在大数据和云计算的浪潮之下，高速数据传输技术延续并推进一个长盛不衰的市场，而基于高速数据传输创新技术芯片在其中扮演着极其重要的角色，抑或是在开拓一系列新颖的应用领域。天津瑞发科公司以独特的USB3.0控制器芯片，支持苹果U盘的市场拓展，又以自主的AVT技术将高速数据传输应用提升到新的高度，从而涵盖网咖电脑集中式机房、车载视觉传输系统、无线高清实时图传，以至于信息安全网络系统，充分显示出本土芯片设计公司的优势。

　　两年前，本人为本栏写了一篇名为《本土设计公司创新进行时》的文章，集中介绍三家具有清华背景的中国芯片设计公司，其中就有关于天津瑞发科公司及技术和芯片的介绍。现在需要再来展现的就不仅有USB3.0控制器芯片以及基于AVT(Advanced Video Transport)技术的收发器芯片，更令人振奋的则是他们在市场拓展上所取得的长足进展。

　　瑞发科率先凭借型号为NS1081的USB3.0转换器芯片打开苹果U盘的市场。当SanDisk宣布为iPhone推出专用iXpand的闪存驱动器时，NS1081就作为核心芯片，并由其小型化设计使得该设备极为紧凑，一端是标准的USB 3.0接口，用于连接Windows或Mac电脑，另外一端是Lightning接口，用于连接iPhone手机，或者iPAD平板，如图1所示。

　　 基于NS1081的iXpand闪存驱动器的使用

　　苹果U盘的这项应用很好地满足客户扩展外部存储器的需求，便使得包括美国一线品牌在内的十余家客户的产品，也都在采用NS1081设计并量产各种款式苹果U盘，累计出货突破数百万片。于是，这个得到苹果授权的技术方案主导着全球MFi Flash驱动器的市场，并且通过与App公司密切合作提供免费服务。

　　这个局面的打开体现了天津瑞发所拥有当今业界最好的超高速混合信号电路设计的技术水平。作为本土设计公司，掌握着高达25Gbps成熟的传输设计技术，保持着超过二十多个高速接口芯片的成功流片经验。在中国首推USB 3.0主控芯片并获得USB-IF的官方认证，且唯一量产，确保其持续面向全球市场的产品竞争力和多元化需要驱使的市场拓展能力。

　　为满足市场对数字高清视频传输越来越高的需求，天津瑞发科发挥所掌握的视频压缩算法优势及Serdes领先技术，以及自有的专利体系，推出具有自主知识产品的AVT技术及芯片组。现在基于AVT的芯片组可支持HDMI，采用同轴线缆或一对双绞线，即可传输高清数字视频信号1080P@60达到100米距离， 且高清视频信号视觉无损，传输延时小于3毫秒。基于AVT的4K x 2K超高清推出在即，具有同样的传输特性。

　　AVT曾在视频监控被寄予厚望，因为其优越的数字同轴高清视频特性足以令广泛流行的模拟同轴高清逊色。然而红海化监控市场是无情的，所以天津瑞发科转向另外一片蓝色的市场。在数字高清视频上HDMI延长的需求始终很旺盛，能提供相关芯片的只有少数几家国外公司，如以色列Valence公司，其传输芯片已形成HDBase标准，但价位居高不下。还有美国Maxim公司，已有HDMI中继类芯片，性能有限但价格不菲。基于AVT的NS5530和NS5531作为一对具有更好性价比的高速视频传输芯片，迅速被客户认可而在新兴的网咖集中式机房应用获得成功，并成为HDMI延长器的主流平台。另外一颗NS1021作为USB2.0的延长器芯片，成为组合应用。实用在主机端只需要插一块装有NS5530和NS1021的发送器卡，而在客户终端屏幕加上一个装有NS5530的和NS1021接收器盒，就实现了网咖的人机分离的效果，如图2所示。

