1.电子变压器能不能实现标准化生产？
来源：电子变压器与电感网 作者：杨洁竺
2015年，注定是一个不同往常的年份。随着“中国制造2025”战略的实施，各地企业纷纷强势推出“机器换人”计划，越来越多的地区出现“无人车间”、“无人工厂”，一场沉睡多年的“机器换人”计划正在被最大限度地唤醒，美的、海尔、创维、富士康等企业都进行了大规模的机器人引进。
“机器换人”除了缓解企业用工压力外，还可以提高劳动生产率，已成为各大企业转型升级的必然选择。那么，在整机企业轰轰烈烈引进自动化设备的时候，我们的配套产品——电子变压器能不能实现全自动化生产?
全自动化生产的必要性
电子变压器是一种为电子整机配套，为电子线路服务的元件，需要随时跟随整机的步伐进行生产方式的调整。可以预见，整机企业在大规模引进机器人的同时，必然对电子变压器的自动化程度要求很严格。
事实也证明如此，美的、长虹、容声、科龙、长菱等家电企业表示，现在找电子变压器、电感供应商都会要求对方具备“自动化生产能力”，并且具备“自动化生产能力”成为他们首选供应商的因素之一。而98.72%的电子变压器企业也透露，整机在采购产品时会对企业的自动化环境加以考察，引进自动化设备能够有效提高企业获得订单的几率。
广东澳德电子有限公司总经理童扬威在电子变压器行业深耕20多年，他对电子变压器是否应该实现全自动化生产有自己的观点。他认为，虽然目前全自动化生产没有分段自动化生产效率高，但却代表以后的发展方向。因为全自动化生产线生产出来的产品，一条线从头到尾都避免了人接触产品，可以保证产品的质量及产量。此外，全自动化生产出来的产品外观比较好看，更有利于电子变压器企业接单。“未来3年内，全自动化生产会有一个量的改变。”
深圳市明微电子股份有限公司是一家国内领先的LED芯片解决方案提供商，其技术总监赵春波表示，电子变压器很有必要实现全自动化生产，因为目前LED照明对成本很敏感，但电子变压器由于难以实现全自动化生产，导致成本没能大幅度降下来。目前行业内已经开始计划使用不需要用到磁性元件的线性电源了。
对此，顺络电子常务副总裁李有云也证实，“之前我拜访一家美国IC公司，他们也说到，目前LED灯珠成本已经从原来的50%—60%降到现在的30%—40%，而电子变压器成本仍旧‘居高不下’，导致在灯具中的所占比例有所提高。他们计划接下来在LED电源设计上直接淘汰磁性元件。”
Marvell(美满)技术市场经理关振源认为，目前大部分IC方案都太复杂，想要统一太难。“只有通过技术的创新把整个业内产品性能提上去，同时减少整个外围器件的数量。”关振源认为外围器件的大部分减少，对整个生产制造会带来很多好处。
海信科龙近几年来也主张往智能化、信息化、自动化方向实现企业的发展转型和经营升级，该司开发中心软件室主任陈坚波认为，家电企业大规模引进自动化的同时，要求配套产品都能及时跟得上整机的步伐，如果配套产品不能及时响应整机企业的需求，那么势必面临被淘汰。
电子变压器广泛应用于各类电子产品中，其成本所占比例也相对较高，如果不能进行全自动化生产降低价格，整机企业势必会寻求相应的替代品。而对于电子变压器企业来讲，随着整机生产技术的不断成熟，其肯定会把器件的价格压得更低，电子变压器企业如果不能尽快实现自动化生产，产品的利润势必难以保证，企业生存岌岌可危。
美国芯源系统有限公司(MPS)经理邝乃兴也表示，电子变压器实现全自动化生产是必然趋势，作为直接与磁性元件企业对接的IC企业，他们其实也渴望电子变压器在一些技术上可以引导他们，从而做出更有市场竞争力的产品，实现双赢局面。
难以标准化
电子变压器最终生产目标是实现全自动化生产，然而产品的难以标准化使得这一目标变得特别困难。由于电子变压器涉及到绕线、配线、焊锡、组合磁芯、烤胶、含浸等多个生产环节，并且得保证电感、直流电阻、耐压、绝缘阻抗等多方面的性能，因此不同的工程师有不同的设计方式，导致不同企业的生产出来的电子变压器不尽相同，产品的种类非常多。更为被动的是，电子变压器企业通常是根据客户的设计生产产品，因此不同的设计就会产生不同的电子变压器产品。
那么，是否可以直接定一个标准，然后全行业依照这一标准进行产品设计?但大比特记者在采访中发现，事实并非想象中那么简单。东莞依美电感元件有限公司ECL-PIE主管夏立军表示，站在企业的角度上讲，其实他们很想实现自动化生产，但有些工序确实很难用自动化设备完成，譬如他们有一款用于潜水产品的电子变压器就只能用人工做，机器还没办法做。“主要是绕线部分很难自动化，因为它的骨架小、贴片化、线径粗、双线并绕，并且必须做到两线并绕而不能交叉，而且客户要求非常严格，产品完成后要用电子显微镜检测外观，因此导致只能用人工去完成。”
夏立军认为，像这种比较高精密的产品是很难用标准化去设计的，因为客户的需求量不大，要求能够保证产品的质量。“像里面的骨架，由于很小，如果按照标准生产会导致绕出来的产品超过尺寸规格，不符合客户的要求，并且用人工绕会比机器绕线来得更紧凑一点。”针对这种情况，夏立军表示，其实他们前期都会跟客户沟通，提供自动化方案给他们，“但有些客户不愿意改，因为这种改动牵一发而动全身，改材料可能会影响到电性特征，改工艺可能会影响磁场强弱，只有改动的地方不多，客户才会愿意接受。”
对于电子变压器的标准化，合肥博微田村电气有限公司生产技术部经理丁贞龙有自己的想法。他认为，电子变压器的标准化应该分成两个部分来讲，一个是产品的标准化，产品的标准化来源于客户的要求，“很多客户为了突出产品的特殊性，于是会做一些特殊的设计，这个时候就无法解决这个问题了，只能满足客户的要求。另一个是我们变压器厂家自身定标准，拿一些成熟的产品去推，但这方面工作还是比较难做。”
丁贞龙透露，其实田村的邵革良博士也有一直在推电子变压器的标准，但结果却不尽人意。“主要是去格力、海尔工厂推，但目前很难推。因为标准化要改变客户很多东西，增加了很多不确定因素，客户得重新去验证。如果没有明显的成本下降、效率改进，是很难推得动的。”
深圳市华利进电子有限公司总经理钟向东也说到，电子变压器所要求提供的参数比电感器多很多，定标准很难。“像比较中低端的产品，因为价格很便宜，自动化推起来可能会简单很多。但比较高端的产品，大多都比较追求个性化及质量，客户不需要你大量生产，但你必须保证好质量及个性化，这不是标准化可以满足的。”
此外，钟向东认为，电子变压器难以推进标准化的原因，技术只是占了很小一部分因素，最主要的是涉及到各方的利益。“因为谁都想定标准，这里面涉及到很多产业链的利益关系。以笔记本充电电器以及PC电源来说，它需要做UL认证。你做一个标准的机型，一年下来就需要比原来多交几千美元的费用去认证，而且一个季度还得审查一次。整个过程就是这样过来的，它就是要你去续费，这就是所谓的做标准。”
凯得科技销售总监汤晓俊也深有同感，他认为，“我们电子变压器企业是希望明天就能够自动化生产的，但下游企业不推动、不接受，我们上游企业的这种想法是没办法实现的”。汤晓俊表示，如果下游企业因成本压力或者供货压力最终接受，从而更改他们的设计方案，那么标准很快就能出来，如果下游企业不愿意更改或IC厂家不能够一统天下形成一个标准，各家IC企业并存，各家的工作原理都不一样，那么电子变压器企业作为被动器件供应商永远都没办法实现标准化。
对策
提起电子变压器定标准，大部分接受采访的企业都摇头叹道：很难。客观来说，作为整机企业，它对产品的要求无非是在能满足性能的前提下能够大幅度降价，就如有受访对象对大比特记者表示，其实整机对配套产品的生产工艺、生产方式并不是很了解，他只需要你能在满足他需求的前提下给予价格优惠。这个时候电子变压器企业要有主动权，引导客户往自动化方向走。不过前提是，企业的技术要足够先进。
关于如何推进电子变压器走向标准化生产的问题，不同企业都有自己的观点。
