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纵观2024年,存储技术升级已经给AI计算、云端应用带来了诸多便利,从年初铠侠首款量产车规级UFS 4.0推动行业发展,到RM、PM和XG系列SSD与HPE携手登陆国际空间站,再到推出容量高达2Tb的第八代BiCS FLASH™ QLC,展示下一代前瞻性的光学结构SSD,铠侠与合作伙伴一起,不仅满足了时下的存储应用需求,并已经为未来存储铺垫全新的技术可行性。

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更大容量的存储

AI计算对企业级存储提出了更为严苛的要求,Tera级别参数的大模型可以轻松装满一块30TB的企业级固态硬盘,更大容量的存储解决方案势在必行。在年初,铠侠正式发布第八代BiCS FLASH™,并应对市场要求,提供TLC和QLC两个系列产品线。

其中QLC能够更好的在单位空间内提升存储容量,第八代BiCS FLASH™ 2Tb QLC的位密度比铠侠目前所采用的第五代BiCS FLASH™的QLC产品提高了约2.3倍,写入能效比提高了约70%。不仅如此,全新的QLC产品架构可在单个存储器封装中堆叠16个芯片,为业界提供领先的4TB容量,并采用更为紧凑的封装设计,尺寸仅为11.5 x 13.5 mm,高度为1.5 mm。

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这意味着,未来采用第八代BiCS FLASH QLC的存储产品在存储空间拥有质的飞跃,可以轻松将企业级SSD和数据中心级SSD容量提升至120TB以上。Pure Storage公司已经开始对第八代BiCS FLASH™ 2Tb QLC闪存产品展开测试,并认为利用BiCS FLASH™技术的统一全闪存数据存储平台不仅能够满足人工智能的严苛要求,还能实现极具竞争力的备份存储成本。

另外,第八代BiCS FLASH™全面优化了逻辑电路,在存储密度提升50%以上的同时,NAND I/O速度提升可达60%以上,可实现3200MT/s的传输速率,并大幅改善的读取延迟,能够从数据中心、个人电脑都提供更高的存储容量,并允许产品腾出更多的空间,留给电池、个性化,以及轻薄设计。

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PCIe 5.0与EDSFF加速部署

PCIe 6.0到PCIe 7.0规范愈发成熟,PCIe 5.0企业级存储也进入到了加速普及的时间点。在今年10月份,铠侠正式发布了全新XD8系列PCIe® 5.0 EDSFF(企业和数据中心标准型)E1.S固态硬盘。它是铠侠第三代E1.S固态硬盘,符合PCIe 5.0(32 GT/s x 4)和NVMe 2.0规范,并支持开放计算项目(OCP)数据中心NVMe SSD v2.5规范。

PCIe 5.0提供了相对PCIe 4.0翻倍的传输效率,其高带宽和低延迟特性允许SSD在高负载场合下提供更多并发访问的可能性,更高的IOPS也允许服务器在AI、数据库、虚拟化、多媒体编辑中展现出至关重要的作用。

不仅如此,当EDSFF规范与PCIe 5.0搭配更是将效率提升了一个级别,EDSFF规范在散热上具备更高的效率,配合SSD设计可以获得更高的存储密度,灵活的接口形态以及对Compute Express Link™ (CXL™) 的支持,给存储解决方案提供更多灵活、快速的配置。

刚刚推出的铠侠XD8系列已经做好为下一代存储提供支持的准备,它专为云和超大规模环境设计,满足数据中心对高性能、高效率和高可扩展性的日益增长的需求。通过这款新的固态硬盘,云服务提供商和超大规模企业能够优化基础设施,在保持运营效率的同时提供卓越的性能。

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打造未来存储

在后5G信息和通信时代,AI已经开始产生前所未有的数据量。铠侠也在积极探讨前瞻性存储的更多可能性,比如例如基于相变存储原理打造的XL-FLASH存储级内存(Storage Class Memory, SCM)与CXL相结合,开发相较DRAM功耗更低、位密度更高,相较闪存读取速度更快的存储器。这不仅会提高存储器利用效率,还有助于节能。

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按位密度和读取时间划分的存储器类别

在车规级存储领域,铠侠已经获得已获得汽车软件过程改进及能力评定(Automotive SPICE®,ASPICE)二级认证(CL2)。铠侠是首家在车规级UFS 4.0产品上获得该认证的公司,意味着铠侠车规级UFS 4.0已经进入结构化的项目管理和软件开发流程,以确保产品质量的一致性和可追溯性,不仅满足汽车制造商和一级供应商对车规级UFS 4.0设备严苛的软件开发和质量标准要求,也意味着在未来的高性能车规级多媒体系统中,将会铠侠车规级UFS 4.0的身影。

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另外,铠侠还宣布开发出OCTRAM(OCTRAM:Oxide-Semiconductor Channel Transistor DRAM,氧化物半导体晶体管 DRAM)技术,这是一种新型4F² DRAM,由兼具高导通电流和超低漏电流的氧化物半导体晶体管组成。该技术采用InGaZnO(铟镓锌氧化物)晶体管,可将漏电率降低到极低水平,从而降低DRAM功耗。无论是SSD独立缓存还是内存产品,都有机会通过这项技术获得高性能、低功耗的产品表现。

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InGaZnO晶体管的(a)导通和(b)漏电流特性

显然2025年依然是充满了技术挑战和技术创新的一年,铠侠与合作伙伴们已经做好了面对新挑战的准备,全新的存储技术和解决方案将会在AI加速,云端计算,虚拟化应用,数据中心部署等商业场景中大放异彩,同时笔记本电脑、手机、XR设备也将因为存储芯片的性能提升和尺寸缩小,拥有更多可能性,为用户提供更好的存储体验。

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经济压力和技术创新下的多元挑战:力克深度解析汽车行业的重大变革。

随着汽车行业面临地缘政治、经济和环境问题的多重冲击,2025年将成为至关重要的一年。全球竞争愈发激烈的当下,汽车制造商及其合作伙伴必须重新审视其战略。作为工业4.0解决方案的领导者,力克(Lectra)发布了2025年将持续重塑汽车行业格局的五大趋势。

1.向电动化转型,亚洲将占主导地位

全球汽车行业的电动化进程正在加速。其中,中国凭借本土创新和富有竞争力的品牌,成为这一转型的领跑者。欧洲和美国的汽车制造商面临双重压力:既要满足消费者不断变化的期望,又要适应旨在应对外来汽车竞争的保护主义政策。与此同时,印度作为一个崭露头角的新兴市场,正在迎来新一波增长。这一变革正在重新定义全球汽车行业格局。

