在上一篇中，我们根据业内专家的视角，总结了国内外嵌入式产业情况，本篇将细数2021嵌入式产业大事记。回顾内容由何小庆老师以及嵌入式系统联谊会，携手德国embedded world Conference嵌入式世界大会主席Axel Sikora 教授以及知名媒体WEKA FACHMEDIEN GmbH的Elektronik and Markt&Technik团队，共同整理。
国内篇
2021年中国嵌入式系统产业大事记
1、龙芯发布完全自主指令集架构LoongArch，构建自主可控的信息技术体系和产业生态。
龙芯架构从整个架构的顶层规划，到各部分的功能定义，再到细节上每条指令的编码、名称、含义，在架构上进行自主重新设计，具有充分的自主性。同原有兼容指令系统相比，不仅在硬件方面更易于高性能低功耗设计，而且在软件方面更易于编译优化和操作系统、虚拟机的开发。
目前，支持龙芯架构的龙芯3A5000处理器芯片已经流片成功，基于新架构的完整操作系统已经在3A5000计算机上稳定运行。龙芯中科已经在一定范围内发布LoongArch的基础架构指令系统手册。待完成评估后，龙芯中科将在更大范围内发布更完整的LoongArch指令系统手册。龙芯中科还将联合产业链伙伴在适当的时间建立开放指令系统联盟，在联盟成员内免费共享LoongArch及有关龙芯IP核。
2、MCU芯片成为严重缺货主角，国产替代进程加速。
MCU是2021年中国半导体产业的优质投资赛道，缺货涨价背景下MCU进口替代大幅加速。2022年随着MCU新增产能逐步释放，缺货状态将有所缓解。长期来看，下游市场稳步增长叠加eFlash 特色工艺产能端增长有限，MCU 供需关系将保持在相对健康水平。中国MCU市场当前约250-300亿元，本土厂商超过100家，但合计市占率却不足15%，且大多数厂商集中在消费类市场，工控和汽车还有待拓展。相较海外厂商，国内MCU在产品数量和生态建设方面还有不小差距，但在性价比、交货周期以及客户服务方面有独特优势，国产替代空间巨大。
3、物联网工程技术人员国家职业技术技能标准颁布，将单片机、嵌入式系统和实时操作系统应用开发作为物联网开发的工作内容。
2021年9月29日，人力资源社会保障部与工业和信息化部联合颁布了集成电路、人工智能、物联网、云计算、工业互联网、虚拟现实工程技术人员和数字化管理师等7个国家职业技术技能标准。
其中，《物联网工程技术人员国家职业技术技能标准（2021 年版）》在充分考虑科技进步、社会经济发展和产业结构变化对物联网工程技术人员专业要求的基础上，以客观反映物联网技术发展水平及其对从业人员的专业能力要求为目标，对物联网工程技术从业人员的专业活动内容进行规范细致描述。
4、RT-Thread Smart微内核嵌入式操作系统重磅发布，将继续开源。
RT-Thread Smart 主要面向带MMU的中高端处理器，为众多领域提供更具竞争力的操作系统基础软件平台，具备快速启动、POSIX接口全兼容、开发调试便利（支持RT-Thread Studio集成开发环境）、应用与内核分离、高安全性等特性，且具备多项技术创新。融合RTOS 强实时性和系统成本低的优势，尤其适合安防、工业、军工、车载等行业领域，在特定的消费电子类应用上也有用武之地！并且，RT-Thread Smart 依然开源如故，采用Apache License v2.0！
中国工程院院士郑纬民先生表示，微内核技术用于嵌入式领域尚不多见，源于轻量级实时操作系统的微内核更是有着较大的开创性，对我国嵌入式基础软件的发展意义重大；其相比于Linux，在工业、国防、电力等行业都有着较为明显的差异化竞争优势和广泛的应用前景。
5、阿里平头哥宣布开源四款玄铁 RISC-V 系列处理器，并开放系列工具及基础软件，RISC-V 全球生态将从中受益。
