《意法半导体(ST)集团打破20nm的障碍,为下一代MCU提供成本竞争力》

  • 来源专题:新一代信息技术
  • 编译者: isticzz2022
  • 发布时间:2024-03-21
  •        意法半导体(ST)集团宣布了一项基于18nm全耗尽绝缘体上硅(FD-SOI)技术的先进工艺,该技术具有嵌入式相变存储器(ePCM)。这种由ST和三星代工厂共同开发的新工艺技术旨在支持下一代嵌入式处理设备,为嵌入式处理应用提供了他们所谓的“性能和功耗的飞跃”,同时允许更大的内存尺寸和更高水平的模拟和数字外设集成。

           基于新技术的首个下一代STM32微控制器将于2024年下半年开始向选定客户抽样,计划于2025年下半年投产。意法半导体微控制器、数字IC和RF产品集团总裁Remi El-Ouazzane评论道:“意法半导体率先将FD-SOI和PCM技术引入汽车和航空航天应用领域,并将其带给我们的客户。我们现在正采取下一步行动,从下一代STM32微控制器开始,将这些技术的优势带给工业应用开发人员。”与目前使用的ST 40nm嵌入式非易失性存储器(eNVM)技术相比,采用ePCM的18nm FD-SOI显著提高了关键品质因数:

    • 性能与功率比提高50%以上。
    • 非易失性存储器(NVM)密度提高了2.5倍,实现了更大的片上存储器。
    • 数字密度提高三倍,用于集成数字外围设备,如人工智能和图形加速器以及最先进的安全和安全功能。
    • 噪声系数改善3dB,可增强无线MCU中的RF性能。
    • 该技术能够以3V运行,提供电源管理、复位系统、时钟源和数字/模拟转换器等模拟功能,目前是唯一支持此功能的亚20nm技术。
    • 该技术还具有更高的可靠性,这得益于其坚固耐用的高温运行、抗辐射性和数据保持能力,这些能力已在汽车应用中得到验证。

           大内存支持边缘人工智能处理、多协议射频栈、无线更新和高级安全功能不断增长的需求。高性能和大内存容量也将使开发人员可以选择在其设计中使用集成度更高、成本效益更高的微控制器。这将使超低功耗设备的能效进一步提高。第一个基于该技术的微控制器将集成ARM Cortex-M内核,为机器学习和数字信号处理应用提供增强的性能。它将提供快速灵活的外部存储器接口、先进的图形功能,并将集成众多模拟和数字外设。它还将拥有ST最新MCU上已经引入的先进、经过认证的安全功能。


  • 原文来源:https://www.newelectronics.co.uk/content/news/st-breaks-the-20nm-barrier-for-cost-competitive-next-generation-mcus
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  • 《Micro-LED或将成为下一代主流显示技术 我国格局初具规模》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-06-12
    • 自1950年第一台彩色CRT电视发明以来,CRT凭借其出色的特性在显示市场上占据了数十年的历史。直到2000年,液晶显示器(LCD)这种新技术出现,LCD通过降低成本和优化产品性能,很快便占据了显示市场的主导地位。但是,LCD显示器存在诸如响应时间慢,转换效率差和色彩饱和度低等主要缺点。近年来,新的显示技术变得愈加成熟,例如有机发光二极管(OLED)显示器和发光二极管(LED)显示。与LCD显示技术相比,OLED显示技术具有自发光,宽视角,高对比度,低功耗,响应速度快的优点。但是,OLED在成本控制、量产能力和有机材料等的局限性,在消费电子市场中的占有率仍低于LCD,传统上的LED显示则更多应用于显示器背光模组或大型户外屏幕。 随着显示产业结构性调整步伐的加快以及5G时代新应用的兴起,“5G+8K”概念成为消费电子领域的目标,显示产品的升级换代成为行业发展的必然。