2.电动汽车行业的激烈价格竞争

汽车制造商(尤其是西方汽车制造商)正面临来自中国电动车的激烈价格竞争。汽车行业正面临着巨大的压力,汽车制造商正努力在不影响质量的前提下大幅降低生产成本,这一挑战也同样影响到了供应商。供应商必须不断创新以优化资源和生产流程,在保持竞争力的同时维护利润空间。

3.面对地缘政治紧张局势,重新思考供应链

全球对某些关键组件(如半导体和电池)的依赖,可能会导致供应链的脆弱性。地缘政治紧张局势和保护主义措施(尤其是欧洲和美国对中国进口商品的关税)迫使汽车制造商重新调整供应链。2025年,供应链的韧性与多样化将成为应对日益复杂局势的关键。

4.环保材料:打造更轻、更耐用的汽车

可持续发展愈发受到重视。汽车制造商正在采用轻量化材料以减少汽车自重,并使用生物基材料甚至尝试植物性产品替代皮革。这些创新不仅有助于降低碳足迹,还满足了消费者愈发关注环保的需求。到2025年,汽车的每个零部件都需要证明其耐用性。

5.工业 4.0 助力智能汽车的发展

未来的汽车将成为真正的技术中心。按摩座椅、高级个性化定制、优化的互联体验等功能将把用户体验提升到全新高度。这些进步得益于人工智能与工业 4.0 技术的融合。然而,这一复杂性要求制造商更好地掌握数字工具,并快速适应新兴技术。

展望 2025 年及更远的未来,汽车行业依然充满挑战。创新与竞争力将继续成为行业变革的核心议题。可持续性已然成为品牌商业模式和决策过程中的核心要素。品牌不再需要在可持续性和经济增长之间做选择题——如今,二者必须并行,并相辅相成。汽车行业正是这一“生态经济学”新理念的典型代表。

关于力克

作为时尚、汽车和家具行业的主要参与者,力克勇往直前、充满激情地推动工业4.0革命,并将企业社会责任(CSR)充分融入其全球战略。

力克提供涵盖软件、设备、数据和相关服务为一体的工业智能解决方案,以助力客户实现数字化转型。我们帮助客户突破工业创新边界并释放潜能。力克的核心价值观时刻激励着我们的3000名员工:做思维开阔的思考者、值得信赖的合作者与富有激情的创新者。

力克成立于1973年,2023年营业收入为4.78亿欧元。公司的股票在泛欧证交所上市交易 (代码:LSS),并被纳入以下指数:CAC All Shares、CAC Technology、EN Tech Leaders 和 ENT PEA-PME 150。

欲了解更多信息,请访问 www.lectra.cn

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圣邦微电子推出 SGM8431-1Q,一款高输出电流、轨至轨输入/输出、单 CMOS 车规级运算放大器。该器件可广泛应用于汽车应用中的多种场景,包括但不限于振荡器激励驱动器、电机驱动器、扬声器驱动器,以及 4mA 至 20mA 传输器。

SGM8431-1Q 是一款专为汽车领域设计的单通道、轨至轨输入/输出、高电压和高输出驱动能力的 CMOS 运算放大器。这款器件针对 4.5V 至 36V 的单电源高压工作环境进行了特别优化,能够提供至少 400mA 的峰峰输出电流。

针对混合动力汽车和电动汽车中电机驱动器的旋转变压器励磁需求,SGM8431-1Q 以其高电压和高输出电流的特性,特别适合于这些应用。在这些应用中,SGM8431-1Q 能够有效替代传统的由运算放大器和功率晶体管组成的复杂旋转变压器励磁驱动器,简化系统设计。

经过 AEC-Q100 认证的 SGM8431-1Q,确保了其在汽车应用中的可靠性和耐用性。该器件采用符合环保理念的 TO-252-5 封装,并且能够在 -40℃ 至 +125℃ 的宽温度范围内稳定工作,满足汽车行业对高性能运算放大器的严苛要求。


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图 1 SGM8431-1Q 振荡器激励电路

关于圣邦微电子

圣邦微电子(北京)股份有限公司(股票代码 300661)专注于高性能、高品质模拟集成电路的研发和销售。产品覆盖信号链和电源管理两大领域,拥有 32 大类 5200 余款可供销售型号,全部自主研发,广泛应用于工业、汽车电子、通信设备、消费类电子和医疗仪器等领域,以及物联网、新能源和人工智能等新兴市场。

来源:圣邦微电子

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全球领先的数学计算软件开发商 MathWorks今日宣布,其 MATLAB® Simulink® 平台在中国的高校教育中取得显著成效。随着科技的迅猛发展,国家新质生产力对未来人才提出了更高的创新要求,高等教育也需要与这种创新要求相适应的教学方法与内容,创造更多的场景和机会来培育未来人才,提升学生的技术能力与批判性思辨的能力。MATLAB Simulink 作为全球工程和科学领域最广泛使用的计算软件,已被高校教学和科研广泛应用,对提升学生的计算能力、实验操作与研究能力方面起到关键作用。

在教育部产学合作协同育人 MATLAB/Simulink 项目的框架下,MathWorks® 积极推动 MATLAB Simulink 在各类教学项目中的应用,尤其是在理工科和工程类学科中,帮助高校构建实践驱动的课程体系。目前,课程设计与科研项目的实际案例已取得显著成果。

例如,在东南大学电气工程学院开设的《综合能源系统导论》课程中,胡秦然教授使用 MATLAB 实时脚本与 App 设计工具,解构综合能源系统建模过程,通过实际算例介绍联合运行优化问题,并开发了交互式演示小程序,以便学生对综合能源系统进行简单的模拟仿真,加速其学习利用 MATLAB 解决综合能源系统实际问题。

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胡秦然教授使用实时脚本讲授天然气网络建模

除综合能源系统外,将 AI、软件定义无线电(SDR)设备与无线通信课程相结合也是高校工程院系的热门话题。南方科技大学无线通信创新教学实验室负责人吴光博士在《前沿通信系统设计》实验课中,采用 MATLAB 提供的应用案例设计了一系列基于 Deep Learning Toolbox™ AI 前沿通信系统实验项目,将科研成果融入实验教学中。吴博士还将实验过程中 USRP 收集的数据整理成标准数据集,连同课件、视频一起对外共享,以便其他没有实验设备的高校使用。该项目获得 2023 年全国高校电工电子实验教学案例设计竞赛中南赛区二等奖。

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《前沿通信系统设计》实验课中的 Wi-Fi 图像传输实验

此外,兰州大学地质科学与矿产资源学院副教授周文纳引入 MATLAB Mobile™ 和实时脚本以提升《地球物理》的教与学,克服学时及计算机设备的限制,激发学生的兴趣和动手能力。学生进行数据可视化和分析后能够直观地观察和理解地球物理现象,并增强编程能力,还在校园创新竞赛中获奖。