2021 云栖大会上，平头哥开源玄铁 RISC-V 系列处理器，包括玄铁 E902、E906、C906、C910 等 4 款量产处理器，以及基于 OpenXuantie 的多操作系统（AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android 等）的全栈软件及工具。开发者可通过平头哥的 Github 和芯片开放社区（Open Chip Community）下载玄铁处理器相关的源代码，在此基础上实现开源 EDA 协同，创新硬件架构，丰富软件应用生态。
玄铁 RISC-V 的开源是系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源，它将推动 RISC-V 架构走向成熟。国际 RISC-V 基金会 CEO Calista Redmond 表示，此举将激发全球 RISC-V 社区创新芯片开发，RISC-V 全球生态将从中受益。
6、中国移动OneOS和翼辉 SylixOS国产嵌入式OS相继通过IEC61508功能安全认证，以高可靠助力工业电子高质量发展。
2021年10月，中国移动OneOS物联网操作系统荣获国际权威认证机构TÜV南德颁发的IEC 61508 SIL3认证证书，同时该证书也得到DAkkS德国认可委员会的认可。IEC 61508功能安全认证是“高可靠产品”的权威标志，此次OneOS获得SIL3级别的认证，意味着国产物联网操作系统跻身国际一流嵌入式操作系统行列。
2021年8月，翼辉 SylixOS 通过 IEC 61508 (SIL3) / EN 50128 (SIL4) 国际安全认证。在全球范围内，通过该 SIL 认证的大型嵌入式操作系统屈指可数。翼辉 SylixOS 是国内首个成功获得该认证的多核64位操作系统，标志着国产嵌入式操作系统已跻身国际一流嵌入式操作系统行列。
7、打破国外巨头在汽车芯片长期垄断的格局，中国汽车芯片公司芯旺微、地平线、CHIPWAYS、云途和旗芯微获得新一轮的融资，国产芯片纷纷投身汽车电子赛道。
车规级芯片研发商芯旺微2021年末完成了数亿元C1轮融资。芯旺微表示，本轮融资资金将用于投入车规级芯片的研发和市场推广，包括ASIL-D等级应用于汽车发动机和域控制器的多核产品，以及围绕汽车生态布局多元化产品线，完善自有KungFu内核生态体系。全球缺芯以及中美贸易战、新冠疫情等形势，加速了中国汽车市场车用MCU应用的国产替代，以芯旺微为代表的国产供应商也迎来了时间和机会窗口。
8、端侧AI正在成为新一轮产业热点，2021 TinyML亚洲峰会线上召开，在MCU上实现机器学习成为分析和理解IoT生成数据的新技术。
机器学习（ML）是为计算的各个方面提供人工智能的最前沿。这项技术为当今的许多高级应用提供了动力，从图像识别到语音接口，再到自动驾驶车辆等等。而微型机器学习被广泛定义为机器学习下辖的一个快速增长技术和应用领域，它主要包括能够以极低的功率（通常在 mW 范围及以下）在MCU等边缘设备上进行传感器数据分析的硬件、算法和软件，从而实现各种始终在线、耗能小、且相对便宜的应用场景。TinyML 2021亚洲技术论坛从全球和亚洲的角度重点讨论tiny ML的应用程序、最终用户和供应链。
9、概伦电子登陆科创板、成为国内EDA领域第一家上市企业。EDA软件是芯片设计领域的皇冠，中国EDA行业亟需掌握主动权。
2021年12月28日上午，上海概伦电子股份有限公司在上海证券交易所科创板正式挂牌上市。概伦电子成立于2010年，致力于为客户提供专业高效的EDA流程和工具支撑。市经济信息化委副主任傅新华表示，希望概伦电子能够以此次上市为新的契机，继续深耕核心技术，开发更多满足市场需求的产品，同时借力资本市场，加快做大做强，继而带动国内EDA（电子设计自动化）产业向上向好发展。
10、华为宣布将加大“鸿蒙+欧拉”投入，打造数字世界基础软件的根，为世界提供第二种选择。