　网咖中HDMI与USB延长器应用示意图

　　这样的高速数据传输属于非IP传输技术，因此不受IP 网络带宽限制，无需进行图像压缩，可以保障图像画质视觉无损。在响应速度上高清图像可传输一百米而延迟小于3毫秒，USB2.0可传输五十 米网线最大延迟小于1 毫秒，丝毫不影响鼠标移动和图像同步的问题，这却是采用IP网络动辄数百微秒固有延迟的TCP/IP 系统难以避免。因此，采用HDMI和USB延长技术有助于集中式机房应用的推广。

　　在今年四月北京的Infocomm2017展会上，二度参展的天津瑞发科通过特装展台效果，展现了模拟网咖集中式机房应用的场景，格外引人注目。

　　七月中旬在美国佛罗里达的奥兰多，天津瑞发科首次登陆美国并亮相Infocomm2017 USA。作为本土的芯片设计公司，这是第一次在大型的国际性数字媒体舞台上同HDBase和SDVoE这样的大型企业联盟同场竞技。在这次展会上，AVT Inside作为一个关键词首度使用，由此宣告了对于在数字媒体传输产业内举起AVT联盟大旗的重大举措，对此众多的国内外企业给予足够的关注，并愿意积极响应。天津瑞发科已经确定参加明年在拉斯维加斯的Infocomm2018 USA，届时AVT Inside将引领行业的潮流。

　　AVT技术由网咖所展开一个庞大的实时高清视频传输市场空间。通过HDMI延长器产品应用，可以扩展到企业级的集中式机房，以全面支持信息安全管理体系。另外还可以应用到视频会议、视频录播、PRO-AV等各种应用以使传输质量改观。

　　AVT在无线视频图传应用上也有不俗的表现，可以很好地与802.11ac-无线基带/SDR技术结合推出“黑科技”手段。有关AVT Inside对产业的支持如图3所示。

　　图3 基于AVT技术的本地支持模式

　　今年全面爆发的是车载视觉系统，起需求总是希望图像质量和可靠性提高，而系统成本尽可能降低。视频质量高则要求数据量越大，即视频传输带宽加大，而在同等可靠性下传输距离变短，或者对传输线材的质量要求变高带来系统成本增加问题。采用AVT技术可在保证图像质量和可靠性的同时，节省系统成本。

　　AVT所支持的是低频LVDS：采用用完全自主研发视觉无损压缩算法，使用270Mbps或以下传输速率，内置自适应接收端。支持车载电子常用同轴线缆或普通宝马线。目前AVT技术在汽车巡航、环视系统、自动泊车、数字后视镜等应用中已开始为客户所广泛采用，其特色就是高清视频实时传输效果高，且抗干扰性好，而所适应传输线材成本较低。该系列芯片为NS25xx系列，将经过车规认证，所以不仅支持后装，也能支持前装。

　　AVT对于刚刚兴起起来的流媒体后视镜有很好的支持支持。流媒体后视镜，以屏代镜，通过摄像头把汽车后方影像投射到显示屏上以数字格式，按照流媒体方式播放的数字视觉后视镜产品，众多以流媒体后视镜取代传统后视镜的概念车型推出，包括宾利、凯迪拉克、 宝马、大众、奔驰、日产等。国产豪车长城魏派已配置到其整车并将启起行业。目前国内许多车载品牌客户的方案商已经在采用AVT技术陆续推出产品，如图4所示。

　　总之，天津瑞发科作为天津最大的芯片设计公司在这两年的芯片产品销售和市场拓展方面取得了傲人的业绩，未来几年将再巩固已有苹果U盘的市场基础上，以AVT Inside为市场的驱动力，着眼于全球，不遗余力地推广中国创新芯片技术。

　　四大趋势驱动智能制造未来发展

　　自工业4.0的概念问世至今，每逢4月，有关于世界制造业未来发展的新风，都会起于德国，并瞬间席卷全世界。今年的一阵智能制造旋风，当然也不例外。历经过往三年的探索与积淀，工业4.0这一彼时包罗万象的抽象概念，如今越发变得细分化和具象化。

　　较之以往，本轮关于智能制造的热议更多地聚焦于四大细分主题，即：

　　数字化工厂(Digital Factory)

　　工业物联网(Industrial IoT)

