照片。若很小的时候就让他们与机器人交谈，长大后与机器人一起生活也会觉得很自然。” 　　在孙正义看来，改变世界的历史事件是由一些人在正确的时间利用先进技术而触发的，如织田信长能统一日本是因为他比其他人更早地使用了枪支。显然，孙正义有志于成为那个利用先进技术改变世界的人，不仅如此，他还是先进技术的提供者：软银将在今年2月发售备受外界瞩目的机器人Pepper。

　　2014年，可穿戴设备依旧伫立在“风口”之上。回首这一年，国内外科技巨头、传统系统厂家及业界新贵纷纷跑马圈地，抢滩市场，呈现出百家争鸣的繁荣景象；同时各种可穿戴设备的功能和产品形态也随着关键技术的不断突破和软件算法的不断迭代而变得更“懂你”。从这些迹象可以看出，2014年是可穿戴设备快速发展和产业爆发之前最重要的一年。然而，我们也清晰地看到，行业还未迎来井喷期，繁华背后还隐藏一些我们不得不面对的难题。 　　续航：人尽皆知的“硬伤” 　　可穿戴设备的横空出世，重新定义了穿戴新时尚，但也招来了不少争议，而最被诟病的非续航莫属，其中不乏雷军和周鸿祎这样的行业领军人物。 　　对于功能相对单一、小屏或者无屏的智能手环来说，续航并非短板，但是搭载了LCD屏幕、强劲CPU及GPU的智能手表等可穿戴设备，依旧延续了智能手机的尴尬，难逃一天一充的宿命，续航成了硬伤。尽管无线充电、柔性电池和快速充电等电池技术在不断发展，但是还需时间。面对消费者日益强烈的低功耗需求和实时的娱乐功能多样化需求，现有的电池技术瞬间变得脆弱起来。 　　可见，除了在电池技术上寻求突破，如何在保持高性能的前提下，实现较低的功耗，将是摆在可穿戴设备业者面前亟待解决的问题。目前可穿戴设备基本上是以MCU或AP作为主控，通过各种传感器进行相关指标的测量，外加蓝牙或NFC等技术进行无线通信，虽然这些技术单列出来都相对成熟，但组合在一起满足可穿戴设备的需求还远不像“搭积木”那么简单。而且，功耗的降低不仅仅依赖硬件，还依赖系统、应用等层面。如果能够将硬件层和软件层良好地优化整合，2014年留给我们的续航难题或许能够得到很好缓解，这必将成为科技行业的一次质的飞跃。因此，谁能在这方面取得突破，谁就将占得先机。那么问题来了：2015，续航强劲但功能不减的可穿戴设备，哪家强？ 　　同质化：噱头、鸡肋和伪刚需 　　智能穿戴设备的风暴已席卷全球，催生出的新蓝海引来企业竞相逐浪，产品的终端形态和穿戴方式日益多样化。但纵览市场，大部分可穿戴产品缺乏独特的创意、外形相似且设计单一；功能上空有噱头、实用性不足且同质化严重。 　　目前，市场上主要的可穿戴产品通常以智能手环、手表和眼镜等款型为主，其功能则围绕智能手机延伸，主要满足用户社交、健康监测、位置服务和智能管理等需求。其实用性还不是那么凸显，很难从这些产品上发现“必不可少”的价值元素，基本上还没有突破“智能手机伴侣”的产品定位。 　　在这一点上，人们期待值最高的苹果首款智能手表Apple Watch也不可避免的落入俗套：其功能随波逐流地选择了通知提醒、音乐播放、心率监测、快速回复信息等同类产品全部具备的功能。这样的同质化让人陷入了疲劳，不痛不痒的功能不仅没有带来颠覆，很多消费者甚至认为有些功能是“鸡肋”和“伪刚需”。 　　2014年总体来说，已面世的可穿戴设备无论是产品定义抑或产品功能都没有根本性的创新。截至目前，日益壮大的产业并未孕育出一款广受认可的杀手级产品：功能仍难满足市场需求，用户体验差强人意，用户需求发掘方向不明确，导致做产品定义时盲目追求功能上的大而全。可穿戴设备产业的同质化之殇何时休？ 　　医疗可穿戴设备：叫好不叫座 　　可穿戴设备作为当前的科技热点，和医疗健康产业的结合可谓是顺势而为：医疗健康产业将加速可穿戴设备的爆发，而可穿戴设备则将给医疗健康行业带来颠覆。甚至有业内人士认为，今天的可穿戴医疗设备很可能成为医疗健康领域的下一个“智能手机”，彻底改变人们的生活方式和医疗水平，从而带来电子产品下一个十年的变革。 　　