李有云认为，工序的有效减少能够更有利于电子变压器标准化的推进，比如说穿套管以及浸凡立水环节。“TDK目前就有在大量生产LED照明电源用的变压器，有50瓦的，也有100瓦，基本都实现全自动化生产。据我观察，它的产品基本上是不穿套管以及不浸凡立水。”
李有云认为，TDK产品之所以不用穿套管，在于它的BOBBIN设计跟以往不太一样，“它把槽设计得很深”。李有云认为，把这两个工序去掉的话，自动起来就简单很多，而且连夹具都不需要更换。“我觉得推进电子变压器标准化是有可能的，尤其现在电子变压器的小型化，以及新材料的应用都为电子变压器标准化创造了条件。”
对于李有云所说的两个工序问题，Dialog技术总监陈宝荣发表自己的意见。他认为，穿套管环节是不可以去掉的，因为做安规，特别是做VE认证时，对电子变压器是否穿套管已经作了明确的规定：没有穿就不给过。而浸凡立水则有希望取消，“因为浸凡立水无非就是保证线包的稳定，并且可以将磁芯、BOBBIN较好得粘合在一起。但事实上，这种工艺可以通过点胶的方式进行取代。”
上海鹰峰电子科技有限公司经理罗青松说道：“我认为标准化是有可能实行的，只不过有些整机厂商要求的标准化，我们器件厂商很难达到要求的。但这种东西需要我们去引导他们，我们要熟悉并掌握电子变压器的标准，而不是被动地被他们所控制。可喜的是，现在有很多做电子变压器的厂家以前是做电源的，因此可以在设计之初便把标准化的设计渗透进来，这样标准化的实施就会简单很多。”
关振源则是希望电子变压器厂商可以经常与IC厂商进行技术交流，探讨出更有市场竞争力的方案。“单个IC厂家或者单个器件厂家的力量太小，大家要一起配合。”关振源表示实际上他们公司也有组织一个元器件供应商联盟，联盟中有很多的合作伙伴，其中就包括变压器厂商。“我们有很多合作厂商，大家会一起想办法给客户提供一个比较统一的方案。”
丁贞龙则认为，标准化的实现是为了全自动化的更好推进，但以目前情况来说，电子变压器离标准化生产还有距离，因此需要自动化设备厂家的协助，比如在自动化设备上增加一些柔性。“所谓的柔性制造就是，它可以适用多品种、小批量产品，能够快速进行换模，并且还可以保证产品的一致性及稳定性。”
广州市美登电子有限公司工程师冯艳辉观点与丁贞龙大同小异。他表示，推进电子变压器走向标准化生产，需要整条产业链的配合，“但以目前情况来看，自动化设备及材料的改进对我们很重要。”
标准化是一场不可避免的改革
随着“机器换人”浪潮的大力推进，自动化将会更大范围地辐射到各行各业，实现全自动化生产将成为终极目标，而对于当前电子变压器来说，当务之急则是进行标准化的建设，标准化生产对于整机企业来说，有利于降低采购成本、扩大产品选择面。对于电子变压器企业来说，能够进行大规模全自动化生产、全面解放人手、提高产品竞争力。
然而，任何一场改革都是一场新的蜕变，过程很痛，需要各个产业链之间的相互让步，如多年前的手机充电器行业，其产品规格也是各式各样，人们购买新手机后不能再用原来的充电器，每年因此丢掉的充电器不计其数，后来由于诺基亚、索尼爱立信、苹果、NEC、德仪等等手机产业链的主要厂商共同推进，才有了一个标准即共同采用micro-USB接口，当生产不同型号的手机均可使用相同的充电器时，社会成本得到大大降低。
而我们的电子变压器行业，目前正处于这样一个转型时期，它需要整机厂商及芯片厂商的共同配合。不过最主要的，还是来源于电子变压器本身的技术创新，正如童扬威所言，电子变压器技术工程师要敢于打破原本的设计思维，创造出新型、有建设型的产品。如果产品有足够的市场竞争力，那也就不用担心整机厂商不接受，电子变压器的标准化也仅仅是时间问题了。
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2.2019中国家电技术大会：乘上AI与5G，瞄准前沿寻突破
10月23日，由中国家用电器协会主办的2019年中国家用电器技术大会在佛山召开，作为集结产业链权威技术专家和科技工作者、呈现最新的创新成果和前沿趋势的行业顶级技术交流平台，大会今年以“智能、绿色、品质、材料”为主题，邀请来自人工智能、5G、信息安全、智慧家居、工业设计、精益生产、材料创新等领域有深厚研究的国内外技术大咖们现场做了主题演讲和成果分享，引起了家电行业各领域的关注和讨论。
中国家用电器协会理事长 姜风
“要将创新主动权牢牢掌握在自己手中”，中国家用电器协会理事长姜风在做大会致辞时向行业同仁深切的呼吁，“科技创新已经成为提高国家综合实力和国际竞争力的决定性力量，科技创新能够为家电产业高质量发展提供新的成长空间和重要支撑，我们必须把创新摆在产业发展的核心位置。当前中国家电进入了发展新阶段，我们要深刻理解关键核心技术必须自主可控的论断，坚定不移走自主创新道路，在关键领域、‘卡脖子’的地方下功夫，把创新主动权牢牢掌握在自己手中。”
GMCC&Welling总裁伏拥军在致辞时也表示，中国家电发展突飞猛进，中国家电经历了技术引进、自主研发，到走向世界的三大阶段，家电产品创新层出不穷，无论技术、质量还是功能、颜值都不断为满足人民群众日益提高的需求而快速提升，毫不讳言，家电产业是中国全球竞争力最强的产业之一。
GMCC&Welling总裁 伏拥军
专家大话人工智能：需要遵循“三部曲”
正如姜风理事长所言，中国家电业已经进入全新的阶段，无疑围绕智能化的技术，比如人工智能和5G等已经是当前行业十分关注的焦点，技术大会直奔智能化主题，中科院自动化研究所的王飞跃教授带来的第一个主题演讲《人工智能和智能产业的起源与目标：第三轴心时代的智能网器与平行家居》中提到了十分前沿的智能化的概念，引爆全场，让人耳目一新，脑洞大开。
王飞跃认为，做人工智能需要遵循“三部曲”，就是把小数据导成大数据，再把大数据变成小智能。就如阿法狗给人类的提示：它通过学习人类的有限的棋局扩展更大指数级数量的不断训练，然后缩成两张网、两幅图，最后把所有的人类大师都干掉了。而人类从工业化自动化到今天的智能时代，也是要靠这个“三部曲”。
中科院自动化研究所 王飞跃教授
而在另一个维度，IT技术也会经历三个不同的阶段，IT不再是信息技术，那是旧IT，IT将代表智能技术，这才是新IT。王飞跃认为，现在的人工智能的趋势之一是平行IT,由代表工业技术的老IT、代表信息技术的旧IT以及代表智能技术的新IT叠加而成，而新IT的智能来自“链之力”、“算之力”、“法之力”、“网之力”和“数之力”的五力合一。
在新IT技术下，王飞跃提出了平行智能、知识自动化等概念。比如平行驾驶，在矿区就有这样的应用研究，即平行矿山中的无人驾驶，让旷工和由软件定义的机器人一起开车，这就是人工智能，新IT。
王飞跃认为，未来人工智能不会如某些“危言耸听”的言论那样伤害人类，事实上人工智能至少能提升90%的人类工作，过去的40年中国创造了很多伟大的研究，而下一个40年怎么伟大?不是“弯道超车”，而是要“平行超车”，构建我们自己的人工智能体系，涵盖经济、社会等等各个领域。
另外，芯海科技(深圳)股份有限公司副总裁庞功会认为，感知是人工智能的第一步，涉及生理参数、环境参数、人机交互、设备参数。而从感知到控制，实现现实世界和数字世界的连接，从现实生活中来，到现实生活中去，实现闭环。芯海科技面向家电的应用包括厨房称重、压力触控、健康测量、电能计量、凝霜检测等领域，推导出从精准感知、到精准控制运算、再到互联互通和精准AI算法以实现人工智能的路径。通过芯片+算法+方案，助力智能家电升级。
技术咖智能化的新思维：用户为先、主动智能、做减法
当人工智能和大数据技术扑面而来时，家电行业应该关注和聚焦哪些核心、从什么方向着手才能更好的借助技术手段实现行业的真正智能化落地，为用户创造更大的价值?