Micro-LED作为新一代主流显示技术开始兴起。与传统的LCD和OLED相比,Micro-LED显示具有自发光、高效率、低功耗、高集成、高稳定性、高响应速度等优良特性,已经在显示、光通信、生物医疗领域获得了相关的应用,未来,Micro-LED技术将进一步扩展到增强现实/虚拟现实、空间显示、可穿戴设备、车载应用等诸多领域。而Mini-LED则是Micro-LED开发过程中的一个阶段性技术。据Yole预测,至2025年基于Micro-LED和Mini-LED技术的产品如高端电视机、手机、平板、手表等将逐步上市,出货量可达3.3亿只模组,市场产值将超过100亿美元。 推动新一轮显示产品升级换代 Micro-LED显示是指将微米级半导体发光二极管(LED),以矩阵形式高密度地集成在一个芯片上的显示技术,是新型显示技术与LED技术二者复合集成的综合性技术。在过去的20年里,Micro-LED引起了人们的广泛关注,从早期的实验室开发阶段逐渐进入到公司的开发项目,部分产品已经进入了商用阶段。Micro-LED因其体积小、灵活性高、易于拆解合并等特点,可以在现有的最小至最大尺寸的显示应用场合中实现部署,在很多情况下也将比LCD和OLED发挥更独特的效果。Micro-LED极有可能成为具有颠覆性和变革性的下一代主流显示技术,推动新一轮显示产品的升级换代。近年来Mini-LED在液晶显示背光源应用、会展广告、拼接屏、虚拟现实等领域也得到了快速应用,其点间距(Pixel Pitch)记录也在不断刷新。 Micro-LED技术产业链主要由衬底和外延材料、芯片器件、颜色混合(RGB或量子点激发)、IC驱动基板链接(巨量转移或单片集成)、检测和修复五大部分组成,市场应用的需求不断反推着每一个产业链环节提出更多新的技术指标和要求,其中包括材料、工艺、设备等关键技术领域。全世界范围内各大公司及科研院所相继投入了大量人力物力进行研发布局,据Touch Display Research的不完全统计,全世界目前从事Micro-LED研究的单位超过了160家,其中有60余家分布在中国。 随着我国经济与科技的快速发展,国民消费能力和市场需求的逐步增强,我国在传统显示的产业规模已经处于全球领先地位,加之我国近年来第三代半导体材料技术的加大投入,产能供应充足,为Micro-LED的研究及其产业化积累了快速发展的技术基础以及应用需求基础。 产业化应用将使很多行业有革命性发展 在国家产业政策引导下,LED领域、显示领域的相关企业和科研所投入了大量的资源,不断突破关键技术障碍,加速了Micro-LED的产业化发展。 Micro-LED的应用市场占比最高的主要是显示应用,目前已经在小间距(<2mm)大屏幕显示开始应用,并且逐渐向高端电视市场、手机平板、笔记本、汽车应用等领域渗透。 针对Micro-LED的高PPI显示特性,目前主要应用于VR/AR、投影显示等,据IDC预测,至2023年,中国VR/AR市场支出规模将达到652.1亿美元,到2027年Micro-LED屏出货量有望突破千万只。针对Micro-LED的中低PPI显示特性,主要应用在小尺寸穿戴设备、手机平板和电脑显示、电视显示、超大屏显示等领域,其中智能手表是Micro-LED技术最有机会率先突破的细分市场,LED inside预测穿戴产品将在2020-2021年迎来快速增长。 除了显示应用外,Micro-LED在车载应用、可见光通行、生物医学应用、陈列照明等领域的应用也在进一步扩展,未来伴随着Micro-LED良率的提升以及产品的量产,预计价格仍有大幅下降空间,商业化应用也将具有更强的竞争力。 从产业需求上讲,在VR/AR的应用上,对于VR/AR头戴式产品,要求显示屏具备高的像素密度(一般大于2000 PPI),全彩化显示,响应速度快,功耗低,寿命长等特性。高像素密度的关键是Micro-LED的微缩制程技术,还受显示驱动基板所限制,虽然Micro-LED在显示性能上虽然存在各种优势,但是技术仍处于发展初期阶段,应用需求的要求也很高,仍然有待继续发展和进步。 