智能手机快要被半导体行业抛弃了
文章来源于品玩 ，作者洪雨晗
智能手机市场仿佛在今年崩塌了。
据中国信通院在5月16日发布的国内手机行业分析报告显示，2022年3月，国内智能手机市场出货量为2150万部，同比下降幅度高达40.5%，这与数日前，中芯国际CEO赵海军在第一季度财报会上表示的全球智能手机今年将骤减2亿台的观点不谋而合，智能手机到底怎么了？
如果说2007年1月9日，第一部iPhone的发布让智能手机获得新生，开创了移动互联网新时代，那么可以确定的是，时隔十四年后，智能手机正缓缓步入中年，步履之间已有些疲态。
变化在2018年时已开始显现。根据市场调研机构Counterpoint数据，全球智能手机的出货量自2017年达到15.66亿台的高点后，出现了连续三年的下跌，到2020年，全球智能手机的出货量已低至13.31亿部，几乎与2014年的智能手机市场持平。
2011年-2020年全球智能手机出货量
有部分人士认为，手机出货量2018、2019两年的下跌原因在于4G已足够成熟而5G普及度不够，消费者没有足够的热情更换新机，2020年的继续下跌则是因为疫情方面的影响，2021年智能手机出货量回暖被视为一个积极的信号，市场研究机构IDC发布的报告数据显示，2021年全年全球智能手机市场出货量13.548亿台，同比增长5.7%。
然而，好景不长，今年第一季度智能手机行业的下行压力骤增，分析机构Canalys发布数据显示，2022年第一季度全球智能手机出货量3.112 亿台，同比下降11%。
此次不仅仅是智能手机出货量第一季度的季节性疲软，不少业内人士对全年出货量也持悲观态度。今年三月，天风国际知名证券分析师郭明錤在其社交媒体账户上表示，今年中国各大安卓手机厂商已削减约1.7亿部订单，占原2022年出货计划的20%。高通CEO Cristiano Amon在接受媒体采访时更是直接表示，智能手机的黄金时代已经结束了，我们将步入后智能手机时代。
01 、牵一发而动全身
智能手机出货量的下跌只是行业不景气下展现的冰山一角，整个智能手机上下游供应链企业已然面临着冲击。
先看占手机成本大头的处理器芯片企业。从为苹果、联发科代工的台积电今年第一季度财报来看，智能手机贡献的营收占比为40%，近年来首次被HPC（高性能个人电脑）业务超越，据统计，在过往几年，台积电智能手机订单贡献的营收占比在逐年下降，2021年为44%，2020年为48%，2019年为49%，过去不声不响的HPC业务却逐渐起势。据CINNO Research数据，2022年第一季中国智能手机系统单芯片（SoC）出货量为7439万套，较2021年同期下滑14.4％。
再看手机CIS芯片，CIS芯片是基于CMOS电路的传感器芯片，近年来随着智能手机中高端市场竞争的白热化，手机的影像功能成为了各厂商发力的重点区域，因而CIS芯片在智能手机的应用也逐渐广泛，据Counterpoint统计，2020年平均每部智能手机的CIS芯片数量在3.7以上，其中四颗及以上摄像头的手机占到市场的29%。
虽然CIS芯片在智能手机中扮演的角色愈加重要，但今年第一季度，国内最大的CIS芯片厂商韦尔股份却迎来了营收下跌。韦尔股份是全球仅次于三星、索尼的CIS芯片厂商，据公司2022Q1财报，公司营业期内营收为55.38亿元，同比下滑10.84%，环比下滑4.33，不难看出，公司营收下滑的原因就在于智能手机的需求疲软。
跌幅更加明显的是全球指纹识别芯片龙头汇顶科技，公司2022年Q1财报，公司营业收入为8.74亿元，同比下降达38.39%，这是汇顶科技五年来，首次第一季度业绩出现亏损。韦尔股份据的CIS芯片业务虽然在智能手机版块受挫，但红火的智能汽车与稳定安防领域对CIS芯片的需求依然很高，但指纹识别芯片应用领域较为单一，汇顶科技的客户基本都分布在智能手机行业，当终端行业波动明显时对其冲击更大。
波动从硬件传到了芯片设计IP领域。据世界半导体贸易协会（WSTS）的统计数据显示，2021年全球设计IP销售额为54.5亿美元，同比增长19.4%，虽然代表智能手机行业的ARM市场份额占据了大头，为40.4%，国际EDA巨头Synopsys与Cadence分列二三，但是相比ARM在2016年占据的48.1%市场份额，占比已然是下跌了不少。
可以说整个手机半导体产业链在此次冲击下都承受了不轻的压力，在全球缺芯，各晶圆厂扩产扩张的大背景下，全球芯片市场的增速也受到了一定的影响。据美国半导体工业协会（SIA）统计，2022Q1全球芯片市场规模同比增长23%，其中3月的增速从2月的32.4%降至23.0%，而中国市场则从2月的21.8%下降到了17.3%。
确切的说，手机半导体野蛮生长的时代已然过去。
02 、产业链企业谋求出路
疫情大环境、经济承压、手机价格贵了创新速度却慢了……要说到导致目前智能手机销量的原因，上述种种都有关系，终端厂商通过微创新、高端化战略、铺设线下渠道、开拓海外市场等各手段来挽回颓势，而对挪移空间更小的产业链上的半导体企业来说，更重要的是如何在“后智能手机时代”活下去。
