从P2S到数字化，英飞凌物联网策略详解
随着新能源车和双碳概念的走热，使IGBT和第三代半导体成为了市场聚焦的风口。作为功率及汽车市场的绝对领军者，英飞凌始终站在浪尖之上。但实际上作为欧洲最大的半导体供应商之一，英飞凌不只是关注电气化的未来，同时也关注数字化的未来。
“让生活更加安全、便利和环保”是英飞凌的使命，而作为半导体公司，实现这一使命的重要途径是“成为连接现实世界与数字世界的桥梁”，在这一征途中，英飞凌的集成电路产品将发挥着重要价值。
在2021年刚刚举办的Infineon Capital Markets Day上，英飞凌首次以“电气化”和“数字化”为主题，将相关业务融合至世界发展的两大主题分别予以介绍。如果说“电气化”的核心思想是改善人与自然的相处模式，通过英飞凌高效的功率器件为包括电动汽车、新能源、IT基础设施实现节能减排，那么“数字化”则更关注人类社会的福祉，包括工作及生活效率、舒适度以及更多创新性。英飞凌则是将“数字化”具体落实在了“物联网”技术上，涵盖从消费到工业再到汽车的整体覆盖。
如图所示，上图为2018年IFX DAY，下图为2021年，对比二者，如今英飞凌有了更明确的两条腿走路的产品业务线定位。
英飞凌的物联网愿景
在物联网市场，英飞凌从未缺席。这家源自工业4.0革命起源地的德国公司，一直在为工业、汽车以及消费等市场提供物联网核心技术，通过其感知、计算、执行、连接和安全等方面的产品满足客户所需。
但是正如英飞凌科技大中华区安全互联系统事业部市场与业务合作总监南铮所说，“如今英飞凌物联网市场的版图更加完整，这主要是因为完整了对于赛普拉斯的业务线的整合工作。”
2019年，英飞凌宣布以101亿美元收购赛普拉斯(Cypress)。说起这次收购，就不得不提到这位关键人物——英飞凌现任CEO Reinhard Ploss博士。作为慕尼黑理工大学的高材生，1986年30岁的Ploss加入西门子，在慕尼黑担任芯片制造工艺工程师。1993年成为西门子奥地利Villach芯片厂技术主管（2021年总投资16亿欧元的全新300mm晶圆厂已经落成并开始逐步进入量产期）。此后Ploss一直负责功率及汽车相关业务，经历过英飞凌从西门子的剥离，也经历了公司业务的数次改组起伏。
由于对英飞凌业务的深入理解，2012年Ploss正式担任英飞凌CEO之后，便提出了四大核心竞争力，包括：提供杰出的性价比产品、通过内部生产制造打造差异化、深度理解系统及应用以及关注亚洲市场。
在Ploss担任CEO的近10年来（同时也是英飞凌历史上最久的一位CEO），完成了英飞凌历史上两次重大收购。一次是收购IR，从而稳固了英飞凌在功率器件市场的主导地位。另外一次则是收购赛普拉斯，使英飞凌可以在物联网市场提供更全面的系统级解决方案。如果再算上没有收购成功的Wolfspeed，以及一些小型化收购，英飞凌近十年来的业务扩张非常明显。数次激进的收购对于传统的德国企业来说实属难得，要知道此前英飞凌绝大部分业务改组都是出售产品线，包括存储器、无线以及有线业务等。
尤其是对于赛普拉斯的收购，完美体现出英飞凌从产品到系统的战略部署，而为了便于理解这一战略，英飞凌将其简称为P2S。
Ploss在不遗余力地宣传英飞凌P2S策略
南铮介绍道，英飞凌的P2S战略，是英飞凌长期以来所坚持的策略。指在既有的产品开发模式的基础上强化对应用系统的理解，从而能够更好地、全面、深刻理解客户的需求。带着这种对客户需求的理解，再回归到产品开发上，才能保证更为有效和迅捷的开发，以便服务于用户。同时在内部组织架构上也逐步建立和加强了专门负责应用和系统的团队，可以更好地服务于市场。