但是，医疗可穿戴设备在2014年的发展现状并未达到业内预期，并且陷入了“叫好不叫座”的尴尬境地。究其原因，除了同质化和“伪刚需”之外，技术壁垒在短时间内难以突破成为一大遗憾。 　　医疗可穿戴设备产业链涉及多个环节，具有软硬融合、跨界应用等特征。从整个2014年来看，抛开医改对传统中小医疗机构盈利模式的冲击，医疗可穿戴设备的产业链尚未完善、硬件设备采集数据的准确性和有效性还备受质疑、应用开发平台尚未统一、云计算和大数据没有实现技术突破。而技术壁垒的攻克又不能一蹴而就，对于医疗可穿戴设备而言，2014年仅是迈出了一小步，热捧的背后还留下很多问题仍需解决。今后，唯有抓住行业痛点，逐个击破，市场才能真正迎来拐点。 　　上文所述只是可穿戴设备在2014年消费者比较关注且尚未解决的几个问题，从中我们可以看到产业的爆发还需经历一番波折，在众媒“热炒”之时还要冷静观察。至于这些难题如何解决，我们坚信，将于2015年4月28日召开的2015 OFweek中国可穿戴设备高峰论坛，一定能给我们带来破解之道。同时我们也对可穿戴设备的未来满怀希冀，一旦上述问题得到解决，产业爆发指日可待！OFweek 2015中国可穿戴设备高峰论坛报名入口

　　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。

　　2015年就这么匆匆的来了，智能硬件行业的热闹没有停止，特别是再过4天就将开幕的美国2015CES消费电子展，必将给这个本来已经火热的市场再添一把火。 　　但回顾2014，一位智能硬件资深从业者给了我“混沌／无序”的评价，深处其中的每一位创业先锋，都经历了自己的奋斗、收获和感悟，他们将如何评价智能硬件行业2014年多发展，又将对2015年抱有怎样的思索？ 　　这些今日的智能硬件执着追求着，必将是我们这个时代的潜在大佬，听大佬大话2015智能硬件市场，从他们到新年寄语开始。 　　四个核心问题分别针对2014/2015年行业发展，所在领域的下一步想法以及对2015CES多看法，如下（回答排序不分先后）： 　　1、对2014年智能硬件行业发展状况，您怎么评价？有没有爆发？印象最深刻的一点是什么？ 　　2、对2015年智能硬件行业发展，您看好还是看衰，觉得会有怎样的发展特点？ 　　3、您的智能硬件项目2015年将会有哪些新的玩法，朝哪方面发力？ 　　4、2015CES会不会成为一个智能硬件的爆发节点，为何？ 　　亮点观点： 　　刘宗孺：2015年爆发指日可待，语音语义识别/控制，人脸识别即将到来，人工智能也会初现端倪。 　　刘毅：2014智能硬件是全国人民都在搞，大公司小公司都在搞，传统不做智能硬件的大公司也在做，创业小公司如雨后春笋，尝试了多种方向，都想抓住这个变革的未来。 　　覃政：2015年会有几轮硬件洗牌，这是难免的，大家都要有准备。 　　小米黄汪：可穿戴领域随着苹果手表发布，会热得一塌糊涂，但希望大家不要一窝风凑热闹，真的会很惨烈。 　　汪伟：2014智能硬件经历了先冷后热的过程，大公司做平台，小公司做产品，热闹。 　　沈迪：2014是爆发前夜，小伙伴们十分勤奋，无论功能、形态、工艺、价格都在快速刷新。 　　顾大宇：2015年是智能硬件的爆发年，而这个爆发的核爆点来自于交互频次的激增。 　　陈宏强：2014印象深刻的是同行之间的互掐，市场还没起来竞争者之间已经开始打起来了。 　　陶建辉：由于资金的问题，2015年一定会有一些新创公司关门。 　　邵国光：2014年可用四个字总结，表面很热闹，冷暖自知。 　　BroadLink CEO 刘宗孺 　　1、2014年谈不上爆发，但是升温很明显。各种单品层出不穷，不乏新鲜创意。各大平台布局也初步形成，竞合关系将长期存在。印象最深的智能家电行业发展迅速，已成为挡不住的趋势。 　　2、2015年看好，是发展的关键一年，爆发指日可待。