美的集团副总裁兼CTO胡自强博士在大会上所做的《以用户为中心的技术趋势创新》的主题演讲告诉大家：要以用户价值为驱动，要给智能化做减法。
美的集团副总裁兼CTO胡自强博士
胡博士提到，2005年之前中国家电技术以引进为主，突出功能特性;2005年-2015年，则注重性能领先，产生了一批诸如零度保鲜冰箱、一晚一度电空调、大风量烟机等性能优越的产品;而2015年之后，则更加关注用户体验，诸如水槽洗碗机，双滚筒洗衣机、扫地机器人、相变热水器等产品都会从用户中来到用户中去的结果。而未来，家电技术的创新将是发现用户价值、研究有用户价值的技术、开发有商业价值产品的集合，是用户价值、技术突破和商业价值三者的最大公约数。
那么如何找出未来的趋势来推动家电行业的应用创新，在胡自强的研究中，他观察到了一些新趋势，比如消费升级，90后成为主力，二胎政策，单身潮，轻老族，场景化零售，共享经济，出租房，精装房，旧房精装等等新场景和新趋势。围绕这些趋势，家电行业的技术创新可以从这些方向着手，比如：隐藏的家电、多功能集成平台，开放式厨房，乐高化产品，无线化便携式产品、小体积大容量产品、全场景健康类产品以及全场景智能产品将成为大势所趋。
胡自强强调了智能化的核心还是如何聚焦用户，智能化最简单的是怎么做减法，智慧家居核心要解决便利性的问题。
“随着技术的突飞猛进，如IoT物联网，5G通信，AI人工智能，大数据，为新一代智能体验奠定了基础，主动智能的时代已经到来。”海尔智家生态平台副总裁王晔在大会上就海尔对智慧家庭最新的探索和研究作了分享交流。王晔表示，对应的，在当下行业大多数企业还在用语音操控家电时，海尔智慧家庭已经带动行业进入4.0的时代，实现从概念到成果落地的跨越。“4.0时代主动智能才是智慧家庭的终极体验，而主动智能最大的区别是使智慧家庭、智能家电从被动响应到主动服务。”
海尔智家生态平台副总裁 王晔
王晔认为，要实现主动智能，需要三个核心要素，即IOT连接智能，AI交互智能、AI数据智能。连接智能把电器变成物联网家电;交互智能要具备语音、多屏、多模态、APP等要素，从而实现全场景无处不在的自然交互;数据智能，是基于大数据的智能，要使设备具有自学习、自适应、自决策技能，主动为用户提供服务。简而言之，连接是基础，交互是手段，数据是支撑。
基于对主动智能的思考，王晔认为，AI未来带给人们的不是在原有硬件功能上的简单增加，而是改变商业生态的契机，网器的普及是重要的的窗口，家电行业也从原有存量竞争的关系转变为增量竞争、共创共赢的关系;对用户而言AI极大的改变了用户的生活体验，对企业来说，改变了企业自身的定位，改变了企业和客户、企业和用户的关系，甚至改变了企业盈利的方式，这些必将给行业带来蓬勃的发展和新的更大的发展机遇。王晔对此很有信心，他表示非常期待在家电协会的带领下，家电行业能够迎来一个新的更大的发展。
科大讯飞AI研究院副院长王海坤博士在《人工智能技术其在家电领域的应用》为题的演讲中，也分享了最新的观点，王海坤博士认为，家电智能化的交互方式正迅速地被消费者所接受，不过在AI核心技术应用于家电行业仍面临误唤醒、高噪环境和方言口音三个挑战。
高校专家释疑5G：只有跟产业结合才有价值
2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，手机企业纷纷蹭5G热度推出5G手机，一时间，5G的热度在今年几乎达到了爆炒的程度。家电企业对5G也在翘首以盼，观望并且希冀5G的发展究竟能给家电行业带来什么样的新发展。
在技术大会上，北京邮电大学元峰教授一波关于5G的深入浅出的分析令在场科技工作者和行业研究人员茅塞顿开。“大多数人可能会认为现在很多行业在蹭5G行业的热度，认为不谈5G是不可思议的。但实际上，站在通信行业的角度来看，5G是在蹭其他行业的热度，包括我们的家电行业”，元峰认为，许多行业，包括大数据、人工智能、云计算等在没有5G的情况下已发展得很好，家电的智能化亦是如此。因此，是5G要与各个行业产生链接以创造一些新的可能。
北京邮电大学 元峰教授
“5G只有跟产业结合才有价值”，元峰一语消除业界在5G上的疑虑和困惑，那么，具体来讲，5G如何与家电行业更好的结合?5G在家电领域可能的应用场景又有哪些呢?
亓峰认为，赋能工业互联网是5G家电制造应用场景的方向之一，但目前而言，还要解决IT安全和CT安全。在家电制造中，5G另一个可能的应用场景是流程灵活连接，场内无人驾驶、自动分拣、自动加工、机器人厂区巡检、精确定位、移动监控等，这些都基于5G的无线连接而实现。
此外，5G在智能辅助制造(AR)方面也独特意义。在这一方面需要解决AR的问题，AR需要高带宽，而5G带来的高带宽则可以使得一些边缘化的流程被省略掉。同时，5G还可以将生产、装配、备件及维修、检测等流程结合起来，提升制造效率。
除了促进家电制造产业升级以外，5G还能赋能户外家电进行跨界创新，在家电的应用场景中户外远比室内更为丰富、也更有前景。亓峰指出，在3C数码及个人电子(如数码相机、平板电脑、电子游戏机)、通讯电子(如手机、对讲机)、车载电子和智能硬件及可穿戴产品(智能健康、智能手环、智能手表、智能玩 具、智能防丢设备)等品类方面，5G都能够发挥很大作用。
他表示，家庭中放置的家电与5G的的交叉很有限，而在户外，5G与家电的结合则有大有所为。“在户外的应用中，可能除了5G没别的可选”。5G对于家电产业的价值不仅体现在制造升级与户外跨界创新，在加持家电营销服务变革方面也具有独特意义。
“今年是炒作5G的最高点，泡沫破灭后才会有真正发展，至少需要2-5年”，元峰认为，虽然5G技术就像一个“早产儿”，但是相信中国的国情体制也能将“早产儿”养得很好。
产业伙伴警示信息安全问题：从产业设计源头抓起
中国家电业所取得的举世瞩目的成就，除了艰苦创业，还有走出去的坚韧不拔，在当今国际市场环境变得更为复杂的前提下，如何在国际市场走的更稳，新环境下也面临新的挑战，比如信息安全。
SCA安全通信联盟创始人丁宁围绕智能家电产品出口欧盟面临的信息安全监管进行了主题演讲。据丁宁介绍，2018年起，《欧盟一般数据保护法案》(GeneralData Protection Regulation，简称GDPR，也称作《欧盟个人隐私保护法》)正式实施，所有涉及欧盟国家公民信息数据的产品或服务(包含海外实施的)均被覆盖，这使得家电出口到欧盟面临着全新的合规要求。
对于家电品牌商而言，目前面临四大挑战：已销售产品可能面临违规风险，法律合规认知需要加强，技术合规认知需要加强，合规准备需要一定时间。丁宁提醒，家电企业要注意可能触及的多项技术性条款，提前做好应对,信息安全是长期的持续投入，企业要在产品设计之初就注重产品的安全性。
此外，苏州UL美华认证有限公司首席工程师谭嘉明进行了《全球主要区域互联家电安全概述》介绍。她分析了物联家电存在的潜在风险，并介绍了网络安全的所需的额外评估。eCl@ss科隆办事处主任Thorsten Kroke在《eCl@ss主数据标准》主题演讲中，也介绍了eCl@ss标准的一些规则。而北京云科知识产权代理事务所创始人张飙分享了《专利保护战略、战术及国内外经验》，分享了专利保护国内外经验，对比了中国、美国展览会知识产权保护对比。
eCl@ss科隆办事处主任Thorsten Kroke
而在安全方面，海信(广东)空调有限公司电控工程朱骁分享了题为《智能电网与网络家电功率限制控制及安全》的演讲。他表示，智能电网是一个大面积的功率调控系统，如果功率大幅振荡波动，不仅对电网有害，而且会造成家电和一些用电器的危害。为此，海信进行了相关研发，并针对研究结果提出了相关建议。
“设计师”分享“新潮流”：把握6大趋势提升研发实力
“白电不白，黑电不黑”，深圳萨米设计研究有限公司总经理黄明富这句生动的描述，将全场带入了家电CMF设计创新的新潮世界中。无疑，新设计、新材料、新工艺与基础技术创新，又是当前家电行业技术创新研究中恒久不变得追求和探索。
本次全体大会上，还有来自产业链各领域的大咖分享了国际家电技术发展趋势以及与家用电器密切相关的各类共性技术，分享了前沿技术、新材料和新工艺在家电领域的最新应用成果
黄明富分享的家电CMF设计创新，包含了色彩，材料，工艺三个方面，目前在高端家电中呈现的十分明显，比如冰箱面板材质的变化，不在出现彩晶或者玻璃的质感，很多品牌在冰箱面板上采用看起来更自然的岩板的材质，电视不用材料而是采用面料。
未来CMF有6大趋势：从平面到立体的感觉，从背面到正面，从单色到多彩，从人工到自然，从视觉到触觉，从可视到感知。“CMF研发投入非常大，已经是企业是否具备深入研发实力和前瞻服务能力的重要特征”，黄明富如是说。
