2022年12月28日 星期三

華為研究



20230614 華為風雲再起,獲得中國移動52%的5G基地站合約並與沙、泰國簽訂MOU
2023年6月,華為獲中國移動52%的5G基地台合約為最大贏家,該交易將涉及4.5萬個5G基地台,約人民幣41億元;中國移動這項標案分為兩大部分,其一分為2.6GHz和4.9GHz設備,另一部分則為700MHz設備,而華為在這兩大部分都拿下了最大比例。**[另外資料提供]在第一部分,華為獲得6.4萬座基地台部署合約的過半比重,總價值約人民幣37.6億元。而在中國移動與中國廣電合作的700MHz基地台部分,華為也拿到2.3萬座基地台部署合約的一半,總價值為人民幣17.4億元。

中興通訊則是第二大贏家,佔26%的合約(人民幣21億元),約2.3萬個 5G基地台。Ericsson(人民幣6.3億元)、大唐(人民幣5.5億元)和Nokia(人民幣4億元)為其餘的得標者。

此外,先前在2022年12月,沙烏地阿拉伯與中國國家主席習近平,簽署一系列的戰略協議,展現深化兩國的關係,其中包括一項和華為的協議:有關雲端運算、以及為沙國城市打造高科技綜合設施的MoU。儘管美國憂心波斯灣盟國使用華為的技術可能有安全風險,但沙烏地阿拉伯仍同意和華為簽訂MoU。而在2019年,華為也與泰國電信商TrueMove H就5G通訊簽訂MOU,並完成中泰兩國間首次的5G國際視訊通話測試。

據華為的資料,2021年在中國歐洲的專利數量排名第一,在美國排名第五。或許,華為即將風雲再起,美中對抗下的台灣受會的好景不常,臺灣的網通業可要當心中國咄咄進逼。因為2019年華為的全球智慧型手機出貨量約2.4億支,緊追在三星2.95億支之後。但是2019年美國實施制裁行動,打擊華為的手機與5G通訊設備事業。2021年華為營收年減29%。

20230717 華為專利營收有限,但仍然積極宣示專利權
2022年華為專利收益僅5.6億美元,而Qualcomm在2022年從授權費中獲得70億美元營收,比重為16%。華為專利收益距離高通差64.4億美元。儘管華為獲利有限,但是近期華為向30家日本企業收取「5G專利授權費」可謂華為罕見大動作。

由華為營收而言,在2022年終端業務營收為人民幣2145億元,佔年營收比重為33%,但是終端為下滑幅度最大之業務達到年減12%;而2023年第1季營收人民幣1321億元,年成長0.8%,淨利率僅剩2.3%,華為自2019年開始受制裁以來,淨利率創新低記錄。預計華為仍會積極由各方面專利權獲利,因此,臺灣廠商可能也需有其因應計畫避免身陷專利制裁之苦。

華為乃中國之難得一見的通訊奇才,逐漸往全方位發展
華為有其研究之原因,除在手機(目前受到美中影響,以分割給榮耀@2020年11月)、電信設備、電動車等,中國能有華為這樣國際型公司相當不易。

回顧以往十幾年前工作時,聽聞同事說華為像神一樣的神祕。果真如此,最近有不少華為事件發生,如2022年末,天才少年放棄華為年新900萬而辭職;再者,華為接收三星專利並利用專利另尋獲利來源,已擺脫美國壓制的獲利緊縮;最後,華為積極往電動車電視事業前進,看好龐大商機。方華為在中國的高階電視市佔率持續成長,市調機構DSCC資料顯示,2021年華為超越三星排名第一[1]
[2022/12/28]



Reference
[1][20221228]手機事業瓦解尋出路 華為累計接收三星179件專利
https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?CnlID=1&id=0000653810_GEV92EKO0UKR7B1AD8T41&wpidx=5

三星電子陸續將專利轉讓給華為,連同最近的98件美國專利,總計移轉179件,疑似與雙方在2019年專利糾紛達成協議後簽署的交叉授權有關。華為的智慧型手機事業因美國制裁瓦解,5G通訊專利成為華為尋求突破的武器。

據韓媒The Elec報導,2022年11月三星對華為轉讓98件美國專利,涵蓋通訊、充電、相機、顯示器等領域。2019年5月三星也曾對華為轉讓81件美國專利,連同這次移轉,三星總共對華為轉讓179件專利,在南韓的專利家族也於相同時間點易主。

三星與華為曾在美國、中國大陸有專利紛爭,2019年2月雙方達成協議後,簽署專利交叉授權。當時華為在5G通訊專利領域是全球最強,三星同意以專利作為不足的賠償金,因此南韓業界推測,雙方利用這次更新專利,一併進行專利移轉。

