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如何更有效地 融合竞争、可持续与协作策略， 从而彻底革新 晶圆制造厂与半导体生产方式， 进而提升效率与性能？ 这正是与electronica 2024同期举办的晶圆厂管理论坛所探讨的核心议题。该论坛堪称欧洲电子制造业领域最具影响力的盛会。 艾迈斯欧司朗 “移动与照明” 业务线高级副总裁Wolfgang Lex 与众多来自欧洲半导体及电子产业界的代表及论坛委员会成员齐聚一堂，共同分享行业洞见。 在“汽车光子技术之旅”主题演讲中，Lex深入探讨了光智能（简称OI）在弥补人工智能与机器和、人之类间“最后一公里”距离中的关键作用，尤其在汽车产业内的应用前景。 01、AI融合OI光如何在人工智能演进中发挥作用？ 人工智能（AI）已成为热议话题，深刻影响着我们生活的方方面面，尤其是在汽车和移动出行领域。然而，在将这一技术热潮转化为实际电子应用的过程中，一个关键问题常被忽视：我们如何确保机器和数字设备能在任何环境下与人类顺畅沟通？ 例如： 在智能生活空间中，灯光会根据您的工作状态自动调整，以提升专注力，比如灯光在夜间逐渐调暗，营造轻松氛围。 传统屏幕正被交互式显示器和投影所替代，将客厅转变为一个动态且个性化的媒体枢纽。 公共建筑和街道上，灯光被巧妙地用于向公众传递信息。 购物中心内，系统可识别常客，亲切问候并精准推送新品信息。 在商场和机场，智能照明系统不仅引导游客前往目的地，还及时通知他们重要活动或优惠信息。 在此领域，人工智能与光学技术共同发挥着关键作用——这正是艾迈斯欧司朗的强项所在。凭借先进的智能“数字化”照明技术（如EVIYOS®和ALIYOS™），我们有能力为各类新型应用充分开发人机交互界面。 我们日益发现，光智能与光在智能系统与外界环境之间的信息传递中扮演着至关重要的角色。这一成就归功于艾迈斯欧司朗所开发的光子技术，该技术架起了人工智能洞见与物理世界之间的桥梁。当人工智能系统忙于分析数据和制定决策时，光，更确切地说，是光子，负责将这些信息转化为人类可见且可理解的形式。 光子作为媒介，承载着从机器到人类90%的信息传输任务。这正是艾迈斯欧司朗的核心专长：我们不仅通过传感器技术捕捉人工智能的输入，更通过光子输出技术（如用于投影或显示的智能光源）使这些数据可视化。倘若缺失了这一将机器信息传递给人类的最终环节，所有人工智能的决策都将隐于无形。 02、AI融合OI汽车与出行领域典型应用实例 一个典型的例子便是汽车行业的EVIYOS® 技术，在该技术中，智能光源不仅用于照亮明周边环境，还起到与其他道路使用者沟通的作用。 车辆能根据实际情况选择合适的光源，识别对向来车，并自动调节灯光。然而，该技术的真正创新之处在于其与外界的互动功能——例如与行人或骑行者交互。举例来说，该技术可以检测到人行横道上的行人，直接对其进行照明，进而提升安全性。美国的一项研究显示，在智能人行横道处，当行人被直接照亮时，他们的可见度提高，从而显著提升了安全性。 另一个应用实例是在挡风玻璃上使用像素化光源。借助 EVIYOS® 和 ALIYOS™ 技术，我们可以将个性化信息直接投影至挡风玻璃，为驾驶员提供即时的警示与提醒。这展现了光智能技术在提升人机交互安全性与效率方面的巨大潜力。 03、AI融合OI打通机器到人的“最后一公里” 智能照明技术的应用并不局限于汽车领域。在智慧城市中，光源可用来引导行人安全穿越马路，或在零售空间与顾客互动。在智能商店照明方面，个性化照明能够问候顾客并根据其偏好作出响应。对于高端商店而言，基于顾客的过往购买记录或个人喜好，甚至可在他们踏入商店之前，就通过灯光投影向其致以问候，从而将购物体验提升至更高层次。个性化灯光投影能够呈现定制化的问候语，同时灯光系统可实时响应顾客动态。