北京迈达斯技术有限公司机械事业部技术经理梁华在《无网格划分仿真新技术加快家电产品设计创新》的演讲中，介绍了无网格划分仿真设计解决方案，并分享了可以改变产品设计的方式，为现场观众带来新的理念。科理咨询(深圳)股份有限公司董事长白皜进行了题为《DFMA面向装配与制造的设计在家电行业的应用》的演讲，指出采用高DFMA方法可以分析并寻找降本在设计的方案，实现低成本、高质量的生产制造。
西门子工业软件售前技术顾问冯海星博士在题为《SimcenterTM利用数学化双胞胎实现产品创新》的演讲中，介绍了如何基于数字化双胞胎重塑产品性能工程，实现产品创新，并通过具体案例介绍了产品系列的优势。
科思创聚合物(中国)有限公司中国区电子电器技术总监高会林，在《未来智能家电设计趋势观察与科思创聚碳酸酯解决方案》演讲中，介绍了科思创碳酸酯产品体系具有耐热、阻燃、抗冲等特性，是平衡功能和美学需求的可靠选择。
同方知网(北京)技术有限公司机械制造事业部张志飞在《基于岗位知识包的家电制造知识服务》的演讲中，介绍了基于岗位知识包的家电知识服务平台，可精准定位核心研发岗位所需知识资源，提高其自主能力。
除了上述产业链各个领域的最新研究和成果分享外，本次技术大会还将在第二天的分组会上发布新修订的电冰箱、空调器、洗衣机、厨房电器、电饭锅5个产业技术路线图，提出下一个五年、十年产业技术发展方向，为整个产业升级做好技术指引。
3.最好的水人使用者-Sylar 为了下次更美的邂逅
暂时的离别只是为了更好的重逢
——世界最好的水人使用者sylar
“MVP还是给B神吧，偶像必须支持！”
刘嘉俊，ID：Sylar,出道于WE俱乐部，后加入LGD。当年ID还是WE.1220的塞拉在G1联赛半决赛负于DK战队的赛后采访中，还充满了对BurNIng的崇拜之情，那时候还是毛头小伙子的塞拉也许自己也没想到，就在不远的将来，自己会成长为与自己偶像比肩的一代传奇Carry。
凭借着在WE战队优异的表现，塞拉携手Dream四人组组成了全新的LGD，从与Zhou和BurNIng并称为“三大C”之一的ZSMJ手中接过了LGD的Carry大旗，开启了自己的传奇之旅。在TI2中，LGD凭借塞拉的水人创造了小组赛不败的神话，TI3后塞拉转会加入VG，再次以小组赛头名身份进入淘汰赛并最终憾负Newbee取得TI4亚军，TI5重返LGD帮助LGD续写小组赛之王的神话，但最终不敌EG屈居季军。在接下来的秋季赛和冬季赛两个TI级的Major赛事中，为队友抗压、稳健的补刀、关键时刻的单杀，塞拉作为一员老将表现出了应有的稳定状态。但天不遂人愿，在邀请老队长加入后的LGD，始终没有取得一个令人满意的成绩，冬季赛前曾萌生退役想法的塞拉还是咬牙坚持并带领LGD从中国赛区成功突围。
“因为我还没拿过TI，我不甘心就这样离开。”
冬季赛后开放将近一个月的转会窗口已于3月31日正式关闭。在这一个月期间闹出最大解约风波的塞拉最终也没有得到一个满意的结局。想与教练357携手为梦再战一次的塞拉直到转会关闭后也找不到一支能与彼此达成一致的战队，这就意味着他很有可能将无缘春季赛和TI6，无数塞拉的粉丝都表示了遗憾之情。
TI4决赛后塞拉深情地回眸让人心碎，坚毅的眼神里充满了对冠军盾的渴望与TI舞台的不舍。“我认为退役是不会再复出的那种，所以关于这次的休息我也想的很清楚，只是休息半年，我肯定还会再出来打的。”可喜的是塞拉明确表示自己只是休息，并非退役，塞拉自出道五年以来，因为密集的比赛而绷紧的神经从没松下来过，堪称全勤模范选手。然而在这个转会期，没有找到合适队伍的同时母亲又身染重病，家庭和工作两方面的原因让塞拉选择暂时休息，但这对塞拉自己而言未必不是一件好事，在人生的赛场上并不只有无尽的奔跑，只有学会停下来思考自己未来的人，才能更好地找到终点。
“今天，我不愿承认自己是一名职业选手。”
在冬季赛中国最后一支战队倒在八强之外后，多数选手选择了沉默，而塞拉则发出了这样一条微博。可实际上，他却是中国战队中表现最好的选手。TI2以不败水人成名，TI3时曾用德鲁伊力挽狂澜，TI4时又将一号位先知的推进作用发挥的淋漓尽致，而在冬季赛中面对OG战队的惊天大翻盘的最大功臣，正是使用狼人在前期操作小狼反补被DOOM的自己，后期多次单杀Notail逆转局势的塞拉。
如果将巅峰期的BurNIng和Hao比作刷钱C和打架C的两个极端，那么塞拉则是介于他们两个之间能力最为均衡的Carry选手，他就像一把宝剑，进可攻，退可守。当队伍制定推进战术时，他的狼人和熊德往往在前期中路为队友抗压、让线，中期带队吹响推进的号角；当队伍的资源倾斜向中路时，他可以用飞机女王等英雄带队打架为中路争取发育空间；当队伍需要一个稳定的后期时，他的水人幽鬼敌法师又可以力挽狂澜完成1V9。不但如此，除了三手绝活水人、狼人和熊德外，塞拉还在不断地扩充着自己的英雄池，飞机、影魔、TB、小鱼人，凡是版本强势的一号位英雄，塞拉都愿意练习也敢于在比赛中拿出来。
敬业与勤奋，这是塞拉最难能可贵的品质。
“若再战只因不舍，若归隐不离不弃”
BBC当年送给B神的长文，对塞拉也同样适用。生活中的塞拉是一个特别耿直单纯的大男孩，纯粹的喜欢DOTA2，所以也乐于钻研REP和研究打法。但RURU却并没有认识到他耿直单纯的性格，反而用特别社会化的方式处理与他的关系，这也是塞拉两次从LGD出走的主要原因。
桌上永远满满的纸巾、ECL和EMS赢得比赛后化身拍桌狂魔、TI4决赛后那个不甘的眼神，无论是否再战，塞拉都给了已经这个游戏留下了无数的珍贵画面。短暂的分别只是为了更好的重逢，希望塞拉能在这段不长不短的休假中找到自己未来的方向，也希望塞拉能在休息之余多多练习保持手感。祝愿塞拉和他的家人身体健康，期待他能有一天能够王者归来。
4.CMOS图像传感器35年史和中国人的关键贡献 | 科技老兵戴辉
影像是全人类的旺盛需求，我们的生活被手机摄像头彻底改变了。极具活力的中国市场引领了手机摄像技术的发展。
表达门槛大大下降。一张图片一个视频胜过千言万语，一键即可分享。2012年4月19日，微信4.0版本推出了朋友圈功能。
这个世界真的有魔镜。智能手机厂家在摄像头上找到了让年轻人追捧的”财富密码“。
后摄从双摄向多摄迅速，实现暗光（夜景）+防抖+广角+HDR+虚化+长焦+变焦+微距+3D深度相机等多种组合功能，还能实现光学变焦和和景深拍摄等。用于自拍的前摄也有双摄了！
借助AI技术，美白瘦脸大眼瘦身长腿，大老爷们甚至可以变装为女人，也实现了智能场景拍摄和不知真假的“P月”。
图注：小视频里，阿纯通过AI成为小美女
扫码支付实现了“无纸支付”，普及到了即使最偏远的乡间。我的钱包比脸还干净，再找不到破开十元/百元后拿回一堆零钞的快感了。
人类历史上第一次有了通过手机直播的战争，影响了老百姓，反过来对战争又有影响。
今天讲述的CMOS图像传感器（简称CIS）芯片便是手机摄像头成像技术的核心。
图注：一颗CIS芯片
图注：手机摄像头模组CCM (Camera Compact Module)结构(OPPO)
图注：iPhone 14 Pro Max的摄像头模组 (源:PBK REVIEWS)
值得骄傲的是，CIS诞生和发展的三十多年里，来自中国的科技工作者们前赴后继，做出了最为关键的贡献。这是一个很长的故事，里面有矢志不渝的坚守，有精诚合作的团队，有惊心动魄的瞬间，也有千载难逢的机缘。
故事发生在爱丁堡大学（1987-95年，东大访问学者王国裕和陆明莹伉俪为最关键研发人员，VVL为意法ST收购），在硅谷（1995年，上交大55届洪筱英创办豪威科技(Omnivision)，一些清华留学生合伙创业，为韦尔收购），在西安（1995年，王国裕归国创业，努力至今），在上海（格科微GalaxyCore赵立新、思特威SmartSens徐辰、芯视达CISTA杜峥等创业者们）……
CIS是一颗可以在中国大陆独立发展的芯片，因为都是基于成熟制程(区别于先进制程)。2020年，国际分析机Yole曾指出，中国大陆或有希望首先在CIS领域实现技术独立。2021年，Yole继续指出：China becomes an image sensor land。
如果按数量计算，中国大陆已经排名第一。2020年，全球生产了70亿颗CIS，，七成用于手机。2021年出货13.亿支智能手机，每支配多个摄像头，大家调侃为“浴霸、莲蓬头、花洒、蜂窝煤、麻将牌”，还怕有“密集恐怖症”，连儿童手表也没被摄像头放过。
图注：网友调侃摄像头是麻将牌