事实上，不少产业链上的半导体企业早已开始布局非手机业务。玻璃盖板龙头蓝思科技和伯恩光学都在开拓，除玻璃面板、触摸屏幕、摄像头光学玻璃、手机金属外壳等智能手机产品外的非手机业务。
从果链中壮大的伯恩光学今年冲击港股IPO，其招股书显示，智能手机盖板解决方案是伯恩光学的主要收入来源，但由于智能手机市场已饱和，公司智能手机盖板销量逐年下滑，其表示公司正在积极提高自身科技实力，逐渐摆脱对手机盖板的依赖，紧随新兴行业的发展，加大新技术、新材料研发，积极探索金属、蓝宝石、陶瓷等新材料在汽车领域的应用，并在无人驾驶成像、光学雷达等精密仪器屏幕研发领域均有布局。
蓝思科技对非手机类产品和组装业务布局的更早，其自2015年就开始新能源汽车业务，为新能源汽车提供大尺寸新型汽车玻璃产品，今年四月，蓝思科技还将投入39亿元加码智能穿戴和触控功能面板项目，智能穿戴业务作为公司未来的业务增长重点。
两家公司业务转型的方向不约而同的瞄向了可穿戴设备与新能源汽车产业，可以看到手机半导体产业链上的企业转移方向为当下热门的消费电子产业。据IDC统计，2021年全球可穿戴设备（智能手表、智能腕带、无线耳机等）出货量已达到5.34亿台，较2020年的4.45亿台增长20％，新能源汽车产业的热度更无需赘述，其对各类电子元器件的需求也在大增，据Clean Technica数据，2021年全球新能源汽车销量达到近650万辆，相比2020年猛增108%。
VR/AR虽然很难替代智能手机作为下一代计算平台，但在元宇宙概念及消费级产品出现后在去年迎来了一波发展的红利期，不少手机半导体企业纷纷将VR/AR作为公司的第二、第三业务版块。如歌尔股份已与Meta、索尼等客户在VR/AR领域的多款产品上展开了合作；瑞声科技也在VR/AR领域拓展其声学元器件业务；欧菲光同样将其光学光电业务向VR/AR领域延伸。
随着2007到2017年，智能手机黄金十年的逝去，手机半导体产业虽然体量庞大，但在下一次技术革命来临前，其上升空间已然见顶，手机半导体产业在重新思考其发展方向时，曾经的老牌产业PC竟又悄然崛起，它会取代智能手机成为全球半导体产业发展的推进器吗？
03 、PC复苏，HPC生猛
PC曾在2008年实现了3亿台的销量峰值后，近十来年来的出货量一直呈现出缓慢下滑的趋势，原因很简单，智能手机的出现从PC那切走了移动通讯（QQ、聊天室）、娱乐等职能，PC的用途更多转向工作、生产领域，智能手机则扮演着消费终端的角色。
但让人惊异的是，又过去了十年，智能手机销量开始缓慢下滑，而PC市场的出货量在两年间有了两位数的增长。根据IDC发布的全球一季度个人计算设备跟踪报告，PC的全球出货量连续第七个季度超过8000万，这是过去十年间从没有过的现象。
IDC全球移动设备跟踪团队副总裁Ryan Reith表示，PC2022年第一季度的出货量为8050万台，这个数据“接近同期第一季度的创历史纪录水平”，IDC对未来的PC市场也抱有乐观态度，其预测PC市场在未来5年将实现3.3%的复合年增长率。
其实智能手机厂商也早早注意到了这一趋势，华为、小米、realme等厂商都已陆续推出旗下的笔记本电脑和平板电脑，毕竟在各厂商线上线下渠道完善、产业链摸清、品牌知名度较高以及疫情下在线办公、在线娱乐的发展，各厂商入局PC赛道是必然之举，而PC销量的复苏自然在情理之中。
PC市场的复苏也恰恰显示了数字化浪潮的重心开始向工业、农业等千行百业转移的大趋势。智能手机的便携性决定了其自身体积有限，有限的空间和屏幕大小让诸多硬件领域的创新发挥余地有限，因而其难以扮演工作台、数字化基础的角色，同时，千行百业的数字化是一个缓慢的过程，也需要移动互联网的发展作为先锋来普及其优势。在智能制造、工业物联网和智慧城市的逐步发展下，有更多的工业应用软件需要PC来柘城，PC在十年的蛰伏后终于重新崛起，在新一轮产业升级下开启又一次增长周期。
HPC（High Performance Computing）高性能计算机群，其主要解决海量数据的分析处理以及生物制药、基因测序、气候预测等科学问题，因而数据中心、电子政务、大中型网站、网络游戏、金融电信服务、校园网、大中型网站等等的应用都离不开HPC。
HPC作为计算机群的特征也决定了其对CPU、GPU需求量更大，要求更多高性能、高规格的芯片来为其服务。不管是对晶圆代工厂来说，还是对于英伟达、AMD、英特尔这样的消费级产品厂商来说，HPC都是极为重要的业务版块，从上文台积电的财报就可以看出，2022Q1HPC贡献的营收占比达到41%，创造了约68亿美元的收入，首次超越智能手机，成为台积电的重要营收来源。
英伟达将其数据中心业务作为未来的增长引擎，其数据中心业务曾在2021财年二季度反超游戏收入，成为英伟达的主要营收来源，七第四季度营收更是达到32.6亿美元，创下历史新高。在今年3月的GTC大会上，英伟达推出了首款面向 AI 基础设施和HPC的数据中心专属 CPU——NVIDIA Grace CPU，英伟达预计其应用于数据中心的HPC芯片的年增长率将高达200~250%左右。