後來華為遭受美國制裁,導致智慧型手機事業瓦解,發展通訊設備事業也受阻,只好以專利的權利金增加營收。2019~2021年華為的專利權利金營收成長率約10%,2021年該營收為人民幣40.38億元(約5.8億美元)。

華為的智慧型手機事業瓦解後,2020年第4季將旗下的榮耀分割獨立,之後僅1年時間,榮耀在中國的市佔率已與Oppo、Vivo並駕齊驅,2022年第1季出貨市佔更以2個百分點超越Oppo。

2021年第2季華為將595件美國專利賣給榮耀,在南韓登錄(申請)的專利也一併歸榮耀所有。這些專利有一部分來自三星電子。

2022年12月8日 星期四

系統整合之研究

台灣系統整合之夢
台灣號稱為供應鏈王國,ICT大國,無論什麼電子設備都是由台灣這個小小的島國所製造,但是提供零件所累積的實力,有可能化為系統嗎?成為系統整合是台灣產業升級的必經之路。成為系統台灣才有可能做出Different,不同點是我們所必須要做的。否則只要比我們更衝、更努力、更廉價的競爭者出現,台灣的優勢就會喪失。中華系統整合整合無人機[1]是一個起點,有沒有辦法整合O-RAN呢?整合一個大型的系統呢?有人說:術業有專攻,隔行如隔山,要做整合者必須先能擴出自我,這不容易! [20221208]

Reference:

[1][20221208]中華系統整合專業無人機服務 大幅提升場域巡檢效率

中華系統整合專業無人機服務 大幅提升場域巡檢效率 (digitimes.com.tw)

無人機市場蓬勃,根據經濟部調查,全球無人機市場規模約有300億美元,預計2026年將超過400億美元,市場快速成熟的主因在於技術與應用兩端的同時拉抬,中華系統整合總經理俞忠麟指出,近幾年此技術的應用領域已從過去的休閒娛樂延伸至各種商用場域,看準無人機市場的潛力,該公司運用5G、AI結合無人機的技術整合,發展無人機創新應用解決方案,近期積極投入無人機替代人力巡檢工作,大幅提升營運效率。

中華系統整合的無人機太陽能光電板巡檢應用,主要是透過機上所搭載鏡頭及感測器,拍攝高解析度相片或影片,藉由後端AI演算法辨識及分析影像結果,優化巡檢作業效率。技術服務處副處長陳俊宇表示,無人機巡檢的優勢是可延伸人力不易到達的地方,利用飛行勘查範圍也較為廣闊,還可捕捉局部細節、機動性極高,再搭配5G高速傳輸、AI演算法等技術,讓無人機執行任務時,能採集所需的資訊,快速、精準的完成巡檢工作。

技術服務處資深專案經理柳皓中解釋,以太陽能發電案場為例,過去巡檢主要是以人力作業為主,一座500kW案場巡檢範圍0.5公頃,需要3~4天才能完成工作,中華系統整合無人機團隊則僅需30分鐘完成巡檢任務,利用無人機所搭配可見光影像感測器為最高等級的2,000萬畫素,紅外線感測器解析度為640x512,再加上AI演算法模組,辨識精準度可達95%以上,輕易解決耗時大量時間及人力作業,其巡檢效率遠比過去的人工作業提高6~8倍。

市場開始出現各種巡檢服務團隊,技術服務處副處長陳俊宇點出此一服務門檻相當高,除了軟硬體兩端專業外,還需具有豐富的系統整合專業,中華系統整合作為中華電信集團旗下成員,對於無人機飛行需倚賴的5G傳輸技術,具有國內最專業的技術底蘊,軟體層面的AI部分則有專業研發團隊,所建構的演算法能自主學習,辨識率將隨著運作時間成長逐漸提升,同時培育訓練無人機飛手並成功考取相關專業證照。

至於系統整合專業,中華系統整合成立20年,已協助許多政府機關、企業團體建立高效能系統,深知各垂直產業的特殊需求,在無人機業務提供客製化服務,讓客戶獲得關鍵巡檢資訊的一站式服務。

透過高度專業,中華系統整合團隊為不同場域業者提供合身的無人機巡檢服務。總經理俞忠麟表示,無人機的應用想像空間相當大,未來將進一步擴大巡檢內容,例如以無人機拍攝的照片精準丈量所有土地的實際面積、結合熱顯像儀偵測建築物外牆的磁磚有無脫落可能、探測橋梁或大型建物是否有裂縫…等。無人機不僅可提升上述場域或建物的巡檢效率,還可藉由各種先進技術的整合,打造出智慧化管理機制,中華系統整合現在已擁有完整的無人機團隊,接下來將持續深化技術,提供各型場域業者高效率巡檢服務。

