工业&汽车

随着量子计算的兴起，创新的新时代即将到来。这项新兴技术通过融合计算机科学、物理学和数学的各个方面来利用量子力学定律，快速解决经典计算模型难以处理的复杂问题。例如，谷歌已经开发出一种量子计算机，其运行速度比世界上最强大的现有超级计算机快1.58亿倍。量子计算与人工智能（AI）和机器学习（ML）的融合将从根本上重新定义技术对人类的影响，并提高企业数字化转型的上限。 然而，量子计算的兴起也标志着网络安全风险新时代的降临。量子计算机预计将于2030年上市，其无与伦比的计算能力可以破坏当今传统计算系统运行的公钥基础设施（PKI）加密算法，因此可能构成重大的网络安全威胁。从理论上讲，利用量子计算机可以让网络犯罪分子绕过基于PKI的安全控制，并比以往任何时候都更容易地窃取敏感数据以进行勒索软件、破坏行为或攻击关键基础设施。 虽然量子技术曾被认为是一个难以企及的议题，但它的发展早已突破了最初的预期，因此量子驱动的网络攻击威胁更加迫在眉睫。2023年8月这种局势的紧迫性达到了新高，当时国家安全局（NSA）、网络安全和基础设施安全局（CISA）以及美国国家标准与技术研究院（NIST）发布了一份联合声明...

人工智能和机器学习的持续发展正在重塑生活方式和工作场所，现在随着基础模型和生成式人工智能（AI）的出现，这种重塑更为明显。数字化转型的深入会带来的计算吞吐量的显著增长，这就增加了对硬件效率的需求。现场可编程门阵列（FPGA）是一种理想的芯片解决方案，凭借其低延迟、高吞吐量和低功耗等差异化优势，可帮助开发人员驾驭这一转变并设计可重新编程的嵌入式系统应用。 FPGA广泛用于通信、计算、工业、汽车和消费市场，包括AI 和机器学习（ML）等多种应用。从实现低延迟AI推理、低功耗嵌入式显示处理、部署安全、同步、低功耗的ORAN到加速工业自动化系统（机器人和实时工业网络等）的发展，系统开发人员和应用设计人员可以使用低功耗FPGA为广泛的行业和用例开发创新的解决方案。 然而，将FPGA集成到设计流程中并在FPGA上设计解决方案可能充满挑战，因为需要学习新的设计流程和工具。为了帮助充分发挥FPGA的潜力，莱迪思提供了Lattice Insights官方培训网站，其中包含各种课程，帮助各个阶段的开发人员拥有顺畅的FPGA开发体验，从而获得最大的收益。 深入了解应用设计和开发 莱迪思Insights目前...

如今科技持续快速发展，影响了我们生活的方方面面，人工智能的快速发展则进一步推动了技术进步，使能系统（enabling system）和数据中心也需要越来越多的能源。这会导致电子废物和二氧化碳的排放增加。事实上，服务器和冷却系统占美国数据中心直接用电量的最大比重，是当今碳密集度最高的领域之一。 越来越多的企业希望在其业务的各个方面采用可持续发展的实践方法。为了实现更加可持续的运营，他们会寻求各种机遇和解决方案，尽量减少现有和新基础设施和技术对环境的影响，从而减少能源消耗和电子废物生成。 作为低功耗可编程器件的领先供应商，可持续发展深深植根于莱迪思的使命。莱迪思拥有强大且不断增长的创新低功耗解决方案产品组合，帮助客户实现可持续发展目标，为人们的生活带来重要的改变。 莱迪思FPGA在行动 功耗和尺寸效率是莱迪思所有产品创新的核心指导原则。这一原则帮助我们全球9000多家客户在不损失性能的情况下降低系统功耗和设计尺寸。 使用莱迪思技术创造一个更加可持续发展的互连世界的绝佳范例就是莱迪思与巴合曼电子公司的合作，这是一家风能和可再生能源、工业机械制造和海运业的全球自动化供应商。巴合曼使用了莱迪思F...

