2016開年的科技盛會ces已經落下帷幕，在今年的ces上，虛擬實境和智慧型汽車成為焦點，vr將會引發的變革成了全產業鏈熱議的話題。vr也必會給物聯網產業帶來變革。對於iot可能帶來的更多變化，半導體廠商該如何應對?
1月14日，由eevia主辦的第五屆年度ict**論壇暨2016產業和技術趨勢展望研討會在深圳舉行，在會上，眾多知名晶元廠商大咖對物聯網市場進行了**，同時**了物聯網程序中ic設計廠商所面臨的挑戰。
gan與sic的差價將變小
ic設計對於整個半導體產業非常重要，半導體材料則能影響整個半導體行業的發展。半導體產業的發展先後經歷了以矽(si)為代表的第一代半導體材料，以砷化鎵(gaas)為代表的第二代半導體材料。如今，以氮化鎵(gan)、碳化矽(sic)、氧化鋅、金剛石、氮化鋁為代表的寬禁帶半導體材料以更大的優勢力壓第
一、二代半導體材料成為佼佼者，統稱第三代半導體材料。對於目前較為成熟的氮化鎵(gan)、碳化矽(sic) ，富士通電子元器件市場部高階經理蔡振宇給出了他的理解。
他認為，sic與gan兩種材料都具備良好的開關特性以及適用於高壓應用，gan在導通電壓、反向截止、載流子等方面的特性優於si和sic，cascode structure gan-hemt器件不僅能夠方便的使用，在效能上也比cool mos有較大的改進。具體的應用到產品中，gan器件產品相比sic器件產品能夠在尺寸、重量以及效能上都有一定幅度的提公升。不過，目前gan產品的**偏高制約其廣泛應用，蔡振宇表示：「隨著生產工藝的成熟以及市場需求的增大，未來幾年gan與sic的差價將會微乎其微。」
網路連線與感測器的改變
在對物聯網的分析上，cypress半導體模擬晶元產品經理李東東說：「物聯網最為核心的就是網路連線與感測器。」網路連線方面，qorvo移動產品市場戰略部亞太區經理陶鎮分享了他的觀點，隨著移動裝置數量的增多以及消費者對於網速需求的提高，射頻器件的需求量在迅速增加，其在智慧型手機成本的比重也在上公升，相應器件的複雜程度也隨之增大。
陶鎮說：「為了提高網路速率，一方面需要改變網路制式，另一方面則要增加載波數來提高頻寬，這兩方面的改變也將大大提高對rf器件的要求，傳統的分立的半導體器件已經難以適應未來的需求。因此最佳的解決方案就是整合化。」關於5g，他表示6ghz將會作為分界點，用6ghz以下做廣域覆蓋，6ghz以上做熱點覆蓋，qorovo將會關注頻譜以及上行和下行的調製解調方式來推出整合化的最佳解決方案。
感測器作為物聯網的另一大核心，adi亞太區微機電產品市場和應用經理趙延輝表示：「物聯網的發展離不開各種各樣的感測器，它們是將自然界中的訊號轉換成電訊號的第一步，而後才是各種各樣的後處理及組網方式。」
資料顯示，醫療mems感測器未來幾年將會迎來最大幅度的增長，可穿戴裝置也是驅動市場增長的主要動力。目前可穿戴裝置的麥克風、氣壓計、陀螺儀等都使用了mems感測器。在汽車、家電、智慧型手機、可穿戴裝置之後，mems將有非常巨大的市場。但mems同樣面臨挑戰，趙延輝表示：「更低的功率、更小的尺寸和厚度以及更高的整合度都是挑戰，但adi的產品在功率、準確性、小尺寸方面都有明顯的優勢，知名的小公尺手環就採用了adi mems。」
低功耗與無線充電
低功率不僅是mems設計的一大個挑戰，也是移動裝置都面臨的挑戰。低功率的最大目的是為了能夠讓移動裝置能夠在保證輕薄化的基礎上有更長時間的續航來提公升產品體驗。除了從功耗入手，能夠擁有更加方便快捷的充電方式是另一種解決思路。
目前的電源轉換行業，快速充電迅速發展。為了能夠實現快速充電，充電器與所連線的負載進行通訊並且調整充電器輸出，要求充電器輸出電壓的公升高允許通過電纜傳輸更多的電能，同時不增加電纜上的損耗，才能損耗更低、充電更快。快速充電器設計現在面臨的挑戰包括：設計通常要求非常高的功率密度;變壓器必須經過優化，以滿足各輸出電壓的效率範圍;需要相容qc2.0、qc3.0以及許多其他客戶自定義的協議;要求具備全面保護功能、輸出電壓可平滑切換的可靠控制機制。
對此，業界致力於高能效電源轉換的高壓積體電路的power integrations推出了 innoswitch?-cp系列恆壓/恆流離線反激式開關ic。該ic採用創新的fluxlink?技術，能實現高效能的次級反饋控制。該器件採用恆功率輸出技術，當搭配qualcomm? quick charge? 3.0或usb-pd等自適應電壓協議使用時，讓智慧型移動裝置製造商縮短眾多產品的充電時間，提高充電效率，同時還可相容以前的使用usb bc 1.2規範的5v輸出通用充電器，可以最大程度降低在熱管理及電池充電系統方面所花費的成本。
2023年英特爾、思科**2023年聯網裝置的數量將達到50億台，雖然低於arm和idc的30億台，但高於gartner的25億台的預期，相比2023年的4.9億台的數量已經大大增加，聯網裝置數量的陡然增加將會帶來電池更換的困擾。
為了能夠減少更換電視帶來的麻煩，除了減小功耗和使用更加高效的電源轉換產品，如果能將能量收集，打造無電池綠色環保物聯網將是乙個更加理想的解決方案。
cypress半導體模擬晶元產品經理李東東介紹：「物聯網的成功應用表明各種各樣的感測器將會為我們的生產和生活帶來許多改變。cypress推出的能量收集晶元能夠將其他形式的能量包括光能、熱能、震動等轉換為電能，該晶元尺寸僅一平方厘公尺，相當於指甲蓋那麼大，超低功耗以及高低的啟動電壓非常適合物聯網裝置。通過一套有效的能量收集系統，不僅可以大大減少電池的使用，還能為了綠色環保做出貢獻。」
usb tpye-c的運用
analogix市場副總監andre bouwer表示：「全球type-a或者b介面裝置在未來將呈現下滑趨勢，而tpye-c將逐年**。目前市場上主流晶元組和移動處理平台均內建了analogix的數模ip技術。針對目前市場的發展趨勢，analogix將提供usb type-c全產品鏈服務。」
無論是可穿戴還是vr都還未能像智慧型手機一樣給我們的生活帶來改變，但是物聯網的豐富的應用以及廣闊的市場是毋庸置疑的。物聯網的發展也將推動全產業鏈的改變，作為處在上游的ic設計廠商在不同的應用方向面臨著不一樣的挑戰，相信在他們的努力下，物聯網將會迎來爆發式的增長。
物聯網將如何影響半導體晶元廠商？
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