2021年12月31日，华为轮值董事长郭平2022年新年致辞中表示，2022年要聚焦核心、放开周边，坚定战略投入，保持长期竞争力；加大“鸿蒙+欧拉”投入，打造数字世界基础软件的根，为世界提供第二种选择；加大数字能源根技术投入，发展清洁能源与推动传统能源数字化双轮驱动……仅靠节衣缩食实现不了高质量生存，坚持战略投入，强大自身才有未来。
海外篇
2021年海外嵌入式系统产业大事记
1、人工智能应用正在推动全球数据存储的需求，内存和存储正在重新设计。
2021年，全球新冠疫情的威胁依然存在。非接触式交互服务，正在取代越来越多传统的含有接触方式的服务业态，因此人工智能的普及，诸如从小型便利店的库存管理，到大型工业生产活动，使得数据存储单元负担加重，并且对于这些庞大数据的读取速度的要求也在不断提高。在后疫情时代，我们将看到更多的人工智能进入基础设施，在未来几年里，我们将看到越来越多的技术专家对人工智能的算法进行微调与升级，以提高其性能，同时，我们也将看到高性能存储架构的出现。
2、2021开始，随着物联网应用变得越来越智能，所谓的AIoT（人工智能物联网）也变得更加重要，新的业务战略推动功能更加强大的边缘计算机发展。
嵌入式行业的发展，趋向硬件服务， 越来越多的工业PC生产企业逐步向这一领域转型。基于自身设计能力的背景，都更多地参与到设计协助服务，包括：嵌入式软件服务、设备运行管理和软件云集成作为主要支柱业务，以及其它相关领域。台湾研华公司（Advantech）正在就新服务的应用领域和可行用途进行深入研发，广泛的嵌入式平台及其它模块是相关的基础。目前平台已经创建，相关应用也已经在开发中，很快将于平台连接。通过AI框架服务帮助构建、训练和处理AI模型。目的是为客户创建完整的服务包，直至建立智能工厂。
3、物联网领域中的嵌入式系统，如今面临着诸多挑战，在开发过程中就应该考虑到这些问题，通过诸如PSA认证之类的标准体系，或许能够帮助解决一部分。
工业正在被智能技术和基于云的服务的大规模整合所改变。这一趋势，通常被称为工业物联网（IIoT），通过更大的灵活性、生产力的提高和新的商业模式，确保了巨大的商业和技术优势。然而，连接性的增加意味着更多地暴露于基于网络的攻击，以及工业基础设施可能受到攻击的重大风险。当新技术来临的时候，从基础开始建立安全体系，以保护制造商和供应商免受一系列的风险，也是系统各环节协作的关键。随着物联网体系的不断发展，在未来的几年里，专业认证标准也将是本行业热门的服务项目。
4、全球集成电路的需求持续走高，成就光刻制造商销售额新高，迫使其产能提高。2021年第一季度ASML销售额突破43亿欧元。
据ASML的CEO介绍，该公司第一季度收到总额约47亿欧元的订单，其中23亿欧元是来自EUV系统的订单，利润率也从2020年第四季度的52%提升至53.9%，近23.52亿欧元，第一季度总共完成43.63亿欧元，已经超出预期，也超过2020年第四季度的42.54亿欧元。诸如5G、人工智能、高性能计算领域的应用，正在推动对逻辑IC和存储IC的需求，预计2021年的销售额将比上一年增长30%，对于第二季度，ASML预计收入将不会低于41亿欧元。
而在技术方面，ASML在第一季度成功将EUV系统的颗粒渗透率提高到90%，进一步提高了这些机器的产量，新的TWINSCAN NXT: 1470系统产量也提高到每小时300片，比XT: 1460高出近50%。
5、台积电提高车用芯片产量，以缓解全球车企生产压力。
2021年开年后，由于德州雪灾及全球一系列的意外减产，使得全球车企的车用芯片经历了短暂的断供情形，以台积电为首的芯片供应商适时提高产能，以帮助企业缓解压力。但是由于汽车产业的供应链漫长而复杂，从芯片生产到整车下线，至少需要6个月，甚至更长的时间，有许多公司参与到中间步骤。即使芯片供应商从第一季度开始发力增产，至少也要到第三季度才能有所缓和。以台积电为例，以往来自汽车IC的收入占4%，而用于智能手机和高性能计算机的芯片占了45%和35%，用于物联网的占了9%。然后，2021年第一季度汽车芯片产能猛增了31%，削弱了高性能计算机14%，而智能手机芯片占比下降了11%。
