2025行业展望 | 从起步到腾飞，我们的智能制造还有多远要走？

作为每年年末的保留栏目，“行业展望”承担着很多的期许和等待，我们用它为当年划下结点，也为新的一年拉开序幕。无数从业者在这里留下了他们闪光的思维，而读者就着这墨痕走向新的战场。

 

上一期中，两位汽车行业的老朋友向我们分享了汽车和车灯智能制造的亮点。本期中，我们邀请到onsemi模拟与混合信号事业部业务拓展高级经理Henry Yang和北京东土科技股份有限公司智能控制事业群常务副总经理高立永，一起来看看他们又给我们带来了哪些行业灼见！

 

Henry Yang
安森美模拟与混合信号事业部业务拓展高级经理

2024年，你们所在的行业发展现状如何？

“安森美（onsemi）作为全球领先的半导体公司，在智能制造领域处于领先地位。公司专注于智能电源和感知技术，致力于推动多领域智能制造的发展。”谈到2024年半导体行业的发展，Henry Yang告诉记者，安森美的图像传感器技术在工业自动化中发挥着重要作用，特别是在机器视觉领域，其产品能够满足客户对高感光性能、低噪声、高帧率和高分辨率的需求。

此外，公司还为工业机器人、自主移动机器人（AMR）等领域提供了包括运动、传感器、电源、照明和通信子系统的解决方案，这些产品帮助开发出能够自主执行任务并适应复杂环境的机器人系统。在这其中，安森美的智能驱动器和控制器也能够更好地学习和适应系统，提升系统的整体性能。

在Henry Yang看来，凭借先进的智能电源技术，安森美能提供特别适用于大型太阳能发电场和储能系统等应用的高能效解决方案。在行业推动智能制造转型的过程中，这些解决方案能够提高能源利用效率，降低运营成本，推动智能制造领域的绿色发展。

他介绍道，公司最新推出的BCD65平台Treo采用模块化IP设计理念极大地简化了系统集成过程。通过集成多个功能性模块，不仅提高了系统的整体可靠性，还使得组装和维护变得更加便捷高效。“例如，我们的智能感知、智能通信等模块集成了先进的功能模块电路和保护功能，确保了系统运行的长期稳定和高性价比。”Henry Yang表示。

“我们今天生活的社会是一个各类产品极大丰富的时代，在此之前，人类经历了三次大的工业革命，从机械化、电气化、信息化到今天的智能化时代，每次工业革命都代表着生产力的极大提升。我国的制造业从改革开放到今日，可以用飞速发展来形容。”同样作为智能制造领域的供应商，来自东土科技智能控制事业群的常务副总经理高立永从整个工业发展脉络的角度，来阐述对当前行业发展的看法。

在他看来，中国短短几十年走过了西方国家100多年的路程，在我国成为世界工厂的同时，装备制造业也获得了极大发展，部分领域如高铁、光伏、新能源等甚至开始领跑世界。

 

高立永强调，控制技术的发展不仅需要有技术报国的情怀，更要有大量的资金投入和耐得住寂寞的坚守，还需要有广大的行业用户提供机会来进行验证和迭代进步。在他的从业经历中，疫情之前，国产控制器厂商很难得到好的机会。

 

高立永
北京东土科技股份有限公司智能控制事业群常务副总经理

高立永告诉记者，东土科技是起步于工业互联网，2004年开始以稳定可靠的高品质工业交换机而闻名，可广泛应用于电力，轨交等国家关键领域。公司参与实施了青藏铁路、京津高铁、2008北京奥运等国家重大项目，同时还主导及参与制定了多项国家标准和国际标准，产品出口到多个国家和地区。

2012年，东土科技提出“承载人工智能、软件定义控制”的发展战略，并一直坚守至今。“我们基于对网络通信技术的深入理解，和多年苦心经营研发的三大核心底层根技术——鸿道工业操作系统（Intewell）、MaVIEW工业控制开发平台软件、AUTBUS工业网络总线，从控制技术的底层开始匠心打造全国产自主可控的控制技术体系和智能控制器产品，至今已取得喜人的成果。”高立永介绍道。

例如，东土科技智能控制器基于PC架构，依托专业的Intewell鸿道工业操作系统和全自研的虚拟化技术，将传统PLC的实时控制与基于工控机的上位机应用融于一体，提供高实时性控制的同时兼顾丰富的PC端应用生态软件，实现IT技术和OT技术的完美融合。通过技术创新简化控制架构，提高数据交互效率、系统运行稳定性、可靠性，为客户带来短期和长期价值。NewPre3100系列和最新发布的A5100系列产品，在半导体、3C、包装等智能制造领域深受客户亲睐。

Intwell鸿道工业操作系统的虚拟化技术，可同时虚拟出多个实时内核部署PLC应用及其它实时形态，为不同行业客户应用提供丰富的可能性。

“全国产自研MaVIEW工业控制开发平台软件，除了在东土控制器中部署应用之外，我们也成功将其部署到5G边缘网络端，在多个数字化智能产线云化PLC控制中扮演了重要角色。”高立永说道。