　　人机协作(Human-Machine Collaboration)

　　智造新生态(Intelligent Manufacturing Ecosystem)

　　四大主题皆由工业4.0衍生，相互关联，共同发展，其中蕴藏着开启智能制造未来之门的钥匙。

　　数字化工厂(Digital Factory)

　　数字化工厂是综合利用软件技术、网络技术、通讯技术，以及其他各种相关支撑技术，对涵盖工厂研发设计、工艺路径规划、生产工程、生产执行以及服务全价值链进行数字化整合，从而帮助制造业企业加快生产速度、提高生产效率及灵活性，以应对日益激烈的市场竞争。

　　工信部《中国制造2025》将优先推进制造业数字化、网络化、智能化发展列为制造业转型提质八大行动之首，认为数字化是制造业未来发展的重要方向，同时也是“工业化”和“信息化”融合的必由之路。

　　无独有偶，德国工业4.0的领军企业们，也将数字化工厂认为是实现工业4.0不可或缺的重要条件之一。数字化工厂的重要意义，可见一斑。

　　工业物联网(Industrial IoT)

　　2017年被称为工业物联网元年，从GE Predix到Siemens MindSphere、ABB AbilityTM、SAP Leonardo，再到航天云网INDICS、三一重工的树根互联，制造业大鳄们纷纷投身工业物联网之战，战略重心如今已然跃上云端，“织网”无疑已成为新一轮抢占市场竞争至高点的不二法门。

　　工业物联网致力于实现数字虚体与物理实体之间的互联与融合，并在此基础之上对数据进行收集与分析，进而辅助企业管理决策，这恰恰与数字化、智能化的发展方向高度吻合。至于实现方法，则是八仙过海，各显其能，究竟是试图借助通用软件与平台打破行业藩篱，以期有效解决不同行业间的共性问题，从而帮助制造业企业降低成本，提高效率的美国派会取得胜利?还是以垂直专业领域know-how和历史积淀为基础，邀请各领域合作伙伴共同构建生态系统的德国派会成为主流?亦或是擅用中庸之道的中国派会最终胜出?让我们拭目以待吧!

　　人机协作(Human-Machine Collaboration)

　　“机器换人”曾经被认为是降低成本、提高效率实现制造业转型升级的关键环节，但实践证明这种设想过于理想化，人仍然是智能制造过程当中不可或缺的重要一环。由于当前的机器人技术仍然仅能替代一些简单重复性手工劳动，在灵活性和应变能力方面还远远不及人类，因此距离完全替代人工，还有很长的路要走。

　　如何让机器与人之间形成更好的协作关系，寻求机器的快速、高效、耐久与人类的灵活性与智慧之间的完美融合，是智能制造未来发展的重要议题。

　　以KUKA、ABB为代表的世界机器人巨头，早已洞悉这一重要趋势，近年来一直面向市场主推人机协作机器人，以沈阳新松为代表的本土机器人制造商显然也不甘落后，纷纷紧随其后。

　　但如今市场上的双臂协作机器人，是否真的代表了人机协作的全部?还是仅仅“只得其形，为得其意”?也许真正在前方等待我们的，是呼之欲出的人工智能……

　　智造新生态(Intelligent Manufacturing Ecosystem)

　　众所周知，智能制造也好，工业4.0也罢，都并非是单一的技术问题，而是一项需要由上至下，逐级推进的复杂系统工程。相对应的，其所造就的业态，也是全新的，提供单一产品或服务的供应商，再也无法在复杂的生态系统之中独善其身，需要找到能够优势互补、相互支撑的合作伙伴，共同构建协作系统，方能在激烈的市场竞争中生存。

　　此外，在智能制造生态系统中，企业之间的竞争会呈现跨领域、碎片化、虚像化等特点，“对标分析”会变得越来越无效，一个企业能否持续保持竞争优势，仅仅分析同类是不够的，需要融通不同领域之间的边界，了解整个生态系统的演进与特征，才能使自身的优势得以延续。

　　四大主题环环相扣，以其不同的视角，诠释着智能制造的未来趋势。