河南航飞光电科技有限公司

　　去年底以来，一场席卷全球的“缺芯”危机持续蔓延，愈演愈烈。近期，一项最新研究显示，全球有多达169个行业，在一定程度上受到芯片短缺影响，

　　从汽车、钢铁产品、混凝土生产到空调制造，甚至包括肥皂生产。几乎所有用到芯片的行业都受到不同程度的冲击，国内外多家知名厂商因芯片供应不足被迫停工或减产。工业界，特别是电子相关产业，很多人都感受到了“缺芯”之痛。全球第一次出现了普遍性的有钱买不到芯片的局面。

　　“缺芯”给制造商的直观感受，首先是价格飞涨，很多芯片的价格上涨了五倍甚至十倍;其次，很多企业、厂家、制造商拿着现金也提不到货，甚至提前预付款也没货。

　　从买不起芯片，到买不到芯片，这种状况是前所未有的。



　　问题究竟出在哪里?

　　疫情可能是“缺芯”局面的罪魁祸首

　　如此大面积的全球性“缺芯”，主要有以下几个方面的原因：

　　美国得州暴风雪

　　日本瑞萨电子火灾

　　全球新冠疫情

　　商人的囤货

　　其中，新冠疫情的影响是最大的。疫情导致了很多人居家办公，于是Pad、电脑等需求猛增，同时，疫情导致很多工厂停摆，无法开工，导致芯片制造、测试环节出现大面积中断。再叠加雪灾、火灾、商人的囤积居奇和厂商的恐慌性囤货，共同造成了当前的“缺芯”局面。由于新冠疫情目前还在全球蔓延,即使目前很多国家都在打疫苗，但是芯片的供应恢复仍然没有明显改善，所以“缺芯”可能一年半载是无法解决的。

　　芯片，又称微电路、集成电路，是智能电器的核心部件，充当“大脑”的角色。

　　可以说，芯片之于信息科技时代，是类似煤与石油之于工业时代的重要存在。



　　中国芯片产业历经六十载，“缺芯少魂”仍是困境。

　　小小一块芯片，从来都不简单。上亿个晶体管在指甲盖大小的硅晶片上精确排布，前后经过近5000道工序，每次迭代，总能深刻影响半导体领域的行业格局。

　　钱学森曾感慨：“60年代，我们搞两弹一星，结果得到很多;70年代我们没有搞半导体，结果失去很多。”中国芯片产业历经60余年风雨，“缺芯少魂”仍然是产业发展的一大困境。

　　危机暴露全球芯片供应矛盾，解决供应链安全问题迫在眉睫

　　半导体需求巨大，而上游制造厂商产能不足——这一矛盾在此轮“缺芯”危机中尤为突出。缓解供应链压力，增强供应链安全性，成为摆在政府和企业面前的迫切问题。



　　破除困局，或许这就是答案：

　　聚焦制造短板，以自主创新强壮中国“芯”，

　　芯片是信息产业的关键部件，也是中国科技发展的短板。在当前的外部挑战下，它还给国人带来了“卡脖子”之痛，其重要性不言而喻。

　　目前，中国已经是全球规模最大、增速最快的集成电路市场。立足自身，不断加强集成电路相关领域的科技创新，提升技术创新能力和产业发展的质量和自主权。“缺芯”事件还会倒逼一些有实力的企业，提高对于芯片生产制造的掌控能力，



　　针对芯片制造环节，中国已经开始发力。日前，中国电科旗下装备子集团成功实现离子注入机全谱系产品国产化，可为全球芯片制造企业提供离子注入机一站式解决方案，累计形成核心发明专利413项，实现我国芯片制造领域全谱系离子注入机自主创新发展，有望缓解我国芯片制造领域断链、短链难题。

　　自主创新是提高产业链供应链安全性、可控性的关键，但这并不意味着与全球市场“脱钩”。我们的思路应该是提升我国产业链的技术含金量，掌握更多核心技术，形成一种平衡，避免他国滥用技术制裁工具。“归根到底，我们需要营造鼓励技术研发、推动技术升级的良好环境，鼓励资源向高新技术领域聚集，创造条件让科研人员甘坐冷板凳，安心从事技术研发，引导企业通过技术升级来谋求更大经济收益。”



　　当今世界，无论谁再想构筑一堵科技之墙阻止竞争、隔断技术交流，终归是徒劳的，只会加速对方的技术进步。对重中之重的芯片制造业，短期上面临的严峻挑战，更应该成为我们把造芯这件事做好做强的动力。

　　— 高精度蓝牙定位技术 —

　　BLT AOA

　　蓝牙定位服务和技术发展大体可根据蓝牙5.1规范正式公布为界限，分为米级蓝牙定位技术和厘米级蓝牙定位技术。同时标志着蓝牙领域实现革新精确定位技术——定位精度可达厘米级，蓝牙定位领域将迎来更大的市场发展。



　　— 蓝牙定位技术

　　①传统蓝牙定位技术-也是目前市场应用最为广泛的蓝牙定位技术(ibeacon室内定位技术)通过信号的强度，即RSSI(Receive Signal Strength Indication)值来估算，其定位精度3~5米(准确定位);

　　②蓝牙AOA定位技术-主要采用了两种定位方式，即到达角(Angle-of-Arrival：AOA)和出发角(Angle of Departure:AOD)测量技术。通过信号的角度信息来估算，精度据称可达到10cm(精确定位);