 

现阶段企业推进智能制造，难吗？

Henry Yang认为，智能制造在实施过程中具有以下几个显著特点：
高度自动化：通过机器人和自动化设备，生产过程变得更加高效和精准，减少了人为操作的误差。
数据驱动决策：利用大数据和物联网技术，实时监控和分析生产数据，优化生产流程和资源配置。
柔性生产：能够快速响应市场需求变化，进行小批量、多品种的生产，提升市场竞争力。
智能化管理：通过人工智能和机器学习技术，实现生产计划和资源配置的智能化决策，提高生产效率和产品质量。

 

首先，将不同的智能制造技术集成到现有生产系统中是一个复杂过程，需要克服技术兼容性和系统集成的挑战。例如，某汽车制造商在引入新的自动化生产线时，需要将不同品牌的机器人、视觉传感器和控制系统进行无缝对接。由于各供应商的技术标准和接口不一致，导致集成过程中出现了通信延迟和数据传输错误，影响了生产效率；

其次，智能制造依赖于大量数据进行实时监控和分析，如何有效管理和利用这些数据是一个关键难点；

最后，数据的采集、存储、传输和分析需要确保安全性和准确性，还要从中提取出有价值的信息才能用来指导生产和决策。

 

高立永认为，长期以来，国内智能制造的发展重心一直放在装备制造端，而决定装备性能水平的控制类产品的核心技术长期掌握在欧美日等国外企业手中，国内企业一直在做应用。

“当国内装备制造水平在机械加工，装配工艺等方面都已精进到一定高度时，制约我们进一步提高的瓶颈就呈现在控制技术上。因为不掌握核心技术，我们的装备制造企业想要进一步突破，赶超国外高端装备时，需要控制器厂商开放更多的底层技术，或者需要量身定制高性能的软硬件方案时，往往望洋兴叹，英雄气短。”高立永进一步举例解释道。

 

例如，在被卡脖子的半导体产业，客户长期使用国外操作系统，当应用程序遇到BUG时，往往无法得到及时贴身的服务，或者面临异常高额的服务费用。另外，有一些创新应用需要操作系统厂商搭建个性化架构，在底层保障系统的高性能运行，而国外厂商对于这种定制化的需求很多时候是不响应的，这样的创新也只能停留在纸面上。

同时，当今世界地缘政治情况复杂多变，高端制造业（特别是半导体芯片等高科技产业）除了可能面临断供风险之外，还可能面临国外操作系统软件的网络安全等方面的风险。例如近几年时有发生的Windows蓝屏及重要版本停止服务等事件，对智能制造产业的健康发展都是潜在的威胁。

 

给智能制造带来重大助力的技术有哪些？

在Henry Yang看来，电源、感知、通信等关键技术显著推动了制造企业的智能化建设。

在制造过程中，图像传感器可以用于实时监控产品质量，自动检测产品表面的缺陷、尺寸偏差等问题。例如，安森美的AR0822图像传感器具有高分辨率和高动态范围，能够在各种光照条件下提供清晰的图像，帮助制造企业提高检测精度和效率。

位置传感需要具备极高的精度，以确保在长时间运行期间的安全性和可靠性。精确的传感器数据可帮助制造企业减少故障、延长维护周期、最大限度地提高产量，并最小化维护成本。电感式位置传感器为多种工业应用提供可靠且强大的精密测量和位置感知能力。例如，NCS32100具备高分辨率和高精度，能够实现优于±50弧秒的位置检测，对油污、水滴、灰尘等恶劣环境的免疫能力，满足工业应用的高要求。其坚固耐用、非接触式操作和对环境因素的抵抗力，使其在恶劣环境中表现出色。此外，电感式传感器的多点配置减少了布线复杂性，降低了成本和重量，进一步提升了系统的灵活性和维护效率。

随着蓝牙低功耗（BLE）技术发展到5.2及更高版本，其中最重要的进步之一就是定位跟踪技术，该技术可在室内用于资产的移动和定位跟踪。资产追踪技术可用于监控物料运输车辆，减少时间浪费，提高工作效率，在仓库和配送中心，跟踪标签的应用使员工和工业机器人能够安全共存，通过让机器人追踪员工的行动，消除了发生碰撞的可能。安森美的RSL15是一款经过蓝牙5.2认证的收发器，功耗超低，适用于易于实施的低功耗蓝牙无线应用，支持AOA（到达角）和AOD（出发角）关键功能。高度集成的无线电片上系统（SoC），优化了系统尺寸和电池寿命。