“汽车行业正在迅速发展，在新技术的加持下，尤其是区域架构的出现、ADAS传感器的优化以及在车辆中越来越多地使用高质量显示器，汽车也比以往任何时候都更加智能。制造商所急需能够帮助他们创新，同时可以在未来灵活更新的解决方案。” - TECHnalysis Research总裁兼首席分析师Bob O’Donnell 市场对功能先进的电动和混合动力汽车的需求依然强劲，预计短时间内不会放缓。根据麦肯锡公司的数据，到2030年，全球汽车软件和电子市场预计将达到4620亿美元，信息娱乐、互连、安全和连接服务应用与整体软件市场同步增长，将成为同期第二大软件市场。 正如这些报告所述，信息娱乐系统正成为客户在购买新车时考虑的最重要的功能之一。而且，根据车辆的不同，这些系统可以呈现出多种形式，从单个触摸屏显示器到用于中央娱乐中心、仪表盘、平视显示器和后座显示器的多个高分辨率显示器，以及曲面、后视镜显示器、3D、增强现实等更多选项。 这些系统需要处理的信息复杂度越来越高，信息量也越来越大，需要可扩展且灵活的硬件和软件解决方案。先进的电子元件需要高速接口来支持多个显示器的连接...

随着FPGA密度和复杂性的提高，设计团队会将之前由其他类型的半导体（如ASIC和MCU）处理的设计迁移到这些更复杂的FPGA上。然而，通常情况下，复杂性的器件可能会带来新的挑战，设计人员可以依靠软件工具高效实现设计，充分发挥FPGA器件的高级功能。 莱迪思Radiant®软件提供FPGA设计流程功能来满足这些设计原则，同时利用了FPGA设计流程的优势——提供行业领先的工具和特性，帮助用户高效开发FPGA应用。 在最新的Radiant软件版本中，莱迪思增加了宏设计流程，可以实现基于模块的设计流程。这有助于设计人员更快地实现时序收敛，在不同项目中重用设计，并强化Radiant软件所支持的现有基于团队的设计环境。 更快的时序收敛 宏设计流程带来的众多好处之一是，它可以通过锁定项目中关键设计模块的性能且仅重新编译设计中的其他模块，从而缩短时序收敛周期。 以下面的设计示例为例。 图1. “滤波器（Filter）”这一层级是设计中的关键时序模块，设计的其余部分可以相对容易地收敛时序。“滤波器”这一层级可以设置为宏...

在过去的几年里，我们不断看到人工智能模型颠覆性的技术进步，自然语言处理、计算机视觉等应用不断涌入市场。 随着这些技术创新不断普及、计算吞吐量不断增长，对先进、复杂的系统设计和系统控制架构的需求及其重要性只会有增无减。 在我们最新的LinkedIn Live专家论坛上，莱迪思团队与TECHnalysis Research总裁兼首席分析师Bob O'Donnell讨论了莱迪思最新MachXO5T-NX™ FPGA系列的高级连接功能如何帮助解决日益增长的系统管理设计复杂性相关的关键挑战。 技术进步为何需要更先进的基础设施 科技行业正不断发展，5G、生成式AI、网络边缘计算等颠覆性技术层出不穷。虽然行业拥抱这些技术进步，但鉴于对互连和计算的依赖加强，企业必须设法支持现有和未来的基础设施。 例如，随着5G的兴起，我们看到作为电信行业重头戏的蜂窝网络发生了转变，开放了额外的无线电频谱。正因如此，需要安装新设备来配合使用新频率，加快向新技术的转变。而新设备的涌入导致了对低功耗、速度和安全性需求的攀升。同样，生成式人工智能和网络边缘计算的日益普及和使用也需要巨大的计算能力。 随着越来越多的...