此外，该技术还具备在大型户外广告或智能城市照明等其他领域应用的潜力。可以说，它为我们的城市和零售业描绘了一个令人振奋的宏伟愿景。 “AI与OI融合”的愿景为未来开创新机遇。人工智能负责分析与决策，而光子技术则负责将这些洞察传递至物理世界。这其中，以光子形态存在的光发挥着核心作用，将系统产生的信息传递给人。 艾迈斯欧司朗的独特优势在于其能够贯穿整个价值链：从通过传感器捕获数据，到以光信号的形式传输这些数据。我们已研发出实现这一愿景所需的技术，并具备与客户携手打通“最后一公里”的能力。 作者简介 Wolfgang Lex Wolfgang Lex现任艾迈斯欧司朗OS移动与照明业务线高级副总裁，在半导体及汽车行业积累了40年丰富经验。其职业生涯始于西门子半导体部门，2002年加入欧司朗。此后，他在全球多地担任管理层职位，专注于汽车业务领域。

日前，首次由工业和信息化部、安徽省人民政府联合主办的“世界集成电路大会”在合肥市举办， Imagination Technologies 副总裁兼中国区总经理刘国军在“全球化时代汽车芯片生态论坛”上发表了题为“面向汽车的异构计算”的主题演讲，介绍了 Imagination 对当前汽车市场和产业正在发生的、以智能化为特征的重大技术变革的看法，以及公司提供的完整的异构计算 IP 解决方案，从而帮助中国芯企业面向自动驾驶（ AD ）、先进驾驶员辅助系统（ ADAS ）和新一代智能座舱等应用开发技术领先的汽车芯片。 汽车产业正在成为多项国策的交汇点 从一百多年前人类发明了汽车，到近年来全球汽车产业广泛兴起的对电气化、网络化、智能化和共享化等“新四化”，汽车中的电子系统以及相关芯片的价值比例在不断提升，其所扮演的角色也从传统的以信息娱乐和电气感测及控制为主，扩展到更多依靠新一代车内外网络、视频等高通量传感和基于图形处理器（ GPU ）等硬件数据加速器的计算等先进功能。 Imagination 的 GPU 技术和硅知识产权（ IP ）产品长期以来推动了其中的许多创新，搭载 Imagination 的 IP 产品的汽车芯片累计出货量已超过 3 亿颗，一直在汽车应用领域中保持着 GPU IP 市场份额第一。基于其先进的、获得车规认证的 GPU IP ， Imagination 推出的诸如汽车人机界面（ HMI ）和硬件虚拟化等技术受到了全球芯片设计企业、汽车电子一级供应商（ tier-1 ）和主机厂的广泛欢迎。 而随着中国汽车行业在全球汽车产业中异军突起，以及新旧造车势力加速引入智能技术，再加上集成电路产业在车用计算架构与能力、以及安全性等方面不断形成突破，汽车行业也在迎来百年未有的大变局。近十年来，中国汽车产业规模不断攀上新台阶，根据中国汽车工业协会的统计， 2022 年 1-10 月，中国汽车产销分别完成 2224.2 万辆和 2197.5 万辆，同比分别增长 7.9% 和 4.6% ；不仅产销量已稳居全球第一，而且也成为了全球最具活力的汽车市场。 刘国军认为：在过去几年中，我们不仅看到中国汽车产业产销量的快速提升，而且看到国产新能源汽车等创新产品快速发展并勇夺全球出口第一；同时中国智能网联汽车产业化快速发展，技术创新和市场应用都取得重大突破。因此，中国汽车产业正在成为推动中国先进制造实现高质量发展，促进集成电路产业加快发展和实现“双碳”可持续发展目标等多项国策的交汇点。同时， Imagination 正在与越来越多的中国汽车芯片企业合作，以其完整的 IP 产品和丰富的汽车产业应用经验，携手补齐中国汽车供应链中芯片的薄弱环节。 2,000 TOPS/50 Watt ：智能汽车需要多重架构创新 与其他智能化应用相同的是，汽车的智能驾驶等级从 L2 到 L5 自动驾驶的演进，以及智能座舱新一代人机界面等更完美的用户体验，也都必须依靠算力的不断快速提升，采用 GPU 等硬件加速器来实现异构计算已经成为必然，因此， Imagination 不断引领行业去提供功能越来越强大的 GPU 来满足新的渲染和计算需求。 