IC693MDL240LT 從主導(dǎo)供應(yīng)商的角度來看，信息或通信技術(shù)與傳統(tǒng)高科技方法的整合主要是為了擴(kuò)展生產(chǎn)部門及其技術(shù)。為了實現(xiàn)這一擴(kuò)展，需要滿足不斷增強(qiáng)的市場動能和市場復(fù)雜性所產(chǎn)生的先決條件。從制造企業(yè)的角度來看，重要的是為新市場設(shè)計智能技術(shù)和產(chǎn)品，并相應(yīng)地為這些市場服務(wù)。為了滿足供應(yīng)商和制造商的需求，企業(yè)需要兼顧這兩種視角的戰(zhàn)略。例如，半導(dǎo)體行業(yè)中的公司就很擅長運(yùn)用此類雙重戰(zhàn)略。
如ADI公司等半導(dǎo)體制造商正在消化這個復(fù)雜的概念，將自己的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)變成全自動智能工廠。此外，這些制造商還向制造業(yè)中的其他公司提供創(chuàng)新技術(shù)，幫助他們將其制造設(shè)施改造成智能工廠。因此，中小企業(yè)便被賦予了一個重要角色，它們占德國工業(yè)企業(yè)絕大部分（超過98%）?？赡塬@得什么樣的支持，半導(dǎo)體制造商面臨哪些挑戰(zhàn)，以及工業(yè)4.0會帶來哪些機(jī)會——這些問題將在下文進(jìn)行探討。
企業(yè)需要判斷，將其生產(chǎn)設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芄S是徒勞無益的努力，還是會真正提高生產(chǎn)率并降低成本。
為了找到以下關(guān)鍵問題的，許多市場研究公司進(jìn)行了大量研究。他們都得出了同樣的結(jié)論：工業(yè)4.0將為中小企業(yè)提高附加值，它們應(yīng)該抓住相關(guān)機(jī)會以鞏固公司的成功。尤其是對半導(dǎo)體制造商來說，研究結(jié)果可分為三個方面：新技術(shù)、新產(chǎn)品和新商業(yè)模式。所有這三個方面一起涵蓋了生產(chǎn)及其產(chǎn)品的整個價值鏈——從傳感器節(jié)點(diǎn)開始經(jīng)云端再到下游服務(wù)。
為實現(xiàn)智能工廠轉(zhuǎn)型，必須提供智能和節(jié)能產(chǎn)品，或者說完全自主的系統(tǒng)，它們可以很簡單地集成到現(xiàn)有生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中（例如即插即用）。這些系統(tǒng)由各種半導(dǎo)體器件和傳感器組成，并與模擬和數(shù)字信號處理IC相結(jié)合。價值鏈從這些器件開始：首先，傳感器負(fù)責(zé)從真實的物理世界收集數(shù)據(jù)，之后將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再在數(shù)字領(lǐng)域中進(jìn)行處理（見圖1）。
新需求有哪些？
隨著價值鏈的發(fā)展，市場需求將需要改變。這就是為什么半導(dǎo)體制造商必須將自己的企業(yè)和產(chǎn)品適應(yīng)智能工廠的現(xiàn)實原因。技術(shù)趨勢正朝著智能節(jié)能產(chǎn)品以及集成安全安保功能和能源采集能力方向發(fā)展。在圖2中顯示了一個器件或者說一個完整的系統(tǒng)，其中以ADI公司基于MEMS的加速度計ADXL356為例。
圖2. 基于MEMS的智能傳感器解決方案
ADXL356是一款低成本、低噪聲、3軸加速度計，測量范圍可達(dá)±40 g (FSR)。該器件的主要特性是超低失調(diào)漂移和低功耗。由于其密封封裝，ADXL356特別適合惡劣環(huán)境條件下的精確傾斜測量，高分辨率振動測量，以及低電流或電池供電無線傳感器中的高性能（長時間）測量，適用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(SHM)、姿態(tài)和航向參考系統(tǒng)(AHRS)或其他具有突然過大作用力的應(yīng)用等。ADXL356是構(gòu)成一個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，并且可以通過其他功能實現(xiàn)擴(kuò)展：利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微控制器以及各種模擬、數(shù)字（部分隔離）或無線接口集成信號處理，支持以太網(wǎng)、6LpoWPAN或ADRadioNet等通信標(biāo)準(zhǔn)。ADRadioNet是由ADI公司開發(fā)的通信標(biāo)準(zhǔn)，其特點(diǎn)是采用無線自愈式多跳頻的通信協(xié)議，具有高擴(kuò)展性，且內(nèi)存消耗低。此外，它還集成加密方法（例如AES-128和AES-256）可阻止可能的網(wǎng)絡(luò)攻擊，提高了安全性。最后但同樣重要的是，功能安全在這些系統(tǒng)的開發(fā)過程中起著重要作用，因為這對智能工廠而言也非常重要
對于半導(dǎo)體制造商來說，未來僅擴(kuò)充傳感器和其他半導(dǎo)體器件的品種是不夠的。為了成為市場上的全球性玩家，以及充分發(fā)掘工業(yè)4.0的潛力，其現(xiàn)有產(chǎn)品范圍必須通過通信和低功耗微處理器技術(shù)加以擴(kuò)展。考慮到這一點(diǎn)，ADI公司已經(jīng)在其產(chǎn)品組合中提供了相關(guān)解決方案。例如在通信領(lǐng)域，有多種采用HART®調(diào)制解調(diào)器的解決方案。通過使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施來實現(xiàn)新的節(jié)能技術(shù)，這些HART解決方案能夠以相當(dāng)簡單的方式改進(jìn)傳統(tǒng)擁擠不堪的通信網(wǎng)絡(luò)。
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