而面向不同类型的客户，英飞凌都有不同的创新策略，比如针对诸如大型汽车Tier1客户，英飞凌通过亲密深度的合作关系，为客户提供差异化的产品甚至是依靠定制化芯片来完成客户需求，而对于一般消费类物联网客户，自身研发能力较弱，并且产品上市时间受限，英飞凌则通过整体解决方案的形式，来助力客户实现差异化竞争优势。无论哪种形式，客户都需要前沿创新的、高性价比、高扩展性以及简便的产品及方案，最终依靠的还是对于系统及产品的理解力。
如图所示，在Ploss于2012年提出P2S策略之前，英飞凌就开始进行系统级整合。而如今的英飞凌，正处在成为解决方案供应商的4.0时代。通过收购赛普拉斯，英飞凌可以更好地完成从系统到解决方案的升级。图表中的营收增长，也足以说明英飞凌P2S策略的成功。在Ploss担任CEO的十年间，英飞凌的市场销售额从39亿欧元上升至2021财年的110.6亿欧元。
你从来不用怀疑德国人的办事效率，2019年6月宣布收购，2020年4月就宣布正式完成，而2021年2月，公司又宣布任命Constanze Hufenbecher 担任首席数字转型官，这一新设立的职位将有助于对于赛普拉斯的整合。
而这些合并成果，在2020财年中就已体现：英飞凌的某家汽车合作伙伴就成功选用了赛普拉斯的NOR Flash；某家家电公司同时选择了赛普拉斯的PSoC处理器以及英飞凌的智能功率器件作为其系统级解决方案；某个无线充电供应商选择了英飞凌的MOSFET、驱动以及安全芯片之后，也选择了赛普拉斯的USB和蓝牙产品。
合并之后，英飞凌对于物联网市场给予了更多厚望，作为数字化目标的具体体现，物联网将是驱动英飞凌未来成长的最重要因素之一。根据mordorintelligence预计，2026年，物联网市场总容量将达到1.4 万亿美元的规模，年平均成长率为10.5%，这一数字足以给英飞凌及其客户以信心。
如图所示，在英飞凌看来，包括IIoT、智能手机和消费、计算及通信以及ADAS应用，都是属于物联网的范畴，这些领域的销售占比也将逐年增高。
“英”领物联——全面了解英飞凌物联网布局
而正如Ploss所说，“当我们考虑物联网时，一个关键因素是这项技术不只依靠一种产品，而是多种产品组合在一起而创造的。”
那么现在，在被Ploss给予厚望的物联网技术上，英飞凌到底储备了哪些产品与技术？哪些可以帮助英飞凌完成成为“方案供应商”的转型？日前英飞凌举办了“英”领物联的媒体发布会，英飞凌各大事业部的高级总监分别结合所在部门产品与方案，介绍了英飞凌在物联网市场当中的机会。
物联网完整的体现出英飞凌“作为连接现实世界与数字世界的桥梁”这一愿景。正如南铮所说，物联网由五大硬件元素组成的，包括感知、计算、执行、连接和安全，而英飞凌在这其中都可以扮演着重要角色。
以一个小小的智能手表为例，就可以充分体现出英飞凌针对物联网领域的产品及方案。如图所示，英飞凌的产品可覆盖包括处理、无线连接及信号链、HMI、无线充电、存储、安全、设备保护和传感器在内的所有产品。
感知——现实敲响数字世界的大门
传感器是现实世界与数字世界之间直接沟通的纽带，通过感知，才能使机器认识并改造现实世界。英飞凌的传感器组合可以和人类的五官一样，比如毫米波雷达和3D ToF摄像头代表眼睛、MEMS麦克风代表耳朵、二氧化碳传感器代表鼻子、压力传感器代表皮肤。
英飞凌拥有超过40年历史的传感器开发积累。过去 10 年来，其传感器出货量已超过200亿组。英飞凌统一将传感器产品命名为XENSIV，这也代表着英飞凌广泛的产品组合。
英飞凌的各项传感器技术都可圈可点。比如在Yole Developpement 发布的2019年雷达市场报告中，英飞凌车用毫米波雷达（24GHz 77GHz）市场份额为53.3%，远高于竞争对手。而在硅MEMS麦克风市场，英飞凌也长期保持市场排名第一。