而与其他智能化应用不同的是，汽车系统中越来越复杂的传感 / 控制 / 娱乐系统，车联网技术带来的汽车与环境和云端的互动与协同，以及与汽车的智能化相伴而来的、对安全性、实时性、可扩展性和可编程性的严苛需求，并不是仅靠添加处理器或者数据处理加速器就可以完成。因此，汽车的智能化发展既需要引入 GPU 等加速器来实现算力的快速提升，又需要根据需求开发新的计算架构。 “智能化使汽车的架构变得越来越复杂，新的架构不仅要整合车辆中已有的 ECU 单元，而且还要管理不断增多和增强的域控制器（ domain controller ）和区域控制器（ zone controller ），”刘国军表示。与此同时，该架构还需要支持对来自雷达、激光雷达和摄像头等传感器的实时数据处理，并且还要兼顾算力与功耗、算力与散热等制约因素，同时还要面对越来越大的屏幕 / 抬头显示、 4K 甚至 8K 等更高分辨率和 60Hz 等更高帧率 …… 面对汽车行业专家提出的 2,000 TOPS/50 Watt 算力需求目标，汽车芯片制造商和解决方案提供商必须去思考多重的异构计算架构创新，以克服现有计算模式对硬件资源堆叠的过度依赖，越来越多的软件在实时性、安全性和效率等方面带来的挑战，市场竞争及消费者对成本快速上升的担忧，同时还需兼顾汽车现有经验与未来创新的融合和扩展。 Imagination 给出了完整的异构计算解决方案 Imagination 针对汽车智能化的需求和异构计算的兴起，提供了包括高性能 GPU 、神经网络加速器（ NNA ）、 CPU 和以太网数据包处理器（ EPP ）等全系列的 IP 产品，而且还为汽车芯片开发商提供了其在汽车应用领域中几十年来沉淀的丰富经验和行业知识， Imagination 的每一个产品系列都会沿着汽车的安全性和功能安全性标准去做相应的开发，从而帮助下游的芯片设计企业去开发符合车规要求和性能需求的芯片，并快速通过相关认证。 除了提供在汽车市场中保持最高占有率的多核 GPU IP 和高性能的 NNA IP 供芯片设计企业进行异构计算组合， Imagination 还针对汽车和其他市场的需求开发很多差异化的技术，以帮助芯片设计企业在底层支持智能汽车的异构计算，如可以在同一颗芯片上实现多个完全隔离的多核 GPU 功能的 HyperLane GPU 硬件虚拟化技术，可以帮助芯片设计企业以更高的安全性和更短的集成时间来形成差异化的优势。 利用这些 IP 和技术组合，国内芯片设计企业可以针对应用市场的算力需求，实现智能汽车多重组合化异构计算，如利用 Imagination 大获成功的 GPU 硬件虚拟化技术不仅可以实现一芯多屏，利用 HyperLane 隔离和调度技术可虚拟出多达 8 个 lane ，创造比软件虚拟化更高的性能、效率和安全性。这些虚拟出来的多个 lane 不仅可以发挥 GPU 渲染能力，而且还可以通过 OpenCL 与 NNA 结合实现超高性能计算，包括机器学习和人工智能计算，以及诸如 ADAS 等应用。 展望未来 刘国军表示， Imagination 完整的 IP 组合可以支持国内智能汽车芯片开发商在架构层面上实现创新，利用 Imagination 的 GPU +NNA+ CPU 不但提供了大算力而且拥有足够的灵活性和可扩展性结合软件定义的方法可以对自动驾驶和 ADAS 等细分场景得到最优架构性支持。 刘国军总结道：“随着中国汽车产业创新能力的大幅增强，自主的先进芯片将是支持产业快速提升竞争力的重要推动力， Imagination 将通过对汽车芯片设计企业的全力支持，推动中国汽车产业实现高质量发展，赋能整个产业链在汽车产业百年大变局到来之际站上潮头。”