研究就够对HPC的未来市场也较为看好。根据MarketsandMarkets的研究报告，其预计全球高性能计算HPC市场规模将从2020年的378亿美元，增长到2025年的494亿美元，这意味HPC市场期内的复合年增长率将达到5.5%。
文章来源于品玩 ，作者洪雨晗
智能手机市场仿佛在今年崩塌了。
据中国信通院在5月16日发布的国内手机行业分析报告显示，2022年3月，国内智能手机市场出货量为2150万部，同比下降幅度高达40.5%，这与数日前，中芯国际CEO赵海军在第一季度财报会上表示的全球智能手机今年将骤减2亿台的观点不谋而合，智能手机到底怎么了？
如果说2007年1月9日，第一部iPhone的发布让智能手机获得新生，开创了移动互联网新时代，那么可以确定的是，时隔十四年后，智能手机正缓缓步入中年，步履之间已有些疲态。
变化在2018年时已开始显现。根据市场调研机构Counterpoint数据，全球智能手机的出货量自2017年达到15.66亿台的高点后，出现了连续三年的下跌，到2020年，全球智能手机的出货量已低至13.31亿部，几乎与2014年的智能手机市场持平。
2011年-2020年全球智能手机出货量
有部分人士认为，手机出货量2018、2019两年的下跌原因在于4G已足够成熟而5G普及度不够，消费者没有足够的热情更换新机，2020年的继续下跌则是因为疫情方面的影响，2021年智能手机出货量回暖被视为一个积极的信号，市场研究机构IDC发布的报告数据显示，2021年全年全球智能手机市场出货量13.548亿台，同比增长5.7%。
然而，好景不长，今年第一季度智能手机行业的下行压力骤增，分析机构Canalys发布数据显示，2022年第一季度全球智能手机出货量3.112 亿台，同比下降11%。
此次不仅仅是智能手机出货量第一季度的季节性疲软，不少业内人士对全年出货量也持悲观态度。今年三月，天风国际知名证券分析师郭明錤在其社交媒体账户上表示，今年中国各大安卓手机厂商已削减约1.7亿部订单，占原2022年出货计划的20%。高通CEO Cristiano Amon在接受媒体采访时更是直接表示，智能手机的黄金时代已经结束了，我们将步入后智能手机时代。
01 、牵一发而动全身
智能手机出货量的下跌只是行业不景气下展现的冰山一角，整个智能手机上下游供应链企业已然面临着冲击。
先看占手机成本大头的处理器芯片企业。从为苹果、联发科代工的台积电今年第一季度财报来看，智能手机贡献的营收占比为40%，近年来首次被HPC（高性能个人电脑）业务超越，据统计，在过往几年，台积电智能手机订单贡献的营收占比在逐年下降，2021年为44%，2020年为48%，2019年为49%，过去不声不响的HPC业务却逐渐起势。据CINNO Research数据，2022年第一季中国智能手机系统单芯片（SoC）出货量为7439万套，较2021年同期下滑14.4％。
再看手机CIS芯片，CIS芯片是基于CMOS电路的传感器芯片，近年来随着智能手机中高端市场竞争的白热化，手机的影像功能成为了各厂商发力的重点区域，因而CIS芯片在智能手机的应用也逐渐广泛，据Counterpoint统计，2020年平均每部智能手机的CIS芯片数量在3.7以上，其中四颗及以上摄像头的手机占到市场的29%。
虽然CIS芯片在智能手机中扮演的角色愈加重要，但今年第一季度，国内最大的CIS芯片厂商韦尔股份却迎来了营收下跌。韦尔股份是全球仅次于三星、索尼的CIS芯片厂商，据公司2022Q1财报，公司营业期内营收为55.38亿元，同比下滑10.84%，环比下滑4.33，不难看出，公司营收下滑的原因就在于智能手机的需求疲软。
跌幅更加明显的是全球指纹识别芯片龙头汇顶科技，公司2022年Q1财报，公司营业收入为8.74亿元，同比下降达38.39%，这是汇顶科技五年来，首次第一季度业绩出现亏损。韦尔股份据的CIS芯片业务虽然在智能手机版块受挫，但红火的智能汽车与稳定安防领域对CIS芯片的需求依然很高，但指纹识别芯片应用领域较为单一，汇顶科技的客户基本都分布在智能手机行业，当终端行业波动明显时对其冲击更大。
波动从硬件传到了芯片设计IP领域。据世界半导体贸易协会（WSTS）的统计数据显示，2021年全球设计IP销售额为54.5亿美元，同比增长19.4%，虽然代表智能手机行业的ARM市场份额占据了大头，为40.4%，国际EDA巨头Synopsys与Cadence分列二三，但是相比ARM在2016年占据的48.1%市场份额，占比已然是下跌了不少。
可以说整个手机半导体产业链在此次冲击下都承受了不轻的压力，在全球缺芯，各晶圆厂扩产扩张的大背景下，全球芯片市场的增速也受到了一定的影响。据美国半导体工业协会（SIA）统计，2022Q1全球芯片市场规模同比增长23%，其中3月的增速从2月的32.4%降至23.0%，而中国市场则从2月的21.8%下降到了17.3%。
确切的说，手机半导体野蛮生长的时代已然过去。