在产品创新方面，比如英飞凌最新推出基于高灵敏度 MEMS 麦克风的光声光谱（PAS）原理的二氧化碳传感器。作为系统级解决方案的典型代表，该产品充分结合了英飞凌的多项产品组合，将二氧化碳传感器光声（PAS）换能器（探测器、红外光源和滤光片）集成在一块PCB上，另外还有用于信号处理和算法的微控制器，以及用于驱动红外光源的MOSFET芯片。集成微控制器运行ppm计算，以及高级补偿和配置算法。
英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部高级市场总监廖明颂介绍道，该方案在尺寸和成本方面均优于一流的NDIR传感器，比现有方案的尺寸缩小了4倍，重量减轻了3倍，可以给客户节省75%以上的空间。同时，它所采用的SMD 封装符合大批量制造标准，从而可以实现高成本效益、快速组装和系统集成。通过种种举措，解决了二氧化碳传感器由于尺寸、性能和成本方面的限制而难以进一步推广——尽管如今由于新冠疫情、空气污染等问题影响，对于该类传感器的需求暴涨。
也正是由于英飞凌具有多种传感器组合，可以一站式为客户提供更全面的系统级传感器融合方案。廖明颂举例道，比如针对智能楼宇系统，可以同时选择英飞凌的麦克风和气压传感器作为报警系统模块，二氧化碳传感器作为空气检测模块而采用毫米波雷达作为入口计数器和存在检测。
另外，随着汽车与消费市场的融合，不单是消费类的技术迁移至汽车中（比如USB、蓝牙、WiFi），很多车用市场的技术也逐步向消费端迁移。正如毫米波雷达，此前说得最多的就是ADAS应用。而当毫米波雷达从77GHz变化到60GHz，就可以为工业甚至消费领域增添无限创意。比如清雷基于英飞凌毫米波雷达，开发出的贝加安智慧康养生命支持系统以及生命体征监测方案。而就此款睡眠监测设备而言，其在毫米波雷达监测的基础上还加成了AI辅助诊疗功能，不仅系统收集用户的日常医疗健康数据，还能够为各类慢病的早期预测、诊断初筛、长期跟踪和规范性治疗提供支持。
执行——数字世界的赋能者
执行来自数字世界，而驱动数字世界的核心就是电源管理，这既包括对设备进行供电管理，也包括为机器运转的马达供能，这也是赋能数字世界，并反馈至现实世界的最主要途径。
英飞凌在功率领域的地位无人撼动，涵盖从微安级到兆瓦级的应用，产品种类则包括高度可靠的IGBT、功率 MOSFET、氮化镓增强型 HEMT、功率分立式元件、保护开关、硅驱动器、氮化镓驱动器、IGBT 模块、智能功率模块（IPM）、线性调节器、电机控制解决方案、LED 驱动器以及各种交流-直流、直流-交流和数字功率转换。
廖明颂特别强调了英飞凌在宽禁带半导体的布局，和其他公司只押注一款不同，英飞凌同时拥有氮化镓和碳化硅两方面技术。1992年，英飞凌就开始进行碳化硅的相关研究工作，并于2001年推出业界首个商用化碳化硅产品。而对于氮化镓来说，IR也是历经5年研发，于2008年推出GaN功率器件技术平台。
此外，英飞凌结合自身在功率、传感及控制方面的优势，推出了多种高集成度的产品，比如集成驱动、MOSFET及电流传感器的NovalithIC智能半桥，集成MCU、电源、接口、驱动及安全功能的嵌入式电源芯片等。而针对SiC技术，英飞凌也推出了多款EasyPACK™、EasyDUAL™和62mm CoolSiC™功率模块，从而更方便系统级客户的直接采用。
计算——数字世界的核心
作为物联网的核心，计算和处理是整个物联网的大脑，数字世界必须对现实世界的数据进行高效及时的处理。
