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国际机器人联合会（IFR）发布的报告显示，2014年，全球工业机器人增长了29%，共计229261台，其中，中国市场的销量达到了5.7万台，站稳了全球工业机器人市场的领先地位。 在工业机器人之外，我国服务机器人的发展略显劣势。据了解，目前，家务辅助机器人以每年超过10%的速度增长，而据IFR预测，随着云机器人技术获得重大突破，小型家庭用辅助机器人的生产成本将大幅度降低，在2020年之前至少形成416亿美元的市场。服务机器人一般需要结合特定市场进行开发，所以从这个点来说，本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发，进行精准的市场定位，保持一定的竞争优势。 前不久，哈工大机器人创新中心深圳瓦力机器人总经理林科锋在深圳圣廷苑酒店华强智造2016年智能硬件创新创业论坛上，发表了主题演讲。论述了全球服务机器人的市场前景和哈工大机器人创新中心在服务机器人领域的技术储备和产品。 服务机器人三大特征 市场容量快速增长 林科锋表示，服务机器人三个特征：感知、决策和执行。以智能音响为例，它就是具备了感知、决策和执行的能力，语音控制功能，感知语音后做决策分析，知道主人要它做什么，要去询问天气，还是点播一首歌，还是A股指数。执行，查找本地资源或者查询云端资源，提供服务给主人。 林科锋在现场讲解了IFR数据，2012年全球个人（或家庭）用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为为208亿。目前公共服务机器人产业化走在市场前面，市场容量大。 预计2016-2017年，个人（或家庭）用服务机器人市场容量增长率为7%，公共服务机器人市场容量符合增长率为17%，到2017年，全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人，服务机器人市场容量会大得多。 服务机器人六大关键技术 国际机器人联合会（IFR）的报告预测，在机器人的细分市场，服务机器人在未来具有比工业机器人更大的市场空间。林科峰介绍说，中外企业已经快速切入了这个市场。 亚马逊的Echo机器人据说出货量达到500万，最新推出的技术是直接按语音就可以完成支付。日本已经有像Pepple陪护型机器人（由软银集团和法国公司合作推出），据日本媒体报道，已经有超过7000部Pebble被应用在了日本的商店、游轮和酒店当中，来为顾客提供服务、娱乐和广告营销活动。 哈工大机器人公司凭借资深独家的技术已经推出了送餐机器人和迎宾机器人，分别服务中国客户和美国客户。在这个快速增长的市场上，中国厂商的身影不断展现。 林科峰介绍了哈工大集团在研发机器人方面的优势。2014年12月，哈工大机器人集团由黑龙江省政府、哈尔滨市政府和哈尔滨工业大学共同组建，目前，集团已经成立了智慧工厂、工业机器人、特种机器人、服务机器人、智能云机器人、新兴智能装备、机器人实业发展7个事业部，并设立了“总部+事业部+子公司”的组织架构。 哈工大机器人集团依靠哈工大机器人技术，在全国已经有近30年的积淀。在这里，曾诞生我国第一台弧焊机器人、第一台爬壁机器人、第一台空间机器人等众多国内机器人领域的第一，于国内来讲，哈工大机器人技术一直处于领先的地位。 林科峰表示，服务机器人是多种技术的融合和体现。需要掌握六大关键技术的3-4种才能进入这个市场：人工智能、语音识别与合成技术、解析与交互技术、导航及定位技术、机器人跟随技术、机器人多机调度技术、机器人底盘技术。 哈工大擅长做机器人的本体控制技术，我在这里讲的也是本体技术。比如激光导航技术（家里服务机器人），导航技术（机器人在家里怎么行走），我们从入口进来，怎么找到方向到目的地来。激光技术通过激光束对地方进行扫描，形成一个地图。这个技术非常成熟。局限是前面有障碍物阻挡的时候，会形成盲角。目前应用最多的是扫地机器人，大部分国内扫地机器人都是盲扫机器人。机器人通过用激光扫描出来的地图进行行走。 Stargaver导航技术 在大型商场或者超市，用激光导航技术的机器人无法满足复杂工作的要求，我们采用在天花板上布置红外反射芯片，通过红外反射来获取机器人位置，通过红外反射点的设置获得室内的定位。室内无法使用GPS定位，因为室内没有GPS信号，实现不了GPS定位，基站定位，因为基站定位的精度有限。 视觉SLAM导航 基于视觉摄像头，捕捉周围真实环境，把关键点记录下来，作为导航的依据。视频处理非常消耗机器处理的能力，对芯片能力要求高，另外消耗机器的电池，导致电池不够用。视觉导航技术应用相对较少。还有室外导航技术GPS/惯性组合导航技术，这个应用在室外安保机器人产品上。 机器人跟随技术 机器人是否可以跟着客人从客厅走到房间？或者从房间到客厅？这在家庭服务机器人领域，是决定性的关键技术。哈工大去年年底到今年年初完成了算法，也逐步应用到机器人产品中。 机器人多机调度技术 比如餐厅机器人、迎宾机器人，包括酒店服务机器人，多个机器人服务的时候，如何保持大家之间的协同统一，统一在关键点，比如统一点工作，统一点后来回来充电完成工作，这是机器人中的一个关键应用。 还有视觉识别技术，机器人要知道接触的是什么物体，最简单的从颜色和形状区别、后面做到可以从多个特征来区别一个物体。 机器人底盘技术 包括两轮驱动技术，麦克纳伦研发工作，履带式底盘技术，室外四轮底盘技术。哈工大的机器人和智能家居互动。我们做的智能音响和海尔U+平台上的所有智能硬件打通。