02 、产业链企业谋求出路
疫情大环境、经济承压、手机价格贵了创新速度却慢了……要说到导致目前智能手机销量的原因，上述种种都有关系，终端厂商通过微创新、高端化战略、铺设线下渠道、开拓海外市场等各手段来挽回颓势，而对挪移空间更小的产业链上的半导体企业来说，更重要的是如何在“后智能手机时代”活下去。
事实上，不少产业链上的半导体企业早已开始布局非手机业务。玻璃盖板龙头蓝思科技和伯恩光学都在开拓，除玻璃面板、触摸屏幕、摄像头光学玻璃、手机金属外壳等智能手机产品外的非手机业务。
从果链中壮大的伯恩光学今年冲击港股IPO，其招股书显示，智能手机盖板解决方案是伯恩光学的主要收入来源，但由于智能手机市场已饱和，公司智能手机盖板销量逐年下滑，其表示公司正在积极提高自身科技实力，逐渐摆脱对手机盖板的依赖，紧随新兴行业的发展，加大新技术、新材料研发，积极探索金属、蓝宝石、陶瓷等新材料在汽车领域的应用，并在无人驾驶成像、光学雷达等精密仪器屏幕研发领域均有布局。
蓝思科技对非手机类产品和组装业务布局的更早，其自2015年就开始新能源汽车业务，为新能源汽车提供大尺寸新型汽车玻璃产品，今年四月，蓝思科技还将投入39亿元加码智能穿戴和触控功能面板项目，智能穿戴业务作为公司未来的业务增长重点。
两家公司业务转型的方向不约而同的瞄向了可穿戴设备与新能源汽车产业，可以看到手机半导体产业链上的企业转移方向为当下热门的消费电子产业。据IDC统计，2021年全球可穿戴设备（智能手表、智能腕带、无线耳机等）出货量已达到5.34亿台，较2020年的4.45亿台增长20％，新能源汽车产业的热度更无需赘述，其对各类电子元器件的需求也在大增，据Clean Technica数据，2021年全球新能源汽车销量达到近650万辆，相比2020年猛增108%。
VR/AR虽然很难替代智能手机作为下一代计算平台，但在元宇宙概念及消费级产品出现后在去年迎来了一波发展的红利期，不少手机半导体企业纷纷将VR/AR作为公司的第二、第三业务版块。如歌尔股份已与Meta、索尼等客户在VR/AR领域的多款产品上展开了合作；瑞声科技也在VR/AR领域拓展其声学元器件业务；欧菲光同样将其光学光电业务向VR/AR领域延伸。
随着2007到2017年，智能手机黄金十年的逝去，手机半导体产业虽然体量庞大，但在下一次技术革命来临前，其上升空间已然见顶，手机半导体产业在重新思考其发展方向时，曾经的老牌产业PC竟又悄然崛起，它会取代智能手机成为全球半导体产业发展的推进器吗？
03 、PC复苏，HPC生猛
PC曾在2008年实现了3亿台的销量峰值后，近十来年来的出货量一直呈现出缓慢下滑的趋势，原因很简单，智能手机的出现从PC那切走了移动通讯（QQ、聊天室）、娱乐等职能，PC的用途更多转向工作、生产领域，智能手机则扮演着消费终端的角色。
但让人惊异的是，又过去了十年，智能手机销量开始缓慢下滑，而PC市场的出货量在两年间有了两位数的增长。根据IDC发布的全球一季度个人计算设备跟踪报告，PC的全球出货量连续第七个季度超过8000万，这是过去十年间从没有过的现象。
IDC全球移动设备跟踪团队副总裁Ryan Reith表示，PC2022年第一季度的出货量为8050万台，这个数据“接近同期第一季度的创历史纪录水平”，IDC对未来的PC市场也抱有乐观态度，其预测PC市场在未来5年将实现3.3%的复合年增长率。
其实智能手机厂商也早早注意到了这一趋势，华为、小米、realme等厂商都已陆续推出旗下的笔记本电脑和平板电脑，毕竟在各厂商线上线下渠道完善、产业链摸清、品牌知名度较高以及疫情下在线办公、在线娱乐的发展，各厂商入局PC赛道是必然之举，而PC销量的复苏自然在情理之中。
PC市场的复苏也恰恰显示了数字化浪潮的重心开始向工业、农业等千行百业转移的大趋势。智能手机的便携性决定了其自身体积有限，有限的空间和屏幕大小让诸多硬件领域的创新发挥余地有限，因而其难以扮演工作台、数字化基础的角色，同时，千行百业的数字化是一个缓慢的过程，也需要移动互联网的发展作为先锋来普及其优势。在智能制造、工业物联网和智慧城市的逐步发展下，有更多的工业应用软件需要PC来柘城，PC在十年的蛰伏后终于重新崛起，在新一轮产业升级下开启又一次增长周期。
HPC（High Performance Computing）高性能计算机群，其主要解决海量数据的分析处理以及生物制药、基因测序、气候预测等科学问题，因而数据中心、电子政务、大中型网站、网络游戏、金融电信服务、校园网、大中型网站等等的应用都离不开HPC。
HPC作为计算机群的特征也决定了其对CPU、GPU需求量更大，要求更多高性能、高规格的芯片来为其服务。不管是对晶圆代工厂来说，还是对于英伟达、AMD、英特尔这样的消费级产品厂商来说，HPC都是极为重要的业务版块，从上文台积电的财报就可以看出，2022Q1HPC贡献的营收占比达到41%，创造了约68亿美元的收入，首次超越智能手机，成为台积电的重要营收来源。
