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多方携手助推产业可持续发展
作者:赵法彬   添加时间:2022-11-11
EEVIA第十届年度中国硬科技媒体论坛暨2022产业链研创趋势展望研讨会在深圳举办。

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(赵法彬/数字通信世界)近日,EEVIA第十届年度中国硬科技媒体论坛暨2022产业链研创趋势展望研讨会在深圳举办,英飞凌、兆易创新、Imagination、ADI、加贺富仪艾电子、Omdia等公司的嘉宾,针对产业、技术、产品发表了精彩的演讲。


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英飞凌安全互联系统事业部,汽车级WiFi/BT及安全产品应用市场管理经理杨大稳:在电动车领域,英飞凌提供最核心的产品主要分两大类:一类是汽车核心驱动,另一类是汽车本身的数字化。

在汽车核心驱动这一块,英飞凌提供的是碳化硅这个产品。预计未来十年,电动车将快速发展,因此,英飞凌在碳化硅这个核心的部件上做了超前的部署。首先英飞凌与上游厂商,即碳化硅硅片原材料厂商确定战略关系,确保未来碳化硅材料稳定供应,从而保证英飞凌的产出,保证能给市场提供稳定的货源。并且英飞凌加大了现有工厂的碳化硅生产线,6英寸、8英寸、12英寸所有生产线都完全投产,公司在马来西亚的产能增加非常显著。同时英飞凌本身也会持续性地在碳化硅这个领域进行投资,不断地根据新的电动车市场的需求,去开发新一代的碳化硅的产品,来提升碳化硅更高的性能。总之,英飞凌会在整个碳化硅领域,从上游材料,到自身的产能,以及未来技术的投资,会做长远的规划,来确保我们在整个全球电动车市场的供给,特别是在国内快速发展的电动车市场,能够提供丰富的碳化硅材料。

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除了在电动车碳化硅这个最核心的驱动部件之外,英飞凌在整个电力驱动的系统上也有一整套完整的解决方案。英飞凌AURIX系列处理器功能非常健全,给电力驱动带来非常可靠、稳定、健全的功能模式。同时,英飞凌也提供驱动的IC,主要像电机的驱动等。

无人驾驶必须具有非常先进的技术以及非常良好的信任度,才能得到快速发展。我们认为无人驾驶系统从芯片角度来说,需要非常可靠的传感器探测到数据,提供给中间的决策单元来判断传感器的数据,分发到驱动域的控制单元,再分发到执行单元。在这整个系统里面,英飞凌都在相关的子模块提供对应的解决方案。对新能源车来讲,将来会出现不同等级的无人驾驶体验。

未来汽车的数字化,跟大家对汽车的体验是息息相关的。我们现在也发现汽车上有两个趋向:一种是把汽车当成一个手机一样的信息源,大家完全依赖汽车;还有一种是把汽车做成一个手机的附属品。汽车娱乐系统和元器件,是普通消费者最关注的两个地方,这会涉及到汽车驾驶的舒适感。还有远程无线升级,以及跟无人驾驶ADAS相关的部分,还有智能仪器仪表,这都最终会跟汽车未来的发展趋势息息相关。

智能座舱要有以下功能:一是非常好的人机界面,可以通过语言、手势、触控等互动;二是安全的互联;三是非常高级的音箱系统;四是ADAS,比如提前预知汽车前方有没有障碍物,进行主动刹车等安全的维度。此外,汽车还需要不断升级相应软件,从这几大方面,英飞凌都能提供对应的解决方案。

在全新电子电气架构趋势下的汽车平台设计中,特别是新能源车里,英飞凌从核心部件碳化硅协助支持汽车的低碳化、零排放,同时,英飞凌会在数字化提供智能座舱相关的产品,提供更好的舒适度。


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兆易创新电源产品部市场总监冯忠河:模拟器件细分品类众多,我们目前的主要发力点在电源类芯片布局上。根据Yole 2021年的数据显示,电源类芯片2021年的体量接近250亿美元,是模拟芯片的三分之一,其中PMIC和DC-DC芯片规模最大。但随着便携式产品和新能源的快速发展,电池管理芯片的需求也增长迅速,预计五年内将达到和DC-DC同一体量的水平。

