回顾2024年，半导体产业有增长也有阵痛，复盘2024年的半导体产业状况，有哪些长足的进展又有哪些短板？展望2025年，半导体市场又有哪些机会，该如何发展？为此，Silicon Labs（芯科科技）亚太及日本地区业务副总裁王禄铭（LM Wang）先生参与了电子发烧友网策划的《2025年半导体产业展望》专题，并分享其针对人工智能（AI）和物联网行业未来发展的分析与展望。
芯科科技亚太及日本地区业务副总裁王禄铭先生
面向未来打造多款产品，前瞻性部署解决需求痛点
2024年，外部环境的变化为半导体产业同时带来了挑战与机遇。一方面，全球经济形势对半导体产业产生了深远影响，贸易摩擦、经济增速放缓、通货膨胀等因素导致供应链不稳定、成本上升等问题出现。另一方面，物联网、AI等技术和智慧城市、智能制造、智慧医疗等应用市场的蓬勃发展，又在推动对相关半导体芯片的需求持续增长，为半导体产业带来了巨大的市场潜力。
作为一家专注于物联网无线技术的公司，芯科科技在2024年取得了令人瞩目的成绩和进步。2024年4月，芯科科技推出了xG26系列产品，包括多协议MG26 SoC、低功耗蓝牙（Bluetooth LE）BG26 SoC和PG26 MCU。该系列产品的闪存、RAM和GPIO容量都是芯科科技其他多协议产品的两倍，同时它们采用了ARM® Cortex®-M33 CPU和用于射频与安全子系统的专用内核，能够以多核形式实现性能更高的计算能力。此外，该系列还集成了芯科科技专有的矩阵矢量人工智能/机器学习（AI/ML）硬件加速器，可以为所有应用实现更高的智能。该专用内核针对机器学习进行了优化，处理机器学习操作的速度提升了高达8倍，而功耗仅为传统嵌入式CPU的1/6。可以说，xG26系列是面向未来打造的产品，能够为设备制造商赋予信心，使他们确信自己当前的设计可以满足未来的物联网应用需求。
产品方面，芯科科技在2024年还推出了xG22E系列SoC，包括BG22E、MG22E和FG22E三款产品。该系列是芯科科技迄今为止能量效率最高的SoC，可以最大限度地降低能耗，为无电池的、基于能量采集的物联网应用提供了理想的选择。2024年12月，芯科科技推出了最新的SiWx917Y超低功耗Wi-Fi 6和低功耗蓝牙5.4模块，该模块具有突破性的能效，同时可提供强大的无线连接功能、先进的安全性和全功能的应用处理器，能够帮助设备制造商减少设计挑战，缩小产品尺寸，降低成本，并使他们尽快获取收益。此外，该模块还通过了全球监管标准的预先认证，配备了优化的天线，使客户无需再进行冗长的射频优化和认证。
2024年，芯科科技还成功举办了多场Works With开发者大会，包括在中国上海、美国圣何塞和印度海得拉巴举办的实体活动，这是Works With大会创办五年来首次举行实体活动。Works With大会为物联网领域的开发人员、工程师和专家创造了一个平台，使他们能够深入交流物联网技术的最新动态和应用。同时，通过大会促进了行业内的沟通与合作，为物联网的创新发展贡献了力量。
在Works With大会上，芯科科技介绍了自己即将推出的第三代无线开发平台产品。第三代平台产品具有无与伦比的性能和生产力，在连接性、计算能力、安全性和人工智能/机器学习加速方面实现了强大的升级，可以支持开发人员在复杂的、数据密集的物联网环境中创造改变世界的下一代设备。
直击AI挑战
芯科科技认为，人工智能与物联网的加速融合是大势所趋。支持人工智能物联网（AIoT）的半导体产品可以使设备在边缘实时地收集、分析和处理数据，而无需持续不断地来回与物联网网络进行连接，从而提高效率，节省资源，并增强安全性。
同时，AI技术在快速落地时，也面临着挑战。王禄铭提到：随着人工智能大模型、边缘计算等应用快速发展，对边缘设备、终端设备的本地处理能力提出了越来越高的要求，这就使得算力开始从云端向设备端下沉，在设备中加入人工智能功能成为设备制造商日益迫切的需求。
对芯科科技所专注的物联网领域而言，同样如此。随着物联网设备产生的数据日益增多，进一步融合人工智能功能来加强设备的本地数据处理能力变得愈发重要，这不但可以实现数据的实时处理和分析、作出更智能、更快速的决策，还可以减少网络带宽的使用，并且更好地保护数据安全。
当然，这种需求也对半导体厂商提出了挑战，一方面要考虑如何提供高性能的人工智能功能，另一方面还要注重能效和安全性的优化，以充分发挥设备的处理能力。