传统光学巨头和中国手机厂家合作。徕卡先后和华为、小米（首推上亿像素）合作，OPPO旗下一加携手哈苏，蔡司从与诺基亚合作转向和VIVO合作。他们主要是调校系统。
2020年，CIS市场总金额为207亿美元，2021年为213亿美元。
图注: CIS份额（按金额算）（源：YOLE)
全文1.4万字，长文慎入。
第一章、胶片相机从繁荣到没落
肖像画历史久远，画工毛延寿故意不画出王昭君之美。
1839年8月19日法国画家路易·达盖尔发明了世界上第一台真正的照相机。清末，照相机进入了中国大地。
图注：电影《黄飞鸿》中的十三姨和她的宝贝相机
80年代，我们兄弟俩还在读小学时，父亲任教的九都山学校组织看岳阳楼，这是我们第一次出远门，感受这“浩浩荡荡，横无际涯“。有位小戴老师有相机（海鸥或凤凰），还会暗室冲洗照片。少年的我甚是羡慕，也梦想有个相机，但不知道“何年何月能得偿所望”（星爷鹿鼎记台词）。
图注：岳阳楼黑白仰拍
上世纪末参加工作后，我梦想成真，买过国货，也买过奥林巴斯。不过，胶卷相机的没落也进入了倒计时，有道是：夕阳无限好，只是近黄昏。2003年的最高峰，全球卖出了近十亿个胶卷，从此开始走下坡路，直到归于尘埃。
如今，富士胶卷奇迹般成功地转型医疗材料厂家，柯达胶卷在 2012 年申请破产重组，在新冠疫情中传说获得美国政府贷款进入制药行业。柯达居然还是第一个发明数码相机的厂家，令人不胜唏嘘。
可以马上出照片的“立拍得”还有一些市场，但因为照片品质不高，也就和玩具无异了。
第二章：美国发明CCD和数码相机，日本发扬光大
1、贝尔实验室发明CCD，获得诺贝尔奖
1948年，贝尔实验室(现Nokia Bell Labs)发明了晶体管。1954年，东通工（索尼前身）学习到该技术，并在收音机上发扬光大。这样的故事在CCD上重演了。
1969年，贝尔实验室里发明了电荷耦合元件（Charge-coupled Device，简称 CCD）的发明。CCD作为半导体固态图像传感器，是将“光”的信息转换成“电”的信息的魔术师，实现了用电子捕获光线（光可被电子化捕捉）。两位美国科学家Willard S. Boyle和George E. Smith获得了2009年度的诺贝尔物理学奖。
图注：戴辉于诺基亚贝尔实验室拍摄的原始CCD芯片
2、美国柯达率先做出数码相机
1973年，美国硅谷的Fairchild（仙童科技）制成了商用CCD图像传感器，标志着CCD从实验室走向市场，进入了实用阶段。
图注： 美国仙童科技第一枚商用CCD（1万像素）
1975 年，柯达公司的工程师史蒂文•塞尚（Steven Sasson）使用上述仙童公司（Fairchild）的CCD 元件以及柯达零件仓中的零件，制造了一个 8 磅重的设备，而该设备可提供 1万像素的黑白图像。这是第一部数码相机，取代了只能使用传统底片摄影的功能，开启了影像产品的数字时代。遗憾的是，柯达担心新技术会颠覆其强大的胶卷产业，技术跟进不力。手握着一把好牌，打没了。
图注：柯达发明数码相机
3、日本投入巨大，发扬光大
1973年，索尼的越智成之实现用64像素画了一个粗糙的“S”。曾任索尼的美国分社长、时任索尼公司副社长兼索尼中央研究所的所长岩间慧眼识英雄。1973年11月，CCD立项，成立了以越智为中心的开发团队。巨大投入之后，1978年3月制造出了支持11万像素的芯片。1981年，索尼推出了马维卡（MAVICA）相机，它成为全球第一台向市场发布的数码相机，其传感器的像素达到28万左右。1985年1月，索尼诞生了第一台CCD便携式摄像机M8，这是当时世界上重量最轻的只录摄像机，重量不到1KG。真是漫漫长途啊！
日本的各大公司把握技术革新的时机，占领了数码相机市场，创造出各种品牌数码相机和摄影机。
CCD的生产工艺复杂，只有索尼、富士、柯达、飞利浦、松下和夏普６家厂商可以批量生产，基本上都在日本。索尼累计生产量超越1亿片以上，以50％的市场占有率成为领导厂商。这个数字在当年很了不起，因为数码相机的普及率并不高。
4、数码相机和DV从繁华到没落
进入新世纪后，数码相机浪潮兴起了。我在2001年首次使用奥林巴斯数码相机。之后购入了索尼Cybershot，甚至还有了一幅获奖摄影作品。
图注：夕阳下的船 戴辉04年摄于巴厘岛
2009年之前，先后购入日本JVC的DV（磁带存储）、韩国三星DV（光盘存储）及佳能单反，本准备大展宏图拍点传世佳作，没承想这却成了最后的疯狂。
技术的剧烈变革真是触目惊心。2017年10月，尼康位于无锡的数码相机工厂宣布关闭；2018年5月，奥林巴斯深圳工厂关闭；2022年1月，佳能位于珠海的相机工厂关闭。
值得一提的是，光学巨头奥林巴斯业务目前的八成收入来自医疗设备（内窥镜），瘦死的骆驼比马大。
现在的智能手机，拍照和拍视频很方便，下至幼童上至花甲老人，都玩得很溜。我的DV和单反就一直在床底下蒙尘了，直到再也无法开机。
换个角度来看，被智能手机碾压了的电子产品又何止只有它们？辉煌数十载的日本消费电子品牌们从此没落。
第三章：爱丁堡单片CIS开创了新时代，中国学者伉俪是主要设计者
1、为什么要发展CMOS技术
CMOS（互补金属氧化物半导体Complementary Metal Oxide Semiconductor）目前是世界上最主流的芯片技术路线，CPU、GPU、手机处理器等都广泛采用这个工艺。CMOS工艺跟随着摩尔定律发展，集成度越来越高（如7纳米、5纳米），功耗也越来越低，也可做模数混合。
单片集成是CMOS图像传感器最牛逼的地方。图像传感与图像采集、模数转换、信号处理等后续功能集成实现在单颗芯片上（片上系统SoC），因此数码镜头可以做得体积小、功耗低、成像快、价格便宜。上亿像素的手机已经比比皆是，最近看到居然有两亿像素了。
图注：CCD则输出模拟信号供后续处理，CMOS传感器可直接输出处理后的数据（源：COVENTOR）
图注：CMOS图像传感器单片集成电路（ASIC）示意图
随着机器视觉系统从传统板级式向小型智能系统的发展，CMOS图像传感器（简称CIS）替代了CCD成了最后的大赢家。
早在2006年，曾在索尼从事研发工作的米本和也在所着《CCD／CMOS图像传感器基础与应用》一书的引言中写得很清楚：到 90 年代初，CCD 技术已比较成熟，得到非常广泛的应用。但是随着 CCD 应用范围的扩大，其缺点逐渐暴露出来。首先，CCD 技术芯片技术工艺复杂，不能与标准工艺兼容。其次，CCD 技术芯片需要的功耗大，因此 CCD 技术芯片价格昂贵且使用不便。目前，最引人注目，最有发展潜力的是采用标准的CMOS技术来生产图像传感器，即 CMOS 图像传感器。CMOS 图像传感器芯片采用了 CMOS 工艺，可将图像采集单元和信号处理单元集成到同一块芯片上。由于具有上述特点，它适合大规模批量生产，适用于要求小尺寸、低价格、摄像质量无过高要求的应用，如保安用小型和微型相机、手机、计算机网络视频会议系统、无线手持式视频会议系统、条形码扫描器、传真机、玩具、生物显微计数、某些车用摄像系统等大量商用领域。20 世纪 80 年代，英国爱丁堡大学成功地制造出了世界上第一块单片 CMOS 图像传感器件（备注：ASIC IMAGE SENSOR）。目前，CMOS 图像传感器正在得到广泛的应用，具有很强的市场竞争力和广阔的发展前景。
图注：图像传感发展历程中1990年爱丁堡单片ASIC是关键转折
从CCD图像传感器到CMOS图像传感器（CIS）的关键一跳感觉好像不远，但其实并不容易，正如那金沙江（长江上游）的虎跳峡。我曾在那里徒步几日，若不小心，就可能掉下悬崖。
2、爱丁堡大学开辟CIS新时代，荣获兰克奖
20世纪80年代末，数码相机高达数千美元一台，日本电子业雄霸天下。欧美想逆袭，唯有图谋“弯道超车”。
1989 年，英国爱丁堡大学的Peter Denyer教授、David Renshaw博士，和当时在爱丁堡大学做科研的王国裕和陆明莹联袂发表了一篇论文，报道了CMOS 图像传感器（CIS）的工作。1990年底，芯片流片成功，随后成功演示了世界上第一台单芯片 CMOS 摄像机，从此开创了一个新世界。
图注：爱丁堡大学网（css.eng.ed.ac.uk/history）
爱丁堡大学之后，才有了后来美国、日本、中国跟进的研究和产业行为。
2008年2月4日举行的兰克奖（Rank Prize）颁奖仪式上，四位科研人员因为CMOS图像传感器上的重大贡献而获此殊荣。
图注：左二王国裕、左三、陆明莹、右三Peter Denyer、右二David Renshaw
The Rank Prize是面向世界的光电子和生命科学领域的顶级的科学奖，杂交水稻之父袁隆平和光纤通信之父高锟先生曾获得。