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而为了更好地应对通信工程、电子信息科学与技术专业的核心课《电磁场与电磁波》的教学挑战,兰州大学信息科学与工程学院梅中磊教授通过 MATLAB 将抽象和复杂的电磁概念可视化,并指导学生使用 Antenna Toolbox™ 完成微带天线的设计与仿真。该虚拟仿真实验不仅节省时间和成本,避免使用昂贵、体积庞大且效率低下的物理电磁仿真设备;还帮助学生掌握太赫兹成像的原理及应用,进一步提高本科生的实践能力、工程应用能力和复杂问题解决能力。2023 年,《太赫兹时域光谱检测及成像虚拟仿真实验》被评为第三批国家级一流本科课程。

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太赫兹虚拟仿真实验中所获得的“兰大为美”和“树叶”成像照片

众多国内理工高校选择 MATLAB 的原因包括其程序库成熟、案例丰富、帮助文档详细且无需复杂配置,扩展功能可通过“附加资源管理器”获取,实现一站式安装、即装即用,方便老师不断改进和优化课程内容。另外,老师们还可直接访问教育部产学合作协同育人 MATLAB/Simulink 项目选择所需课件进行下载,以加快课件开发,或联系 MathWorks 中国教育团队获取课程开发支持。MATLAB 语法简单且容易上手,对刚接触编程和仿真软件的学生来说也十分友好,便于学生掌握程序设计,自学前沿科技成果,发表学术论文,为未来深造和就业奠定基础。

MathWorks 中国区教育行业总负责人李庆节表示:“我们很高兴看到 MATLAB Simulink 在中国的高等教育中发挥着越来越重要的作用。MATLAB Simulink 不仅为学生提供成熟的产品与强大的技术支持,还通过丰富的教学资源与创新的教学方式,帮助师生们能够加速从工业化时代的教与学向智能化时代的转变,锻炼新质生产力所要求的创新思维同时,加速掌握新质生产工具。很多大型企业都在使用 MATLAB Simulink 进行产品研发,无论是深造还是进入职场,MATLAB 都为学生的未来发展打下坚实的基础。”

未来,MathWorks 继续致力于推动高校教育的发展,并通过持续创新,不断优化 MATLAB Simulink 的教育功能,以适应更广泛的学科需求。同时,MathWorks 将进一步扩大与国内高校的合作,为更多领域的学生提供支持,并通过线上课程、项目驱动式教学和学术合作,帮助学生更好地掌握前沿技术和科研方法,提升他们在学术、工业和创新领域的竞争力,为中国的教育发展贡献力量。

关于 MathWorks

MathWorks 是数学计算软件领域世界领先的开发商。来自该公司的 MATLAB 被称为“科学家和工程师的语言”,是一个集算法开发、数据分析、可视化和数值计算于一体的编程环境。Simulink 则是一个模块化建模环境,面向多域和嵌入式工程系统的仿真和基于模型的设计。这些产品服务于全球工程师和科学家,帮助他们加快步伐,在汽车、航空航天、通信、电子、工业自动化及其他各行各业更快地实现发明、创新和开发。MATLAB 和 Simulink 产品是全球众多顶级大学和学术机构的基本教研工具。MathWorks 创建于 1984 年,总部位于美国马萨诸塞州的内蒂克市(Natick, Massachusetts),在全球拥有 34 个分支机构,共有 6,500 多名员工。有关详细信息,请访问cn.mathworks.com

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思特威(上海)电子科技股份有限公司(股票简称:思特威,股票代码:688213)近日宣布,全新推出高性能智能交通(ITS)应用全局快门图像传感器产品SC935HGS(9MP)SC635HGS(6MP)两款新品基于思特威先进的SmartGSTM-2 Plus技术打造,搭载Lightbox IR®近红外增强技术,支持多种HDR模式,兼具高动态范围、高帧率、低噪声、无畸变等多项性能优势。针对智能交通应用的实际场景,SC935HGSSC635HGS进行了高温性能、帧率、快门效率等多个关键能力的全面优化,能够切实解决道路监测中的多类型痛点,充分满足各类复杂条件下智能交通系统快速、清晰、准确、稳定的图像捕捉需求。

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SmartGSTM-2 Plus技术,无畸变快速抓拍

在拍摄高速运动物体时,卷帘式快门(Rolling Shutter)图像传感器因逐行曝光的工作原理,极易产生运动拖尾和变形问题,造成信息采集失真。搭载思特威SmartGSTM-2 Plus技术的SC935HGS及SC635HGS作为背照式全局快门(Global Shutter)图像传感器,实现了拍摄中所有像素的同时曝光,能够有效地抑制运动形变与拖尾模糊等问题的产生。因此,在ITS高速车流拍摄场景中,SC935HGS与SC635HGS可以帮助摄像头实现清晰、准确、无运动畸变的快速抓拍,提升车辆信息采集准确性。

高感度高动态范围,高质量图像捕捉

图像采集质量直接影响智能交通系统判别效率与准确度。作为智能交通应用的迭代升级产品,SC935HGS和SC635HGS在感度、动态范围、噪声控制等多个关键性能上都有着显著的效果提升,将为ITS系统提供更高画质、更佳夜视效果的全新高清影像。

  • 高感度

得益于思特威先进的SmartGSTM-2 Plus技术,SC935HGS与SC635HGS在520nm可见光波段下的峰值量子效率高达78%,较前代产品显著提升,能够充分保障低光照条件下的成像清晰度。此外,SC935HGS与SC635HGS创新搭载思特威专利Lightbox IR®近红外增强技术,近红外波段下感度优于行业同规格竞品,可适用于海外近红外补光智能交通系统设备,提升终端产品地域兼容性。

  • 高动态范围

基于PixGain技术,SC935HGS与SC635HGS实现了无惧昼夜光线变化的全天候高清效果。在夜晚低照度环境下,可采用高转换增益(High Gain)降低读出噪声,让画面细节更清晰;在白天强光照环境下则采用低转换增益(Low Gain)防止画面过曝,使成像细腻明暗有致。同时,SC935HGS与SC635HGS支持Zone HDR与ColGain HDR®两种单帧HDR模式,能够有效提升动态范围,降低昼夜光线变化对ITS摄像头带来的成像影响,减少局部过曝或暗处细节丢失等情况的出现。

  • 低噪声

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SC935HGS与SC635HGS采用了先进的Stack MIM电容工艺与创新Denoise算法,从电路工艺与算法层面显著降低了图像噪声。SC935HGS与SC635HGS的读取噪声较前代产品降低约57%,固定噪声降低约42%。出色的低噪效果能够保障ITS摄像头夜间成像画面的细节质感与清晰度,提升夜间信息采集准确性。

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多项性能优化,打造稳定可靠ITS视觉系统

在ITS道路监测摄像头的实际应用中,需面对室外高温天气与高速车辆拍摄等多重难点挑战。针对于此,SC935HGS与SC635HGS进行了高温性能、帧率、快门效率等关键痛点性能优化,能够显著提高影像捕捉稳定性,打造准确可靠的ITS视觉系统。