语音语义识别/控制，人脸识别即将到来，人工智能也会初现端倪。 　　3、我们将在单品上深耕，每一款产品做深、做强，不断迭代。在14年打好的互联互通基础上将引入深度智能化，从单品到系统的“自选超市”将全部完成。 　　4、CES除了我们自己展台，和几大合作伙伴还有联合展台。今年的CES将是智能硬件、智能家居的舞台，这是顺应万物互联的大潮流的。当PC、平板、手机发展到今天的阶段，速度将会放缓，下一个高速增长点必定是iot，继互联网、移动互联网之后的又一次机会。最接地气能落地的必然是智能家居、智能家电相关的产品。14年是智能家居元年、智能家电准备期，15年将迎来智能家电高潮。 　　刘毅 九安医疗董事长 iHealth创始人 　　1、2014智能硬件是全国人民都在搞，大公司小公司都在搞，传统不做智能硬件的大公司也在做，创业小公司如雨后春笋，尝试了多种方向，都想抓住这个变革的未来。但是在这些方向上，我们还是没有看到真正颠覆性的改变，每个行业还是需要一个乔布斯，定义这样的智能硬件让用户用得好、愿意用、用了愿意传播用的爽。 　　印象深刻的是，干的人越来越多，革命的队伍洪流越来越大，行业一步一步地在往前进。 　　2、2015年非常看好，2015年会越来越好，因为这么多队伍，有这么多资本来追捧引入，肯定在不用的领域、侧面有更多好用、产生价值的产品出现。 　　3、iHealth一贯的思路是，通过硬件做入口，形成足够多的用户，并为这些用户服务。如何形成足够多的用户，如何为这些用户服务，是我们最重要的两个方向。 　　4、iHealth每年都会参加CES，在CES上都会有很大的展位；CES已经成为一个全球的创新展，由于智能硬件的爆发，全球的公司也都是去CES上比拼，比创新、比应对未来的对策。 　　2015年爆发不爆发，还是看谁定义对，一个产品能让用户产品用得好、用的对、用的多。 　　蚁视CEO 覃政 　　1、2014国内硬件确实爆发，印象最深的是热到风投都出来散播危机论来抢项目了，很有意思。 　　2、2015年会有几轮硬件洗牌，这是难免的，大家都要有准备。 　　3、2015年蚁视的重点会放在内容打造上，同时会进一步快速迭代硬件产品。 　　4、CES是一个国际亮相的好机会，但中国硬件公司应该更加重视国内市场。

　　2014年中国集成电路设计业年会于2014年12月11日至12日在香港科技园举行，Mentor Graphics、台积电、芯原、Synopsys、联电、Cadence、中芯国际、长电科技、晶门科技以及香港电子业商会、香港电子业总会和香港半导体行业协会的领导和专家参加了会议。 　　“以台积电的眼光来看，如果想要飞跃发展，弯道超车，现在就是最好的机会”，台积电中国区副总经理罗镇球先生如是说。“这几年将是中国IC业的黄金时代”，中芯国际市场资深副总裁许天燊先生也这样讲。 2014年6月24日，经国务院批准，《国家集成电路发展推进纲要》正式公布；2014年10月14日工信部对外宣布成立国家集成电路投资基金，首期基金规模在1200亿左右，各省市也纷纷宣布将跟进投资。这表明政府明确将集成电路上升为国家战略后，政策资金方面的推进措施已经陆续到位，那么从产业界自己来看，是否已经准备好了迎接这个挑战呢？ 　　大身体与小心脏 　　中国电子制造的规模越来越大，所有的国际国内厂商都对此心知肚明。“在IC业，15年前如果说要到中国谈生意，人家会问你为什么要去中国；现在，如果一家IC公司在中国没有业务，会有人问他，为什么不去中国？”许天燊先生说。2013年中国信息技术产业规模达到12.4万亿元，生产了14.6亿部手机、3.4亿台计算机、1.3亿台彩电。但是这不断成长的巨人身体却有着一颗不相匹配的小心脏，大部分要靠外力支撑才能维持庞大身躯的运转，如果不医治这个芯病，成长越快，则风险越大。我们先来重复一下那些枯燥而令人沮丧的数据，2013年全球IC销售额约3056亿美元，中国进口了2313亿美元，IC已经超越石油成为目前中国第一大进口商品。