重大变革：瑞萨电子正在将嵌入式系统优势转化到物联网领域

单祥茹

上个月末，瑞萨电子完成了对模拟混合信号产品领先供应商ID T的收购，公司的产品线得到进一步扩充，覆盖了包括微控制器MCU、片上系统SoC、模拟及功率器件和混合信号产品。

面向汽车电子的半导体产品是瑞萨电子的代表业务之一，产品涵盖了车内多种不同用途，包括动力总成、信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统、新能源等多种应用。瑞萨电子的MCU以及SoC产品被广泛应用于这些领域中，并占有很高的市场份额。第七届中国电子信息博览会（CITE2019）期间，瑞萨电子（中国）董事长、瑞萨电子株式会社高级副总裁真冈朋光先生在接受媒体采访时表示：“根据估算，全球每一辆汽车中平均使用瑞萨电子半导体产品的数量为10个左右。换句话来说，现在很难找到一辆完全不使用瑞萨电子产品的汽车。”

这一数据在瑞萨电子2018年的财报中也得到充分体现。瑞萨电子2018财年全球净销售额为7574亿日元，毛利率约为45%。其中，汽车电子产品是瑞萨电子的重要收入来源，约占总销售额的一半，工业和通用应用各占三成和两成。

凭借市场领先的MCU/SoC技术，瑞萨电子实现了汽车业务的增长，2017年全球出货量约为13亿片。除了长期保持在汽车行业的领先优势，瑞萨电子在通用电子以及工厂自动化领域也拥有傲人的成绩。据真冈董事长介绍，在家电MCU全球市场中瑞萨电子的产品占比也达到了40%，瑞萨电子与中国多个主要家电制造商都保持着良好的合作关系，在中国市场的占有率基本与全球水平一致。

确定三大发展方向，两大独有技术强化竞争力

在媒体会上，瑞萨电子中国产业解决方案中心高级总监徐征提出，过去一段时间大家有一个误区，好像所有的物联网（IoT）应用离不开云的支持以及在线操作，而实际上并非如此。这就好比在宇宙空间，太陽、月亮、地球除了围绕一个星际空间做公转，也在做着自转。在云端的很多访问相当于地球围绕太阳的公转，让我们感受到了一年四季的变化。而地球的自转带来了昼夜交替，时刻影响着人们的生活和工作。

在技术上，徐征认为可以将世界分成IT（Information Technology）和OT（OperationalTechnology）两层，IT层主要指云端（cloud），OT需要本地化、实时而快速的响应。接下来，瑞萨电子的产品发展方向将聚集在OT层。

“在应用上，依据中国市场的发展，我们判断智能工厂、智能家居、智慧基础设施这三个大的方向将是市场发展的主要驱动力，并且这三个领域均与我们的生活和工作密切相关。因此，瑞萨电子决定将这三个领域作为未来的发展重点和方向。”徐征表示。其中，智能工厂或者未来的无人化工厂带来的最大的好处，不单是对人力资源的节省，更多地是对产品可靠性和一致性的管控。目前中国在该领域还处于相对较低的水平。在这方面，瑞萨在全球一直处于领先的地位，并且愿意与中国工业界分享已经取得的成功经验和解决方案。

瑞萨电子选择专注智能工厂、智能家居、智慧基础设施三大领域还有另一个重要原因，那就是这三个领域的平均年增长率基本上接近或超过10%。

随着越来越多智能化设备的产生，我们所处的世界正在从物质世界转变为智能化数字化世界。设备端、云端、大数据、物联网相辅相成，支持着智能化世界的快速发展。MCU是嵌入式系统的核心，而拥有高MCU市场份额的瑞萨电子在这方面储备了丰富的技术知识与经验。目前瑞萨电子面向智能化及物联网应用主推的两项前沿科技包括：基于DRP技术的全新理念e-AI技术，以及支持万物互联的超低功耗技术SOTB。

其中，DRP（Dynamically ReconfigurableProcessor）动态可配置处理器技术是瑞萨电子独有的技术，在同等功耗前提下，比目前市场上一些单片机、MCU或FPGA的处理能力高十倍甚至一百倍，进一步释放了e-AI能力。

SOTB（Silicon On Thin Buried oxide）薄氧化埋层上覆硅同样是瑞萨电子自研的超低功耗技术，它的无掺杂结构可以降低晶体管淤积特性的变化。对比传统的平面式晶体管，可以将特性变化减低三分之二，在超低电压下（比如0.5伏左右），都能实现稳定的工作。同时还能显著降低工作电流和待机电流，在特定条件下，采用SOTB技术的产品，其电流消耗只有传统MCU的十分之一。

2017年7月，瑞萨电子首次公布e-AI方案，通过瑞萨电子提供的e-AI翻译器，把客户AI模型翻译到C语言，然后在瑞萨RX系列MCU里进行AI的终端推理功能。2018年10月，瑞萨电子的第二代e-AI方案推出，它采用了瑞萨独有的DRP技术。用户可以根据需要，按照不同的时间对DRP的硬件逻辑编程，实现并行数据处理。“DRP技术特别适用于图像处理，除了第二代e-AI解决方案，我们在今年的第四季也会推出第三代e-AI解决方案，它将是配置能力更强大的DRP AI芯片。”瑞萨电子中国产业解决方案中心OA&ICT部部长陈建名表示。