图注：获奖事迹介绍
3、王国裕和陆明莹的国内学习和工作生涯
科技老兵戴辉辗转联系上了王国裕教授，了解到了一个LONG STORY，请听我细细讲起。
王国裕于77年冬天恢复高考后以优异成绩从泰州（当时还属于扬州）考入东南大学（注：1988年以前名为南京工学院）电子工程系半导体与集成电路设计与制造专业（63771班），他的嫡亲兄长于WG前考上了清华大学电机系。陆明莹于南京同期考入，她的父亲是毕业于原民国中央大学和密歇根大学的陆钟祚教授，抗战期间，陆钟祚研制并生产的3000瓦归航机和参与研制并生产的400瓦地－空对讲机均成功地用于中国空军的对日作战。
出生于同年同月（1954年5月）的他们入学时已然24岁了，两人因成绩并驾齐驱而”惺惺相惜“，发展出”地下恋情“。1982年毕业之后，王国裕以优异成绩考上了清华大学微电子所的研究生，陆明莹则在东大继续读研。期间在陆家举行了简单的婚礼，证婚人是钱钟韩（钱钟书堂兄弟）。
84年，双双在东大任青年教师。紧随世界潮流，他们是国内最早一批使用EDA进行集成电路正向设计仿真和推广的科研工作者，王国裕还应邀赴908项目之无锡华晶集团做学术报告。1988年，东南大学出版社出版了他们所著的《SPICE-II通用电路分析程序使用方法及其应用》，这是国内第一部系统介绍EDA应用的书籍，影响了一代芯片设计人。
改革开放后，中国半导体科研界一步到位和国际接轨。王国裕在东大的本科毕业设计就是一颗成功工作的小规模集成电路。研究生就读的清华大学微电子学研究所里有一条集成电路工艺线。王国裕采用SPICE进行正向设计和仿真，并流片得到了运算放大器样品，将“纸上谈兵”变成了完整的实践，后来发表了论文《MOS模拟集成电路的噪声分析和低噪声设计》，老师则有南德恒、李志坚、杨之廉等教授。
特别值得一提的是，王国裕在东大和清华，还有特别威水的地方，那就是各创立了一支管弦乐队，并担任指挥。
图注：王国裕担任黄河大合唱指挥
图注：王国裕和指挥家中央乐团严良堃
插叙一下，科技老兵戴辉曾经也是文艺积极分子，在中山大学担任研究生艺术团团长（兼跑龙套），还去华南理工演出过。
图注：穿越剧之“杜十娘流落到民国”，右一导演陈进
4、中国伉俪加盟爱丁堡团队，选择CIS方向奋斗
在教育部“中英奖学金计划”安排下，王国裕得以在87年11月作为东大访问学者来到了爱丁堡大学。加盟的团队有两位学术领头人，大老板Peter Denyer教授和二老板David Renshaw博士。访问学者没有什么具体任务，比较自由。王国裕把所有课题捋了一遍，选择了CMOS 图像传感器件的项目。这是一个探索性的课题，做过一些零星的研究，但尚未有任何进展和结论。据说日立尝试用CMOS工艺来做但未能做不出来，以至于有一种结论是CMOS工艺不适合做成像器件，必须采用CCD工艺来做。王国裕接手后，一个一个问题进行分析和实验，感觉有希望突破，这让大家都兴奋不已。1989年，陆明莹作为东大访问学者也来到了这里。
这个芯片极具挑战性，设计过程是千难万难，团队四个人三天两头在一起讨论。四个人是天作之合，再难的问题通过讨论总有解决方案。这样的组合和互补作用工作起来特别顺畅，是一次难得的团队协作。大老板挂帅，经常提出有见地的意见，在需要权衡取舍的时候，往往是他一锤定音。二老板是黏合剂和预备队。在设计曝光控制电路时，一度曾卡住，王国裕和二老板苦思冥想数日，一天早晨不约而同地提出解决方案，思路居然一致，所画的电路草图也雷同，真有点不可思议，那天大家都异常兴奋，喜悦难以言表。王国裕是芯片主设计，承担了芯片主要部分如成像阵列和片上放大器的设计，提高放大性能是最关键的任务。王国裕有着特殊的艺术感觉和严谨的工作态度，在东大打下的坚实基础和在清华使用SPICE的经验，都起了很大的作用。数字控制和全电视信号产生部分则是陆明莹完成的，她在算法方面有丰富经验，之前设计电子琴芯片的经验和技巧也派上了大用场。
图注：陆明莹在爱丁堡实验室的工作场景
5、惊心动魄的“搭桥手术”
王国裕回忆了这个故事。
“90年底是一个寒冷的冬季，第一个芯片终于流片回来了，初步测试一下居然没有任何反应，手掌对着芯片移动，输出波形却纹丝不动，就是说这颗芯片是死的。
”对于大家热切的期望，这无疑是当头一盆凉水，我把自己关在一个房间思考，终于想出来一个地方可能错了，某一信号可能反了。赶快打开工作站，找到这一部分版图检查，果然是也。问题找到了，怎样解决呢，总不至于再去流一次片吧，可否在芯片上修复？我们联想到剑桥大学也许可以做这件事。东大的同学崔铮博士当时在剑桥大学做访问学者，几个月前我们去看望他时闲聊到他们有一个新设备，可以做微小尺寸的割断和搭桥，当时并未在意，此刻在这个特殊情况下突然想起来，这是唯一的快速修复芯片错误的办法。当即联系崔铮，立即赶往剑桥，在火车上构思了割断和搭桥的方案，当时并没有成功案例可供参考，他们实验室之前没有做过这样的事情。他们很协助、很帮忙，先割断错误的电路连接，再搭桥实施正确的逻辑功能，相当于对芯片做了一次“搭桥手术”。做完后在现场用示波器做了初步测试，那个波形随着手掌的移动又跳舞了，说明芯片“活”了。暴风雪中，我坐出租车下半夜回到爱丁堡，稍事休息，天亮便去学校。后面的测试便顺风顺水，一气呵成，芯片测试板终于调出了清晰的视频图像，在显示器终端上实时播放，这就构成了最初的CMOS成像演示系统。
“就这样，在这个寒冬，爱丁堡大学研究成功了黑白CMOS单片图像传感器，为256X256（约5万）像素，这是全球首创，引发了热切关注，到实验室来观看实验的人络绎不绝。”
6、引发科研界与媒体剧烈反响
在巴黎举行的欧洲学术会议Euro ASIC 91上，作为主设计师的年轻的中国学者王国裕上台做了学术报告，首次报告了爱丁堡大学的重大技术突破：世界上第一个成功的单片CIS芯片，引起了代表们极大关注，该芯片荣获了这个会议的“最佳电路奖”。
图注：第一颗CIS芯片、91年度的”最佳电路奖“、媒体报道
媒体期待未来有20英镑的数码照相机，并认为会冲击日本电子产品，没想到”一语成谶“。有关创新被后来所有的CMOS摄像芯片沿用和不断更新，并申请了国际专利：“Solid State Image Device”。
无独有偶，王国裕1991年9月撰写的另一篇论文《芯片自动曝光控制技术》获欧洲集成电路年会（ESSCIRC 91）授予的“最佳论文奖”。一个国际学术会议一般只评选一篇获奖论文，他们的论文连续两次获奖，说明了当时学术界的高度评价。自动曝光控制对CMOS成像芯片的广泛应用非常重要，是必须具备的一个功能，是他们首次实现并报告的，其技术上的实现亦有新意，把数字扫描与控制算法巧妙地结合起来，这个算法带动了后来的一系列控制功能的开发，如“白平衡”…. 最终我们看到了现在手机照相那么简便，有很多的编辑功能供用户选用。
7、英国VVL公司大发展，中国人为核心研发人员
1990 年，在大学和风险投资的支持下，爱丁堡大学成立了大学衍生公司 VLSI Vision (VVL)，以销售单芯片摄像机设备并开发基于该技术的一系列新型成像设备。
王国裕担任了VVL公司的VLSI设计部经理，1990-1994年间在英国共主持设计成功了8个摄像芯片。1993年3月，设计研发的“单片COMS摄像器件”获苏格兰政府授予的“苏格兰政府奖”，这是一颗彩色CMOS芯片（单片集成电路）。
为寻求晶圆厂代工伙伴的支持，他前往台积电欧洲总部进行汇报。之后台积电启动了CIS项目。
东南大学校长韦钰访问了爱丁堡大学，和他们亲切交流。韦钰的导师就是陆钟祚教授。韦校长平易近人，94年我们班拍毕业照时，她已升任教育部副部长。我们系是她创办的，因此沾光，我们班毕业拍照时，她坐一排正中。
VVL成功上市，并于1998年为意法半导体（ST Microelectronics）所收购，成立了该公司的新成像部门，以应对新兴的手机摄像头大众市场。
8、后注：CMOS成为主流的硅基芯片工艺的过程中，有挺多故事
1976年，中国台湾工研院与美国RCA公司签订《CMOS集成电路技术移转授权合约》，第一块芯片是电子表芯片，从此开始了中国台湾的芯片事业，以至于今天到达世界之巅。1981年，IBM定义PC规格采用的INTEL8086就是用CMOS工艺。1982年 IBM的“Cheetah”原本计划使用Bipolar ECL（逻辑发射极耦合逻辑电路emitter coupled logic）工艺 ，在1984年采用了CMOS技术，IBM的POWER CPU系列也大发展。2006年底，锐迪科微电子推出采用中芯国际 RF CMOS 工艺的FM收音机集成芯片，模数混合，火爆一时，一度成山寨GSM手机标配。2013-14年，卓胜微用台积电的RF-CMOS工艺做GPS低噪放，也是从山寨机起家。ODM公司（如华勤）可以带动很多国产小芯片的验证应用。
