節(jié)能升級(jí)、智能提速為家電半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化助力

在前不久舉行的第四屆家電產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同推進(jìn)會(huì)集成電路分會(huì)上，由中國(guó)家電研究院與產(chǎn)業(yè)在線聯(lián)合編寫(xiě)的《中國(guó)家電行業(yè)半導(dǎo)體應(yīng)用研究報(bào)告（2020）》隆重發(fā)布。這是中國(guó)家電半導(dǎo)體行業(yè)的首份應(yīng)用研究報(bào)告，也讓本次會(huì)議更有深意。

參會(huì)嘉賓可以用人才濟(jì)濟(jì)來(lái)形容，除了來(lái)自科研院所協(xié)會(huì)等產(chǎn)研機(jī)構(gòu)的專(zhuān)家學(xué)者外，還有來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈上下游的主流企業(yè)高管和技術(shù)專(zhuān)家。大家對(duì)家電半導(dǎo)體的應(yīng)用各抒己見(jiàn)，從多角度展現(xiàn)了家電半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。會(huì)議期間，產(chǎn)業(yè)在線與來(lái)自海爾、美的等主流家電企業(yè)的嘉賓進(jìn)行了深入交流，從整機(jī)應(yīng)用角度來(lái)透視家電半導(dǎo)體的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

直流變頻趨勢(shì)下的半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化替代

海爾首席執(zhí)行官周云杰日前在集團(tuán)創(chuàng)新年會(huì)上表示，未來(lái)三年內(nèi)，海爾將建立專(zhuān)項(xiàng)產(chǎn)業(yè)基金400億元，研發(fā)投入600億元，聚焦在綠色雙碳、專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的芯片與操作系統(tǒng)等五大共性的關(guān)鍵技術(shù)方向上實(shí)施核心科技攻關(guān)。芯片在公司總體研發(fā)創(chuàng)新中的地位不言而喻。

在交流中，青島海爾空調(diào)器有限總公司電控模塊長(zhǎng)劉聚科著重介紹了空調(diào)領(lǐng)域的芯片應(yīng)用趨勢(shì)。他說(shuō)，自2020年7月新能效標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái)，我國(guó)家用空調(diào)變頻化發(fā)展迅速，當(dāng)前這一數(shù)值已經(jīng)達(dá)到98%，這是一個(gè)里程碑式的進(jìn)步。在這樣的大背景下，直流家電產(chǎn)品將成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)與能源側(cè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這種新能源的高效利用，將是下一步的重點(diǎn)研究方向。

海爾空調(diào)產(chǎn)品也都在向低能耗、高能效方向發(fā)展，在其中關(guān)鍵的電控系統(tǒng)上不斷地探索新節(jié)能技術(shù)，目前的研究方向主要在三個(gè)方面：

1.通過(guò)在變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，研發(fā)更節(jié)能更可靠的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

2.在變頻控制器采用的核心半導(dǎo)體部件上，積極研究采用具備低損耗特性的新材料技術(shù)，比如采用第三代化合物半導(dǎo)體碳化硅、氮化鎵這些低損耗、高可靠材料的新型半導(dǎo)體。

3.從用戶的使用角度出發(fā)，在智能控制方面研究如何提升節(jié)能效果。比如夏季開(kāi)空調(diào)的溫度過(guò)低也是一種對(duì)能源的浪費(fèi)，針對(duì)這種情況，可以在控制上借助于智能傳感器以及AI智能算法，通過(guò)研究舒適、節(jié)能的控制方法，減少能源浪費(fèi)。

在談及家電半導(dǎo)體的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程時(shí)，劉聚科表示，國(guó)產(chǎn)化是半導(dǎo)體行業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)，但就目前情況而言，國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體供應(yīng)商在產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的安全可靠性方面還需要進(jìn)一步提高。無(wú)論是錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì)、疫情的嚴(yán)重沖擊、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局，還是這其中隱含的技術(shù)性禁運(yùn)和競(jìng)爭(zhēng)性或不可控的潛在性斷貨風(fēng)險(xiǎn)，都要求戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的絕對(duì)可靠。