由于以集成电路和软件为核心的价值链核心环节缺失，中国信息技术产业以整机制造为主，行业平均利润率仅为4.5%，低于工业平均水平1.6个百分点。 　　集成电路产业方面的落后是全方位的，IC制造方面，与国际主流技术相比仍有差距；IC设计方面，大陆600多家IC设计公司的收入加起来还不如美国高通公司一家多；封测方面与世界先进水平的差距较小，但是关键材料与设备很多还是依赖进口。如果不能解决中国电子产业缺芯的问题，电子制造的规模再增长，大部分增长还是为他人做了嫁衣。 　　中国半导体集成电路设计分会理事长魏少军教授在首日高峰论坛发表的演讲中提到目前中国IC设计行业存在的问题主要有如下几点：在微处理器、存储器、可编程逻辑阵列和数字信号处理器等大宗战略产品上建树仍不多；产品同质化的情况依旧十分严重，看不到解决的希望；企业总体实力仍然偏弱，产业集中度低；设计企业广泛依靠工艺、EDA工具和设计服务实现产品进步，基础能力不强的状况仍无改观；创新能力提升缓慢，大部分设计企业仍采用“跟随”策略。 　　摆在我们面前的形式是严峻的，希望在哪里？出路又在哪里呢？ 　　2014年IC设计企业销售额有望达到982.5亿元，比2013年增长12.35%。预计占全球集成电路设计业的比重为18.8%，比2013年比重提升2.07%。清华紫光收购展讯与锐迪科之后，拥有高中低搭配的完整产品线，移动通信终端SOC年出货量达到了5.5亿只，稳居世界前三。海思半导体预计年营收将达到146亿元，这是中国设计公司营收首次突破20亿美元。上海澜起科技的DRAM缓存控制器全球市占率超过50%。北京兆易创新在SPI NOR闪存市场的全球市场占有率达到了14%，国内市场占有率超过30%。格科微电子在图像传感器市场的全球市占率接近了30%。 　　虽然整体仍然弱小，但是取得的成绩仍然是鼓舞人心的。 图一 中国半导体集成电路设计分会理事长魏少军教授 　　魏少军教授表示，这次纲要的推出与之前18号文件、4号文件等政策有根本性的变化，推进集成电路产业发展的责任主体进一步明确，“政策纲要”体现了政府承担责任的决心，将集成电路产业发展作为政府的工作内容，从“帮忙”转换到“主导承担责任”。所以，这次“政策纲要”的出台意味着政府下定决心并将花大力气来推动集成电路产业的发展。 　　国家集成电路产业投资基金与以往的专项基金也有区别，以往的基金往往投入到研发而且不涉及到企业股权，这次成立的产业基金将以大制造为投资标的，采用股权投资的形式，这些资金既要求回报也会将来参与到公司的发展规划中去。今后的投资也将改变以往广种薄收的局面，集中资金投资于大制造、大公司，鼓励企业进行并购重组。 　　“全世界都不知道物联网往哪走，这表明大家的出发点是一样的”, 罗镇球先生表示大陆的IC业由于种种原因错过了PC时代，虽然移动计算只赶上了一个尾巴，但是也出现了海思展讯这样优秀的公司，而未来的物联时代，必定属于中国，因为中国不但市场潜力无限，而且行业从业人员都很有冲劲、有活力、勇于挑战，这也是为何过去中国的IC设计和制造增长速度令世人瞩目的原因。目前的挑战与困难只要善于运用资源，都是可以解决的。 　　Mentor Graphics董事长兼CEO Walden C. Rhines 先生也表示，从EDA市场来看，过去15年中，亚太地区是唯一持续保持增长的市场，亚太地区又以中国区的增长速度最快，全世界都关注和关心中国IC产业的成长。这次国家产业基金不仅将使中国的集成电路得到长足发展，对于欧美企业来说，也是利好。