受这一波特殊情况的前车之鉴，也提高了整个产业链的警觉，预计在将来都会提高库存，以规避周期较长的产品受意外断供带来的不便。
6、RISC-V处理器系列迎来新成员，初创公司SiFive宣布与Renesas的战略合作关系，成为新晋半导体制造商
该公告在业内引起高度关注，SiFive其实是基于RISC-V微架构的处理器IP的最大供应商，但仍以初创公司的身份宣布战略合作伙伴，凭借其7系列的处理器，将用于ADAS（高级驾驶辅助系统）和自动驾驶领域的高端汽车应用。Renesas也表示，SiFive的RISC-V产品组合经过验证，可以在领先的制造厂中使用，为客户和合作伙伴提供灵活性。而SiFive的U74直接与Arm的Cortex-A55竞争，各方面性能相当，各有优势。如今用户的选择更多了，为市场提供了更多可能性。
7、UDE支持恩智浦的新MCU系列，为开发者提供更多机会
从现在开始，PLS支持恩智浦半导体S32 MCU的最新成员，S32K3系列。PLS为开发者提供优化的调试、分析和测试功能。此外，它很容易从其他MCU架构中迁移出来。
恩智浦S32 MCU系列是基于Arm Cortex M7架构的单、双或锁步式配置，主要用于汽车和工业应用，还提供了一个全面的合作伙伴生态系统。它为开发人员提供软件、工具和设计服务。PLS现在也支持新的MCU系列：具有通用调试引擎（UDE）的全面调试和跟踪功能。以微软组件对象模型（COM）作为UDE软件API的基础，开发人员可以继续使用他们喜欢的脚本语言，如Python、Perl或JavaScript。
8、 自动化是边缘计算最强大的驱动力
最近，Eclipse基金会宣布了其2021年物联网和边缘开发者调研结果，还强调了对开发者的挑战和企业的机遇。这项调研在线上展开，为期7周，吸引到全球662名来自不同行业和组织的开发者和高管参与。
结果表明：工业自动化已经超过了智能农业，成为物联网和边缘计算应用的领先行业。安全（46%）、连接（38%）和部署（31%）是物联网开发者最关心的三个话题。C和C++是最常用的编程语言。在边缘服务器、物联网和边缘网关以及云平台开发方面，开发者更喜欢Python而不是Java。人工智能（21%）仍然是最主要的边缘计算工作负载，与2020年相比没有变化，但工作负载的数量已经明显多样化。物联网中间件市场由AWS物联网（37 %）、微软Azure物联网（27 %）和谷歌云物联网平台（22 %）主导。
本文由 embedded world China上海国际嵌入式展、ELEXCON深圳国际嵌入式系统展 整理甄选，转载请附上本声明和以下来源信息。
由国内知名学者和产业人士共同发起的嵌入式系统联谊会，于2008年底在北京正式成立。嵌入式系统联谊会为中国嵌入式系统不同学科领域的专家学者、工程技术人员、市场和科技媒体人士提供学术和产业信息交流的平台，是一个科技沙龙性质公益机构。嵌入式系统联谊会主题讨论会自2009年开始，已经召开26次会议，联谊会作为嵌入式系统和物联网学术界、产业界、科技媒体的互动平台的作用和定位得到广泛认可，了解更多信息访问www.esbf.org。
何小庆，嵌入式系统知名专家，嵌入式系统联谊会秘书长，长期从事嵌入式与物联网技术、市场研究和教育方面工作。
WEKA FACHMEDIEN GmbH作为专业媒体合作伙伴，成功地为决策者提供支持。WEKA FACHMEDIEN为快速增长和快速变化的电子产品（英语、德语和中文）、ICT和自动化市场提供可靠的建议和信息，总共有15个媒体品牌，包括Markt&Technik、Elektronik、DESIGN&Elektronik和elektroniknet。
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