在FPGA上设计和实现复杂的解决方案充满挑战。首次使用FPGA的用户可能上手很快，但是深入学习FPGA设计技术需要很多时间和精力。在莱迪思半导体，我们希望提供无缝衔接、令人满意的FPGA学习和设计体验。莱迪思半导体官方培训平台Lattice Insights旨在实现这种体验，帮助FPGA开发人员充分利用莱迪思FPGA开发他们的解决方案。 Lattice Insights将多年行业经验整理为信息、知识和技术要点，编写成易于理解的培训课程。这些课程按主题分为5个系列课程，用户可以轻松找到想要学习的领域。这5个系列包括：开发者系列、软件系列、芯片系列、解决方案系列和电路板系列。每一部分都以循序渐进不断深入的方式安排课程。早期用户也可以从概述和基础知识开始，然后按照自己的节奏学习更深入的主题。 作为FPGA开发者和工程师，我们十分了解开发人员使用技术信息的过程。我们的培训课程通常为1到2小时，也有5到10分钟小型培训模块。您可以根据我们推荐的课程安排体验自己感兴趣的主题，或根据项目需要有选择地观看特定模块。如果您倾向于指导性的方法，可以注册一个学习计划。这些计划包含由莱迪思技术培训师专门策...

在过去的几年里，我们见证了人工智能模型的革命性发展，尤其是随着市场上生成式人工智能工具的兴起（如OpenAI的ChatGPT、谷歌的Bard和其他每天都在推出的新模型），这种发展比以往任何时候都要迅猛。AI模型包括自然语言处理、计算机视觉和其他工作类型，这些任务将推动AI的进一步发展，但这也需要系统基础设施跟上步伐，因为系统控制复杂性与日俱增，同时对存储容量、系统控制接口速度和带宽要求也不断增长。 随着这些技术创新带来的计算吞吐量的显著提高，先进、复杂的系统设计和系统控制架构的需求和重要性只会进一步增加。这就需要使用安全可靠的器件简化系统设计与集成。 拥有先进互连功能的控制FPGA 莱迪思凭借MachXO™系列FPGA在控制功能方面长期处于领先地位。这些FPGA为当今数据中心、通信基础设施和工业系统不断增长的计算需求提供了理想的低功耗解决方案。 全新推出的莱迪思MachXO5T-NX™系列FPGA通过增加先进的连接功能（包括硬核PCIe® Gen2接口）进一步巩固了这一地位。新器件提高了FPGA和系统带PCIe接口的CPU/SoC之间的控制接口带宽（最高...

随着我们在日常生活中使用的技术不断快速发展，我们必须认识到并应对随之而来的风险——特别是在确保信息安全方面。在这些技术进步和挑战中，有两个主要趋势脱颖而出：后量子加密（PQC）和网络弹性。 物联网生态系统的快速发展，部分是由于5G的兴起推，它创造了一个复杂且高度分布式的设备网络，同时也越来越容易受到网络攻击。因而利用PQC来确保系统既能实现网络安全又能抵御未来威胁的需求应运而生。PQC的目标是开发加密系统，抵御量子计算机和经典计算机产生的攻击，并且可以与现有的通信协议和网络一起运作。 在2023年嵌入式世界大会上，莱迪思举办了季度安全研讨会，邀请了Xiphera首席技术官兼联合创始人Kimmo Jarvinen博士、PQ Shield销售总监Burkhard Jouer、AMI总经理Julien Witassek和Secure-IC首席销售官Charles Thooris共同参与，讨论了这些安全趋势如何影响系统和应用设计决策，以及有哪些解决方案可以帮助确保它们能够应对不断变化的环境 后量子加密和未来的方向 尽管PQC的方法尚未成熟，但它越来越流行和广为人知。事...

Embedded World is one of the tech industry’s largest tradeshows focusing on embedded systems ranging from hardware, systems, distribution, application software, and more. We’re excited to share with you the latest Lattice innovations we had on display at the show this year. From cutting-edge hardware to sophisticated software solutions, we collaborated with our ecosystem partners to showcase demos covering a wide range of applications, including Automotive, Industrial, and Security. ...