摘要 由于电动马达占工业大部分的耗电量，工业传动的能源效率成为一大关键挑战。因此，半导体制造商必须花费大量心神，来强化转换器阶段所使用功率元件之效能。意法半导体（ST）最新的碳化硅金属氧化物半导体场效电晶体（SiC MOSFET）技术，为电力切换领域立下全新的效能标准。 本文将强调出无论就能源效率、散热片尺寸或节省成本方面来看，工业传动不用硅基（Si）绝缘栅双极电晶体（IGBT）而改用碳化硅MOSFET有哪些优点。 1.         导言 目前工业传动通常采用一般所熟知的硅基IGBT反相器（inverter），但最近开发的碳化硅MOSFET元件，为这个领域另外开辟出全新的可能性。 意法半导体的碳化硅MOSFET技术，不但每单位面积的导通电阻非常之低，切换效能绝佳，而且跟传统的硅基续流二极体（FWD）相比，内接二极体关闭时的反向恢复能量仍在可忽略范围内。 考量到帮浦、风扇和伺服驱动等工业传动都必须持续运转，利用碳化硅MOSFET便有可能提升能源效率，并大幅降低能耗。 本文将比较1200 V碳化硅MOSFET和Si IGBT的主要特色，两者皆采ACEPACK™封装，请见表1 表1：元件分析 本文将利用意法半导体的PowerStudio软体，将双脉波测试的实验数据和统计测量结果套用在模拟当中。模拟20kW的工业传动，并评估每个解决方案每年所耗电力，还有冷却系统的要求。 2.         主要的技术关键推手和应用限制 以反相器为基础的传动应用，最常见的拓扑就是以6个电源开关连接3个半桥接电桥臂。 每一个半桥接电桥臂，都是以欧姆电感性负载（马达）上的硬开关换流运作，借此控制它的速度、位置或电磁转距。因为电感性负载的关系，每次换流都需要6个反平行二极体执行续流相位。当下旁（lower side）飞轮二极体呈现反向恢复，电流的方向就会和上旁（upper side）开关相同，反之亦然；因此，开启状态的换流就会电压过冲（overshoot），造成额外的功率耗损。这代表在切换时，二极体的反相恢复对功率损失有很大的影响，因此也会影响整体的能源效率。 跟硅基FWD搭配硅基IGBT的作法相比，碳化硅MOSFET因为反向恢复电流和恢复时间的数值都低很多，因此能大幅减少恢复耗损以及对能耗的影响。 图1和图2分别为50 A-600 VDC状况下，碳化硅MOSFET和硅基IGBT在开启状态下的换流情形。请看蓝色条纹区块，碳化硅MOSFET的反向恢复电流和反向恢复时间都减少很多。开启和关闭期间的换流速度加快可减少开关时的电源耗损，但开关换流的速度还是有一些限制，因为可能造成电磁干扰、电压尖峰和振荡问题恶化。 图1：开启状态的碳化硅MOSFET 图2：开启状态的硅基IGBT 除此之外，影响工业传动的重要参数之一，就是反相器输出的快速换流暂态造成损害的风险。换流时电压变动的比率（dv/dt）较高，马达线路较长时确实会增加电压尖峰，让共模和微分模式的寄生电流更加严重，长久以往可能导致绕组绝缘和马达轴承故障。因此为了保障可靠度，一般工业传动的电压变动率通常在5-10 V/ns。虽然这个条件看似会限制碳化硅MOSFET的实地应用，因为快速换流就是它的主要特色之一，但专为马达控制所量身订做的1200 V 硅基IGBT，其实可以在这些限制之下展现交换速度。在任何一个案例当中，无论图1、图2、图3、图4都显示，跟硅基IGBT相比，碳化硅MOSFET元件开启或关闭时都保证能减少能源耗损，即使是在5 V/ns的强制条件下。 图3：关闭状态的硅基MOSFET 图4：关闭状态的硅基IGBT 3.         静态与动态效能 以下将比较两种技术的静态和动态特质，设定条件为一般运作，接面温度TJ = 110 °C。 图5为两种元件的输出静态电流电压特性曲线（V-I curves）。两相比较可看出无论何种状况下碳化硅MOSFET的优势都大幅领先，因为它的电压呈现线性向前下降。 即使碳化硅MOSFET必须要有VGS  = 18 V才能达到很高的RDS(ON)，但可保证静态效能远优于硅基IGBT，能大幅减少导电耗损。 图5：比较动态特质 两种元件都已经利用双脉波测试，从动态的角度加以分析。两者的比较是以应用为基础，例如600 V汇流排直流电压，开启和关闭的dv/dt均设定为5 V/ns。 