近日，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心在22纳米CMOS关键技术先导研发上取得突破性进展，在国内首次采用后高K工艺成功研制出包含先进的高K/金属栅模块的22纳米栅长MOSFETs，器件性能良好，达到国内领先、世界一流水平。   22纳米CMOS技术是全球正在研究开发的最新一代集成电路制造工艺，各国都投入了巨大资金，力争抢占技术制高点。Intel开发的基于 三栅器件结构 的处理器已于近期实现量产；IBM联盟也于近期发布了采用22纳米工艺生产的SRAM芯片；Global Foundries，欧洲的IMEC，日韩的三星、Toshiba和我国台湾的台积电也发布了各自的22纳米制程技术；我国于2009年在国家科技重大专项的支持下开始22纳米关键技术先导研发。作为该项目的牵头单位，中科院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心与项目联合承担单位，北京大学、清华大学、复旦大学和中科院微系统所的项目组一道，开展了系统的联合攻关。经过3年多的辛勤努力，该项目于近期取得突破性进展。 在22纳米CMOS技术节点，为了降低成本、减少功耗和提高器件性能，高K/金属栅技术被广泛引入，同时也对器件制造工艺及集成技术带来了很大的挑战，主要包括了以下几个方面： 一是界面工程，需要研究高K材料与硅沟道的界面态特性、应力引入控制机制、影响载流子迁移率的原理机制等； 二是栅工程，对高性能的NMOS和PMOS器件而言，筛选出具有合适功函数的金属栅材料及堆叠结构避免费米钉扎效应，降低刻蚀工艺及集成技术的难度至关重要； 三是需要实现超浅结的源漏工程，确保器件具有良好的短沟道效应抑制特性和欧姆接触。 图1:22纳米栅长NMOS截面和高K/金属栅堆叠结构的TEM照片(中科院微电子研究所，2012） 针对上述核心问题，项目组开展了系统的研究工作，在N型和P型MOS电容上均获得了EOT≤8.5，漏电流降低3个数量级，金属栅有效功函数距硅带隙边距离≤0.2eV的良好电学结果。成功研制出器件性能良好的22纳米栅长MOSFET器件(图1)。其中，NMOS和PMOS的阈值电压分别达到工业要求的0.3V 和-0.28V左右，在Vdd= 1V时饱和导通电流Ion (在没有使用应变硅增强技术的条件下)分别达到465uA/um和368uA/um，短沟道效应得到很好的改善，亚阈值摆幅(SS)和漏致势垒降低(DIBL)控制在85mV/dec和65mV以内（图2），均满足工业应用标准。 图2:NMOS的Id-Vg转移曲线以及Id-Vd输出曲线(中科院微电子研究所，2012） 图3:PMOS的Id-Vg转移曲线以及Id-Vd输出曲线(中科院微电子研究所，2012） 在这一过程中，中科院微电子研究所与北京大学、清华大学、复旦大学以及中科院微系统所的联合项目组完成了1369项专利申请，其中包括424项国际专利申请，为我国在集成电路领域掌握自主知识产权，取得国际话语权奠定了基础，其中后高K/金属栅工艺模块及相关专利、金属栅堆叠结构及其专利等均已开始在国内集成电路制造企业进行进一步的生产工艺开发。 多年来，我国的集成电路先进制造工艺大多是在引进的核心知识产权上进行产品工艺开发，在全球产业链最先进工艺的开发上缺少布局和话语权。此次22纳米关键技术先导研发是国内第一次在全球最先进工艺技术代组织这么大规模的产学研联合攻关，同期，国内制造企业在28纳米工艺上也在进行开发，目标就是在22纳米核心技术的知识产权中取得一席之地，在我国集成电路制造产业进入22纳米技术代时，开始拥有自己的话语权。该成果的取得对我国集成电路产业在22纳米获得具有自主知识产权的核心技术有重要意义，也为我国继续自主研发16纳米及以下技术代的关键工艺提供了必要的技术支撑。结合国内制造企业在28纳米技术研发上取得的突破，我国已开始在全球尖端集成电路技术创新链中拥有自己的地位。   投稿来自：中科院微电子所集成电路先导工艺研发中心的罗军 博士/ 副教授   原文链接： http://www.eet-china.com/ART_8800679194_640279_NT_11a78abc.HTM