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工業(yè)4.0對世界的影響絕不僅限于帶動了制造業(yè)的轉型升級，對提供底層技術的半導體產(chǎn)業(yè)來說，由于涉及自動機器人、仿真器、云計算、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)分析技術等，對工業(yè)的生產(chǎn)制造、庫儲、物流，甚至產(chǎn)品設計流程進行改造，需要廣泛采用微電子產(chǎn)品，如處理器、傳感器和微控制器等。而全新市場需求必將推動各種微電子產(chǎn)品在技術層面的改變，進而驅動半導體企業(yè)在產(chǎn)業(yè)層面做出調整。在為半導體業(yè)提供市場機會的同時，也重塑著半導體產(chǎn)業(yè)。

在國務院印發(fā)《中國制造2025》發(fā)展規(guī)劃之后，一場中國的工業(yè)4.0變革也在醞釀啟動。這是一個巨大的而且難得的市場機遇。盡管中國集成電路產(chǎn)業(yè)起步較晚，與國際先進水平有顯著差異——2014年集成電路進口額雖然略有收窄，依然達到2176億美元，中國半導體企業(yè)仍應當抓住這個難得的時間窗口，在技術與企業(yè)運營層面做出相應調整，而不應錯失發(fā)展機遇。

英飛凌：工業(yè)4.0是一個閉環(huán)

在先進制造業(yè)代表德國提出工業(yè)4.0概念后，工業(yè)4.0已經(jīng)成為當今熱詞，只要論及產(chǎn)業(yè)升級、制造業(yè)轉型，幾乎無人不談工業(yè)4.0。近日《中國電子報》在采訪德國工業(yè)4.0理事會成員、半導體大廠英飛凌時，其工業(yè)和多元化電子市場業(yè)務部微控制器業(yè)務高級總監(jiān)Maurizio Skerl表示：“對于工業(yè)4.0，我們可以將其理解為通過互聯(lián)網(wǎng)將相關要素連接起來，使得不僅生產(chǎn)線和生產(chǎn)設備更加智能化，同時被生產(chǎn)和加工的產(chǎn)品本身也將變得智能，并參與到被生產(chǎn)和制造的流程中來。”

也就是說，工業(yè)4.0應當是一個閉環(huán)的過程。它推動的是工業(yè)的智能化升級，而非僅僅自動化，更重要的是推動信息化升級，即通過傳感、機器視覺等系統(tǒng)的應用，形成大數(shù)據(jù)的采集、反應和對未來的預測，在產(chǎn)品的開發(fā)和制造、產(chǎn)品的設計和制造、產(chǎn)品的質量和管理體系三方面形成有效閉環(huán)。

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“提到工業(yè)4.0，人們往往都會注意到工廠的智能化，卻往往忽視了智能產(chǎn)品。”Maurizio Skerl 強調，“事實上，工業(yè)4.0包括兩大要素：智能工廠和智能產(chǎn)品。智能產(chǎn)品有利于多個領域的改變，包括公司的生產(chǎn)物流管理、人機交互、未來工業(yè)生產(chǎn)過程管理等。產(chǎn)品變得更加智能，可以在任何時候被定位、識別和溝通。在智能產(chǎn)品的生產(chǎn)流程中，我們可以在每個產(chǎn)品中，通過植入電子標簽或外部傳感的方式，在信息物理系統(tǒng)架構下，產(chǎn)品能告訴制造流程自己應該被怎樣制造，自己知道它已經(jīng)做到什么步驟、下一步應該做什么，并控制下一步驟應該去哪個工廠。”

芯片：解決聯(lián)、感、知等基礎問題

那么，具備如此先進理念的工業(yè)4.0應當如何落實呢?無疑，工業(yè)4.0是一個愿景，特別是在中國的制造業(yè)發(fā)展水平差異巨大，很多企業(yè)自動化階段尚沒有完成的時候。但是，它又是一個正在實施的漸進過程。“這將是一個漸進的過程，改造大致應經(jīng)歷四個階段，分別是自動化升級、信息化升級、工廠內的互聯(lián)網(wǎng)化、產(chǎn)業(yè)鏈整體互聯(lián)網(wǎng)化。”華泰證券研究員章誠表示。“實施過程中要注意幾大要素：更多地實現(xiàn)工廠自動化、各行業(yè)間橫向和縱向更深地互相融合，中國控制向分散智能控制轉變，以及大數(shù)據(jù)的分析。”Maurizio Skerl表示。

“具體來說，工業(yè)4.0的整體架構將大致由“云、網(wǎng)、端”三大部分組成。“云”是指工業(yè)大數(shù)據(jù)及工業(yè)云。對數(shù)據(jù)進行采集、反應和預測，形成可行為的大數(shù)據(jù)。“網(wǎng)”是指工廠內物聯(lián)網(wǎng)及覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈整體的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。“端”是指智能機床、機器人、傳感器、機器視覺等智能生產(chǎn)設備，AGV、服務機器人等智能物流設備。智能生產(chǎn)終端是核心。”章誠表示。

就半導體技術在其中扮演的角色，Maurizio Skerl指出：“芯片處于整個工業(yè)4.0架構的基礎，它解決的是上述架構中的聯(lián)、感、知等基礎問題和執(zhí)行問題。具體到產(chǎn)品，則涉及工業(yè)傳感器、微控制器、電子標簽、和高效的功率器件等。具體來說，高精度的工業(yè)傳感器是捕捉工業(yè)4.0環(huán)境下有效數(shù)握的關鍵，收集到有意義的數(shù)據(jù)后，高性能的微控制產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)的分析和計算，從而發(fā)出指令對生產(chǎn)進行智能控制，微控制器再將指令傳達給功率半導體，保障高能效地生產(chǎn)。此外，在整個生產(chǎn)流程中，數(shù)據(jù)的安全，設備的防偽貫穿始終，安全芯片可為智能生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息安全提供保障。”