对于投影产品应用,要求显示屏具有好的光谱稳定性、寿命较长、色彩饱和度高以及较好的光源综合效率等,同时投影上应用所需的电流驱动较大,目前阵列Micro-LED在大电流驱动下的表现及其配套的封装散热机制仍有待开发研究。 在小尺寸穿戴设备方面,主流的穿戴设备主要包括智能手环和手表,要求显示屏的可靠显示以及长续航,因此需求屏幕本身的亮度高、功耗低、重量轻以及可靠性好。目前Micro-LED技术的挑战主要在于生产成本上。 在手机平板和电脑显示方面,目前主流的手机屏幕仍然还是LED与OLED,Trendforce预计Micro-LED将在2022年切入平板电脑市场,2023年切入手机市场,在显示画质亮度、对比度、色域、清晰度,以及功耗、寿命、可靠性等方面Micro-LED都可以实现较好的画质显示,目前Micro-LED主要面临巨量转移以及检测修复的技术问题和成本问题,需要靠Micro-LED成本的降低以及驱动电路的简化来进一步实现。 在高清电视屏幕方面,由于超高清电视以及8K显示的推广,对LED显示屏提出了更高解析度的需求。针对大尺寸显示上,目前的技术方案主要是通过大尺寸转移以及模块化拼接两种方式,主要的技术突破包括芯片的微型化、巨量转移与焊接、全彩化以及系统驱动方面等。 在车载应用方面,车载显示主要包括中控显示、仪表显示、数字后视镜以及抬头显示等,但是车载显示在产品的可靠性方面要求较高,包括防尘、抗震功能、高低温差测试等,性能上需求更高分辨率、交互联动、多屏化以及多形态化,要将Micro-LED整合到车载显示并实现量产,从上游的LED芯片制备、键合材料开发、转移技术及设备创新设计、驱动IC开发等都需要各环节的通力合作。 在可见光通信方面,近年来可见光通信发展迅速,传输速率不断提高,而Micro-LED具有功耗低、调制带宽高的特点,在可见光通信领域有很大应用潜力,比如高速通信、光电探测器、智能显示等,但目前可见光通信仍处于实验室研究阶段,在技术、应用、芯片以及标准制定等方面仍需要开发研究。 实际上,Micro-LED的产业化应用,将会带来许多行业的革命性发展,特别是显示产业的应用。随着技术的快速进展以及成本的优化,Micro-LED的市场接受度将会大幅提高,结合Micro-LED技术本身的特性,在显示、车载、光通信、生物医疗检测等领域也会逐渐渗透,预计市场也将超过万亿美元。 “产业+联盟”的格局初具规模 近日传出苹果在投资“百亿”生产Mini-LED产品的新闻,与此同时中国更多的一线大厂也纷纷入局,变成“Serious Players”,既有康佳、创维、海信、TCL、兆驰、小米、华为等终端产品大厂,也有京东方、华星光电、天马、雷曼光电、洲明科技、瑞丰光电、国星光电、奥拓电子、维信诺等面板与封装企业,以及三安光电、华灿、乾照、国星半导体等外延与芯片制造商。同时,还出现了CASA第三代半导体产业技术创新联盟Micro-LED专委会、广东省Micro-LED产业技术创新联盟等专业性组织,“产业+联盟”的格局初具规模。 在今年消费电子展CES 2020上,康佳携全球领先设计的首款Micro-LED产品Smart Wall惊艳亮相,实力诠释了中国的品牌科技力量。2019年8月,康佳集团与重庆璧山国家高新区正式签约,将在璧山投资300亿元建设康佳半导体光电产业园。一期将投资50亿元建立光电研究院及试产线,二期将投资300亿元建立光电产业基地,发展Micro-LED下一代显示技术项目,建设Micro-LED显示屏及终端产品等项目,预计项目满产后将形成一个超过千亿元规模及全球领先的光电技术中心。 2019年9月,康佳宣布拟出资15亿元成立重庆康佳半导体光电研究院,开展以Micro-LED产品为代表的氮化镓等化合物半导体技术与应用研发,推动半导体及相关产业的长远发展和布局。其核心技术团队更是具备有领先的Micro LED晶圆外延片设计&开发、芯片生产、巨量移转与修复等制程开发全链条整合能力。