近来有关工业4.0的谈论十分热烈，这一术语用于描述制造业领域兴起的数字化、自动化和互连计算智能的趋势。随着工业4.0的发展，围绕云计算、物联网、安全互连以及AI等技术的价值和功能日益凸显，有望带来更加智能、稳定和高效的制造。 然而，随着工业4.0的兴起和这些领域的发展，对更高水平的技术和服务的需求也随之而来。具体而言，需要灵活和安全的工具促进互连，还需要更高级别的数据来优化系统、服务和整体的制造。 使用OPC UA和TSN满足工业标准 随着我们不断向工业4.0迈进，数据采集变得越来越重要。为了收集必要的数据，OPC统一架构（OPC UA）和时间敏感网络（TSN）越来越流行。 作为一种机器对机器的通信协议，OPC UA是一种独立于平台、面向服务的架构，它将OPC规范集成到框架中，可以简化互连，从而优化集成，自动化系统和软件应用，同时保障安全性。借助OPC UA，您可以轻松连接云端或网络边缘的远程设备，实现诊断、监控、报告和其他服务。 此外，结合TSN出色的实时功能，OPC UA成为不断发展的制造行业的关键解决方案。具体来说，在传感器和执行器层面将OPC UA与TSN叠加时，就能实现持续...

在当今竞争激烈的技术行业中，成败的关键可能就在于能否率先上市。然而，快速上市也带来了挑战，尤其是系统和应用设计方面的挑战。随着人工智能、网络边缘计算和自动化的日益发展以及网络安全威胁的激增，设计师现在比以往任何时候都更需要在整个开发周期中自由更改和微调他们的设计。 系统架构师为其设计选择的组件在开发和推出最终产品的速度方面发挥着越来越重要的作用，尤其是在选择不同类型的处理器时。 以前产品的上市周期较长，设计人员经常使用ASIC组件。然而，这类处理器成本高，功能固定，难以跟上当今快速变化的技术格局。相比之下，FPGA在设计中实现后，可以在现场重新编程，满足快速更改的需要。此外，FPGA的并行处理能力可以分担系统CPU的负载，使开发人员能够在设备中集成更多的处理能力，释放高功耗的CPU的算力执行其他计算任务。 中端FPGA市场的创新 根据FPGA的尺寸、功耗和性能等因素可以将市场分为小型、中端和大型FPGA市场，这些因素也决定了它们可以处理的系统和应用类型。多年来，中端FPGA市场的创新一直停滞不前。这种创新的停滞使得系统架构师难以寻求突破。随着莱迪思Avant™ FPGA平台...

车辆自动化趋势是汽车行业的一个热门话题，尽管新冠疫情期间行业面临诸多挑战，但近年来自动驾驶功能背后的颠覆性技术已经取得巨大进步。今年早些时候，麦肯锡公司发布的一份报告表明先进的汽车自动驾驶功能不仅为消费者或制造商带来巨大的增长潜力，还有望革新交通运输行业乃至整个社会。 这一趋势在2023年国际汽车工业技术展上尤为明显，莱迪思在展会上与其他行业领导者一起探索了汽车行业的最新创新成果，包括莱迪思技术如何帮助我们的客户进行创新并加快其设计开发。 莱迪思展台展示了各类汽车级解决方案的最新演示，可用于打造基于莱迪思低功耗FPGA技术的各种车载应用。我们与行业领先的合作伙伴共同展示了车载信息娱乐、电气/电子架构、开发软件和驾驶员监控系统的注意力跟踪等演示。以下是这些演示的详细信息。 莱迪思Avant™-E先声夺人 莱迪思Avant-E FPGA是基于莱迪思Avant™平台的首款器件，该平台旨在为中端FPGA市场带来领先的低功耗架构、小尺寸和高性能优势。莱迪思Avant-E FPGA系列旨在解决客户在网络边缘面临的关键挑战，包括汽车应用。在汽车技术展会上，我们展示...