2022年12月6日 星期二

AI壓縮 研究



萬物皆AI,影像壓縮也靠AI
還記得以前在學校念書時,有聽過H.264影像壓縮技術,現在已經到達H.266了,那時候有修過交大杭學鳴老師的課,大部分都忘光光了。真是感傷的、不過也要接受不用想這麼多。

Reference:

[1][20221206]台灣杉主機立大功 陽明交大投入AI影像壓縮專案有成

台灣杉主機立大功 陽明交大投入AI影像壓縮專案有成 (digitimes.com.tw)

隨著各種平板電腦、智慧型手機等數位裝置普及,隨手拍照、拍攝影片等,已成為消費者日常生活的一部分。儘管多媒體扮演全球經濟發展的重要關鍵,但發展超過20多年的影像/視訊壓縮技術,至今並沒有重大演進,依然是仰賴傳統數學公式協助,緩慢從H.263進步到H.264、H.265,乃至於最新的H.266等。因此,過去幾年有不少團隊開始嘗試以AI技術取代傳統影像壓縮技術,期盼能創造更好的效果。

2017年是學習式影像壓縮技術萌芽階段,當年全球僅有7篇論文,且壓縮效能不及採用H.265技術的圖片壓縮格式BPG(Better Portable Graphics)。不過自從2018年Google舉辦學習式影像壓縮競賽(CLIC)後,也帶動全球團隊投入此領域的風潮。

在此浪潮中,身為全球高科技重鎮的台灣也沒有缺席,由陽明交大資訊工程學系教授彭文孝領軍,與杭學鳴、蕭旭峰、黃敬群、邱維辰等教授合作的「基於生成模型的視訊壓縮」計畫,已連續四年參與由 Google 舉辦的CLIC競賽,且在 JPEG AI CfE 競賽中獲第二名的佳績。

陽明交大資訊工程學系教授彭文孝說,2020年Google在CLIC競賽中開始討論學習式視訊壓縮後,目前已有20篇以上的相關論文,而2021年Dr. David Minnen (Google)在International Conference on Image Processing (ICIP 2021)旗艦會議中,曾針對學習式影像壓縮發表演說,也代表將有更多業者投入相關資源在此領域中。特別是國際標準組織JEPG AI,亦表明將在2024年要完成學習式影像標準化的工作,彭教授團隊目前持續投入「基於生成模型的視訊壓縮」計畫,已在頂級研討會及重要國際研討會中,發表56篇論文,整體成效相當不錯。

早期團隊都是透過平行運算技術將研究室內的10多台電腦串連起來,才能免強滿足專案所需。2018年恰逢國研院國網中心開始打造台灣杉二號時,團隊獲得參與HPC平台測試的機會,也讓此研究專案獲得快速的長足進步。

借重國網中心資源 大幅縮短AI模型訓練時間

綜觀現今全球將AI應用於影像/視訊壓縮領域技術,大致上可分為端對端學習式影像壓縮、複合式學習式影像壓縮、端對端學習式視訊壓縮等技術。其中,端對端學習式影像壓縮、端對端學習式視訊壓縮等技術,已超越 H.265/HEVC的計畫目標,正朝向最新 H.266的效能邁進 。彭文孝教授帶領的團隊在相關技術上也有突破,並發表在IEEE知名期刊與歐洲電腦視覺頂尖會議(European Conference on Computer Vision)。

另外,團隊首創以增強式學習進行編碼優化壓縮技術。此增強式學習技術最大特色,在於能不更改既有編解碼器,即可達到提高影像壓縮效能的目標,有助於縮減商業化的速度。相關技術發表在資料壓縮的頂尖會議(Data Compression Conference) ,並分別在台灣及美國取得專利。

自從將研究專案轉移到國網中心的台灣杉主機之後,由於平台上已經預先安裝 多種深度學習框架容器,所以團隊過往得花費數小時的環境建置工作,現在只需數秒鐘即可完成。其次,台灣杉主機不光擁有大量的 GPU運算資源,也有足夠的VRAM,讓以前得花費數個月的模型訓練,現今可縮短到1~2週即可完成,讓團隊可針對每次研究成果持續進行優化。