  • 高温性能优化

高温天气下,应用于道路监测等场景的ITS室外摄像头需要接受全天候日晒考验。SC935HGS与SC635HGS通过先进的SmartGSTM-2 Plus技术与制造工艺,显著优化了高温成像性能。以SC935HGS为例,在80℃高温条件下Shading对比前代降低约83%,能够有效解决高温情况下摄像头成像边缘发紫的问题。

  • 更高帧率

针对ITS高速车辆拍摄的应用场景特征,SC935HGS与SC635HGS进行了帧率优化,可支持最高65fps超高帧率,保障了高速车流视频拍摄的流畅性,同时能够为客户提供更多帧率冗余,提升实际应用的灵活性。

  • 快门效率优化

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为应对白色车辆及车牌等高亮高速运动物体的移动残影问题,SC935HGSSC635HGS进行了快门效率的优化,较前代产品实现了超9倍提升。超高的快门效率(PLS>98000),让SC935HGSSC635HGS能够有效解决高亮高速运动车辆拍摄不清晰的问题,为ITS摄像头提供准确、清晰的高质量图像。

更佳视野,车道监测无死角

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SC935HGS采用了3840Hx2336V的分辨率比例,其纵向分辨率较市场同类型竞品更高,能够在纵向上为ITS摄像头提供更佳视野,减少拍摄车身高度较高的大型车辆时纵向拍摄盲区的产生,让ITS车道监测视野更清晰、完整、无死角。SC635HGS则采用了2880Hx2160V的分辨率比例,可灵活应用于双车道等小型路段的ITS监测,满足不同应用需求。

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目前SC935HGSSC635HGS已接受送样,预计将于2025Q2实现量产。想了解更多有关SC935HGSSC635HGS相关信息,请与思特威销售人员联系。

关于思特威(SmartSens Technology

思特威(上海)电子科技股份有限公司SmartSens Technology(股票简称:思特威,股票代码:688213)是一家从事CMOS图像传感器芯片产品研发、设计和销售的高新技术企业,总部设立于中国上海,在多个城市及国家设有研发中心。

自成立以来,思特威始终专注于高端成像技术的创新与研发,凭借自身性能优势得到了众多客户的认可和青睐。作为致力于提供多场景应用、全性能覆盖的CMOS图像传感器产品企业,公司产品已覆盖了安防监控、机器视觉、智能车载电子、智能手机等多场景应用领域的全性能需求。

思特威将秉持“以前沿智能成像技术,让人们更好地看到和认知世界”的愿景,以客户需求为核心动力,持续推动前沿成像技术升级,拓展产品应用领域,与合作伙伴一起助推未来智能影像技术的深化发展。欲了解更多信息,请访问:www.smartsenstech.com

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辛玢玢 Robin.xin@heraeus.com

为了应对环境污染,实现绿色可持续发展目标,作为清洁能源的电力成为世界各国关注的焦点,能源利用电气化成为发展的方向。在电力应用领域中,实现能源控制与转换的大功率电子器件当之无愧是的核心部件之一。随着功率模块器件不断朝着高功率密度、高工作温度方向快速发展,具备更高可靠性的活性金属钎焊氮化硅覆铜陶瓷基板已成为行业热门选择。

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基于贺利氏活性金属钎焊(AMB)覆铜氮化硅陶瓷基板的测试样品

活性金属钎焊氮化硅覆铜陶瓷基板行业内一般简称为AMB(Active Metal Brazed)基板,指的是通过活性金属钎焊实现铜和氮化硅陶瓷连接,通过蚀刻减铜实现定制化铜箔图案的电路基板,不仅为功率电子元器件提供支撑并实现电气连接,更为模块热管理做出重要贡献。AMB基板作为功率模块的重要基础部件,成本占比不高,但是面临复杂严苛的生产和使用条件,行业对其高质量、稳定性提出了越来越高的要求。

AMB基板主要是三明治结构:上、下层铜通过钎焊附着于陶瓷,上层铜负责连接承载电子元器件,下层铜负责连接散热器件。不同于一般工业领域熟知的PCB(印刷电路板,尽管他们功能原理上非常相似)、数控机加工件、钣金折弯件、磨具注塑等加工体系成熟的工业零部件,AMB基板生产流程和加工方式更复杂、涉及细节更多,其重点和难点主要在陶瓷材料、钎焊工艺、蚀刻和表面处理三个方面。

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活性金属钎焊(AMB)覆铜氮化硅陶瓷基板断面结构示意图

氮化硅陶瓷

作为AMB基板的绝缘层材料,氮化硅陶瓷有着优异的导热率和绝缘性能,其高强度、高韧性、耐高温、可靠性高等优异的综合热力学性能成为先进功率电子模块首选。但是氮化硅陶瓷的生产需要严格的工艺条件控制,氮化硅基板晶粒和晶界的数量关系、孔隙率(致密度)、微缺陷控制、原材料要求和工艺洁净度都对最终产品有着重要的影响。贺利氏与陶瓷材料供应商通力合作,采用得到广泛验证的产品作为原材料,订立严格的产品标准。同时贺利氏也在工厂内部建立质量管控如SAT扫描和高压ISO测试等措施,为有需要的客户进一步降低可能存在的风险。

钎焊连接技术

钎焊是一种古老的连接技术,陶瓷和金属连接的关键在钎焊。由于陶瓷和金属的物理化学性质差异大陶瓷和金属钎料难以润湿,钎焊过程中利用钎料中的活性金属元素(Ti、Zr、Ta、Nb、V、Hf 等)和陶瓷母材界面反应,通过金属性反应物实现焊料合金与陶瓷结合的同时提高陶瓷表面润湿特性。焊料合金和铜层母材金属形成合金,通过金属键紧密连接起来,从而最终达到铜和陶瓷结合的效果。

传统的Ag-Cu-Ti钎焊料中往往含银量可达60%,对用户而言是一个不小的成本负担,而贺利氏基于其创新的独有技术,突破性地实现了无银钎焊料钎焊工艺,从而强化了AMB基板的成本优势并且避免了银迁移风险。

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贺利氏推出的Condura®.ultra无银活性金属钎焊(AMB)覆铜氮化硅陶瓷基板

蚀刻和表面处理

蚀刻是借助物理化学手段选择性移除铜的过程。在工业领域如PCB和半导体行业中蚀刻是一项比较成熟和常见的工艺,适合制作非常精密的结构和图案,但AMB基板中的蚀刻则显然有一些不同之处:AMB基板常用的铜厚一般为0.3mm~0.8mm, 这一尺寸范围远远大于前述蚀刻的目标材料层厚度。由于化学湿法蚀刻的特性,尺寸精度和蚀刻因子以及能否在大批量生产中保证一致性是业内关注的重要指标。