英伟达将其数据中心业务作为未来的增长引擎，其数据中心业务曾在2021财年二季度反超游戏收入，成为英伟达的主要营收来源，七第四季度营收更是达到32.6亿美元，创下历史新高。在今年3月的GTC大会上，英伟达推出了首款面向 AI 基础设施和HPC的数据中心专属 CPU——NVIDIA Grace CPU，英伟达预计其应用于数据中心的HPC芯片的年增长率将高达200~250%左右。
研究就够对HPC的未来市场也较为看好。根据MarketsandMarkets的研究报告，其预计全球高性能计算HPC市场规模将从2020年的378亿美元，增长到2025年的494亿美元，这意味HPC市场期内的复合年增长率将达到5.5%。
【科技赋能助力冬奥，智能防疫员#一秒八步快速通检#】#智能防疫员一秒八步快速通检#北京冬奥会期间，百余个“智能防疫员”将在各大场馆及冬奥村“上岗”，确保人员进出安全有序。参会者无需摘掉口罩，一秒内，即可实现身份识别、智能测温、健康宝、国家健康码、核酸检测、疫苗接种、公安联网、电子登记8个查验环节，最大程度提高信息核验效率，提升通行速度。
即将在冬奥会上岗的“智能防疫员”是北京睿家科技有限公司的智能安全服务机器人，目前已布设在本市6个竞赛场馆、3个非竞赛场馆及相关酒店等所有涉奥的闭环场所内。这台机器人自带感知设备，运动员、工作人员、观众等进入场馆时，只需轻轻刷一下身份证，一秒钟，机器人就能立马识别人员身份，快速判断相关人员的健康状态，显示屏上会呈现证件照片、核酸检测、接种疫苗等信息，并给出“未见异常”等状态提示。在身份识别上，机器人将根据管理方的要求实现多种选择，既可以实现佩戴口罩进行人脸识别，也可以选择刷任何一种国家发行的有效身份证件，如身份证、医保卡、老年卡、残疾人卡等，也包括中国发行的护照、港澳台通行证等。
睿家科技创始人兼首席执行官丁斌介绍，这台机器人的“大脑”是一套基于人工智能、物联网、云计算及大数据技术的全新一代智能化、数字化公共安全管理系统——“数智公共安全管理系统”，由该公司自主研发。目前，安全服务机器人采用“有线+物联网”双网络和政务云系统部署，该系统后台直接对接市政云平台，相关数据不会存留，有效保障系统的稳定性与安全性。“机器人通过感知设备和计算功能，把相应信息传到系统上，由系统发到需要查验的相关数据库，再传回信息，这一系列‘动作’都在一秒内完成，同时可以保证人体温度检测精准度在0.2℃以内。”丁斌说，这样的高效率其实来源于常态化疫情防控的考验。从2020年新冠肺炎疫情至今，安全服务机器人已在本市5000余家单位广泛应用，包括人员密集的医院、商业楼宇、轨道交通、社区、校园等；2021年以来，为北京服贸会、北京冬奥会测试赛等大型国际活动及赛事保驾护航。今年春运期间，它们已经在北京站、北京西站等客运枢纽“上岗”，为进返京人员出行提供便利。
北京冬奥会期间，这些智能安全服务机器人将继续保障冬奥会相关人员智能、安全、快速无感通行。（北京晚报 记者李祺瑶）
即将在冬奥会上岗的“智能防疫员”是北京睿家科技有限公司的智能安全服务机器人，目前已布设在本市6个竞赛场馆、3个非竞赛场馆及相关酒店等所有涉奥的闭环场所内。这台机器人自带感知设备，运动员、工作人员、观众等进入场馆时，只需轻轻刷一下身份证，一秒钟，机器人就能立马识别人员身份，快速判断相关人员的健康状态，显示屏上会呈现证件照片、核酸检测、接种疫苗等信息，并给出“未见异常”等状态提示。在身份识别上，机器人将根据管理方的要求实现多种选择，既可以实现佩戴口罩进行人脸识别，也可以选择刷任何一种国家发行的有效身份证件，如身份证、医保卡、老年卡、残疾人卡等，也包括中国发行的护照、港澳台通行证等。
睿家科技创始人兼首席执行官丁斌介绍，这台机器人的“大脑”是一套基于人工智能、物联网、云计算及大数据技术的全新一代智能化、数字化公共安全管理系统——“数智公共安全管理系统”，由该公司自主研发。目前，安全服务机器人采用“有线+物联网”双网络和政务云系统部署，该系统后台直接对接市政云平台，相关数据不会存留，有效保障系统的稳定性与安全性。“机器人通过感知设备和计算功能，把相应信息传到系统上，由系统发到需要查验的相关数据库，再传回信息，这一系列‘动作’都在一秒内完成，同时可以保证人体温度检测精准度在0.2℃以内。”丁斌说，这样的高效率其实来源于常态化疫情防控的考验。从2020年新冠肺炎疫情至今，安全服务机器人已在本市5000余家单位广泛应用，包括人员密集的医院、商业楼宇、轨道交通、社区、校园等；2021年以来，为北京服贸会、北京冬奥会测试赛等大型国际活动及赛事保驾护航。今年春运期间，它们已经在北京站、北京西站等客运枢纽“上岗”，为进返京人员出行提供便利。
北京冬奥会期间，这些智能安全服务机器人将继续保障冬奥会相关人员智能、安全、快速无感通行。（北京晚报 记者李祺瑶）
#你不知道的科学那些事儿# 【可见光通信了解一下[来]没有辐射隐忧，使用起来更安全[鼓掌]】可见光即电磁波谱中人眼可以感知的部分，除了提供给人类丰富的色彩世界、照亮夜晚的黑，业已被科研人员逐步发掘出更多潜力，可见光通信便是其中之一。