10BASE-T1S以太网的出现正在快速取代智能工厂中的传统现场总线技术，为工业4.0提供可靠的有线通信。10BASE-T1S可将各种系统无缝集成到一个统一的网络中，从而无需使用笨重的网关。10Base-T1S是一种多接入形式的（multi-drop）以太网技术，专为工业物联网（IIoT）和工业自动化应用设计，提供高效、可靠的数据传输。安森美的NCN26010是一款符合IEEE 802.3cg标准的以太网收发器。它包括一个媒体接入控制器（MAC）、一个物理层冲突避免（PLCA）调节子层（RS）和一个专为工业多点以太网设计的10BASE-T1S物理层（PHY）。它提供通过单根非屏蔽双绞线收发数据所需的所有物理层功能。其具备增强抗噪模式，ENI将抗扰度扩展到远高于IEEE T1S标准的值，并允许NCN26010承受最坏情况下的DPI和BCI抗扰度测试，启用后可显著提高网络覆盖范围。

智能功率模块（IPM）在智能制造中发挥着重要作用，特别是在提高能效、降低能耗以及优化设备性能方面。例如，安森美采用FS7技术的25A SPM31与上一代产品相比，功率损耗降低达10%，功率密度提高达9%。在电气化趋势和更高的能效要求下，这些模块助力制造商大幅改进供暖和制冷系统设计，同时提高能效。

此外，安森美可以提供自主移动机器人完整模块化方案，整合了智能电源供电、充电模块，智能雷达、超声波、传感器感知技术，融合丰富的通信协议、照明显示技术等，赋能AMR机器人在工厂内自主导航，完成物料搬运、货物运输等任务，大大减少了人工操作的需求。这种灵活性使得制造企业能够更快速地应对市场变化，提高生产效率。

高立永表示，作为推进落实新型工业化的具体举措，融合“信息技术、网络技术、控制技术、数字技术”可对智能化建设带来重大助力。智能制造的重点是制造，同时需要智能的加持。从智能到制造，首先需要把数据打通，就需要先进的通信技术。东土科技自主研发的基于TSN、IPv6和OFDM技术的AUTBUS总线 ，融合传统现场总线和实时以太网总线的优点，同时加入多项创新，满足高带宽、确定性、低时延、多节点、长距离的通信要求，为数据传输提供强大保障，已成为国家标准和IEC国际标准。

IT与OT融合技术的突破，使现场控制和生产管理系统无缝链接，在提高生产执行效率的同时，可极大节省生产运营成本。在数字技术方面，数据的应用一直是个难题，AI+工业的应用已经开始发挥作用。通过工业AI大模型对关键生产数据进行分析，将分析结果反哺到控制端，可在预测性维护、策略优化等方面，对生产效率提升，产品良率提高，能耗降低方面发挥重大作用。

未来的智能制造，不能仅仅依靠单个领域的进步，将IT、OT、CT、DT以及AI技术融合应用，让数据流动、融合、说话、赋能制造，才是“智能+制造”的完美诠释和终极解决方案。

 

现在，智能制造发展得怎么样了？

当前智能制造在我国已推行多年，各行各业参与其中，有哪些成效已经开始显现？

“非常荣幸能够见证并参与到中国智能制造的快速发展中。在过去几年里，智能制造在中国取得了显著的进展，尤其是在工业自动化领域。”Henry Yang分享道。

首先，生产线的自动化水平得到了大幅提升，通过引入先进的自动化设备和智能制造技术，企业显著提高了生产效率和稳定性。安森美提供的传感器、控制器和驱动器等产品在这一过程中发挥了关键作用；

其次，智能制造技术在质量控制与检测方面的应用，使得生产过程中的质量问题能够被实时发现和处理，确保了产品的高质量和一致性；

最后，在能源管理与环保方面，智能制造技术也发挥了重要作用。通过智能电源管理和节能解决方案，企业能够更有效地管理能源消耗，减少废弃物排放，实现绿色生产。

“智能制造发展多年，行业内的企业经历各不同，喜忧参半痛乐并存，也获得了巨大进步。”高立永说道。

比如初期阶段，大家理解就是把设备联网，做IoT的火了；后来发现联网后要采数据做生产管理，要大屏显示，做MES、ERP的企业赚了；不少大企业觉得自己做了数字化，后面可以帮别人去做，成立了专门的业务部门，后来发现大家都这样想，最后都没达到预期；作为实际的制造业用户，投了不少钱之后，发现并没有因此而对业务有实质的帮助，也对数字化智能制造产生了怀疑。但从积极的一面来看，行业的成果更多的是在意识形态上得到了很大的进步，明白了数字化并不是智能制造的终点，而只是一个手段。我们在这个过程中，自动化程度更高了，实现了数据的联通和初步的数据收集。

“智能制造的大幕才刚刚拉开，如何挖掘数据背后的意义，如何使其‘会说话’，是接下来的重头戏。换做以前，我们需要把各行业的专家和老师傅集中起来，一起来做数据分析，如果那样就麻烦了。好在AI及时出现了。AI不比行业专家更懂工艺，但它算的快，可以一天完成行业专家几个月的分析工作。最重要的是，把专家经验变为AI模型和知识图谱，可助力智能制造在下阶段真正飞速发展起来，使我们的制造真正智能起来。”最后高立永如此总结道。

 

来源：荣格-《智能制造纵横》

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