图6为实验期间所测得数据之摘要。跟硅基IGBT相比，在本实验分析的电流范围以内，碳化硅MOSFET的开启和关闭能耗都明显较低（约减少50%），甚至在5 V/ns的状况下亦然。 图6：动态特色的比较 4.         电热模拟 为比较两种元件在一般工业传动应用的表现，我们利用意法半导体的PowerStudio软体进行电热模拟。模拟设定了这类应用常见的输入条件，并使用所有与温度相关的参数来估算整体能源耗损。 用来比较的工业传动，标称功率为20 kW，换流速度为5 V/ns（输入条件如表2所列）。 表2：模拟条件 设定4kHz和8 kHz两种不同切换频率，以凸显使用解决方案来增加fsw之功能有哪些好处。 因为考量到随著时间推移，所有马达通常要在不同的作业点运转，所以我们利用一些基本假设来计算传动的功率损耗。依照定义IE等级成套传动模组（CDM）的EN 50598-2标准，还有新型IES等级的电气传动系统（PDS），我们将两个作业点套用在模拟中：一是50%扭矩所产生的电流，第二个则为100%，对我们的应用来说这代表输出电流分别为24和40 Arms。 若以最大负载点而论（100%扭力电流），两种元件的散热片热电阻都选择维持大约110 °C的接面温度。 图7在50%扭力电流和切换频率4-8 kHz的状况下，比较了碳化硅MOSFET和硅基IGBT解决方案的功率耗损。 图7：50%扭力电流下每个开关的功率耗损 图8：100%扭力电流下每个开关的功率耗损 图8则是在100%扭力电流下以同样方式进行比较。 功率耗损分为开关（传导和切换）和反平行二极体，以找出主要差别。和硅基IGBT相比，碳化硅MOSFET解决方案很明显可大幅降低整体功率损耗。有这样的结果是因为无论静态和动态状况下，不分开关或二极体，功率耗损都会减少。 最后，无论是4或8 kHz的切换频率，两种负载状况的功率耗损减少都落在50%范围以内。 从这些结果可以看出，这样做就能达成更高的能源效率，减少散热片的散热需求，对重量、体积和成本来说也都有好处。 表3总结了整个反相器相关功率耗损的模拟结果（作业点100%），以及为了让两种元件接面温度维持在110 °C所必需的相关散热片热电阻条件。 表3：模拟结果概况（作业点100%） 在模拟所设定的条件下，当8 kHz时Rth会从硅基IGBT的0.22 °C/W降到碳化硅MOSFET的0.09 °C/W。大幅减少代表散热片可减容5:1（就强制对流型态的产品而言），对系统体积、重量和成本有明显好处。在4 kHz的状况下，Rth会从0.35降到0.17 °C/W，相当于4:1容减。 5.         对能源成本的经济影响 当工业应用对能源的需求较高且必须密集使用，能源效率就成了关键因素之一。 为了将模拟的能源耗损数据结果转换成能源成本比较概况，必须就年度的负载设定档和能源成本这些会随著时间或地点而有所不同的参数，设定一些基本假设。为达到简化的目的，我们把状况设定在只含两种功率位阶（负载因素100和50%）的基本负载设定档。设定档1和设定档2的差别，只在于每个功率位准持续的时间长短。为凸显能源成本的减少，我们将状况设定为持续运作的工业应用。任务档案1设定为每年有60%的时间处于负载50%，其他时间（40%）负载100%。任务档案2也是这样。 对于每个任务档案全年能源成本的经济影响，乃以0.14 €/kWh为能源成本来计算（欧洲统计局数据，以非家庭用户价格计算）。 从表4可以看出，碳化硅MOSFET每年可省下895.7到1415 kWh的能源。每年可省下的对应成本在125.4到198.1欧元之间，如电压变动比率限制不那麽严格，则可省更多。 表4：碳化硅MOSFET每年为每个任务档案所省下的能源和成本 6.         结论 本文针对采用1200…

　　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。