英飞凌科技大中华区安全互联系统事业部市场经理彭涛表示，数据的处理和计算架构正在发生变化，由于宽带及存储成本、延迟与功耗以及隐私保护等带来的新要求，大数据处理正在从云计算为中心的集中式处理时代跨越到以万物互联为核心的边缘计算时代。
根据英飞凌合并赛普拉斯时给出的数据显示，通过收购赛普拉斯，使得英飞凌成为全球排名第四的32位MCU微控制器厂商。
针对微控制器，英飞凌提供广泛的产品组合，包括32位Arm微控制器、32位TriCore微控制器等，涵盖消费、工业和汽车类产品。彭涛将英飞凌物联网MCU的核心特点概括为“连接、计算和创建”。
对于计算，彭涛强调，其中采用32位Arm的PSoC4、PSoC6以及下一代MCU将是消费类市场和物联网的主力产品，他透露道，下一代PSoC将围绕安全的Cortex-M33内核，Cortex-M55，以及集成NPU功能的Ethos-U55进行开发，将同时具有多核、低功耗、高性能、边缘ML/AI、连接、MCU加密以及丰富的HMI等特性。
实际上异构的PSoC 6功能就已经非常强大，其中Cortex M4的内核可以处理传感信息提取、计算、数据传输、无线连接和图形显示等功能，而Cortex M0+内核可以负责输入输出、控制电容触摸、蓝牙低功耗控制，安全和其它通信控制功能等。而通过集成蓝牙低功耗和CapSense触摸技术，PSoC可以实现更好的连接及交互功能，十分适合如今非常流行的“全屋智能”智能家居解决方案。
彭涛以智能门锁为例，一颗PSoC6就可以替换掉此前的四颗MCU，同时实现了指纹识别匹配、实时时钟、电容触摸、蓝牙低功耗传输、语音等功能，并且还可以结合英飞凌的Wi-Fi产品，从而更好地实现连接功能。
而对于创建也就是开发而言，英飞凌提供了ModusToolBox跨平台软件开发工具，除了和其它公司集成开发环境一样，提供工程的创建、编辑、编译、调试、烧写等功能，同时也还集成了实时操作系统、硬件外设驱动、无线连接的驱动库和众多的中间件。作为赛普拉斯引以为傲的产品之一，ModusToolBox如今已经可以支持英飞凌的MCU，比如XMC4000等。彭涛表示，物联网设备统一的开发平台非常重要，物联网设备除了MCU开发之外，还会遇到包括MPU、APU、Wi-Fi和蓝牙等开发工作，通过统一平台，可以使工程师更易上手。
除此之外，英飞凌还提供了MCU、Wi-Fi和蓝牙的预认证模块方案，省去认证步骤，用户可以实现无线产品即插即用的产品体验。同时也提供了微控制器+无线连接+安全多合一的开发评估套件。
连接——数字世界彼此沟通的纽带
在物联网领域，数字世界彼此之间需要连接，这既包括有线技术，同时也包括更加可靠便捷的无线技术。英飞凌提供了包括eSIM安全蜂窝连接、Wi-Fi、蓝牙、各种Combo以及即将到来的Matter等标准，同时还支持有线类USB及USB-C的产品。其中无线产品累计销量突破十亿，USB相关产品自2008年至今累计出货也超过了10亿颗。
英飞凌科技大中华区安全互联系统事业部市场经理贾智勇介绍道，英飞凌今年针对无线技术推出了全新品牌AIROC，该品牌结合了空气（AIR）和岩石（ROCK）两个词，意思则是希望提供坚如磐石的无线连接技术。AIROC产品组合非常丰富，包括了Wi-Fi和蓝牙的Combo、蓝牙与蓝牙低功耗的双模蓝牙、单Wi-Fi、车用产品以及Wi-Fi SoC等。值得强调的是，今年AIROC系列推出了Wi-Fi 6(E)和蓝牙5.2的Combo产品，作为下一代Wi-Fi技术，WiFi6将全面支持包括消费、工业及汽车在内的多种物联网应用场景。
谈到英飞凌无线技术的差异化时，除了丰富的产品组合之外，AIROC还具有高可靠性、稳定性、高性能等特性。贾智勇表示，由于采用特殊的Wi-Fi与蓝牙共存算法，实现产品更少的丢包率及更高的带宽。
