节能升级、智能提速为家电半导体国产化助力

在前不久举行的第四届家电产业上下游协同推进会集成电路分会上，由中国家电研究院与产业在线联合编写的《中国家电行业半导体应用研究报告（2020）》隆重发布。这是中国家电半导体行业的首份应用研究报告，也让本次会议更有深意。

参会嘉宾可以用人才济济来形容，除了来自科研院所协会等产研机构的专家学者外，还有来自产业链上下游的主流企业高管和技术专家。大家对家电半导体的应用各抒己见，从多角度展现了家电半导体行业的发展现状。会议期间，产业在线与来自海尔、美的等主流家电企业的嘉宾进行了深入交流，从整机应用角度来透视家电半导体的国产化进程。 
01直流变频趋势下的半导体国产化替代 海尔首席执行官周云杰日前在集团创新年会上表示，未来三年内，海尔将建立专项产业基金400亿元，研发投入600亿元，聚焦在绿色双碳、专业领域的芯片与操作系统等五大共性的关键技术方向上实施核心科技攻关。芯片在公司总体研发创新中的地位不言而喻。
在交流中，青岛海尔空调器有限总公司电控模块长刘聚科着重介绍了空调领域的芯片应用趋势。他说，自2020年7月新能效标准实施以来，我国家用空调变频化发展迅速，当前这一数值已经达到98%，这是一个里程碑式的进步。在这样的大背景下，直流家电产品将成为未来的发展趋势，通过与能源侧产业的优势互补，实现对这种新能源的高效利用，将是下一步的重点研究方向。

海尔空调产品也都在向低能耗、高能效方向发展，在其中关键的电控系统上不断地探索新节能技术，目前的研究方向主要在三个方面：
1.通过在变频驱动技术上的不断创新，研发更节能更可靠的驱动技术。
2.在变频控制器采用的核心半导体部件上，积极研究采用具备低损耗特性的新材料技术，比如采用第三代化合物半导体碳化硅、氮化镓这些低损耗、高可靠材料的新型半导体。
3.从用户的使用角度出发，在智能控制方面研究如何提升节能效果。比如夏季开空调的温度过低也是一种对能源的浪费，针对这种情况，可以在控制上借助于智能传感器以及AI智能算法，通过研究舒适、节能的控制方法，减少能源浪费。
在谈及家电半导体的国产替代进程时，刘聚科表示，国产化是半导体行业的重要发展趋势，但就目前情况而言，国内的半导体供应商在产业链、供应链的安全可靠性方面还需要进一步提高。无论是错综复杂的国际形势、疫情的严重冲击、国内国际双循环相互促进的新发展格局，还是这其中隐含的技术性禁运和竞争性或不可控的潜在性断货风险，都要求战略性产业的关键环节要实现产业链、供应链的绝对可靠。
和进口半导体相比，国产半导体在地域上可以拥有更加安全稳定的供应链体系，在技术交流和支持上也会有更快的响应速度。但现在的半导体行业发展现状是，晶圆及封测的核心技术大多掌握在国外企业手里，国内只有头部的少数企业有自己的晶圆和封测厂，大部分还是以代工为主，尤其在大规模推广时，国产供应商的供应链安全以及质量控制还需要进一步提升。
在这种大背景下，发展自主、可靠、完备的国产半导体是接下来的重要趋势。海尔空调始终保持开放合作的态度，积极向国产半导体企业提供测试和应用平台，为家电半导体的国产化替代贡献自己的力量。 
02智能家居发展拉动半导体应用同步推进 随着智能家居的深入推进，对半导体的种类和数量需求都是快速增长。来自美的集团股份有限公司IoT智能连接、AIoT创新研究资深工程师董楚楚博士为我们介绍了美的智能家居方面的发展现状。

首先是开放合作驱动创新。美的IoT部门深度发掘用户痛点，采取开放交流、合作共赢的态度，针对用户实际使用过程中出现的APP太多以及智能家居不够智能的问题，提出加强不同厂家“云-云”对接的解决方案，即不同厂家的智能终端设备和控制中心能够互通，并可以由同一个控制台进行控制。
开放合作不仅是大势所趋，而且是保持自身核心竞争力的方式。为促进行业内厂家之间开启更广泛的合作，美的2021年发布了行业首家基于OpenHarmony2.0的物联网操作系统和物联网开放平台。未来，不同设备厂商、不同产品型号的智能家电和硬件设备通过搭载统一的OS，赋能生态硬件和智能家居产品，就可以真正实现跨平台、跨品类的互联互通。 其次是在数控方面为安全保驾护航。在提升智能化水平的进程中，隐私保护是个重要前提。美的智能家居安全架构“4S+1M”，融合了美的固有的数字化生产品质制造系统优势，从风控系统、云安全、数据传输、终端安全四大维度，为智能家电产品使用等安全问题提供了一套完整的解决方案。
美的在智能家居三端（美居App，智能家电，智能联接模组）都通过了中国网安中心安全认证，并且美的的IoT智能家居安全体系是业内首个通过美国、欧洲、新加坡等多个国家国际权威安全与隐私认证的体系，这对提升美的在海外用户的信息和认可度有非常重要的意义。
董楚楚博士表示，目前智能化本身还有很长的路要走。而芯片作为家电的大脑，在智能家电的推进过程中担负着重要角色，美的集团在芯片研发制造方面也在同步进击，从2018下半年进入芯片领域，现已覆盖主控、触控、变频、IPM、电源芯片等多个类别，实现了从研发到稳定产销的推进，其中MCU控制芯片2021 年开始量产，预计2022年产量可达到8000万。

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