第四章、硅谷豪威受爱丁堡影响而创商业奇迹
1、豪威以爱丁堡的VVL公司为榜样建立，目标市场是“电脑眼”
1995年的硅谷，一片欣欣向荣。
移动互联网兴起，PC产业迎来了高速发展的伟大动力。1992年，美国总统候选人比尔·克林顿提出建设信息高速公路，1993年它成为美国政府的建设计划。1995年，中国CERNET（中国教育科研网开通），我们作为最早的中国网民，在中大的实验室里用惠普PC兴奋地上网冲浪，不小心连上了PLAYBOY。九十年代，以兼容PC为核心的电子产业快速发展，电脑城”攒机“是很多人共同的经历，来自中国台湾的主板很有名。
美国硅谷和中国台湾都涌现出了华人芯片创业潮。英伟达成立于93年做PC显卡，MARVELL成立于95年，做硬盘控制芯片。世界十大设计企业之四的联发科（MediaTek）、联咏（Novatek）、瑞昱（Realtek）和奇景（Himax）也都是依赖中国台湾的PC相关产业起家的。
洪筱英（上交大55届）和吴日正（毕业自中国台湾中原大学）从80年开始就是摩托罗拉芯片业务（飞思卡尔）的好同事。Raymond Wu要小17岁，一直称Shaw Hong为“老板”。有一个说法是：两人相处的时间大概比许多夫妻在一起的时间都长。
图注：低调洪筱英在网上唯一的照片
95年，两人结束了第一家联手创办的计算机应用芯片组公司HK Technology。创业未成功，但他们并未丧气，在思索着下一步，要能看到三五年之后的趋势。此时无论是CPU（中央处理器）、存储器，甚至是计算机周边产品都在飞速地进步，若计算机是一个“人”，那么“他”已是四肢健全，头脑灵敏，但独缺眼睛，它看不到外面的东西。没错，技术高、成本低的影像感应器单晶片便成了豪威要走的路，要让产品有好的“眼睛”。创办豪威时，最被质疑的是：“市场在那里？”而他们的答案总是：“我们要创造市场（create market），而不是替代日系的CCD市场（replace market）。”
OmniVision豪威起家的股东就来自中国台湾，陈大同介绍过这个故事：“入伙”之后，另一个Co-Founder，中国台湾来美的 Raymond Wu（注：吴日正），悄悄向俺吐露了一个惊天秘密：公司的启动资金是他“连蒙带骗”来的！当时，全世界只有一家英国创业公司（VVL）在研发CIS。Raymond神通广大，不知从哪儿拿到了他们的工程样品，然后擦去公司印记， 就冒充成了俺们OV公司的“研发样品”。这种“样品” 当然不敢在硅谷露面，于是，Raymond带着它回到台湾， 四处演示。最终，通过一个大学同学，认识了和成陶瓷 HCG（卫生陶瓷厂商）邱家的二少东，Stanley Chui。估计 人家也是马桶做腻了，在Raymond的鼓动下，想玩玩高科技，于是投资200万美元，成立了OmniVision。得知真相， 俺惊出一身冷汗，这上的是哪一条“贼船”呀！但上船容易下船难，还得硬着头皮往下干。来自中国台湾的富鑫、和通等科技创投基金、电脑品牌厂宏碁也陆续投资了豪威。华虹也进行了投资。
2、中国留美学生们一起努力奋斗
豪威的工程师团队里面80%是华人，华人里面80%是留学生，团队创造性极强，干活非常玩命。清华大学微电子所毕业生陈大同作为联合创始人加盟了这家公司，还有何新平、刘军、杨洪利、董其等清华人加入。东大系留学生杜峥等人也加入了。第一件事情就是看论文。
单记章回忆：印象最深的就是在最后测试代码的时候，公司创始人洪筱英先生就坐在我的身后，紧紧盯着电脑的屏幕，洪先生50多岁开始创业，跟我现在创业（注：黑芝麻）时的岁数相当，身上的压力很大，但我无暇感到紧张，因为一旦开始做事，就会全神投入，最后看到结果顺利，洪先生才终于松了一口气。
96年开始，全球有二三十家公司进入这个领域，不乏世界级芯片巨头。
1997年，豪威推出首颗芯片（ASIC)，并开始用于电脑眼。
豪威科技成立5年后，尽管一直亏损，但还是于2000年登陆纳斯达克，这就是美国资本市场的魅力。
图注：作者戴辉于豪威LOGO前
3、2001年，京瓷采用OV6630
2001年，日本京瓷的手机照相机附件”the Treva“上，豪威OV6630 CIF芯片得到了应用，11万像素。随后，OV6630也进入了京瓷照相手机。
图注：照相机附件连接手机使用并存储在手机里
2002年，豪威来到中国大陆，到上海松江建立模组厂，洁净车间是食堂改造的，测试则是依靠人工。生产的模组最早是提供给摩托罗拉手机使用。
4、2009年，豪威进入苹果，图片质量接近数码相机
从2007年乔布斯发布智能手机（采用美光2百万像素CIS）开始，苹果就举行年度摄影比赛。
2009年发布的iPhone 3GS采用 豪威的320万像素CIS，还有一个可以自动聚焦的镜头。手机可以拍视频啦，每秒30帧，VGA分辨率（640-by-480 resolution）。
2009年，豪威和台积电合作的BSI（背面照度技术）制程产品成功量产，2010年获得了iPhone 4采用。当年发布的iPhone 4（采用豪威500万像素CIS）的画质相当让人感到满意。记得深南大路上的一溜公交车站广告牌都是美轮美奂的大幅照片，下面写着：“Shot on iPhone”。还加入了前置摄像头，启用FaceTime视频通话功能，这是一个苹果自己的解决方案，而不是当时的3G视频通话标准。
图注：iPhone 4的显示和照相都不错
iPhone 4是一代神机，很多水客从香港带货到深圳。
豪威也一度最高拿下全球50％＋的份额，索尼仅7％。豪威也一跃成为了台积电前十大客户之一。
5、索尼和三星受刺激而异军突起
CMOS的大火，让索尼觉得死守CCD肯定不行了，于是也在CMOS芯片加大投入， 并进入苹果，应用在iPhone 4s上，从此索尼崛起。索尼最后使用CCD的消费电子产品是2010年推出的A390数码单反。索尼在2017年3月前逐渐停产CCD传感器，最后一次发货时间为2020年。索尼将全部精力投入到CMOS图像传感器研发当中，退居幕后成为CMOS图像传感器芯片巨头，以至于每年的绝大部分利润皆来自这里。
三星凭借其手机和芯片制造的强大实力，其CIS也随后迅速发展了起来。
第五章、1995年，王国裕归国创业至今
花开两朵，各表一枝。
1、王国裕来到西安创业做CIS，归国创业先锋
1995年初，王国裕归国来到西安交通大学任教授，同时担任西安开元微电子科技有限公司总经理，董事长则由开元集团派任。他很可能是改革开放之后，最早从海外归国创业设计芯片的人。
差不多时候归国的魏少军是王国裕在微电子所的同学，硕士毕业后于85年赴比利时从事芯片设计与科研。95年10月归国加入电信科学技术研究院创立集成电路中心，从研发SIM卡出发，后成为大唐微电子。魏少军目前是清华大学微电子所所长。
1997年，王国裕领衔开发出512X512 彩色CMOS图像传感器，这个进度和英国VVL同步，早于硅谷豪威。作为中国大陆第一个单片CIS，里程碑贡献记录进入了中国集成电路编年史。
百度百科介绍，王国裕开发了国内第一个单片CMOS摄像芯片、国际上第一个高分辨率CMOS摄像芯片（40万像素）、国内第一个同时带有全电视信号输出和数字信号输出的单片CMOS摄像芯片、国内第一个单片CMOS彩色摄像芯片。并以单片CMOS摄像芯片为核心，开发出国内第一个微型摄像头（曾在公交车上大量使用）和国内第一个电脑眼。
2000年，王国裕遇到了无法逾越的门槛。原有的计算机工作站和“指南针”EDA软件由于2000年“时间窗”的问题都不能正常工作了。此外，随着集成电路工艺不断进展，美国公司的几个主流EDA软件已经脱颖而出，原有的“指南针”EDA已经落后。更新这些软硬件需要数千万元。上海华虹（时任电子部部长胡启立兼任华虹集团董事长）愿接盘，但和母公司开元集团没有谈拢。因研发难以为继，王国裕不得不辞去开元微电子总经理职务，专心西安交通大学的教学工作，为中国芯片事业培养学生。“开元”作为知名芯片品牌也后继有人，西交大校友贾斌创立了开元通信研发滤波器等射频器件。
当年中国尚没有对集成电路进行大额风险投资的基金，而芯片又很烧钱，因此这样的结局现在看来是难以避免的。
2、国家成立7个集成电路设计产业化基地
在王国裕等先行之士的大力呼吁下，2001年12月29日科技部批准在上海、北京、西安、无锡、成都、杭州、深圳7个城市批准了国家集成电路设计产业化基地。各基地建立具有一定基础的IC设计技术服务平台，包括EDA工具、MPW流片、IP开发和复用、测试验证、SoC设计服务、人才培养、创新应用推广等服务。