针对全面的解决方案，贾智勇则强调了英飞凌无线产品及模块的易用性。通过提前经过包括FCC和CE等机构的认证，用户可以直接拿产品进行方案开发，从而降低认证所带来的出货风险。
而对于开发方面，除了ModusToolBox统一开发平台之外，英飞凌还提供了Cirrent软件和云服务软件，可以用于无线连接的诊断和统计以及账户管理，包括了云端的客户端以及手机APP等。
安全——数字世界的基石
安全是整个物联网运转的最基础保障，任何从汽车到消费以及工业相关的应用，融入物联网技术之前首先要保证的就是安全问题。根据2020年国家互联网应急中心运营的CNVD漏洞平台（国家信息安全漏洞共享平台）报告显示，新增收录的通用联网智能设备漏洞数量达3047个，同比增长28%。随着物联网设备被广泛应用于各个行业，安全已经成为物联网发展过程中不容忽视的话题
作为安全芯片领域排名首位的供应商，英飞凌提供了包括定制的安全方案、非接触式技术和嵌入式控制在内的全面解决方案，涵盖了硬件、软件和器件。
英飞凌科技大中华区安全互联系统事业部市场经理成皓介绍道，信息安全三要素包括了保密性、完整性和真实性。英飞凌提供的安全芯片，相比软件或者MCU的TEE来说，可以实现更高等级的安全加密，包括强大的物理侧攻击。而随着物联网对于安全的要求不断提高，英飞凌针对物联网市场也推出了一款达到CC EAL 6+认证产品——OPTIGA Trust M，要知道此前只有金融IC卡需要达到这一等级。随着物联网从消费领域渗透到工业领域，对安全的需求也是节节攀升，金融级的安全方案应用场景很可能会涉及诸多工业应用领域。
对于广阔的物联网应用来说，很多客户缺乏足够的安全系统设计能力，英飞凌从不同角度加速安全落地。成皓具体表示，首先是产品设计得非常简单，用户可以很容易将它集成至系统中。其次，则是有广泛的代理商资源，支持客户进行软件端集成。第三，是简化软件代码，客户只需要在主控端集成一段现有的代码即可。第四，则是从产品生产流程方面进行简化。英飞凌相关认证工作在芯片制造过程中就已经预烧录，客户无需负担专门的安全产线。
2020年，英飞凌与阿里云联合发布安全芯片，利用英飞凌的烧录技术，支持阿里云Link ID²物联网设备身份认证方案，从而赋能接入阿里云的物联网安全特性。
与中国交个朋友
“中国现在已经成为全球物联网产业创新的前沿基地。”南铮说道。中国既拥有广泛的创新型物联网小企业，同时也有诸多大型公司进入物联网市场，中国既是全球物联网消费的重要区域，同时也是物联网设备生产的重要区域。因此这样一个复杂且庞大的物联网市场，值得英飞凌深入关注。
而近年来，英飞凌一直加速在华布局，助力中国市场在电气化及数字化两方面的进展。2018年，英飞凌成立大中华区，作为独立区域运营；同年，英飞凌科技携手上汽集团在华成立功率半导体合资企业；2019年11月，英飞凌大中华区新总部正式入驻上海张江人工智能岛；2020年进博会上，英飞凌宣布增加在华投资，扩大无锡工厂规模；2021年，英飞凌在深圳成立了英飞凌大中华区智能应用中心，聚焦于工业级智能设备、智能家居、智能汽车和物联网等应用。“最重要的是通过英飞凌对于系统的理解，可以帮助本土客户加速智能应用的创新和场景的落地。”南铮表示。
实际上，英飞凌近年来一直联合上下游合作伙伴共建生态圈，从最早的汽车电子生态圈，到家电生态圈、电源与传感社区以及广泛的大中华区生态圈。
传统上认为，德国人是椰子，虽然不易接近，但只要成了朋友，就跟你好得一塌糊涂。如今的英飞凌，为了实现数字化的未来，为了解决物联网领域的五大痛点，已经不只是等着工程师来交朋友，而是正在主动出击，参与到全球物联网建设的洪流中。