2019年10月,康佳“未来之镜”发布会上展示了首款“5G+8K”P0.68mm的Micro-LED 未来屏产品“Smart Wall”,采用了超高精度巨量转移技术,实现了近1亿颗微米级别的Micro-LED芯片的转移和键合,通过点对点的驱动实现对每个像素的精准控制。发布会上,诺贝尔奖得主中村修二教授现场体验后表示:“Micro LED可应用范围广,未来可覆盖手持设备、可穿戴设备、AR/VR、TV、视频墙等多个领域,预估2027年Micro LED的巨大市场将超过700亿美元”。2019年12月,康佳与LED显示屏供应商联建光电达成合作,致力于Mini-LED及Micro-LED大屏显示产品研发、生产制造,合力推进Mini-LED及Micro-LED新技术在公共视讯领域的商用化进程。2020年3月,康佳Micro-LED的研发生产正开始进入实质性阶段,开始进行MOCVD设备采购,向德国的沉积设备制造商Aixtron SE订购了多个AIX G5+C和AIX 2800G4-TM MOCVD系统,以建立基于GaN(氮化镓)和砷磷材料的Mini/Micro-LED的批量生产能力。 作为一家 LED产业的科技型企业,雷曼光电围绕5G+8K+AI的有机结合,以自主创新为发展之源,以市场需求和行业趋势为导向,聚焦打造基于COB先进技术的Micro-LED生态圈,在市场渠道扩展、军民融合产业生态体系等方面深化布局。2019年,雷曼光电成为中国航天事业战略合作伙伴。 2019年3月,雷曼光电发布点间距P0.9的COB微间距显示产品;同年7月,雷曼光电324寸超大尺寸Micro-LED超高清显示屏全球首发;2020年2月,雷曼光电P0.6 Micro-LED超高清显示屏在荷兰ISE展全球首发。 围绕Micro-LED的研发产业化,雷曼开发了一整套全新的倒装COB技术,包括微米级LED芯片转移技术、LED芯片与基板的键合技术、微间距微米级LED芯片维修技术、COB封胶技术、模组墨色一致性技术、校正技术、微间距无缝拼接技术、高效散热技术,以及与新产品配套可量产的生产工艺与技术。截至目前,雷曼光电Micro-LED超高清显示屏已经实现在大数据中心、军事指挥中心、监控中心等领域的应用。未来雷曼光电还将借Micro-LED的可交互功能,逐步布局智慧会议室、超级家庭影院等应用场景。 兆驰股份作为国内电视ODM的龙头企业,于2011年布局LED封测业务,后逐步向下游照明,及上游芯片延伸,目前已形成LED全产业链的协同发展。2017年,兆驰节能正式启动Mini RGB显示项目,并作为公司战略重点投入大量资源,于2018年年中正式量产,公司基于CSP倒装技术上的深厚沉淀,研发出了倒装Mini LED,组建了P0.6mm的Mini RGB显示封装量产线,全面强化Mini RGB封装工艺制程能力,目前已实现P0.6、P0.7、P0.9三款Mini RGB产品的量产,可实现110寸、135寸、162寸下的4K显示。同时兆驰半导体于2018年大量采购中微公司的Prismo A7系列的MOCVD设备,作为上游芯片资源的整合,为兆驰节能提供强大的芯片产能后盾。2019年12月,兆驰股份与江西南昌高新技术产业开发区签署投资协议,投资建设红黄光LED外延、芯片及Mini-LED、Micro-LED项目,投资10亿元用于红黄光LED外延及芯片的研发、生产和销售,计划于2020年相关设备安装调试到位并正式投入运营,预计投产后年产能(折合4寸片)可达120万片。 三安光电作为化合物半导体的龙头企业,具有从LED到化合物半导体的垂直化产业链布局,并于2015年初开始积极布局Mini-LED和Micro-LED的研发产业化项目,目前在国内外 LED芯片厂商中处于领先地位。2018年2月,三安光电与三星电子签订了《预付款协议》,批量供货LED芯片。2019年4月,三安光电宣布投资120亿元在湖北葛店建设Mini/Micro-LED外延与芯片基地,主要生产经营Mini/Micro-LED 外延与芯片产品及相关应用的研发、生产、销售。