过去十年里，工业技术领域出现了一些十分惊人的创新。从人工智能和云计算到物联网（IoT）和3D打印，这些技术进步都是工业4.0的一部分。工业4.0作为第四次工业革命，主要关注互连，自动化和实时数据。 由于这种互连程度与日俱增，尤其是科技和制造业的联系愈加紧密，工业4.0也对网络安全产生了巨大影响。随着高价值的数据和信息通过云以及基础设施技术（IT）和运营技术（OT）系统传输，恶意行为者也急不可待地发起攻击。 随着工业4.0的影响力越来越大，莱迪思将其最新安全研讨会的重点放在了行业趋势和正在制定中的新标准上。如果您错过了线上活动，可以在此处观看《工业网络安全趋势和FPGA相关标准》研讨会的录像，或继续阅读本文了解研讨会的主要内容。 网络安全趋势：去中心化 我们目前在网络安全领域看到的最大趋势是从“堡垒式”安全流程转变为去中心化的流程。堡垒模型采用更集中的计算，有着确定的边界。这个模型顾名思义很像山上的城堡，外围的一切都处于潜在危险之中，里面的一切都是安全的，并且访问受到高度限制。 新的网络安全方法有所不同——它更侧重于网络边缘和去中心化计算...

作为低功耗可编程器件的领先供应商，可持续发展始终是莱迪思产品创新的一个核心指导原则。在过去几年里，莱迪思与Swissloop合作，一如既往地支持他们的超级高铁研究项目。对于该学生组织而言，过去的一年又是成果丰硕的一年。本文将介绍该团队2022年的一些项目进展及Swissloop的领导人Roger Barton和Hanno Hiss开展的卓有成效的工作。 Swissloop团体照片 Swissloop是一个由苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）赞助的学生组织，主要从事超级高铁技术及其现实应用方面的研究。我们的项目在SpaceX Hyperloop竞赛和巴伦西亚举行的欧洲超级高铁活动周（European Hyperloop Week）中大获成功。其最新的“Lavinia Heisenberg”号车舱在荷兰代尔夫特的超级高铁活动周上凭借最佳的机械设计和驱动系统斩获机械子系统奖和牵引力奖。该车舱不仅首次展示了货物运输，还拥有线性磁阻马达等其他多项创新。 Swissloop 21/22 Lavinia Heisenberg车舱亮相2022年欧洲超级高铁周 我...

As we begin 2023, I realized that this year is my 27th Year in semiconductors with a focus on Aerospace and Defense (A&D). One of my proudest accomplishments during this time is the impacts I’ve had on the end states for military forces, which continue to this day in my work at Lattice. Did you know that 72 percent of all A&D platforms (Radar, Electronic Warfare, military communications software defined radio, etc.) use FPGAs and FPGAs represent approximately 35 percent of the U.S....

技术领域最热门的话题之一就是工业4.0，它本质上是指将数字化、自动化和互连计算智能融入制造业。这背后的思路就是将云计算、物联网（IoT）和人工智能（AI）的价值与功能相融合，从而在制造业和其他工业环境中实现更智能、更可靠、更高效的运营。 工业4.0愿景的一个重要部分是创造智能互联机器。几十年来，在这类的环境中使用的大部分设备与外界交互的方式非常有限。物理旋钮、仪表和其他简单的视觉机制通常是了解设备当前状态的唯一手段。随着时间的推移，各个行业开发了一些简单的连接和监控形式，包括PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监控和数据采集），分别用于这些机器的硬件物理连接和软件监控。 随着技术的发展以及对这些不同设备的需求不断增长，许多工业系统现在集成了先进的计算引擎和多种类型的现代连接标准，包括工业以太网、Wi-Fi甚至5G。此外，人们越来越关注更加先进的软件工具和应用，例如预测性维护、机器人自动化等等。 由于这些设备本身各不相同，专业化程度高，因此需要可以针对其功能进行定制的计算解决方案。现场可编程门阵列（FPGA）作为一种半导体芯片，可以编程从而执行几乎任何类型的计算功能，非常适合这些要求...