我听过这段故事。深圳基地首任主任张克科（武大人）回忆：深圳是最晚批复但最先推出全方位服务的基地。深圳基地和当年技术领先的香港科技园联系，签署了7（个基地）+1（香港）的战略合作协议，周斌（东大）从深圳最早的独立芯片企业国微调出来服务诸多设计企业。
3、重新出发做音视频芯片，努力至今
就是在2003年，陆明莹和王国裕自行出资创立西安西芯微电子有限公司，再次出发，研发DAB/DMB+多媒体音视频芯片，06-07年曾大量英国电商Argos销售，成为“一代拳王”（爆品）。
图注：曾大量在英国电商Argos销售的DAB收音机
2004年，他们一同来到重庆邮电大学，专注于芯片设计方法研究和创新技术。又是”十年磨一剑”，他们探索了一种全新的数字系统芯片设计方法，开发了又一重大原创基础性技术，在世界上首次提出并定义DMB+。这个成果具备原始创新、核心技术、核心芯片和市场应用前景等诸多产业要素，技术已成熟，亦已有成功示范应用，正在和合作方一起做相关行业的规模推广。他一直在努力。
第六章、2003年格科微创立，因山寨机而火爆
本世纪初，因为国家鼓励芯片设计行业的发展，有了一个海外归国创业的小高潮。
1、赵立新从硅谷归国，”忽悠“中学同学投资
赵立新是我所读的南县一中学长，黄慈和、熊有廉是我们共同的老师。南县是小地方，人和人之间沾亲带故，算起来我们还是远房亲戚。1990年，我填写大学志愿的时候，专程向他请教，当时他正在他父亲的作坊里干活打暑期工。也正是在那一年，他从清华本科毕业后进入本校微电子所读研究生，比王国裕（82年进入）要晚8年。
赵立新在斯坦福大学图书馆了研究了500天，每天学习十几个小时，看了很多论文，确定CIS是最合适的方向。每天结束时，会买一个冰淇淋犒劳自己。
2003年9月，赵立新从美国回来经过深圳，从中学同班同学夏风那里忽悠来了200万美元。赵立新肯定听过豪威的故事，所以故意将芯片创业说得很轻松，就像“喝蛋汤”（老家方言）一样。
随后，赵立新在上海集成电路基地所在的张江创立了格科微（GalaxyCore）做CIS，最初也是瞄准了PC市场。
他遇到了一个好机遇。中芯国际想做CIS的代工，因此和格科微一起干，格科微提供技术，中芯国际出研发费用。
2、为山寨机提供超高性价比产品
2006年，华强北GSM山寨机爆发，一些手机采用廉价的CMOS（互补金属氧化物半导体）技术提供内置照相机，全世界无数老百姓有了人生的第一张数码照片。
传音手机针对非洲人黑皮肤拍照难这一问题，专门研发了新的拍照算法，即使在晚上自拍，也不会出现看不清自己的情况。
2006年开始，山寨GSM手机市场爆发。格科微提供了超高性价比的芯片，最低可至10万像素，只有几毛钱美金一颗，配合独创的低价COM模组工艺，几乎成了低价山寨机的标配。
远在硅谷的豪威也注意到了这个机会，利用美国上市带来的资金优势，给了同行一个“下马威”。赵立新回忆：“当时在深圳，他们（豪威）把自己库存的产品按斤来卖！” 这个举措搞得格科微账上一度只剩下200元，后幸运地获得风险投资后渡过难关。
早年没有自动化夹具和AI视觉检测手段，格科微招聘了很多年轻女工手工检测成像质量。同学黄诚和陈伯友都去观摩过，感慨于这“劳动密集型”芯片测试工厂。后来在嘉兴落成高度自动化测试工厂。
3、CIS成为中芯国际和广东粤芯的第一个海量产品
连续数年，格科微是中芯国际第一大客户，CIS也成了中芯国际第一个海量产品。目前，如果按发货量口径算，格科微全球排第一，不过，如果按金额算，那就不同了。
后起之秀广东粤芯一度七成产能是为格科微代工200万像素CIS。格科微也曾在华虹投片。格科微的BSI技术早期和三星联合推出。
格科微上市后，在上海临港建立了自己的12英寸晶圆厂，所谓”FAB-LITE“模式。
图注：上海临港滴水湖 作者戴辉摄
3、GSM是中国芯片急剧发展的最宝贵机缘
世界上做大了芯片产业的国家并没有几个，需要宝贵的机缘。
众所周知，PC的ODM产业带动了中国台湾的芯片设计产业的崛起。
无独有偶，中国大陆也遇到了伟大的契机——GSM。在04年，3G干死2G（正如2G干死大哥大）的说法压倒一切。科技老兵戴辉依据深刻理解，坚持推广GSM，孤身拓展出菲律宾马尼拉整网替换项目，这是全球第一个超级大都市的替换项目。之后，全球GSM迅速发展，山寨GSM手机浪潮也随之兴起。ODM企业（如华勤、闻泰、龙旗等）大量生产公板（类似电脑），在导入和验证国内芯片上起到了关键作用。
现在和未来，智能手机的爆发，进一步带动了很多颗大陆芯片的蓬勃发展，并屹立于世界强手之林！
第七章、中国CIS产业生态群体崛起
1、CIS芯片群体崛起
2015年，豪威为中资以19亿美元的现金价格收购，2018-19年为韦尔科技所收购，CEO虞仁荣和格科微赵立新是清华大学的同班同学。
思特威徐辰、芯视达杜峥都曾在豪威工作，都在国内做CIS，服务手机、安防、汽车等领域。
图注：芯视达CEO杜峥和作者戴辉
2、供应链群体崛起
晶圆制造上，CIS采用的都是成熟制程，并不是常规意义上的先进制程（14纳米以内），因此在中国大陆完全可以量产。CIS以前是0.8微米（800纳米）线宽做的，后来是0.5、0.3、0.18微米、90纳米线宽，格科微报道称基于55nm的工艺平台已进入量产状态，索尼和豪威则有报道称最多采用45纳米和55纳米等制程工艺。有报道称，三星的堆栈式结构中，上层传感器主要采用65纳米制程，下层逻辑电路则采用28纳米和65纳米。CIS有“前照式（FSI）”、“背照式（BSI）”、“堆栈式Stacked BSI”等不同种类。
封装上，普遍采用了WLCSP先进封装工艺，大陆封装企业纷纷上了档次！
内置的摄像头模组（CCM）大部分都是在中国制造的。三星本来转移到了越南，现又将很多订单交给国内的ODM公司（如华勤）。
谁笑到最后，谁笑得最好！
3、CIS在专业场景大量应用
CMOS图像传感器（CIS）在汽车智能驾驶、安防（视频监控，包括家居安防）、医疗（如肠胃镜）、工业（如机器视觉和机器人）、宇航（如望远镜）、无人机航拍、远程教育等众多领域获得了很多应用。
工业领域的机器视觉应用非常广。
明锐理想的AOI（自动光学检测）设备本质上是一个直角坐标机器人，基于工业相机在高速运动下拍下很多照片，从而实现对芯片封装、CMOS摄像头模组（CCM）、智能手机电路板一条龙的自动视觉检测。还有响亮的SLOGON：“明于心，锐于眼”。
CEO冀运景告诉我，最近几年，采用CMOS传感技术的高性能工业相机已经是绝对主流了，处理速度非常快，成像质量也令人满意。速度是关键：With CCD sensors (left) the charge is shifted pixel by pixel, in the CMOS sensor the charge of each pixel is directly converted to a voltage and read – making it noticeably faster.
图注：CMOS的成像速度比CCD快很多（源：BASLER）
医学检测也广泛使用。
去年，我在长沙做肠镜检查和割息肉，我因为是学医电（BME）出身，所以没有打麻药，饶有趣味地看着屏幕里的”曲径通幽“。如今我也是文人，也想能和写”屎尿屁“的贾浅浅一样地火，所以直接上”干货“！
图注：肠镜检查图 作者戴辉摄
作者戴辉：独立电子科技史研究者，文章累计阅读量上亿，已出版《华为通信科技史话》（人民邮电出版社），将出版《中国电子和芯片史话》。
参考资料：
CMOS Image Sensors (CIS): Past, Present & Future by Sofiane Guissi https://www.coventor.com
The Development of CMOS Image Sensors https://www.azom.com/
手机摄像头持续创新，多方位支撑技术升级 刘亿
CCD/CMOS图像传感器基础与应用〔日〕米本和也着
摄影知识必备！图像传感器百年发展史 与光
数字成像和图像传感器的发展史 FORZA
Inside the Nobel Prize: How a CCD Works https://www.wired.com/
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兰克奖得主王国裕谈原始创新 武夷山的科学网博客
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王国裕 百度百科
参考文献众多，如有遗漏不全，致歉