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蚀刻后断面结构示意图

通过不同的表面处理,确保铜表面能够适应器件连接和封装等工艺要求。贺利氏具有数十年的覆铜陶瓷板生产历史和强大的烧结、焊接材料和线材产品线,不断深耕的经验累积让贺利氏有信心为客户提供最佳的产品。

贺利氏电子是电子行业内提供创新解决方案的元器件封装材料制造商,为汽车、功率电子和先进半导体封装市场开发材料解决方案。公司在亚洲、美国和欧洲拥有8个研发中心和生产设施。作为解决方案供应商,贺利氏电子为客户提供从材料和料系统到元器件和技术服务的广泛产品组合。

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数据分析加速领域的领导者NeuroBlade宣布其已经与亚马逊云科技(AWS)最新发布的Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) F2实例实现集成,该实例采用了AMD FPGA与EPYC CPU技术。此次合作通过NeuroBlade创新的数据分析加速技术,为云原生数据分析工作负载带来了前所未有的性能和效率。

在EC2 F2实例上部署NeuroBlade加速技术,提供了一种与数据向云端迁移趋势相契合的基于云的尖端解决方案。随着大多数企业在云环境中管理数据,在此基础设施中提供针对数据分析优化的实例变得尤为重要,尤其是在AI与机器学习(AI/ML)时代,高效处理海量数据至关重要。

NeuroBlade的数据分析加速技术现已通过新发布的EC2 F2实例在亚马逊云(AWS)上使用,也可以作为标准PCIe卡在本地无缝地安装到现有服务器基础设施中。这种灵活性使客户能够将NeuroBlade的前沿加速技术集成到他们的数据平台中,贴近数据测试并部署这项先进技术,实现更快速的决策、更优的结果和更强的可扩展性。

NeuroBlade首席执行官兼联合创始人Elad Sity表示:“NeuroBlade分析加速技术与Amazon EC2 F2实例的集成是数据处理领域的关键性转变。通过利用AMD FPGA与EPYC CPU的性能,我们得以帮助企业克服传统以CPU为中心的系统限制,实现更快的查询、更高的吞吐量和更低的TCO。这次合作改变了企业处理云原生分析的方式,为数据密集型工作负载解锁卓越的性能与可扩展性。”

NeuroBlade的加速技术可通过Amazon EC2 F2实例帮助客户快速评估其优势,包括更快的查询处理、TCO的节约,以及通过更高效的数据分析处理增强服务能力。NeuroBlade解决方案与主流的开源查询引擎如PrestoApache Spark无缝集成,提供市场领先的查询吞吐效率(QpH/$),客户可以在数据分析工作负载中实现卓越的性能和可扩展性。

NeuroBlade还提供其加速技术与PrestissimoPresto + VeloxApache Spark的参考集成。这些设置使客户能够运行TPC-HTPC-DS等行业标准基准测试,或使用自有的数据集进行测试,有助于在同一云基础设施上对加速和非加速实现进行比较,能够清楚展示与CPU上最先进的本机矢量化处理相比,NeuroBlade加速技术的性能提升与成本效率。

关于NeuroBlade

NeuroBlade正在通过提供尖端加速技术彻底改变数据分析,帮助企业实现更快的查询处理、更加高效的扩展,并取得突破性成果。NeuroBlade通过创新,与开源查询引擎和云平台无缝集成,帮助客户重新定义数据分析的可能。

更多信息,请访问: https://www.neuroblade.com/


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2024年,全球极端天气频发,成为有气象记录以来最热的一年,飓风、干旱等灾害比往年更加严重。在此背景下,推动社会的绿色低碳转型,提升发展的绿色含量已成为广泛共识。在经济社会踏“绿”前行的过程中,第三代半导体尤其是碳化硅作为关键支撑,如何破局飞速发展的市场与价格战的矛盾,除了当下热门的新能源汽车应用,如何在工业储能等其他应用市场多点开花?在日前举办的年度碳化硅媒体发布会上,英飞凌科技工业与基础设施业务大中华区高管团队从业务策略、商业模式到产品优势等多个维度,全面展示了英飞凌在碳化硅领域30年的深耕积累和差异化优势,系统阐释了如何做“能源全链条的关键赋能者”

30年领跑碳化硅技术,做能源全链条关键赋能者

绿色高效的能源是英飞凌在低碳化、数字化愿景下重点聚焦的三大业务增长领域之一。英飞凌科技高级副总裁、工业与基础设施业务大中华区负责人于代辉表示,进入中国市场近三十年,英飞凌持续深耕能源全链条,为包括发电、输配电、储能、用电在内的电力全价值链提供系统级的高能效产品和解决方案,产品广泛应用于风电、光伏、高铁、储能等应用领域,为推动整个社会实现绿色低碳转型发挥着重要作用。结合自身定位能源全链条上的关键赋能者“,可以说英飞凌在发电、输配电和储能等领域已做到“全链条覆盖,全赛道布局”。

配图1:英飞凌科技高级副总裁、工业与基础设施业务大中华区负责人于代辉.jpg

英飞凌科技高级副总裁、工业与基础设施业务大中华区负责人于代辉

在于代辉看来,碳化硅是满足可持续性能源生产和消费的核心技术,能凭借更大功率、更低损耗和更高开关速度等优势特性,满足绿色能源相关应用在高能效、系统级性价比和贯穿全寿命周期的可靠性等方面的要求。经过30年的深耕,在碳化硅产业这条赛道上,英飞凌以创新先行者的姿态,持续引领着碳化硅技术的发展方向。早在1992年,英飞凌便率先开始了碳化硅技术的研发,并于2001年推出了全球第一款商用碳化硅二极管,开启了碳化硅的商用进程。此后,英飞凌不断进行技术打磨和沉淀,加快产品的创新和迭代升级,帮助新材料在新应用中快速成长。公司的碳化硅生产线也从起初的4英寸切换到6英寸,并逐步向8英寸过渡,引领着碳化硅生产工艺的新潮流。

“一致性、领先性、创新性、经济性和适应性,不仅是我们对碳化硅产品的期望,也是客户在使用碳化硅过程中感受最深的五个痛点。” 于代辉用“稳”、“先”、“卓”、“优”和“融”这五个关键字,传递出英飞凌希望通过稳定的产品质量、多元化的供应链保障、领先的技术创新、卓越的产品性能和优化的产能布局,来不断满足和解决客户的痛点需求,推动碳化硅市场快速发展的决心和能力。

作为英飞凌科技工业与基础设施业务大中华区负责人,于代辉特别强调了“融”字的重要性。与中国市场和客户的深度融合,“融入市场,融入客户”, 充分了解本土市场需求、加快对市场和客户的响应速度、加强本土应用创新能力,加深对本土需求和系统的理解,从而为国内客户提供“端到端”增值服务,才能够在激烈的市场竞争中立于不败之地。

配图2:英飞凌科技副总裁、工业与基础设施业务大中华区市场负责人沈璐.jpg

英飞凌科技副总裁、工业与基础设施业务大中华区市场负责人沈璐

重塑行业格局,碳化硅何以英飞凌?