可见光通信技术的原理是将需要传输的信息调制到发光二极管（LED）的驱动电流上，使LED灯具以极高的频率闪烁。
闪烁频率可以躲过人眼，却绕不过光电探测器，后者只需检测到这种高频闪烁携带的通信信息，就可以对LED灯光照射下的电器进行万能遥控，还可以让计算机、手机连接上互联网。
近日，电子科技大学教授巫江与萨里大学、剑桥大学等科研人员共同在《自然—电子》上发表论文，系统论述了有机半导体、胶体量子点和金属卤化物钙钛矿材料的发展，及其LED器件的性能改进和器件创新，探讨了新型光源的带宽调制机理与外量子效率的优化策略，尤其是新型LED光源在片上光互连和Li-Fi（Light Fidelity）等应用场景。
可见光的妙用
谈到无线网，人们更熟悉的是肉眼不可见的电磁波。且不论是2G还是现在的5G，皆由其将移动终端接入互联网。而随着光纤通信的发展，光的传输又重回大众视野。其实，早在19世纪80年代，电话的发明人亚历山大·贝尔就曾提出“光子电话”的概念，即将语音信号调制在太阳光中，可以实现在数百米之外的地方接收并转换回语音信号。这个想法虽然过于“前卫”，但是光能传递信号一事却一直被可见光研究人员铭记于心。
“不论贝尔曾经提出的太阳光传输信号，还是现在的光纤通信乃至可见光通信，原理并无太大差异，都是由发射器发出信息，再由接收器‘翻译’，主要区别只是传输介质不同。”巫江在接受《中国科学报》采访时解释说。发射的信息只有0和1两种状态，但是经过编码的可见光波就可生成不同组合的编码，传递复杂的信息。“如果遮挡光线是0，无遮挡是1，那么可见光在人眼无法捕捉的快速闪烁中就可完成信息传递。”
在中国科学院半导体研究所可见光通信实验室中，一盏暖白色的灯在白天也亮着。它负责的不仅仅是照明，还将房间内的电脑、空调、电视等电器连接在一起，只需呼唤智能音箱，使用者便可借助灯光随意控制房间内任意电器。其秘密就在每个电器终端安装的一个小小接收器上。“你看我用手遮挡接收器时，智能音箱便无法将指令传过来。”中国科学院半导体研究所光电子研发中心研究员陈雄斌在接受《中国科学报》采访时进行了可见光智能家居系统的功能演示和原理讲解。
作为实验室负责人，他早在2008年就开始从事可见光通信技术研究。团队经过夜以继日的攻坚克难，先后在2009年的中国国际工业博览会和2010年的上海世博会上公开展示可见光通信技术研究成果。2017年，通过主持可见光通信国家重点研发计划项目，陈雄斌逐步将可见光通信技术工程化并进行了商业化推广。
在他眼中，可见光通信的劣势也是优势。“很多人担心光线容易被遮挡，影响信号传递，但反过来想，光是直线传播，虽然无法穿透不透明的阻隔，但如果在光线直射下，信号则会更强，而且保密性更佳。甚至即便是充当可见光发射点的两盏很近的灯，也不会互相产生影响，反而会因为两个点直射的信号覆盖范围不交叉而保证了很好的通信信噪比。”陈雄斌认为，可见光通信的信号使用安全性高、可见易控，靠透镜和灯罩就可以灵活控制信号覆盖区域，同时能通过肉眼观察信号覆盖区域，并能有效防止信息泄露，是保障室内人口密集区域通信容量的最佳选择。
就目前研究结论看，LED可见光通信除了信号光源发射功率高的优势外，还可以省去再额外拉线安装互联网接口的麻烦。且相较于电磁波而言，可见光没有辐射的隐忧，使用起来更安全。此外，像医院、核电站和空间站等对电磁干扰有严格限制的场合，可见光通信也能派上用场。由此，可见光通信既解决了无线频谱资源拓展的问题，也解决了能源环保问题。
为什么是LED
既然可见光通信具有独特的优势，那么为何白炽灯年代不推广可见光通信技术，而非得是LED时代呢？受访专家解释说，首先，LED具备多方面的优势，例如使用寿命长、安全可靠以及节能度高等，被普遍认为属于下一代主流照明技术；其次，用固态半导体芯片作为发光材料的LED，更容易被人“控制”。
而让LED成为可见光通信的载体，先要解决的是光信号接收问题。在LED可见光通信系统中，存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰，同时随着传输距离的加大，接收机接收到的信号十分微弱，因此需要更灵敏的接收器，同时要对信号进行前置处理，摒除干扰。
之后需要解决的就是调制、编码以及解调技术问题。目前，LED可见光无线通信系统大多采用强度调制的直接检测非相干系统，编码方式大多为二进制开关键控（OOK）编码，传递效率较低，也可以采用光学组编码形式如脉冲位置调制来达到更高的发送速率。
另外，还需要码间干扰克服技术支持。在室内LED可见光通信系统中，LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角，光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中，由于LED单元灯分布位置不同，以及大气信道中存在的粒子散射，导致了不同的传输延迟。光脉冲会在时间上延伸，每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内，产生码间干扰（ISI），此时就需要采用抗扰动滤波器的相关电平编码，降低ISI的影响。