和進(jìn)口半導(dǎo)體相比，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體在地域上可以擁有更加安全穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系，在技術(shù)交流和支持上也會(huì)有更快的響應(yīng)速度。但現(xiàn)在的半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀是，晶圓及封測(cè)的核心技術(shù)大多掌握在國(guó)外企業(yè)手里，國(guó)內(nèi)只有頭部的少數(shù)企業(yè)有自己的晶圓和封測(cè)廠，大部分還是以代工為主，尤其在大規(guī)模推廣時(shí)，國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商的供應(yīng)鏈安全以及質(zhì)量控制還需要進(jìn)一步提升。

在這種大背景下，發(fā)展自主、可靠、完備的國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體是接下來(lái)的重要趨勢(shì)。海爾空調(diào)始終保持開(kāi)放合作的態(tài)度，積極向國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)提供測(cè)試和應(yīng)用平臺(tái)，為家電半導(dǎo)體的國(guó)產(chǎn)化替代貢獻(xiàn)自己的力量。

智能家居發(fā)展拉動(dòng)半導(dǎo)體應(yīng)用同步推進(jìn)

隨著智能家居的深入推進(jìn)，對(duì)半導(dǎo)體的種類(lèi)和數(shù)量需求都是快速增長(zhǎng)。來(lái)自美的集團(tuán)股份有限公司IoT智能連接、AIoT創(chuàng)新研究資深工程師董楚楚博士為我們介紹了美的智能家居方面的發(fā)展現(xiàn)狀。

首先是開(kāi)放合作驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新。美的IoT部門(mén)深度發(fā)掘用戶痛點(diǎn)，采取開(kāi)放交流、合作共贏的態(tài)度，針對(duì)用戶實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)的APP太多以及智能家居不夠智能的問(wèn)題，提出加強(qiáng)不同廠家“云-云”對(duì)接的解決方案，即不同廠家的智能終端設(shè)備和控制中心能夠互通，并可以由同一個(gè)控制臺(tái)進(jìn)行控制。

開(kāi)放合作不僅是大勢(shì)所趨，而且是保持自身核心競(jìng)爭(zhēng)力的方式。為促進(jìn)行業(yè)內(nèi)廠家之間開(kāi)啟更廣泛的合作，美的2021年發(fā)布了行業(yè)首家基于OpenHarmony2.0的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)。未來(lái)，不同設(shè)備廠商、不同產(chǎn)品型號(hào)的智能家電和硬件設(shè)備通過(guò)搭載統(tǒng)一的OS，賦能生態(tài)硬件和智能家居產(chǎn)品，就可以真正實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、跨品類(lèi)的互聯(lián)互通。

其次是在數(shù)控方面為安全保駕護(hù)航。在提升智能化水平的進(jìn)程中，隱私保護(hù)是個(gè)重要前提。美的智能家居安全架構(gòu)“4S+1M”，融合了美的固有的數(shù)字化生產(chǎn)品質(zhì)制造系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，從風(fēng)控系統(tǒng)、云安全、數(shù)據(jù)傳輸、終端安全四大維度，為智能家電產(chǎn)品使用等安全問(wèn)題提供了一套完整的解決方案。

美的在智能家居三端（美居App，智能家電，智能聯(lián)接模組）都通過(guò)了中國(guó)網(wǎng)安中心安全認(rèn)證，并且美的的IoT智能家居安全體系是業(yè)內(nèi)首個(gè)通過(guò)美國(guó)、歐洲、新加坡等多個(gè)國(guó)家國(guó)際權(quán)威安全與隱私認(rèn)證的體系，這對(duì)提升美的在海外用戶的信息和認(rèn)可度有非常重要的意義。

董楚楚博士表示，目前智能化本身還有很長(zhǎng)的路要走。而芯片作為家電的大腦，在智能家電的推進(jìn)過(guò)程中擔(dān)負(fù)著重要角色，美的集團(tuán)在芯片研發(fā)制造方面也在同步進(jìn)擊，從2018下半年進(jìn)入芯片領(lǐng)域，現(xiàn)已覆蓋主控、觸控、變頻、IPM、電源芯片等多個(gè)類(lèi)別，實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到穩(wěn)定產(chǎn)銷(xiāo)的推進(jìn)，其中MCU控制芯片2021 年開(kāi)始量產(chǎn)，預(yù)計(jì)2022年產(chǎn)量可達(dá)到8000萬(wàn)。