　　技术介绍

　　应用场景

　　为了满足市场对精确定位服务的强烈需求，蓝牙AOA技术应运而生，新推出蓝牙BLE 5.1标准含寻向功能(Direction Finding)，该技术可以让设备更容易在范围内被侦测发现，且精准度提升到厘米级，不仅如此，还可以侦测到定位角色所在的方向，大大提高了位置感知能力，为目标定位、室内导航等提供良好的解决方案。



　　— 蓝牙寻向技术

　　(蓝牙厘米级定位如何实现的)

　　到达角(AOA)是通过测试发射器和接收器直接到达方向，然后通过三角定位获得发射器和目的物方位和距离的技术，主要针对RTLS(实时定位系统)、物品追踪和兴趣点信息。其工作原理是发射器通过单一天线发送特殊的数据封包，接收器拥有多个天线，由于天线到发射器的距离不同，因而天线会发现所接收到的信号相位差，在有源天线之间切换时，从接收到的信号中获取IQ样本，通过数据计算得出信号的相对方位。



　　出发角(AOD)测量，也是利用信号相位差技术，主要是针对室内定位系统(IPS)，它的工作原理是发射器在有源天线之间切换时，发送特殊的数据封包，而接收器通过单一天线接收信号，然后从接收到的信号中获取IQ样本，在了解发射器内的天线排布后，通过数据计算得出信号的相对方向和距离。



　　蓝牙AOA技术的特点决定了它的应用大多适合于距离要求较高的场景，例如监狱、精神病院、电厂等特殊场景。

　　蓝牙技术

　　疫情与复杂的国际环境交织，蓝牙市场的发展也有所减缓，但就蓝牙位置服务这个解决方案领域来说，成长最为迅速。

　　蓝牙是一种短程宽带无线电技术，由于低功耗蓝牙具有最高的灵活性，并且在功耗、延迟、可靠性和距离方面可实现很好的平衡，因此能够为工业解决方案提供有力支持，降低实施成本，提高运营效率。

　　蓝牙位置服务能够提供丰富的位置感知服务，我们认为蓝牙技术在物联网赋能方面具有关键作用，并能够提供独特的价值主张——开放的标准、低能耗、低成本、高普及率、可扩展性等。这使蓝牙技术成为大多数位置服务和物联网服务的首选技术。

　　LoRa

　　LoRa是低功耗广域网络的一种成熟通信技术，主要采用的是窄带扩频技术，抗干扰能力强，一定程度上奠定了LoRa技术的远距离和低功耗性能。

　　在过去这几年的发展中，LoRa产业发展趋势是越来越好，相关产品与应用也越来越丰富，LoRa技术可以在很多场景中实现灵活和多样化的应用。

　　LoRa也因其功耗低，传输距离远，组网灵活等诸多特性与物联网碎片化、低成本、大连接的需求十分契合，因此被广泛布署在智慧社区、智能家居和楼宇、智能仪表、智慧农业、智能物流等多个垂直行业，前景广阔。

　　航飞光电超融蓝牙+LoRa全无线人员定位系统

　　实现全局可视化定位管理，定位信号全区域覆盖。

　　准确记录人员的到岗情况，实时统计并记录人员的位置信息、区域内人员数量等，提高安全管理水平。并对人员位置、作业工种、隶属单位进行区分，便于识别管理

　　对危险区域及特殊区域划定电子围栏，对非法访问区域进行权限设置，一旦超员、滞留、静止、越权访问，系统立即告警，保障人员及区域安全。

　　实时记录并存储现场作业人员的行为轨迹，为数据分析提供有效的信息支持。

　　将人员位置信息与视频监控进行联动，在系统触发告警时自动切换至视频界面。便于及时处理问题与事故。

　　通过一键报警功能，人员在发生危险时可及时发送求救信息，管理人员能及时发现求救人员的实时位置，采取及时、有效的应急措施，降低危害程度。

　　蓝牙位置服务设备将在未来五年内出现反弹并呈上升趋势



　　新冠疫情的爆发和由此引发的出行和工作限制导致了短期内蓝牙位置服务的部署量出现了25%左右的下降。然而，由于市场对资产追踪和室内定位用例仍持续抱有兴趣，行业预计蓝牙位置服务部署量将在2021年底前实现反弹，并从现在起到2025年实现32%复合年增长率。此外，预计至2025年，蓝牙医疗位置服务的部署量将增长5倍，蓝牙实时定位系统(RTLS)部署量将达到516,000件。

　　具体来说，到2025年，蓝牙实时资产追踪用例的部署量将会达到51.6万;室内位置服务的部署量将会增长2倍;蓝牙医疗位置服务解决方案将增长5倍左右，达到38万。另外，“智能手机即数字钥匙”，现在人们已经非常能接受手机作为数字钱包的支付方式，智能手机将继续扩展其在日常生活当中的作用。

　　在谈及与UWB技术在定位方面的差异时，有专业人士表示，UWB技术确实能够提供厘米级精度的位置服务解决方案，但实现这一精度的价格成本非常之高，而且很多应用其实并不需要厘米级的定位精度。大多数客户所需要的，其实是既可以为某些特定用例提供所需要的准确性，也可以为其他通用解决方案提供一定的成本优势，而蓝牙技术所提供的室内定位解决方案，就为开发人员提供了实现这些用例的灵活性，兼具精确性和成本优势。