如今，随着网络犯罪分子和黑客开发新的方法来攻击部署了新软件和硬件设备的系统，组织面临的网络攻击远超以往。事实上，2021年网络弹性组织研究发现，61%的受访者曾被迫在勒索软件攻击中支付赎金。这一指标强调了这样一个事实：网络安全已经难堪大任了，如今的企业还必须具备网络弹性，从而在攻击发生时快速响应并从中恢复。网络弹性结合了信息安全、业务连续性和整体组织弹性，因为它需要能够在发生不利的网络事件时持续达成预期的结果。 莱迪思致力于帮助客户和合作伙伴开发安全、有强大恢复能力的嵌入式系统。因此，莱迪思自2021年以来每季度举办一次免费的线上安全研讨会，帮助大众了解相关的一些网络安全威胁和解决方案。 继续阅读本文了解我们在2022年安全研讨会上介绍的内容亮点。 反脆弱安全机制和后量子加密准备 2022年首场莱迪思安全研讨会涵盖了网络弹性、反脆弱安全机制和后量子（PQ）加密的挑战、机遇和最新的可编程逻辑解决方案。为了提高针对勒索软件、固件和其他漏洞的网络弹性，更好地应对勒索软件、固件漏洞和其他安全漏洞，企业应采用企业应采用后量子（PQ）加密等解决方案，从而在如今相互依赖的全球供应链中保障系统的安全和...

众所周知，随着企业转向比集中式云数据中心更低的延迟、更安全和私密的处理，网络边缘计算持续快速增长。市场上正部署数十亿的网络边缘计算设备，而且随着时间的推移，它们会变得越来越先进。机器学习和深度神经网络的发展为这一趋势铺平了道路，使其能够以比以往更快的速度处理更多的数据。然而，网络边缘处理要求能够持续运行密集的硬件计算任务，因此系统处理器的性能需要维持在较高水平，保持数据流平稳运行。 虽然SoC可以连续处理任务，但它的代价是高功耗以及操作系统和其他软件层高昂的运营成本。为了满足硬件密集型任务的需求，系统架构正向异构计算转变，即让系统中紧邻传感器的器件分担主处理器的负载。除了物联网和PC之外，这种类型的架构在汽车、机器人和工业系统中已经十分常见。FPGA充当并行计算引擎，能够优化硬件模块以加速任务处理。 随着Avant™平台的推出，莱迪思为市场注入了新的可能性。莱迪思Avant旨在将行业领先的低功耗、小尺寸和高性能优势引入中端FPGA。Avant提供同类产品中领先的低功耗、先进的互连和优化的计算能力，满足通信、计算、工业和汽车市场更广泛的客户应用需求。 2022年12月5日，...

“数十亿个由人工智能算法支持的互连传感器、设备和系统每天都在生成大量数据，这加速了对网络边缘智能的需求。这一趋势要求开发商和OEM寻找更灵活和适应性更强的解决方案。莱迪思Avant的推出凭借其高性能数据处理能力迎合了这一趋势，满足市场对创新、高效和灵活性的迅猛需求。” Moor Insights & Strategy总裁兼创始人Patrick Moorhead 如今的企业面临着诸多挑战：快速变化的技术环境、对互连和智能似乎无止尽的需求以及网络边缘数据的爆发式增长。系统设计人员和开发人员比以往任何时候都更需要高效灵活的处理解决方案来满足这种加速的创新需求。 这些客户需求激励我们开发了莱迪思Avant™平台，有助于扩大我们在低功耗领域的领先地位，覆盖中小尺寸密度的FPGA市场。 加速FPGA创新步伐 莱迪思Avant平台的开发是基于Nexus™这一小型FPGA平台取得的创新成果。莱迪思Avant的革新设计为设计人员提供他们所熟悉的和期望从莱迪思器件获得的领先低功耗、高性能和小尺寸特性，且比之前的莱迪思器件拥有更高的容量、更先...