在團隊規劃中,未來在持續投入AI模型優化之外,目前已著手與眾多公司洽談合作,將全力促進新一代壓縮標準的建立及發展。

2022年12月2日 星期五

IC設計趨勢研究

                資料來源:股感知識庫

台灣能持續保持IC設計產值全球第二的趨勢嗎? 中國會趕上嗎? 若沒有民主、自由、法治等開放精神,中國是不可能領先的!
這是一個好問題,目前已有陽明交大的教授提出警訊[1]。其實這論點並非空穴來風,不過這也說了好幾年了,中國IC設計業之所以還沒有辦法起來的原因,很大的部分在於政治。因為政治不夠開放,心態不夠健全,無法吸引真正的人才。真正的人才是要看長遠的,並非短視近利。例如目前現在中國爆發嚴重的白紙革命,星火燎原,大家都紛紛想要自由、民主、法治。這是趨勢,真正有能力的富豪、人才都想盡辦法逃離中國,中國怎麼可能在IC設計或其他的領域超前呢?台灣的問題是:台灣需要的是吸引更多的人才,更多的資金。台灣的IC設計目前產值全球第二,這非常的好,表示我們還有努力的空間,接下來就是努力超前,邁向第一。

另一方面,台灣陽明交大團隊的ISSCC中「獵能」技術真是吸睛,不但首創多輸入正負獵能器,獵能光伏(PV)、測試元件組(TEG)、射頻晶片(RF)能量,其TEG正負壓獵能不需要使用大變壓器,同時能將能量傳輸給負載及電池,並依據能量多寡控制操作模式達到最高效率轉換,提升整體效率達93.2%,可運用在穿戴式裝置應用。

如何節能,一向都是國外研究的主題,如Ericsson和MIT合作的Zero Energy等技術,沒想到我國台灣學研界也有研究此題目,可謂令人耳目一新。 [20221202]

Reference:

[1][20221202]缺乏創意與長遠布局 台灣IC設計老二地位將不保

IC設計年度最盛大的「國際固態電路研討會」(International Solid-State Circuits Conference;ISSCC)將於2023年2月19~23日在美國舊金山舉行。台灣共有23篇論文入選,其中7篇來自陽明交通大學電機系講座教授陳科宏的團隊所貢獻,創下台灣學界的最高紀錄。

7篇論文所包含的相關技術未來將技轉給瑞昱新創晶炫。為了展現對大學研發資源的支持,瑞昱已宣布在陽明交大成立校級研發中心。

陳科宏指出,中國重點發展IC設計,已具有超越歐美的實力。台灣IC設計產值雖然位居世界第二,但陳科宏認為再過幾年台灣就會掉到第三、第四。因為中國的晶片做得比台灣快、又比台灣好,甚至有些台廠已經反過來在抄襲中國業者的IC產品,這是業界都知道的事。未來台灣必須看得更遠,做更先進的產品,才有機會贏回市場。以下是專訪內容摘要:

問:此次ISSCC論文清華大學入選4篇、台灣大學3篇、成功大學2篇、陽明交大卻入選7篇,且全部出自您所帶領的學生團隊,打破台灣歷年紀錄,您有何心得?

台灣學界在ISSCC的表現持平,每年大都有15~20篇左右會入選。2023年如果扣掉陽明交大的7篇,清大、成大、台大、台積電(2篇)、聯發科(5篇)加起來仍有16篇,可以說和過去的水準相當。

但我必須強調,7、8年前,中國連1篇都沒有入選,2023年居然有59篇入選(其中澳門大學15篇、北京清華大學13篇、北京大學6篇)。這代表中國用國家的力量,再加上研究者很團結,創造亮眼成果。

台灣應該要警惕,並更加努力維持半導體晶片設計和製造技術領先

問:中國和澳門在2023年的IC設計論文有異軍突起的情況,但有人認為不會構成威脅,因為台灣IC設計產業很強大,在全世界只落後美國。

台灣IC設計業者首重賺錢,有許多都是以模仿起家,不像美國的IC設計是首重創意,願意投入金錢研發有前景的技術。

台灣不少業者只要覺得研發投入3年內無法帶進現金,即不再支持相關計畫。廠商過於短視的結果就是逐漸為中國所追上,現在則已經超越。因為中國的晶片做得比台灣快,又比台灣好。甚至有些台廠已經反過來在抄襲中國業者的產品,這是業界都知道的事。雖然台灣IC設計的產值位居世界第二很久了,但我認為再過幾年台灣就會掉到第三、第四。

以電動車產業為例,台灣只誕生一個MIH中國可是百家爭鳴,各種電動車方案都有。中國產業的「野蠻生長」讓很多科技公司都有機會賺到錢。ISSCC是重視創意的國際技術論壇,但在台灣創意不能帶入現金,自然乏人問津。