兆易创新目前的电源产品线主要分为四大类:一是高性能电源,主要以通用的DC-DC和LDO为主,应用在网通、工业、安防等领域。二是电机驱动,现在的各类产品,从家电到工业智能机器人,再到汽车,都会用到驱动产品。配合MCU,可以搭载一个系统解决方案提供给客户。三是专用的电源芯片,主要是应用于TWS耳机和可穿戴设备。四是电池管理产品线,目前主要以通用的充电芯片为主。

从2019年开始,兆易创新就开始启动电源类产品布局。2021年4月,首颗电源管理TWS耳机专用的芯片正式量产,同年6月,首颗马达驱动产品 GD30DR8306 量产。11月,首款超低噪声LDO GD30LD330x正式上市,2022年5月份多款charger量产。兆易创新目前主推的产品和应用方向如下:

GD30LD3300/3301是线性电源产品,其支持最大3A的输出电流,具有出色的精度和噪声性能,主要应用于通信、工业、物联网等多个领域。

GD30WS系列PMIC主要应用于可穿戴产品和TWS耳机系列,目前主要三款产品,GD30WS8662是一款456mA的线性充电管理芯片,在shipping mode下,静态电流只有200nA,主要用于可穿戴的手环、手表、耳机;GD30WS8805是一款支持1.2A充电,600mA放电的的开关型电池管理芯片,是用于耳机仓的专用SOC芯片;GD30WS8815是8805的加强版,充电电流扩大到1.5A,放电电流扩大到1A。

GD30SP系列是集成了过压、过流和过温保护的芯片,其最大优点是输入电压高,可以支持30伏,过压范围可以在4.5到15伏之间调整,应用与很多便携式产品和12V输入的通用产品上,作为前端的保护芯片。

GD30DR系列是马达驱动的产品,目前主要有三款产品,有两颗是单预驱控制芯片GD30DR8306/8304,还有一颗GD30DR8413是集成了Mosfet的预驱控制芯片。

GD30BC系列是电池管理产品,现在有三颗产品GD30BC2416、GD30BC2501、GD30BC2502,整体覆盖了1到6节电池应用。

冯忠河通过展示扫地机器人的解决方案,也体现了兆易创新如何实现为客户提供多产品化的半导体系统解决方案。

我们为每一款产品都提供了一个样板,部分产品还可以适配我们开发的GUI界面,方便了客户进行评估验证,帮助客户节省时间和成本。尤其在电机芯片中,还提供了配套的电机,可以节省大量调试时间。兆易创新还在不断完善工具的生态链,希望提供更好的服务,为客户创造更大价值。

质量是产品保障的基石,兆易创新是将可靠性管理理念贯穿于从设计到生产测试,到售后服务的全过程,致力于为全球客户提供高质量产品。

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最后冯忠河强调,兆易创新的理念是秉持着使命必达、持续创新,不断完善和丰富产品布局,持续加大研发投入,同时,将节能环保的概念融入产品设计的环节当中,致力于发展高性能、低功耗的绿色产品,成为产业发展的“发动机”,共绘绿色“芯”新主张。


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Imagination产品市场高级经理黄音:越来越多的半导体厂商与SoC厂家,开始考虑借助外力,比如专业的IP公司,在某一个领域里面提供非常好的技术服务,从而降低其总拥有成本并节省产品进入市场的时间。

Imagination是第一家实现GPU硬件虚拟化IP授权的公司,什么是硬件虚拟化呢?可以理解为对用户隐藏了真实的计算机硬件,表现为另一个抽象计算平台。以搭载GPU的智能计算单元为例,虚拟化让它具备了托管一个或多个虚拟机的能力,这样单个GPU可以支持多个同时运行的操作系统,而工作负载都提交给单个GPU,无疑可以大大提升并行计算能力,缓解负载压力。具体到汽车应用,OEM厂商可以通过采用硬件虚拟化技术来实现服务和应用程序的有效隔离,这样可以确保在系统被入侵或数据损毁的时候仍能保持安全,而OEM厂商可以任意部署或移除某个应用,并不影响其他同时在运行的服务。