在推动低碳化转型的过程中,转向可再生能源是核心环节,而如何在能源转换过程中实现更高效的能源转换效率则是关键挑战。碳化硅恰恰就是这样一种提升能效的功率半导体技术。其核心目标就是在低碳化转型框架下,将两个过去尚未被满足的需求变为现实:一是能效创新,尤其是提升光伏、储能、充电桩等应用的能效;二是设计创新,重点是如何将系统尺寸做得更小、成本更低、更加节能高效。

英飞凌科技副总裁、工业与基础设施业务大中华区市场负责人沈璐,在澄清关于碳化硅技术的两个最常见的误区——可靠性之争与性能评价原则的同时,条分缕析地阐释了英飞凌在碳化硅技术领域的独特优势和创新商业模式,致力于成为客户首选的零碳技术创新伙伴。

关于沟槽栅和平面栅技术的可靠性之争,沈璐形象地将沟槽栅架构比喻成“下挖一个隧道”,避开了“坑洼不平的碳化硅栅极氧化层界面”,通过使用更厚的氧化层和更高的筛选电压,来最大限度地降低栅极氧化层的缺陷密度,保障可靠性。英飞凌早在10年前就倡导采用沟槽栅技术,时至今日,无论是国际还是国内大厂在下一代技术路线的选择上都纷纷转向了沟槽栅,也恰恰证明了沟槽栅技术优势所在。

关于碳化硅性能的评价原则,沈璐建议放弃单一的“单位面积导通电阻(Rsp)”评价标准,转而投向包括开关损耗、导通损耗、封装热阻/杂感、鲁棒性及可靠性在内的多元化综合考量体系。因为在光伏、储能、充电桩等实际应用中,碳化硅高频开关带来的开关损耗开始越来越接近,甚至超过导通损耗。另一方面,随着温度的升高,沟槽栅导通电阻高温漂移是碳化硅的物理特性,英飞凌为用户提供了非常详尽的设计参数,可以帮助设计工程师用足器件性能。此外,功率器件模块的封装热阻/杂感优化,对于增加功率转换效率和密度、保持功率输出和频率振荡稳定性也起到重要的作用。因此,多元化评价体系将更加客观。

在碳化硅业务策略上,沈璐强调,英飞凌将坚持三大方向:首先是持续布局,步履不停,不断推进芯片技术路线的迭代和产线的升级;第二是持续创新,超越期待,如推出全球首款2kV碳化硅分立器件、全球首款基于沟槽栅技术的3.3kV碳化硅高功率模块,以及实现业界单芯片最大功率密度的CoolSiCTM MOSFET G2产品等,通过持续推出创新产品,英飞凌树立了行业的新标杆;第三是持续深耕,穿越周期,英飞凌将保持长期的战略定力,坚持做对的事,而不是容易的事,在坚持沟槽栅技术路线、坚持可靠性承诺的同时,确保拥有全面的产品组合,面向不同行业和市场应用满足客户多样的需求,驾驭周期性的考验。

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英飞凌科技高级技术总监、工业与基础设施业务大中华区技术负责人陈立烽

CoolSiC™碳化硅技术,值得信赖的技术革命

英飞凌科技高级技术总监、工业与基础设施业务大中华区技术负责人陈立烽深入阐述了英飞凌CoolSiC™碳化硅技术的持续精进之路以及最新一代CoolSiCTM MOSFET G2技术的独特优势。他指出,技术不仅是一种手段,更是产品性能和特性等核心价值的体现。

陈立烽强调,在对一项技术或一款产品进行评估时,仅仅关注其电压等级、导通电阻等基本的静态和动态特性是远远不够的,还需要综合考虑其可靠性、稳定性以及易用性。例如,衡量碳化硅器件的性能需要全面评估多个关键指标,包括栅极氧化层的可靠性、体二极管的鲁棒性,还有驱动电压的延展性和抗短路能力作为可靠性的直接体现,也是评估碳化硅器件性能时不可忽视的一环。而代表碳化硅器件在性能和可靠性上不断优化这一创新方向的关键技术,就是沟槽栅技术。英飞凌CoolSiCTM MOSFET采用了非对称沟槽栅结构,其中的垂直沟道设计,可以保证低界面态密度与氧化层陷阱,提升载流子迁移率,并显著降低导通电阻和开关损耗;深P阱设计则增强了栅极氧化层的可靠性,并且可以在沟槽拐角处形成高电场,起到保护作用。

除了器件的设计结构之外,英飞凌的.XT封装技术能够全面优化器件的性能,将其潜力充分发挥至更高水平,陈立烽补充道。在生产工艺方面,英飞凌采用冷切割技术为晶圆生产效率的提升及供应安全保驾护航。综上所述,从器件的结构设计到封装方式,再到生产工艺,英飞凌正在全方位推进碳化硅技术的持续向前发展。

在此基础之上,英飞凌的CoolSiCTM MOSFET产品不断迭代升级。新一代碳化硅技术CoolSiC MOSFET G2产品,在确保质量和可靠性的前提下,将MOSFET的主要性能指标(如能量和电荷储量)相比上一代产品优化了20%,快速开关能力也提高了30%以上,为光伏、储能、直流电动汽车充电、电机驱动和工业电源等功率半导体应用领域的客户带来了巨大优势。此外,CoolSiC MOSFET G2还采用了优异的.XT技术,用于将芯片粘合到封装上。这种技术将芯片的瞬态热阻降低了25%甚至更高。与传统的键合技术相比,.XT技术将芯片性能提高了15%,并将其使用寿命延长了80%

CoolSiC MOSFET G2的另一项优势在于它更加坚固耐用。作为1200V电压等级功率器件的特性之一,CoolSiC MOSFET G2的最大工作结温从过去的175摄氏度提高到了200摄氏度,这意味着客户有了更大的灵活性,可以在过载条件下进行开发设计。与前几代产品相比,采用CoolSiC™ MOSFET G2 的电动汽车直流快速充电站最高可减少10%的功率损耗,并且在不影响外形尺寸的情况下实现更高的充电功率。基于CoolSiC™ MOSFET G2器件的牵引逆变器可进一步增加电动汽车的续航里程。在可再生能源领域,采用 CoolSiC™ MOSFET G2的太阳能逆变器可以在保持高功率输出的同时实现更小的尺寸,从而降低成本。

