2023年4月19-21日
上海世博展览馆

系统集成在半导体行业中的工业元素

作为专注于PCBA制造的电子制造业领先展会,自动化展将在展会深度和亮点布局上进一步突破。届时,全球领先的700个电子制造专用设备供应商及品牌参展将空降上海,展示覆盖PCBA制程、3C自动化专用设备及技术解决方案。

 

今天就由自动化展小编给大家详细介绍:系统集成在半导体行业中的工业元素

 

目前,针对工业物联网的半导体设计的增长受到 AI 集成、安全性和可靠性、连接能力、吞吐量和防护能力等多种趋势的推动。

AI 集成

毫无疑问,AI推动着自动化和运营效率的显著提高。这方面的例子包括缺陷识别、库存管理、预测性维护和可视计数能力。这些 AI 能力需要嵌入到工业半导体和系统中的专用处理器,提供大量的乘积累加运算,以确保处理时间和能源消耗不高于设计目标。

安全性与可靠性

工业制造控制要求采取严格的可靠性和安全预防措施。IEC 61508 规定了不同的安全完整性等级 (SIL)。工业应用领域的半导体通 常需要在多个不同用例中遵守安全标准,包括工艺自动化、机械、铁路、核能等,如图 3 所示。半导体厂商、半导体供应商甚至 IP 供应商都可能要遵守许多文档记录、可靠性和设计活动,使系统集成商通过 IEC 61508 子类别认证。这些活动对于确保安全和 可靠性措施的制定和不断改进至关重要。

连接能力

工业4.0要求工厂车间和公司 IT 部门形成一个整体。这需要聚合多种不同的通信协议。多年来,工厂一直面临着为提高效率而投入高昂成本升级专有和旧版本通信协议的困扰,而 IT 部门在管理不断变化的消费者技术方面疲于应对。许多通信协议增加了软件抽象层,旨在更好地向互连程度高的工厂转型,包括 CoAP、MQTT、XML、HTTP、AMQP 等。基础硬件技术也在迅速演变,以提供低延迟、带时间戳且功能丰富的兼容性连接能力。

吞吐量

许多工业系统需要通过更高的带宽而提高工厂效率。数十年来,工业系统一直通过从串行协议转变到以太网协议而实现持续改进。无线技术也正在工业系统中得到快速采用。然而,底层的半导体 IP 协议在系统改进方面也发挥了重要作用。这包括更高内存吞吐 量、在工业系统增加更多 SoC,以及具有高可靠性的长距离以太网能力。

防护能力

全球互连带来了新的风险,互联网连接相关的勒索软件、IP盗窃和其他恶意活动对安全防护提出了明确的需求。保护制造和商业基础设施中的宝贵资源已成为工业设计的重要考量因素。有些领域还有其他标准和低安全要求。半导体和支持系统越来越接受通过硬件安全方法正确实施和维护这些升级。

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文章来源: 半导体行业观察