由於中國內需市場龐大,IC設計業者可以充分利用內需市場做驗證。如果行不通就修改,而且又有政府補助,在工控、玩具的MCU就是如此。高階的晶片如CPU中國也能自己設計了,作業系統(OS)也有了。

台灣雖然現在仍有不少IC賣進中國,但漸漸地會賣不動,因為已被中國IC設計業者所取代。除非台灣看更遠、做更先進的產品,才有機會贏回市場。

雖然中國的半導體產業距離台灣還有一段距離,但這個差距會隨時間而縮短。在IC設計上中國要贏過台灣和美國只是時間的問題。有人說美國的半導體禁令會打擊中國的科技進步、中國政府的專制獨裁不利科技產業的創意萌芽。

但我們看到的並非如此。只要有錢賺,海歸派會不斷回流中國,或在台灣、美國等地為中國的公司工作。中國人想為自己的前途或「錢途」而賭一把的不在少數。更何況美國對人才的禁令,能否落實也有疑問。

現在台灣遇到的問題是IC設計將被中國超車,美國開始重視IC製造也會對台灣帶來深遠的影響。但台灣有很好的環境,未來一定要凝聚力量,維持自己的優勢。

問:據聞蘋果(Apple)不願意在ISSCC投論文,高通(Qualcomm)、NVIDIA等大公司投稿的論文只佔其技術的一小部分,使外人難窺其堂奧。學界如何能知道大公司的IC設計實力?

歐美大廠基於保護產品的要求,的確有減少在ISSCC投稿的趨勢

不過,外界還是可以了解歐美大廠在做什麼。一種方式是與歐美大廠建立合作管道,知道其技術需求,了解歐美大廠對技術的掌握度;另一種即為Apple供應鏈的夥伴,可以從外圍看到Apple的技術內涵。

現在最新的Apple產品其實都是3至5年前已經規劃好的。過去這幾年台灣供應鏈、組裝廠和Apple緊密配合,即便Apple不發表ISSCC論文,供應鏈廠商和台灣學界還是能知道其晶片設計的進步到何種程度。

再者Apple公開的專利寫得很不清楚,但如果本身即是某個領域耕耘很深的廠商或學者,還是能在有限的專利敘述中掌握到Apple晶片設計技術的影子。

問:受限於國研院台灣半導體研究中心(TSRI)規定及政府補助款限制,台灣學界要發表IC設計論文只能使用16奈米、28奈米,無法在更先進製程下線,對研究深度是否有影響?要如何克服這種限制?

TSRI的下線服務是廣泛地提供,對學生而言是練習的機會,但也僅是入門。

如果學術團隊要走台積電的JDP模式(Joint Developed Project;JDP),就不需透過TSRI,也不受16奈米的限制,但前提是晶片的設計要必須有一流的水準。例如美國柏克萊(UC Berkeley)、史丹福大學(Stanford University)和台積電的合作就是JDP。

另一個途徑是學者爭取到與聯發科合作,就有機會使用到遠優於16奈米的製程下線。

問:請分享陽明交大2023年入選ISSCC的論文有哪些技術亮點?

ISSCC在化合物半導體論文共有4篇入選,其中有3篇是出自陽明交大。我們是唯一提出48V到5V的「雙降壓、雙輸出轉換器」架構,可減少50%被動元件用量。獨創混合式和差控制突破雙輸出架構的設計瓶頸,成功抑制交互穩壓效應與輸出電壓漣波,並同時提升電流平衡,提供電動車與資料中心成本更低、體積更小的電力系統。

另外有關無線充電,市售有很多解決方案,但都有空間死角。我們提出3D線圈系統,以三度空間零死角為電子產品充電;獨創的雜訊消除技術,有效改善訊號之間的干擾,避免產生錯誤訊號。

還有一篇論文是「獵能」技術,首創多輸入正負獵能器,獵能光伏(Photovoltaic;PV)測試元件組(Test Element Group;TEG)、射頻晶片(Radio Frequency;RF)能量,獨創TEG正負壓獵能不需要使用大變壓器,同時將能量傳輸給負載及電池,依據能量多寡控制操作模式達到最高效率轉換,且高精確度、高效率後級控制電路更提升整體效率達93.2%,可在穿戴式裝置上得到應用。

此外,我們採用對稱電源供給級來達成雙向寬電壓轉換率之降壓/升壓變換器,使USB電力傳輸(USB Power Delivery;USB-PD)的轉換效率顯著提高。


電子與通訊

這裡就是我的新的Blog 將以電子與通訊 做為本人研究探討之地!!
希望能夠更加了解神奇的宇宙 歡迎各位光臨 ^^"