随着研究的深入，除了最初的白光LED，国内外研究人员也对RGB LED、OLED、Micro LED，以及激光灯都进行了相关研究。
陈雄斌开始研究时也曾遇到过灯光闪烁、通信速率低等问题。但在其团队不懈努力下，能用室内照明最常用的荧光型LED做高速可见光通信成为了他们的技术特色。2014年，他们在Optics Express期刊上发表的成果显示，OOK调制速率可达550Mbps；2020年，在荧光型LED为光源、PIN管做探测器的前提下，OOK调制速率达到1.2Gbps、传输距离3.4米时，没加检错纠错时平均误码率1.61×10-5，系统的3dB带宽已经拓展到了498MHz。
未来可期
“随着环保节能减碳日益受到重视，半导体照明的应用也日益广泛。传统LED相对成本较低，虽然目前LED的主要赛道还是显示器与照明器材，但是随着通信技术的积累与材料的拓宽，可见光通信未来的应用场景将越来越广泛。”巫江说。
在论文中，巫江与其他作者设想了几种可见光通信的应用场景。例如，像自动驾驶这样对延时要求严格的短程通信集成组件，或者柔性生物传感器，再或者水下通信，以及用于精确跟踪和定位的物联网传感器和室内数据服务等。“我个人认为，可见光通信将在原来的电磁波无线网技术解决方案基础上提供更多的新内容，是增量的过程，而不是简单地重复现有的技术。”巫江举例说，“不久前郑州遭遇内涝时，基站罢工，手机信号全无，造成出行困难。如果可见光照明可以应用，那么只需要在高楼上安装灯塔就可以作为紧急的数据连接点，用于应急通信。如果遭遇大面积停电，使用无人机替代也可。”
不仅如此，如果将可见光与柔性织物相结合，那么柔性织物在进行显示的同时也可以成为无线网的发射或者接收方。
“既然光能传递信号，那么以后的电视广告，也不再需要在屏幕上显示二维码，有购买需求的观众只需打开摄像头就能自动扫描到电视机背光源传递的隐形产品链接。”陈雄斌说，“我希望可见光通信有更大空间施展拳脚，例如在金属密闭空间内，电磁波因为强反射可能会产生严重干扰，但是可见光不会，希望有机会与有需求的机构合作，拓宽可见光通信的应用范围。”
最后，巫江表示，虽然可见光应用领域广泛，但是信号发射器与接收器等元器件的集成、如何与现有平台更好地融合，以及国际应用标准的建立等都需要时间。https://t.cn/A6IePpxe
可见光通信技术的原理是将需要传输的信息调制到发光二极管（LED）的驱动电流上，使LED灯具以极高的频率闪烁。
闪烁频率可以躲过人眼，却绕不过光电探测器，后者只需检测到这种高频闪烁携带的通信信息，就可以对LED灯光照射下的电器进行万能遥控，还可以让计算机、手机连接上互联网。
近日，电子科技大学教授巫江与萨里大学、剑桥大学等科研人员共同在《自然—电子》上发表论文，系统论述了有机半导体、胶体量子点和金属卤化物钙钛矿材料的发展，及其LED器件的性能改进和器件创新，探讨了新型光源的带宽调制机理与外量子效率的优化策略，尤其是新型LED光源在片上光互连和Li-Fi（Light Fidelity）等应用场景。
可见光的妙用
谈到无线网，人们更熟悉的是肉眼不可见的电磁波。且不论是2G还是现在的5G，皆由其将移动终端接入互联网。而随着光纤通信的发展，光的传输又重回大众视野。其实，早在19世纪80年代，电话的发明人亚历山大·贝尔就曾提出“光子电话”的概念，即将语音信号调制在太阳光中，可以实现在数百米之外的地方接收并转换回语音信号。这个想法虽然过于“前卫”，但是光能传递信号一事却一直被可见光研究人员铭记于心。
“不论贝尔曾经提出的太阳光传输信号，还是现在的光纤通信乃至可见光通信，原理并无太大差异，都是由发射器发出信息，再由接收器‘翻译’，主要区别只是传输介质不同。”巫江在接受《中国科学报》采访时解释说。发射的信息只有0和1两种状态，但是经过编码的可见光波就可生成不同组合的编码，传递复杂的信息。“如果遮挡光线是0，无遮挡是1，那么可见光在人眼无法捕捉的快速闪烁中就可完成信息传递。”
在中国科学院半导体研究所可见光通信实验室中，一盏暖白色的灯在白天也亮着。它负责的不仅仅是照明，还将房间内的电脑、空调、电视等电器连接在一起，只需呼唤智能音箱，使用者便可借助灯光随意控制房间内任意电器。其秘密就在每个电器终端安装的一个小小接收器上。“你看我用手遮挡接收器时，智能音箱便无法将指令传过来。”中国科学院半导体研究所光电子研发中心研究员陈雄斌在接受《中国科学报》采访时进行了可见光智能家居系统的功能演示和原理讲解。
作为实验室负责人，他早在2008年就开始从事可见光通信技术研究。团队经过夜以继日的攻坚克难，先后在2009年的中国国际工业博览会和2010年的上海世博会上公开展示可见光通信技术研究成果。2017年，通过主持可见光通信国家重点研发计划项目，陈雄斌逐步将可见光通信技术工程化并进行了商业化推广。