硬件虚拟化有三个好处:第一,节省硬件成本,通过硬件虚拟化技术,用户可以用单个GPU核最多支持8路虚拟OS,提高硬件利用率,这意味着用户只需要几分之一的硅片面积,即可满足原有多个汽车OS的功能和性能需求,也就是实现一芯多屏。第二,更低的软件成本。每个汽车OS都具有完整的驱动程序,并且可以以独立和并发的方式直接向GPU底层硬件提交任务。这大大减少了CPU控制调度的程序开销,以及软件移植和维护的工作量。第三,安全性和健壮性。硬件虚拟化可在不同的汽车OS及其相对应的应用程序之间,提供安全隔离。非关键OS的应用程序的失效绝对不会影响到关键OS。除了隔离,还支持对多个汽车OS和应用之间,灵活地调整业务优先级和分配GPU性能。我们这一项技术已经在广泛应用于众多车型中。

GPU是Imagination的王牌IP核产品。Imagination的GPU在计算上的创新,一直是追求效能和灵活性,因为我们的GPU一直遵循的是做高端的并行运算,我们GPU的运算能够支持神经网络单元,能支持像矩阵,浮点的神经网络单元,支持数据的前后处理,还能支持图像的增强。PowerVR GPU今年刚好30年,最早应用于Dreamcast等街机中, 后来专注于智能手机等嵌入式领域。到2019年,Imagination GPU架构有了更大改进,推出了A系列,该内核已经是我们第十代的核,相较于第九代的核,它的性能密度比,即单位面积的性能比提高了2.5倍,我们有更完善的运算逻辑单元,我们提高了纹理处理的能力,并且能够配置Cache,而且提高了压缩的算法。2020年推出的B系列GPU产品,B系列开始是多核技术,可以支持多达4核,在算力上继续进行优化,在微架构上进行微调。到2021年,我们推出了C系列CXT GPU,增加了光线追踪的核,就是在GPU的核里面加上了RAC,而且可以达到多核光线追踪。

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Imagination一直是致力于做高性能的SoC IP核的公司,一直追求的就是最佳的PPA, 高性能,低功耗。我们的IP不仅适用于移动端,也同样适用于桌面服务器等高性能领域,我们跟随市场,追求可扩展性、灵活性,同时也有非常高的效率。

在创新上,Imagination GPU的IP核已经超过30多年的历史,例如光线追踪是其中一个非常重要的技术突破。我们在技术上的领先是被市场驱动的,也是引领市场的,我们的GPU、AI、CPU以及其他的IP核,都是在行业前沿追逐最先进的技术,来引领整个行业。


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ADI中国产品事业部高级市场应用经理何源:可穿戴耳机现在市场的主力是在往亚洲、东亚转移,欧美相对来说市场也差不多快饱和了。VR设备主要的应用场景是游戏、娱乐、社交,其市场方兴未艾,2022年预计应该还会增长40%~50%,相信在未来五年,VR市场年复合增长率可达40%以上。AR设备重在行业应用,比如目前有些工业上的培训,或者是工业维护,远程的指导,在现场作业的工作人员,可以通过AR设备做很多操作。AR/VR设备很吃算力,所以其整个制程、工艺,都向着顶级节点发起进攻。现在市面上在售的AR/VR设备芯片制程都在5纳米甚至以下,这是算力和电池决定的,一定要做到非常高的制程,以提升续航。

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智能手表行业是少有的在消费类市场里面还能保持稳步上升的,从2020年到2021、2022年,总出货量呈两位数增长,品牌占比也有所增长,中国占了全球智能手表市场28%,是当之无愧的头号份额,说明国人对手表、对健康的领域关注程度很高。从可穿戴产品来看,人类自身对于健康的追求是不变的,健康一定是大趋势。除了运动追踪,现在的手表可以测心率、血氧饱和率,甚至初级的情绪、压力、健康状态,以及测体脂率等。包括人类五大健康指标:心率、血氧、血压、呼吸、体温,这些未来都会一一被可穿戴产品攻克。未来手表是和人们接触最密切的设备,甚至比手机还要多。手表可能还会结合使用汽车等不同场景,在任何情况下,手表都可能会跟所处场景产生连接,而这个连接可以非常大地提高信息聚合的能力,进而解析出很多有用的信息。手表可能有两个发展趋势,第一个是往重型发展,可能会上很复杂的芯片,复杂的算法,这有个弊端,就是续航做不了很强,但功能很强大,可以通话、拍照等,它是个小手机。还有一种方式就是不要上复杂的系统,可能会上一个小的操作系统,直接接一个嵌入式的单片机,它掌管所有的东西,好处是续航可以做很长,第二它可以通过手机做通话信息的拦截,而且成本很低。