绿前行新路,精创未来。英飞凌将继续加强与本土市场的融合,以创新的技术优势、卓越的产品质量、稳健的运营模式赋能客户,做能源全链条的关键赋能者,成为首选的零碳技术创新伙伴。

关于英飞凌

英飞凌科技股份公司是全球功率系统和物联网领域的半导体领导者。英飞凌以其产品和解决方案推动低碳化和数字化进程。该公司在全球拥有约58,060名员工(截至20249月底),在2024财年(截至930日)的营收约为150亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所上市(股票代码:IFX),在美国的OTCQX国际场外交易市场上市(股票代码:IFNNY)。

更多信息请访问www.infineon.com

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英飞凌中国

英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自199510月在无锡建立第一家企业以来,英飞凌的业务取得非常迅速的增长,在中国拥有约3,000多名员工,已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链,并在销售、技术应用支持、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。

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来源:意法半导体博客

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在意法半导体,我们致力于以正向影响力促进专业技能的发展,并透过 ST 基金会在全球推行多元教育计划。我们的使命是发展、协调并赞助以现代科学与技术推动人类进步的项目。

其中一项指标性计划为 “数字统一计划”(Digital Unify Program),这是一个横跨欧洲、亚洲与非洲的广泛教育行动。自 2003 年推出以来,该计划已在 29 个国家中培训超过一百万人,并根据不同群体的需求进行方法调整,涵盖对象包括儿童、成人、身心障碍者及长者。

数字统一计划的影响力

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ST 基金会董事会成员 Pietro Fox

ST 基金会的影响力,不仅展现在接受培训的人数,更来自这些群体蜕变的故事。透过数字统一计划,每一堂课都成为改变的起点,让人们能够运用科技的力量,创造更美好的未来。

数字统一计划(DU)透过与当地合作伙伴(如学校、非政府组织、地方行政机构与政府单位)合作,设立电脑培训中心(DU Labs)。目前,该计划提供四种免费课程:

  • 信息与电脑基础(ICB):一门 20 个小时的电脑技能课程,专注于基本操作技巧,如线上搜索、发送电子邮件、使用文字处理器及电子表格等功能。Shereen 的故事就是教育带来成长的众多案例之一。

  • 儿童平板课程(T4K:专为 9 至 13 岁儿童设计的课程,旨在帮助孩子以直观方式了解信息与通讯技术(ICT),用于解决问题与个人成长。欢迎深入了解我们如何帮助位于印度西孟加拉邦最贫困地区之一 Murshidabad 的孩子们。

  • 视障人士计算机基础入门(ICB4VI):该课程由意法半导体基金会与米兰大学合作创建,旨在让视障学习者也能够掌握数字技能。它提供超过50小时的培训,内容涵盖键盘导航、使用微软Word创建文档、使用Excel进行数据管理、电子邮件处理以及互联网浏览等关键主题。

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ICB 证书颁发典礼(摩洛哥)

o老年人平板课程(T4S):这门课程为 20 小时,参加者可学习基本技能,例如如何使用网络、建立与管理电子邮件帐户、拍照,以及进行更进阶的操作,帮助他们过上更积极且数字化的生活。欢迎阅读来自菲律宾的 Remedios 故事,了解这门课程如何改变人们的生活。

除了这些基础课程,数字统一计划始终关注所服务社区的需求变化。ST 基金会随时准备开发新课程并调整现有内容,确保每个人都能掌握必要的数字工具,以应对未来挑战。

与数字统一计划携手地方社区,创造更美好的未来

“地方社区计划” (Local Communities, LC)是 ST 基金会的重要举措之一,旨在支持创建数字统一实验室(DU Labs),并鼓励 ST 员工参与志工服务。其目标是让每一位公民都具备克服社会、经济和技术不平等的知识,实现人类进步,让每个人都过上有尊严的生活。若想了解更多如何与 ST 基金会合作,为您所在的社区带来益处,请点击这里

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ST 基金会主席 Pietro Palella

我们弥合数字鸿沟的决心坚定不移。在 ST 基金会,我们相信科技的使用权不仅是一种特权,更是一项基本权利。透过数字统一计划,我们积极接触全球各地的社区,为他们提供必要的工具与技能,助力个人与集体的成长。

拓展影响范围

ST 基金会持续在社会、经济与科技不平等问题突出的国家扩展影响力。

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T4K 课程第一期 (印度)

2023 年,ST 基金会与国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)签署了一项策略合作协议。ITU 是联合国专门负责信息与通讯科技(ICT)相关议题的机构,这次合作进一步强化了 ST 基金会在缩小数字鸿沟的承诺。合作重点在于透过数字技能发展,赋予弱势群体,尤其是女性与青年更多能力。这项合作与促进数字统一及推动各地区可持续发展的使命高度一致。

在塞内加尔,基金会推出了针对年轻女性与视障人士的培训计划,确保他们能公平地接触科技与教育资源。此外,在加纳举办了 “培训师培训”(Training of Trainers,ToT)课程,培养该国首批教师具备讲授 ICB4VI 课程的能力,进一步提升视障学员接触数字技能的机会。

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ICBVI 教师培训课程(加纳)

在印度,ST 基金会的努力包括扩展 T4S 老年人课程,提升女性数字素养,以及在监狱推行数字统一计划,助力犯人改造及重新融入社会。在摩洛哥的夏令营中,基金会于 29 个地点接触了 9,502 名儿童,提供优质教育,同时促进弱势儿童之间的团结与融合。

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管理法国业务的董事会成员Patrick Dureault捐赠电脑

基金会上在法国捐赠了近 1,000 台电脑,并与多家主要机构建立合作伙伴关系。

基金会在意大利与阿克拉(ACRA)合作开展了一项新举措,成功地在教育领域推广编程教育,鼓励人们投身数字领域相关职业,并培训志愿者与学生互动交流。该举措覆盖了多所学校,对教师进行了培训,还吸引了众多志愿者参与,重点关注包容性并致力于减少不平等现象。

Vittascience 的合作

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ST 志愿者尝试使用 Vittascience 初学者套件

ST 基金会在 2023 年缩小数字教育差距及提升计划效能取得了显著进展。主要项目之一是利用 Vittascience 的资源开发一门全新的运算思维与程式设计课程。Vittascience 是一个提供创新教学工具的教育平台,此课程旨在加强现有计划,并特别关注老年人的数字教育需求。

Shireen 和 Barthelemy 的学习旅程,以及在 14 个国家进行的多项计划,是许多鼓舞人心的故事之一,突显提供教育机会给弱势群体的重要性。这些故事展现了现代科学与技术如何推动人类进步与可持续发展。

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人工智能在重塑工程范式方面发挥着关键作用,它提供的工具和方法可提高各个领域的精度、效率和适应性。想要在人工智能竞赛中保持领先的工程领导者应该关注四个关键领域的进步:生成式人工智能、验证和确认、降阶模型(ROM)和控制系统设计。