2020年3月,TCL华星与三安光电签约共同合资成立联合实验室,注资 3 亿人民币,将开展 Micro-LED 显示技术端到端开发,重点攻克 Micro-LED 显示工程化制造的芯片、转移、Bonding、彩色化、检测、修复等关键技术,从事可穿戴显示、高清移动显示、车载显示、高清大尺寸显示、超大尺寸拼接商用显示样机的研发及试产工作。加速 Micro-LED 的试产与应用,实现从新型显示材料、工艺、设备、产线方案到自主知识产权的全面生态布局。 如今,Micro-LED/Mini-LED产业已经进入初步打响价格战的阶段。在2019 Micro-LED产业技术峰会上,雷曼光电董事长与康佳集团Micro-LED团队负责人掰着手指计算价格成本的情景让人非常感动。大家一致认为离Micro-LED产品走进家用的那天已经不远了。 目前,中国已经成为全球最大的LED和LCD生产基地,在Micro-LED领域产业链上的配套也比较完整,中国已经初步具备在Micro-LED领域产业链协同发展的条件,同时也有望通过发挥LED的产业优势,实现我国在高端信息显示产业的世界话语权。
  • 《NC-Link标准:助推数控装备行业竞争力的整体提升》

    • 来源专题:数控机床与工业机器人
    • 编译者:icad
    • 发布时间:2020-06-05
    • NC-Link(数控机床互联通讯协议标准)的研发应用已进入第5个年头。2016年5月23日,国家工信部发布开展“智能制造综合标准化与新模式应用项目”,数控机床互联通讯协议标准联盟启动项目“数控机床互联通讯协议标准与试验验证”,正式开始了NC-Link的研发。 智能制造的核心技术之一是CPS(Cyber-Physical Systems,信息物理系统),实现CPS的关键核心技术之一是数控装备的互联互通,为实现数控装备互联互通,标准至关重要。数控机床互联通讯协议标准联盟由中国机床工具工业协会牵头,组织数控行业15家企事业单位、研究机构与高校(发起单位)于2016年5月在武汉成立。旨在整合行业内优势企业和研究机构的技术资源,围绕智能制造的需求,制定具有国际先进水平的数控机床互联通讯协议标准。 经过几年的努力,进行了20余次标准内容修订和10余次技术架构调整。截至目前,NC-Link标准初步形成并在多个智能工厂进行应用验证。 一、标准试验验证平台应用情况 标准试验验证平台的核心包括NC-Link代理器、数控装备及适配器、华中数控云平台、验证软件NC-Link Test、NC-Link开放平台用户管理系统。 平台首先在项目组单位进行了应用,连接了广州数控智能加工单元、科德数控智能加工单元、沈机i5数控智能加工单元、西门子数控智能加工单元。 随后在生产线和智能工厂进行了应用,主要包括华工激光板金自动化激光切割生产线、普什宁江FMS63柔性制造系统智能生产线、华大电机智能生产线,以及嘉泰多种数控系统混合的智能工厂。 应用系统领域的应用包括兰光MES应用系统和华中数控的云平台。 目前,本项目的标准(草案)已经通过了国家标准化管理委员会国标立项,并在联盟单位内和相关行业内企业中进行推广。目前已应用本标准的企业和单位包括: (1)NC-Link与智能云科iSESOL平台对接,为机床提供远程运维服务。 (2)大连鑫豪机械有限公司:使用NC-Link采集机床信息,用于远程监控机床项目,实现无人管理的功能。 (3)泉州佳润新材料科技有限公司:使用NC-Link进行车间生产管理。 (4)华大电机股份有限公司:使用NC-Link进行产线控制。 (5)宝鸡机床集团有限公司:使用NC-Link进行信息采集,实现机床状态监控、报警分析、效率分析、生产管理和远程运维。 (6)格力电器(芜湖)有限公司:使用NC-Link进行设备互联,用于激光加工生产。 (7)陕西航天时代导航设备有限公司:使用NC-Link采集机床信息,用于设备监控。 二、标准在国家重大工程和重点项目的应用情况 1.