什么时候关注自己的健康都不算晚。怎么样能够拿到自己身体的可靠数据?首先要有一个设备,能够24小时跟着你;第二,这个设备要足够靠谱,怎么叫靠谱呢?就要利用数据和算法。如果把这件事比喻成一道美味,数据就是食材。数据不能错,这是源头,如果诊断你的疾病源头都有问题,整个事情都没有意义了。算法就是厨艺,拿到好的数据之后,食材不能直接吃,要有精湛的厨艺呈现,这两个加在一起,就是硬件算法要好,软件算法要跟得上。

ADI自1965年成立以来,一直都专注于混合信号处理等技术,在数据转换、模拟/数字信号处理上都有很深厚的积淀,使得ADI芯片和方案,可以在最大程度上,从系统层面解决上面说的这些问题。为了更好地服务于本土客户,ADI成立了中国产品事业部,全链条本土化设计、开发、支持,具备技术、服务和供应多重优势,能提供24小时响应,包括在行业资源、经验上,ADI也可以提供指导,助力厂家打造差异化的产品,而且具备了量产成本。从2020年成立第一代ADPD4XXX,到现在2022年已经量产的ADPD6000,未来还会有更多方案的落地,并在很多领域做不同程度的加强。

ADI在模拟领域深耕近60年,提供极高的信噪比,保证信号质量和可测覆盖度;在不同情况下,比如漏光、环境光的干扰、动态光的伪像,ADI也提供一整套方案进行动态干扰抑制,可适配更多的环境、测试状态;ADI还提供稳定的算法,自适应的算法,应用机器学习的理论。ADI提供可靠、稳定、成熟的专业级架构技术和独有的专利技术,可保证阻抗的测量精度,适配更多应用场景,对复杂的外部变量几乎免疫,适用于心电测量、体脂测量。DI还提供开发的板极支持,包括软件、硬件、算法,都可以在ADI官网获取,甚至可以根据用户不同的需求做定制化的开发。


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加贺富仪艾电子(上海)有限公司产品管理部总监杜复旦:以5G、云计算、人工智能为主导的数字技术正在不断加速万物互联的进程,重构生活、生产、公共领域的发展模式。业界预测,2025年全球物联网连接设备数预计达309亿,而届时中国物联网连接数相比2020年将翻倍增长至80亿,呈现爆发式增长态势。

现有的物联网产业链,从芯片传感器厂商到终端模块厂商,从通讯服务提供商、平台服务提供商,一直到行业应用的提供商,整个价值链分布不是很均匀,就单纯的模块业务而言,标准化比较高,价格也比较透明,但是和云平台整合的整体解决方案是可以提高业务能力水平的重要方向。

致力于提供高性能物联网产品和服务的加贺富仪艾电子株式会社(KAGA FEI,简称加贺富仪艾电子)于2021年收购了太阳诱电(TAIYO YUDEN Co., Ltd.)有关蓝牙和无线局域网模块的商业权、开发和制造技术以及知识产权,正式开展小型无线模块业务,以“无线技术”为核心提出基于技术和经验的全链无线解决方案,包括LSI、合同设计和制造服务、网络和云计算,全力开拓小型无线模块业务,为那些在通信设备和消费电子领域中从事物联网产品开发的全球客户提供最有前途的产品。我们有 20 多种类型的蓝牙低功耗和无线 LAN 模块的广泛阵容,拥有世界上最小级别的无线模块,这些模块在全球的出货量累计约 1 亿个。在日本高崎,我们还成立了一个关于无线模块产品的研发中心,目前已经在运营了。