面对这些需求和挑战，芯科科技在其产品规划过程中做了前瞻性的部署，并已推出了多款相关产品，可以满足当前和未来物联网边缘设备与终端设备的处理能力要求。目前，芯科科技已经在xG24、xG26等多款SoC和MCU产品中集成了专用的人工智能/机器学习加速器，实现了处理速度和能效的显著提升。在安全性方面，芯科科技获得PSA 3级认证的Secure VaultTM安全技术和ARM TrustZone技术相结合，可以为芯片构建最高级别的安全性，能够有效防止数据泄露、非法获取和模型篡改等安全问题发生。
在芯科科技将要推出的第三代无线开发平台产品中，处理能力、能效和安全性会得到进一步提升。通过集成芯科科技第二代矩阵矢量处理器，第三代平台产品可以将复杂的机器学习运算从主CPU卸载到专门的加速器上，从而将电池供电型无线设备的机器学习性能提升高达100倍，同时大幅降低功耗。安全性方面，所有第三代平台产品都将支持芯科科技Secure
Vault High技术，并具有就地身份验证等其他功能，可支持设备和云之间的可信通信。第三代平台产品还将拥有世界上最安全的存储器接口，从而在入侵者获得物理访问权限时可以对其主要攻击方向之一进行加固防护，并保护设备制造商的知识产权。
2025年展望
2025年有哪些新兴市场可以成为半导体市场需求增长的主要驱动力？王禄铭在接受电子发烧友网采访时表示：就物联网领域而言，2025年医疗保健、能源管理、制造业和农业等应用市场将备受关注。主要趋势包括：医疗保健领域的早期疾病检测和个性化治疗、用于能源管理的智能电网、制造业中物联网和人工智能/机器学习的融合以及农业领域的精准农业应用等。
针对这些应用市场，芯科科技的多款产品可以满足不同的需求。以医疗保健应用为例，我们的BG26 SoC为使用低功耗蓝牙和蓝牙网状网络实现物联网无线连接提供了理想选择，非常适合便携式医疗产品等应用。凭借高性能2.4 GHz射频、低电流消耗、人工智能/机器学习硬件加速器和Secure Vault™安全功能等关键特性，互联医疗设备制造商可以创建智能、稳健、节能的产品，并避免远程和本地网络攻击。
此外，我们的BG27 SoC也非常适合医疗应用。它专为极小尺寸的联网设备而设计，对于要求极小尺寸封装但性能和安全性不能受影响的应用而言是理想选择。BG27具有集成的DCDC升压功能，可在低至0.8V的电压下工作，支持单节碱性和1.5V纽扣电池，此类电池通常用于电池供电贴片和连续血糖监测（CGM）设备等医疗应用中。此前，已有厂商利用BG27开发了可粘在牙齿上的监测器，使牙医和其他临床医生可利用该监测器从唾液中收集重要数据，以检测超过1000种健康状况。
再看看能源管理，我们的FG25 SoC已在全球被多家客户用于表计等能源管理应用。例如，全球能源管理领域的领导者兰吉尔（Landis+Gyr），就通过FG25和Wi-SUN协议实现了智能表计应用的升级，进一步提高了其智能计量解决方案的性能。FG25是芯科科技专为Wi-SUN等低功耗广域网和专有Sub-GHz协议打造的旗舰版SoC，配置有强大的ARM Cortex-M33处理器和更大的内存，是用于远距离、低功耗传输的理想解决方案，能够在密集的城市环境中以极少量的数据丢失实现长达2公里的传输距离。
在FG25之后，针对远距离广覆盖网络，芯科科技又推出了双频段FG28 SoC，其专为Amazon Sidewalk、Wi-SUN和其他专有协议而设计，支持在智慧农业、智慧城市以及Amazon Sidewalk等社区网络中使用全新的边缘应用。
芯科科技认为，智能家居自动化、便携式医疗设备和新能源汽车在中国的发展动力十足。鉴于中产阶级收入的增加以及对更高生活品质的追求，中国消费者正在接受智能家居技术，以获得更便捷和安全的生活体验；人口老龄化和健康意识的提高则推动了对便携式医疗设备的需求，例如连续血糖监测仪等；同时，绿色发展理念的持续推行，环保意识的逐渐提升，再加上先进、便捷的车辆使用体验，使得新能源汽车越来越受欢迎。另一方面，精通技术的人才、快速的城市化和强有力的政府支持也为这些领域在中国的发展创新提供了肥沃的土壤和优质的环境。芯科科技也在持续针对这些应用领域进行投资和开拓，希望可以通过领先的物联网无线解决方案支持中国客户在这些领域迎来更大的发展。
本文转载自电子发烧友网站，原文链接：https://www.elecfans.com/article/89/2024/202412316417873.html
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