据陈建名透露，第三代DRP AI芯片与第二代DRP的主要区别在于，它将额外配置AI MAC在器件中，特别适合卷积神经网络应用，当卷积层需要大量计算时，AI MAC硬件可以实现快速重叠加的计算。另外，瑞萨电子的第四代产品Class 4 e-AI解决方案DRP AI 2也已在规划之中。该产品主要用于实现在终端的增量学习功能。

多款低功耗高性能方案助力物联网市场发展

在CITE2019期间，瑞萨电子还展示了多款e-AI的使用案例，包括基于RX231的手势识别解决方案、基于RX66T的电机故障检测方案，以及基于PZ/A2M的高速图像识别方案。

基于e-AI的3D手势识别方案：该方案充分利用瑞萨电子RX231 MCU高灵敏的静电电容式触摸检测单元（CTSU）、高性能浮点运算单元（FPU），客户无需编写复杂算法，仅需改写少量代码，即可实现最远达20cm非接触式、多达6种的手势控制，控制精度最高可达1mm，可广泛运用于智能家居和工业设备的人机交互控制应用中。瑞萨电子提供手势数据录制、AI学习等完整开发工具，用户只需半日即可从零开始搭建一套e-AI代码。

基于RX66T的e-AI电机故障检测方案：方案通过检测电机振动，判断振动处于正常模式还是故障模式，从而对冰箱、空调、洗衣机等家电设备进行故障检测。由此可在故障发生之前预测故障以实现预警，从而帮助客户提升服务品质、防止突然停机、降低维护成本。该方案基于瑞萨电子电机控制应用性能卓越的RX66T微控制器（MCU），仅凭单芯片即可实现电机控制和基于e-AI的异常检测，通过终端智能避免对云的依赖，实现实时决策和实时控制。

DRP用于二维码扫描和实时图像处理方案：基于瑞萨电子独有的内置DRP模块的微处理器RZ/A2M，该方案可用于人脸识别、二维码识别等应用。在运行Canny边缘检测、Harris角点检测、基于Zxing的二维码识别算法时，可将图像处理速度大幅提高7-22倍。

瑞萨电子的中国发展战略

瑞萨电子在中国开展业务已有20个年头，目前，中国国内员工总人数约为2800人，国内共有十个据点，分别涵盖销售、制造、以及设计等职能。去年12月，瑞萨电子（北京）成为国内首个集销售、研发、制造业务同地办公的据点，也代表了瑞萨电子（中国）事业战略发展的方向。

真冈董事长表示，他上任以来，瑞萨电子在中国的业务活动主要围绕四个方面展开：第一，抓住增长和创新机遇。不仅针对瑞萨电子的直接客户，也包括客户的客户，生态产业链上的重要合作伙伴都是瑞萨电子的合作对象。第二，强化与本地生产制造商的合作。目前中国使用的高端半导体产品大部分依靠进口，為了打破现状，需要加速强化中国半导体的开发生产能力，瑞萨电子正在积极与中国本土半导体企业建立各种合作途径。第三，加强协作。中国半导体产业的发展与国家、地方以及各行业机构的支持和推动密不可分。因此，瑞萨电子将不断加强与政府以及半导体业界的合作，携手共进。第四，扎根中国、服务中国。充分整合瑞萨中国各级公司的资源服务本地客户，瑞萨电子（北京）也正是在此方针下的首个标志性据点。

谈到2019年的业务重点，真冈董事长说： “我们刚刚完成对IDT的收购，现在正处在两个公司整合阶段，将会是非常忙碌的。公司的合并是一个非常复杂、庞大的过程，除了整个公司的结构、人员整合之外，产品以及面向应用领域的整合也非常重要，我们期望达到1+1>2的效果。因此，整合将是瑞萨电子2019年必须解决的课题。在产品层面，瑞萨电子与IDT已经成功地设计了非常多的产品组合方案，正在向客户进行推介。”

从已经公布的信息看，2018年的半导体市场需求略有疲软。真冈董事长表示：“瑞萨电子已经感受到整个市场需求的下滑，包括从公司在生产过程中接收到的客户订单的状态中也能够感受到这个趋势。不仅仅是半导体产品原厂有这种感受，我们的客户目前对于市场整个的变动也处于比较谨慎和观望的态度。然而市场的不透明性，要求我们必须时刻关注市场的动向。所以客户向我们提交需求量的时候也会有一定的调整。以中国市场为例，最典型的就是中美贸易摩擦问题。每个人在这件事情发生的前一天都没有预计会发生贸易摩擦的问题，但是它就是发生了，而且它的影响不仅仅对瑞萨电子，对整个市场的影响都是非常明显的。但这是厂商无法控制的，这样的一些因素造成了市场的不透明性。我们只能不断地调整自己尽量去适应市场突然的变化。因此，瑞萨电子及时地对自己的库存和产能进行了战略性调整。”