加贺富仪艾电子超紧凑型无线模块尺寸可以小到3.25mm x 8.55 mm,是世界上目前特别小的尺寸等级,同时还有内置天线和主时钟,因此不需要无线外围部件就可以运行。由于采用屏蔽模具技术(即通过树脂密封模块并用金属薄膜覆盖表面,无需金属外壳来阻挡内外噪音的技术),因此这些超紧凑型无线模块比金属屏蔽产品更轻,整个模块的重量不到0.1g,非常适合安装在类似电动牙刷的可穿戴设备中。加贺富仪艾电子拥有20多种BLE模块,以及一系列同时配备 Wi-Fi 和 BLE 模块并可使用不同通信标准的无线通信产品,它们均可以实现短距离通信的最低功耗,这将大大延长物联网设备的工作时间,非常适合移动POS机、智能家居中的联网设备(例如照明系统)等。

加贺富仪艾电子提供的所有WLAN 模块都使用 NXP 的 IC,有支持 IEEE802.11ac 和蓝牙 4.2 的组合模块,可以分为天线内置型、MCU嵌入型以及WLAN和蓝牙的组合型,其中内置天线类型在模块上有针对美国、加拿大和日本的无线电类型认可认证。除了继承太阳诱电从PAN、LAN系列到通讯系列按多层次客户的需求进行商品及商业模式的开发外,加贺富仪艾电子还会继续提供从无线领域的产品、模块、软件方面的支持到各种认证服务等,为客户在开发及销售无线产品时提供所需要的整体解决方案。

加贺富仪艾电子还提供天线测量服务,可以确认产品中包含的状态或原型中的辐射方向图。通常,在设备设计阶段,加贺富仪艾电子就会根据客户提供的一些信息,例如要安装的电路板的设计和产品的周围环境,让技术团队与客户一起确定安装位置、方向以及产品外壳形状的设计,以根据客户的要求最大限度地提高无线特性。加贺集团旗下的加贺电子在中国已有20年的EMS(电子制造服务)经验和专业SMT和组装制造技术,拥有完善的加工装备和成熟的制造工艺,其完善的制造品质保证和测试方式获得众多知名客户的认证,目前加贺也对国内客户提供基于其无线模块解决方案的物联网装备制造服务。

Wifi 6E是基于6G频段的技术,能实现高速传输、低延时的特点。随着现有应用需求端的推动以及Wifi 6E的认证,他认为在接下来的几年,Wifi 6E技术可能会有一个比较大的发展。另一个新技术Wifi Halow,杜复旦认为它可能比Wifi 6E还要慢一点,虽然它也有很多优势,但可替代性就目前而言不是必须的,而且现在市面上也很少看到大公司针对Wifi Halow做专门的开发,所以它要进入大众的视野估计还是需要一段时间。

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在物联网市场上,接下来可以展望的两个方向,一个是可持续的能源和物联网的融合,另一个就是公共事业领域对物联网技术的大规模采用。单纯的模块业务标准化高,价格透明,溢价空间不大,向云平台及整体 解决方案延展,可提高整体业务盈利水平;端+云+应用解决方案的一站式服务,是增强订单话语权、增强客户粘性的有效 手段。长期来看,有助于构建技术壁垒和核心竞争力;向物联网平台服务及垂直应用领域更大的市场延展。


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知名市场研究机构Omdia中国首席顾问王珅:我们必须要给温室气体排放的增长设定上限,再逐渐把排放总量下降到可接受的区间。在交叉压力下,一方面是整体能源的短缺和价格上涨,一方面是数字化需求的快速上升,交叉压力下,ICT行业在走向可持续这条路上只有两个方法:一个是绿色化,一个是高能效。在碳融合目标方面,现在全球目标是2050年实现碳中和,而且保持全球变暖的幅度不超1.5,这是非常大的红线;另一方面,很多国家实行4G转5G,包括第三世界国家,会有更多的数字化需求,这是带来了两方面的压力之后,带来绿色高能效这样一个主要的目标。

