節(jié)能升級、智能提速為家電半導體國產(chǎn)化助力

在前不久舉行的第四屆家電產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同推進會集成電路分會上，由中國家電研究院與產(chǎn)業(yè)在線聯(lián)合編寫的《中國家電行業(yè)半導體應用研究報告（2020）》隆重發(fā)布。這是中國家電半導體行業(yè)的首份應用研究報告，也讓本次會議更有深意。

參會嘉賓可以用人才濟濟來形容，除了來自科研院所協(xié)會等產(chǎn)研機構(gòu)的專家學者外，還有來自產(chǎn)業(yè)鏈上下游的主流企業(yè)高管和技術(shù)專家。大家對家電半導體的應用各抒己見，從多角度展現(xiàn)了家電半導體行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。會議期間，產(chǎn)業(yè)在線與來自海爾、美的等主流家電企業(yè)的嘉賓進行了深入交流，從整機應用角度來透視家電半導體的國產(chǎn)化進程。

直流變頻趨勢下的半導體國產(chǎn)化替代

海爾首席執(zhí)行官周云杰日前在集團創(chuàng)新年會上表示，未來三年內(nèi)，海爾將建立專項產(chǎn)業(yè)基金400億元，研發(fā)投入600億元，聚焦在綠色雙碳、專業(yè)領(lǐng)域的芯片與操作系統(tǒng)等五大共性的關(guān)鍵技術(shù)方向上實施核心科技攻關(guān)。芯片在公司總體研發(fā)創(chuàng)新中的地位不言而喻。

在交流中，青島海爾空調(diào)器有限總公司電控模塊長劉聚科著重介紹了空調(diào)領(lǐng)域的芯片應用趨勢。他說，自2020年7月新能效標準實施以來，我國家用空調(diào)變頻化發(fā)展迅速，當前這一數(shù)值已經(jīng)達到98%，這是一個里程碑式的進步。在這樣的大背景下，直流家電產(chǎn)品將成為未來的發(fā)展趨勢，通過與能源側(cè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢互補，實現(xiàn)對這種新能源的高效利用，將是下一步的重點研究方向。

海爾空調(diào)產(chǎn)品也都在向低能耗、高能效方向發(fā)展，在其中關(guān)鍵的電控系統(tǒng)上不斷地探索新節(jié)能技術(shù)，目前的研究方向主要在三個方面：

1.通過在變頻驅(qū)動技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，研發(fā)更節(jié)能更可靠的驅(qū)動技術(shù)。

2.在變頻控制器采用的核心半導體部件上，積極研究采用具備低損耗特性的新材料技術(shù)，比如采用第三代化合物半導體碳化硅、氮化鎵這些低損耗、高可靠材料的新型半導體。

3.從用戶的使用角度出發(fā)，在智能控制方面研究如何提升節(jié)能效果。比如夏季開空調(diào)的溫度過低也是一種對能源的浪費，針對這種情況，可以在控制上借助于智能傳感器以及AI智能算法，通過研究舒適、節(jié)能的控制方法，減少能源浪費。

在談及家電半導體的國產(chǎn)替代進程時，劉聚科表示，國產(chǎn)化是半導體行業(yè)的重要發(fā)展趨勢，但就目前情況而言，國內(nèi)的半導體供應商在產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的安全可靠性方面還需要進一步提高。無論是錯綜復雜的國際形勢、疫情的嚴重沖擊、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局，還是這其中隱含的技術(shù)性禁運和競爭性或不可控的潛在性斷貨風險，都要求戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的絕對可靠。

和進口半導體相比，國產(chǎn)半導體在地域上可以擁有更加安全穩(wěn)定的供應鏈體系，在技術(shù)交流和支持上也會有更快的響應速度。但現(xiàn)在的半導體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀是，晶圓及封測的核心技術(shù)大多掌握在國外企業(yè)手里，國內(nèi)只有頭部的少數(shù)企業(yè)有自己的晶圓和封測廠，大部分還是以代工為主，尤其在大規(guī)模推廣時，國產(chǎn)供應商的供應鏈安全以及質(zhì)量控制還需要進一步提升。

在這種大背景下，發(fā)展自主、可靠、完備的國產(chǎn)半導體是接下來的重要趨勢。海爾空調(diào)始終保持開放合作的態(tài)度，積極向國產(chǎn)半導體企業(yè)提供測試和應用平臺，為家電半導體的國產(chǎn)化替代貢獻自己的力量。

智能家居發(fā)展拉動半導體應用同步推進

隨著智能家居的深入推進，對半導體的種類和數(shù)量需求都是快速增長。來自美的集團股份有限公司IoT智能連接、AIoT創(chuàng)新研究資深工程師董楚楚博士為我們介紹了美的智能家居方面的發(fā)展現(xiàn)狀。

首先是開放合作驅(qū)動創(chuàng)新。美的IoT部門深度發(fā)掘用戶痛點，采取開放交流、合作共贏的態(tài)度，針對用戶實際使用過程中出現(xiàn)的APP太多以及智能家居不夠智能的問題，提出加強不同廠家“云-云”對接的解決方案，即不同廠家的智能終端設備和控制中心能夠互通，并可以由同一個控制臺進行控制。

開放合作不僅是大勢所趨，而且是保持自身核心競爭力的方式。為促進行業(yè)內(nèi)廠家之間開啟更廣泛的合作，美的2021年發(fā)布了行業(yè)首家基于OpenHarmony2.0的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)開放平臺。未來，不同設備廠商、不同產(chǎn)品型號的智能家電和硬件設備通過搭載統(tǒng)一的OS，賦能生態(tài)硬件和智能家居產(chǎn)品，就可以真正實現(xiàn)跨平臺、跨品類的互聯(lián)互通。

其次是在數(shù)控方面為安全保駕護航。在提升智能化水平的進程中，隱私保護是個重要前提。美的智能家居安全架構(gòu)“4S+1M”，融合了美的固有的數(shù)字化生產(chǎn)品質(zhì)制造系統(tǒng)優(yōu)勢，從風控系統(tǒng)、云安全、數(shù)據(jù)傳輸、終端安全四大維度，為智能家電產(chǎn)品使用等安全問題提供了一套完整的解決方案。

美的在智能家居三端（美居App，智能家電，智能聯(lián)接模組）都通過了中國網(wǎng)安中心安全認證，并且美的的IoT智能家居安全體系是業(yè)內(nèi)首個通過美國、歐洲、新加坡等多個國家國際權(quán)威安全與隱私認證的體系，這對提升美的在海外用戶的信息和認可度有非常重要的意義。

董楚楚博士表示，目前智能化本身還有很長的路要走。而芯片作為家電的大腦，在智能家電的推進過程中擔負著重要角色，美的集團在芯片研發(fā)制造方面也在同步進擊，從2018下半年進入芯片領(lǐng)域，現(xiàn)已覆蓋主控、觸控、變頻、IPM、電源芯片等多個類別，實現(xiàn)了從研發(fā)到穩(wěn)定產(chǎn)銷的推進，其中MCU控制芯片2021 年開始量產(chǎn)，預計2022年產(chǎn)量可達到8000萬。