在他眼中，可见光通信的劣势也是优势。“很多人担心光线容易被遮挡，影响信号传递，但反过来想，光是直线传播，虽然无法穿透不透明的阻隔，但如果在光线直射下，信号则会更强，而且保密性更佳。甚至即便是充当可见光发射点的两盏很近的灯，也不会互相产生影响，反而会因为两个点直射的信号覆盖范围不交叉而保证了很好的通信信噪比。”陈雄斌认为，可见光通信的信号使用安全性高、可见易控，靠透镜和灯罩就可以灵活控制信号覆盖区域，同时能通过肉眼观察信号覆盖区域，并能有效防止信息泄露，是保障室内人口密集区域通信容量的最佳选择。
就目前研究结论看，LED可见光通信除了信号光源发射功率高的优势外，还可以省去再额外拉线安装互联网接口的麻烦。且相较于电磁波而言，可见光没有辐射的隐忧，使用起来更安全。此外，像医院、核电站和空间站等对电磁干扰有严格限制的场合，可见光通信也能派上用场。由此，可见光通信既解决了无线频谱资源拓展的问题，也解决了能源环保问题。
为什么是LED
既然可见光通信具有独特的优势，那么为何白炽灯年代不推广可见光通信技术，而非得是LED时代呢？受访专家解释说，首先，LED具备多方面的优势，例如使用寿命长、安全可靠以及节能度高等，被普遍认为属于下一代主流照明技术；其次，用固态半导体芯片作为发光材料的LED，更容易被人“控制”。
而让LED成为可见光通信的载体，先要解决的是光信号接收问题。在LED可见光通信系统中，存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰，同时随着传输距离的加大，接收机接收到的信号十分微弱，因此需要更灵敏的接收器，同时要对信号进行前置处理，摒除干扰。
之后需要解决的就是调制、编码以及解调技术问题。目前，LED可见光无线通信系统大多采用强度调制的直接检测非相干系统，编码方式大多为二进制开关键控（OOK）编码，传递效率较低，也可以采用光学组编码形式如脉冲位置调制来达到更高的发送速率。
另外，还需要码间干扰克服技术支持。在室内LED可见光通信系统中，LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角，光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中，由于LED单元灯分布位置不同，以及大气信道中存在的粒子散射，导致了不同的传输延迟。光脉冲会在时间上延伸，每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内，产生码间干扰（ISI），此时就需要采用抗扰动滤波器的相关电平编码，降低ISI的影响。
随着研究的深入，除了最初的白光LED，国内外研究人员也对RGB LED、OLED、Micro LED，以及激光灯都进行了相关研究。
陈雄斌开始研究时也曾遇到过灯光闪烁、通信速率低等问题。但在其团队不懈努力下，能用室内照明最常用的荧光型LED做高速可见光通信成为了他们的技术特色。2014年，他们在Optics Express期刊上发表的成果显示，OOK调制速率可达550Mbps；2020年，在荧光型LED为光源、PIN管做探测器的前提下，OOK调制速率达到1.2Gbps、传输距离3.4米时，没加检错纠错时平均误码率1.61×10-5，系统的3dB带宽已经拓展到了498MHz。
未来可期
“随着环保节能减碳日益受到重视，半导体照明的应用也日益广泛。传统LED相对成本较低，虽然目前LED的主要赛道还是显示器与照明器材，但是随着通信技术的积累与材料的拓宽，可见光通信未来的应用场景将越来越广泛。”巫江说。
在论文中，巫江与其他作者设想了几种可见光通信的应用场景。例如，像自动驾驶这样对延时要求严格的短程通信集成组件，或者柔性生物传感器，再或者水下通信，以及用于精确跟踪和定位的物联网传感器和室内数据服务等。“我个人认为，可见光通信将在原来的电磁波无线网技术解决方案基础上提供更多的新内容，是增量的过程，而不是简单地重复现有的技术。”巫江举例说，“不久前郑州遭遇内涝时，基站罢工，手机信号全无，造成出行困难。如果可见光照明可以应用，那么只需要在高楼上安装灯塔就可以作为紧急的数据连接点，用于应急通信。如果遭遇大面积停电，使用无人机替代也可。”
不仅如此，如果将可见光与柔性织物相结合，那么柔性织物在进行显示的同时也可以成为无线网的发射或者接收方。
“既然光能传递信号，那么以后的电视广告，也不再需要在屏幕上显示二维码，有购买需求的观众只需打开摄像头就能自动扫描到电视机背光源传递的隐形产品链接。”陈雄斌说，“我希望可见光通信有更大空间施展拳脚，例如在金属密闭空间内，电磁波因为强反射可能会产生严重干扰，但是可见光不会，希望有机会与有需求的机构合作，拓宽可见光通信的应用范围。”
最后，巫江表示，虽然可见光应用领域广泛，但是信号发射器与接收器等元器件的集成、如何与现有平台更好地融合，以及国际应用标准的建立等都需要时间。https://t.cn/A6IePpxe
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