很多的现实情况并不像我们想象的那么绿色高能效,比如在能源短缺的情况下,很多运营商做出了短期但是较痛苦的选择,比如10月6日,法国电信公司lliad集团决定晚上关闭某些夜间频带,这一举措降低10%的电力消耗。总体来说,对用户不会造成很大的影响,但不能说影响完全没有。还有法国运营商Orange将在每天一个小时的低谷期关停数千站点的电力。长远来说,这些公司会加速他们的步伐,来实现更高的能源可持续性和电力的安全性,但需要采取不同的技术措施。采用更多绿电,提高设备效率是实现这一目标的当务之急。

国内三大运营商采取多种举措节能减排,降低直接碳排放,使用绿色能源,鼓励材料回收。现在东数西算过程中要建设大量的基础设施,会采用很多自然冷源等技术,还有一些AI基站节能技术,降低单位流量下的消耗,包括各企业都发布了一些节能减排管理办法和措施。

中国的ICT行业机遇,就是东数西算工程。东数西算的根本原因就是能源和算力的地域平衡,在东部地区有很多用户,很多互联网公司,这些公司数据量都产生得非常快,它是大数据的发源地,但能源指标比较紧张。而西部地区有大量的清洁能源,如风电、光电、水电,并且西部地区有一些长期寒冷的湖水,可以做自然的冷源,帮助ICT设施降温。在西部是发挥高算力,比如一些模型的训练会放在西部,数据存储会放在西部。对于一些时间敏感的应用还是部署在东部地区,使用ICT服务的时候,不受到延时的干扰,但大量高算力设备等都会放在西部,帮助我们在总排放量2%的范围内更加降低。

一要鼓励数据流量的上升,二要鼓励碳排放的下降。我们现在的方针主要是有两个形式:第一个是降低网络绝对能耗,第二提高网络能效,每网字节数更多。比如使用5G,5G的能量比4G少90%,为什么呢?因为现在我们不能看绝对能耗,要看数字化需求上升的背景下,单位数字业务的前提下,达到多少的能量,5G虽然绝对能耗上升了,但数据流量是远远上升的。还有包括把一些3G老旧的网络设施退役,这样能节省很多能耗。如果真正需要大覆盖,可以用2G的网络。还有用光网取代铜线,这大量提高了能源成效、数据传输的效率,光纤的传输效率比铜线高很多,而且降低了铜材料制造中的碳排放,这是85%的能耗降低。还有设备能效上,如果采用更高的能效设备来取代老旧设备,又提高30%的能效。

第一个路线就是提高绿电的比例:第一直接从电网采购绿电,欧洲很多ICT企业都会直接向电网采购绿电;还有在一些比较偏僻的地方,比如在沙漠或者无人区,如果要建一些基站,提供数字服务,可以采用分布式的装置,通过独立发电,或者有线电网实现发电补充。还有因地制宜,比如自然风冷却、水冷却,为数据基础设施降温。

第二个路线就是提高设备能效:这里面牵涉到大量设备,每个设备都有不同的情况,总的来说,对于电力设备要降低能耗使用,从铜网转向光纤,数据方面,如果从建设角度来考虑,尽量降低重建的成本和时间,还有模块化数据中心,还有对设备的自然空气冷却。

第三个路线就要实现智能化的能源管理,ICT行业里面,输入是能源,我们的输出是数字化的业务,我们如何保证每一滴能源都被用到业务数据上,尽量降低设施兜兜转产生的消耗。我们需要采用AI驱动的数据能源的算法来对整个网络或者能源进行调控,进行精细的测量。

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我们要认识到,ICT行业并不仅仅是一个面向终端消费的行业,它是一个非常重要的基建,它所撬动的其实是整个世界各个行业的运营,大量行业依赖ICT数字行业来进行运营。一个绿色的数字化行业,能够撬动一个更大的绿色世界。之前有一个机构已经做出了一个估计,在ICT行业,可能每年会产生13亿吨的二氧化碳,但这些如果能完全采用,能帮助下游行业节约121亿吨二氧化碳排放。所以ICT要帮助下游行业实现这三个趋势。一是去实物化,使信息以数字的方式存在;二去现场化,通过远程的方式来实现;三是去碳化,通过数字化,帮助下游各行业进行资源优化配置,用智能的方式实现能源的节约,实现最终国家双碳的目标。