趋势一:GenAI 转向框图、3D 模型和流程图

虽然最初对基于文本的 GenAI 的关注继续影响以软件为中心的工作流程,但它对具有更高级别抽象的工程工具的影响却显滞后。到 2025 年,我们预计 GenAI 在“无代码”工程工具(如框图、3D 模型和流程图)中的应用将继续取得进展。这些工具使工程师能够以图形方式表示复杂的系统,毫不费力地编辑组件,并管理固有的复杂性。此外,它们对于工程师的工作效率至关重要,并验证了工程师对系统级性能的信心。将 GenAI 与这些工具相结合将进一步提高他们的生产力,同时保持最终用户熟悉的界面。该领域的更多工具将集成AI助手,使其能够理解工程模型并协助其设计和管理。

汽车工程师将把 GenAI 应用于“无代码”工程工具,例如框图、3D 模型和流程图

趋势二:工程师利用验证和确认实现 AI 合规性

随着人工智能与汽车、医疗保健和航空航天应用中安全关键型系统的融合加速,行业管理机构正在推出人工智能合规的要求、框架和指导。作为回应,工程师必须现在就优先考虑验证和确认(V&V)过程,以确保其 AI 组件已准备好在任何条件下部署,并满足潜在的可靠性、透明度和偏差合规标准。

V&V 对于验证深度学习模型的稳健性和检测分布外(out-of-distributionOOD)场景至关重要,特别是在安全关键型应用中。稳健性验证至关重要,因为神经网络可能会对带有微小的、难以察觉的变化(称为对抗性示例)的输入进行错误分类。例如,胸部 X 光图像中的一个细微扰动可能会导致模型错误地将肺炎识别为正常。工程师可以提供模型一致性的数学证明,并使用形式化验证方法(例如抽象解释)测试这些场景。此过程通过识别和解决漏洞来增强模型的可靠性并确保符合安全标准。

分布外检测同样重要,因为它使人工智能系统能够识别并适当地处理不熟悉的输入。这种能力对于保持准确性和安全性至关重要,尤其是当意外数据导致错误预测时。辨别分布内和分布外数据的能力确保人工智能模型可以将不确定的情况交给人类专家,从而防止关键应用程序中出现潜在故障。

专注于 V&V 允许工程师遵守 AI 框架和标准,同时推动其行业内的产品开发。主动的合规方法可确保人工智能系统可靠、安全且符合道德规范,从而在快速发展的环境中保持竞争优势。

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分布外检测使人工智能系统能够管理不熟悉的输入,例如跑道上的烟雾状况

趋势三:基于人工智能的降阶模型在工程领域的兴起

随着人工智能技术和计算能力的进步,使用基于人工智能的降阶模型(ROM)的趋势预计会增长。工程师利用这些模型将提高系统性能和可靠性,以及系统设计和模拟的效率和功效。

这种转变背后的主要驱动力是工程师需要管理日益复杂的系统,同时保持高精度和速度。传统的计算机辅助工程(CAE和计算流体动力学(CFD)模型虽然准确,但计算量大且不适合实时应用。基于 AI ROM 通过减少计算需求同时保持准确性来解决这个问题。工程师可以使用这些模型更快地模拟复杂现象,从而实现更快的迭代和优化。

此外,基于 AI ROM 具有适应不同参数和条件的高度通用能力,增强了其在不同场景中的适用性。这种适应性在航空航天、汽车和能源领域尤其有价值,因为这些领域的工程系统通常涉及需要详细建模和模拟的复杂物理现象。例如,设计和测试飞机部件(如机翼或发动机)的工程师可以更有效地模拟空气动力学特性和应力因素,从而帮助工程师快速迭代和优化设计。此外,基于 AI ROM 可以适应各种飞行条件,使其成为使用同一模型测试多种场景的多功能工具。此功能可加速开发过程、降低成本并提高最终产品的可靠性。

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降阶建模通过简化复杂的 CFD/CAE/FEA 模型来加速模拟,平衡保真度和速度,实现高效的工程设计

趋势四:人工智能打破复杂系统控制的障碍

人工智能与控制设计的持续融合将改变该领域,特别是在管理复杂系统和嵌入式应用程序方面。传统上,控制系统设计依赖于第一性原理建模,这需要对系统有丰富的知识和深入的了解。数据驱动建模仅限于在设计范围内的一小部分中有效的线性模型。人工智能正在通过从数据中创建精确的非线性模型来改变这种状况。这使得创建结合第一性原理和数据且在整个操作范围内有效的高精度模型成为可能。这一进步使得人们能够更好地控制复杂系统。

同时,微控制器不断增强的计算能力也促进了人工智能算法直接嵌入到系统中。这种集成在消费电子和汽车行业尤其具有影响力,因为高响应系统正在成为常态。例如,人工智能嵌入电动工具中以监测和应对环境变化,例如可能带来安全风险的突然材料密度变化。这些工具使用嵌入式人工智能来自主调整其操作,从而提高安全性和性能。

人工智能与复杂系统控制和嵌入式系统的融合开创了更为稳健、自适应和智能的控制设计时代。工程师现在可以创建实时学习和适应的系统,提供前所未有的精度和效率。这创造了一个环境,在其中,人工智能驱动的解决方案解决传统控制问题的环境,并为在各个工程领域中建立更智能、更集成的系统铺平了道路。

工程师应该对人工智能的持续成熟和进步感到兴奋。物理见解与人工智能模型的融合将增强透明度和适应性,减少传统方法的“黑箱”性质。人工智能工具的普及使工程师能够更轻松地获取和使用高级功能。这些进步将提升人工智能在工程中的作用,并使技术专业人员能够更快、更有效地构建更好的工程系统。

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将机械、电气和控制系统与人工智能相结合,实现风力涡轮机的优化

作者MathWorks 深度学习首席产品经理 Lucas Garcia 博士

关于 MathWorks

MathWorks 是数学计算软件领域世界领先的开发商。来自该公司的 MATLAB 被称为“科学家和工程师的语言”,是一个集算法开发、数据分析、可视化和数值计算于一体的编程环境。Simulink 则是一个模块化建模环境,面向多域和嵌入式工程系统的仿真和基于模型的设计。这些产品服务于全球工程师和科学家,帮助他们加快步伐,在汽车、航空航天、通信、电子、工业自动化及其他各行各业更快地实现发明、创新和开发。MATLAB 和 Simulink 产品是全球众多顶级大学和学术机构的基本教研工具。MathWorks 创建于 1984 年,总部位于美国马萨诸塞州的内蒂克市(Natick, Massachusetts),在全球拥有 34 个分支机构,共有 6,500 多名员工。有关详细信息,请访问cn.mathworks.com

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