“便携式电子产品结构模组精密加工智能制造新模式”项目 华中数控与苏州胜利精密制造科技股份有限公司合作建设的“便携式电子产品结构模组精密加工智能制造新模式”项目是中国制造2025智能制造示范专项。本项目综合应用自主可控智能装备,打造便携式电子产品结构模组精密加工智能制造车间(如图1所示),使用NC-Link协议原型实现了数控机床实时大数据采集功能,建成了由200台套国产高速高精钻攻中心、106台套工业机器人、10台AGV小车、20条自动输送线、立体智能仓库、在线视觉检测装备、自动化清洗与包装线、中央生产调度控制室以及3D CAPP、PLM、MES、ERP、云数控等工业软件组成的智能化、数字化车间。基于NC-Link标准协议及高速高精加工云服务平台,远程进行数据采集监控,监控诊断,大数据存储、分析、可视化,以及可集成智能应用,生产控制中心软件提供报表组件数﹥20,图表类型﹥20种,支持移动端展示,平均响应时间﹤5秒。提供报表组件数﹥20,图表类型﹥20种,支持移动端展示,平均响应时间<5秒。实现远程实时监测故障或异常状态的发生,在做出故障提示的同时自动给出对应的诊断维修方法指导。有效提高了公司的生产效率,满足产品加工效果,加工效率提升25%以上。本项目于2019年初通过了江苏省工业和信息化厅组织的现场验收,验收结论如图2所示。 图1 苏州胜利精密智能制造车间 图2 项目验收结论 2. “华中9型-新一代智能型数控系统研究开发及应用验证”项目 在国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“华中9型-新一代智能型数控系统研究开发及应用验证”项目中采用了NC-Link技术进行数据传递。如图3所示。 图3 基于NC-Link的数据采集 具体应用情况如下: 为了进行数据采集和命令下发,NC-Link定义了一个机床定义模型,机床定义模型是一个抽象和具有扩展性的模型,对每一种接入网络平台的数控机床和现场设备根据机床定义模型,生成一个实例化的具体设备描述文件,该文件描述设备的结构和属性,并把实例化的模型保存在本地。 NC-Link采用三层架构即由适配器(Adapter)、代理器(Agent)和客户应用(Client)组成。项目实现了统一的代理服务,代理服务作为中间层在适配器和应用之间传递数据。 项目针对网络平台中每一种数控机床和设备实现一个特定的适配器(软件插件或者硬件),适配器的主要功能是从数控系统或者设备中采集数据或者把控制命令下发到数控系统或现场设备。适配器将把自己接口在代理器上注册,同时代理还将实现一个应用接口。 代理和适配器以及应用都需要在注册服务器上进行注册,在进行数据传递前,适配器需要把自己所代表的数控机床或者设备的实例化机床或者设备模型传送到代理器上。 在进行数据采集时,适配器周期性地根据自己的模型结构把需要采集的批量数据通过自己的注册接口传递到代理器,代理器把数据缓存在自己的存储设备上。网络化平台或者云平台将根据代理提供的接口服务去获取代理上缓存的数据,然后应用将利用网络平台获取自己所需的数据。当应用需要下发命令时,首先把命令发送的网络平台,在传递到代理,代理直接把命令通过适配器提供的接口传递到指定的适配器,由适配器转发到特定的设备或数控系统。应用也可以不通过网络化平台直接和代理器交换数据。 通过以上过程就可以达到网络化平台内设备之间的互联互通。 三、项目成果应用所取得的经济和社会效益 1. 经济效益 本项目以“数控机床互联通讯协议联盟”为依托,联盟成员单位包含数控系统厂商、数控机床厂商及高校和科研机构等。目前,本项目制定的标准(草案)正在联盟单位内和相关行业内企业中进行推广,涉及领域包括国内机床制造、汽车零部件加工、3C加工等,应用1000余台套。 团体标准和国家标准颁布实施,标准的应用领域范围将进一步扩展。数控装备已形成了庞大的产业规模,产品配套完善。随着中国智能制造的推进,需求量也将逐年递增,应用领域日益广泛,应用前景十分可观。预计联盟成员单位国内销售的数控系统平均按10万台/年,2万元/台计算,实现的经济效益可至20亿元。