人工智能及其应用深刻影响电子元器件产业未来

2024-01-16 12:43:11

　　ManBetX万博体】电子元器件作为信息技术的重要基石，对于由物联网、大数据、量子信息等变革技术所驱动的第四次工业有着不言而喻的重要性。

　　由欧洲纳米电子技术研究协会、欧洲嵌入式智能系统先进研究与技术产业协会和欧洲智能系统集成技术平台联合发布的《2020年欧洲电子元器件与系统上的战略研究议程》报告，以“人工智能及其所产生的影响”为主题，通过系统性的分析和梳理影响电子元器件产业发展的新技术路线、新商业模式、新社会范式等重要因素，阐述了在竞争中对电子元器件发展起关键作用的应用领域和所需基本能力。

　　伴随着人工智能时代的加速到来，各应用领域对电子元器件的需求将呈爆发式增长。据著名市场研究与咨询机构Tractica 预测，由AI软件应用所带来的直接或间接收益将从2016年的14亿美元提高至2025年的598亿美元，如此巨大的市场前景必将重塑电子元器件产业的发展格局。

　　其中，可以预见的未来趋势包括高性能计算从云端转移到边缘，数据处理能力的提升带来对新型存储方案、架构的持续需求，智能移动设备广泛应用后对器件性能和功耗的要求提高等。另外，由人工智能、机器学习和人机交互所创造的新产品和新服务，5G技术所带来的无限互联能力，区块链所带来的新型安全范式也会深刻影响电子元器件产业的未来发展。

　　欧洲的未来必须依靠强大的欧洲电子元器件与系统(ECS)产业来塑造。这是用系统性思维看待电子元器件及其价值链的相互关联与作用。这里的系统，既指由软硬件所集成的传统意义上的系统，又同时包含以电子元器件为基础由下至上发展，终拓展到应用层面的产品与服务相融合的生态系统。

　　该报告指出，到2030年，数字化、自动化、人工智能将会为GDP带来13万亿美元的增长。思考如何形成一个涵盖从电子元器件、软件设计技术与工具，到软硬件模块，再到智能产品和系统，终服务于不同应用的多层级产业生态系统是运用系统性思维发展电子元器件产业的关键。

　　以应用领域为主线分析电子元器件产业的机遇与挑战。该报告指出过去很长一段时间，微电子产业的发展主要是由摩尔效应及同产业并行发展的软件产业所驱动。任何的性能需求，如功能、成本、能耗等，都可以通过器件的小型化来解决。因此，产业技术发展的路线图同应用路线图极大程度上是相互独立的。伴随着尺度效应接近物理和经济上的极限，技术路线图和应用路线图变得更加相互关联。

　　该报告分别针对交通与智能出行、健康与福利、能源、数字工业、数字生活等五个应用领域，归纳了电子元器件产业同各领域的关联、面临的主要挑战、发展时间线、以及不同领域之间的融合。同时，从系统和组件的架构-设计-集成，互联互通性，安全性、保密性和可靠性，计算和存储，电子元件和系统的工艺、设备、材料、生产等五个技术因素，探讨了未来产业发展的技术路线图。

　　在当前蔓延的大背景下，逆化势力同贸易保护主义形成双重叠加，势必对我国制造业的发展形成冲击。作为有效防范、化解外部风险，增强我国自身供应链韧性和弹性的重要抓手，推进芯片等在内的先进电子元器件国产化任重而道远。借鉴该报告的思路并结合我国电子元器件产业发展现状，可以从技术和产业政策的角度研究探讨并制定我国电子元器器件与系统的战略研究议程。

　　在技术层面，一方面应该充分发挥我国在人工智能、5G技术、量子通信等应用端的先发优势，拉动电子元器件产业加速发展，迅速补齐材料制备、器件设计、装备研发等关键链条环节的短板；另一方面更需要大力支持科研院所、企业以及科研平台在新型存储器件、类脑芯片等前沿领域的自主创新，通过原创性科技成果，持续推动电子元器件产业向价值链攀升。在产业政策方面，应该加强区域间协调，差异化发展电子元器件产业，各自结合自身产业基础形成各具特色的发展方向，整体规划产业链布局形成全链条式闭环系统。