另外,标准应用后,初步估计能够节省人工、维修、备件、坯料消耗、停机损失等成本30%以上。 2. 社会效益 项目对推动我国数控行业的自主可控,打破国外的垄断有积极意义。美国制造技术协会和德国机床工业协会都已进行了沟通和联系,希望加强技术交流,也希望我们的标准能够兼容他们的标准MTConnect和OPC UA。 本项目的标准(草案)已通过国家标准化管理委员会国标立项和中国机床工具工业协会团标立项,全社会可共享标准成果。 标准成果对使用企业所在地的经济发展起到了促进作用。以本项目的验证单位嘉泰为例:嘉泰数控科技股份公司已成为泉州市智能制造示范工程建设的首选示范单位,泉州市政府明确了基于该项目,建立应用国产智能数控装备的智能制造示范车间的目标和任务,泉州市政府将从资金、金融、土地、人才、子女入学、用电保障等多方面,出台综合性政策用于支持企业进行智能制造示范车间的建设。通过本项目在泉州的实施,可以推进地方的政策模式,可起到很好的示范作用。本项目在成套技术解决方案推广方面具有独特的优势,嘉泰数控作为智能装备的生产商,在实施本项目中,就可以着手布局由本项目成果形成的非金属结构件减材加工的智能化生产车间的成套技术推广,克服一般终端使用企业在成果推广中无形的商业障碍。 从成套技术推广的便利性考虑,本项目的模式对国家智能制造的推动具有很好的示范作用。以i5为例,本项目的成果已经作为沈机智能产品拓展的一个重要方向,在数控机床上应用了NC-Link协议,不仅方便了机床研发企业开发通用的机床通讯接口等,降低企业开发费用,同时,也便于向用户进行推广,降低用户的使用维护费用。NC-Link协议将为提升数控装备行业整体竞争力发挥重要作用。 四、标准对提升数控行业技术创新能力(市场竞争力)的作用 数控行业智能制造的未来将实现数字双胞胎、CPS等功能,为此需要采用人工智能、大数据、互联网、物联网、云计算等技术。 上述这些技术实际上都是建立在装备互联的基础之上的,本项目标准属于智能制造的基础技术领域。为了实现数字双胞胎和CPS等功能,需要采集不同数控装备的毫秒甚至微秒级的大数据,需要双向数据传递,本标准的实施将会使得各个企业之间的数据壁垒被打破,应用系统(包括未来的数字双胞胎)可以方便、高效地访问各种不同类别的数控装备。 本次提出的标准能够实现数控装备(包括机器人、测量仪器、传感器)等系统的工业互联互通和提升使用效能,从而解决多种数控系统并存的异构系统的工业联网难题,降低信息化实施成本,能够为中国智能制造提供强有力的支撑。解决多种设备并存的复杂系统的工业联网难题,降低生产线组线难度;解决数控机床与企业信息化软件(CAX、MES、ERP、CAPP、PDM等)互联互通的问题。 因此,采用本项目标准的企业将会具有更好的创新和市场能力。目前已经有很多企业意识到本项目标准的重要性,主动要求在自己的产品中兼容NC-Link标准,除了项目单位外,还包括智能云科、宝鸡机床、广州中国科学院工业技术研究院等传统机械制造领域企业,此外,包括华为、联想等ICT企业也参加到标准的技术验证、推广应用的行列。 五、标准的宣传推广情况 近年来,为不断扩大NC-Link标准的应用范围,中国机床工具工业协会组织相关企业开展了一系列的宣传推广活动。在2017和2019年北京机床展(CIMT)、2018上海机床展(CCMT)、2018东京机床展(JIMTOF)、2019德国汉诺威机床展(EMO)上,分别对NC-Link进行了宣传,举办了5次国内技术学习交流会和宣贯会,与德国机床工业协会和美国制造技术协会共进行了5次技术交流。这些活动取得了良好的效果。 当前,受新冠疫情的负面影响,制造业企业普遍受到很大冲击,一方面企业正常经营活动遭遇障碍,但另一方面企业对于装备自动化、智能化,以及设备的互联互通的功能需求明显加大,这也为NC-Link标准的推广应用奠定了良好的发展基础。 广大机床工具行业企业应顺应这一市场需求,积极主动参与到NC-Link标准的应用推广活动中,不断提升自身装备的互联互通和智能化水平,在竞争中求得不断发展和壮大。