未來世界芯片將無處不在

未來世界是智能的世界。試想一下，下班走路回家，無人機一路跟隨，幫忙提著重物；城市道路暢通無阻，交通信號燈根據車流動態，靈活調節放行；到家后，空調已提前打開，吹來絲絲涼意……這樣曾經科幻電影中的場景在不久的將來都將很有可能實現。而控制這些的核心就是——芯片，芯片作為20世紀人類電子業最偉大的發明之一，不只存在于現在的手機、電腦等終端，而且在未來將不斷穿梭在人們生活中的各個場景中，成為不可或缺的一部分。那么，芯片究竟是什么？在未來世界中芯片將扮演怎樣的角色呢？

芯片，到底是什么？

想要了解芯片，必須得提及集成電路和半導體。為了便于理解，大家可以這么認為：芯片是指大量集成電路的總和，而集成電路由晶體管組成，晶體管的基礎是半導體。換言之，這三個名詞從小到大排序依次是：半導體＜集成電路＜芯片；而芯片體積非常小，以手機SoC為例，表面積大約是15mm*15mm，放在指尖都怕掉，其上還集成大量的半導體電路用于控制和運算，可見芯片功能有多么強大。

芯片，早已隨處可見

或許，你還是不能具象的理解芯片是什么，但你肯定已經知道芯片有什么作用，也許你正在享受芯片帶來的便利。如果你正在用手機看神硅君的文章，那么手機中最重要的芯片莫過于手機SoC，比如高通驍龍芯片、蘋果芯片、華為麒麟芯片、聯發科芯片等。雖然芯片個頭不大，但是卻威名遠播，比如大家現在買手機，都喜歡買四核、八核，這其實就是在說芯片（PS：雖然芯片性能和核心數并無直接關系）。

除了手機，PC芯片恐怕大家更為熟悉，包括小時候玩的紅白機，就是插卡（芯片）使用。打開電腦的主機箱，也可以看到好多如上圖所示的電路板，上面同樣集成了大大小小的芯片，正是這些芯片讓我們的電子設備暢通無阻。

芯片與智能工業

當前，工業4.0的熱潮已然席卷全球，以智能制造為核心的改革理念已深入人心。工業4.0（Industrie 4.0）概念源自德國，強調“智能工廠”和“智能生產”，實質是實現信息化與自動化技術的高度集成。

位于德國安貝格的西門子電子工廠是智慧工業應用的一個典型的例子。該工廠的生產上大部分已經實現了數字化，其通過采用SimaticIT制造執行系統來提高產能和生產上的靈活性。依托強大的中央控制系統，通過數據矩陣碼掃描器和RFID芯片，每天可進行一百萬以上的產品測算，通過采集產品信息并加載到上位中央系統，可確保數據的一致。工廠的控制系統通過該方式便可掌握任何一件產品，諸如產品當前狀態、是否通過檢驗等詳細信息。該工廠幾乎成為了西門子公司誤差最小的工廠，其產品合格率高達驚人的99.9985%。

此外，NB-IoT物聯網技術的運用也越來越普遍，NB-IoT是由華為公司最早研發的窄帶廣域物聯網技術，被ITU、ETSI、3GPP等國際標準組織接納為國際標準，今年8月已被中國標準組織宣布接納為中國技術標準。去年年底，華為和沃達豐、u-blox聯合宣布，在西班牙蒙卡達完成基于商用網絡的預標準NB-IoT（Narrowband Internet of Things，窄帶蜂窩物聯網）解決方案測試。在智能水表中嵌入無線芯片可以使其定期自動上報計量數據，無需人工抄表，這將極大的提升運營效率并降低成本。

芯片與智慧農業

與智能水表類似，NB-IoT在智慧農業等低功耗廣域網領域具有廣泛的應用前景。在“2016世界移動大會·上海展”上大唐移動展出的智慧農業為例，大唐移動解決方案集成了土壤墑情監測系統、精準灌溉施肥一體化系統、渠道流量自動監測系統、灌區自動配水系統、溫室智能監控系統�；�于物聯網技術，通過各種無線傳感器實時采集農業生產現場的光照、溫度、濕度等參數及農產品的生長狀況等信息，遠程監控生產環境。目前，大唐移動已聯合復旦大學、中國科學院大學、北京工業大學等多家高校實施智慧農業系統，并在上海、內蒙古等多地進行了商用部署。

芯片與智能生活

再來說說和我們息息相關的智能生活，作為物聯網細分領域最具潛力市場的智能家居市場，未來幾年內在全球范圍內將迅速增長。家電廠商海爾、美的，互聯網公司百度、阿里、京東都積極布局智能家居領域，潛力巨大。

國內最早開始智慧經濟轉型戰略的海爾，率先實現了全球第一個全開放、全個性、全交互的智慧生活開放平臺——U+智慧生活平臺，該平臺集合了移動互聯網、物聯網、云計算等技術，構建出包括空氣、美食、洗護、用水、安全、娛樂、健康的智慧生態圈，并為用戶提供一鍵式個性化服務。

此外，致力于打造“更美好的全聯接世界”的世界通信巨頭華為也在智慧生活方面積極布局，2016年華為全聯接大會上，華為HiLink智慧家庭解決方案正式發布，致力于打造一個開放的智能家居生態，為用戶提供簡單、連動、舒適的智能家居體驗，成為開放、互聯、高效的智能家居生活的技術樞紐。

而在家庭網絡方面，華為GigaHome家庭網絡解決方案，在家庭內部支持通過以太/電力線/無線等多介質延伸打通聯接壁壘，以高性能家庭網關為中心構建1+N家庭網絡，通過網絡配置智能同步、終端設備無縫漫游切換技術，輕松實現家庭千兆網絡全覆蓋。

芯片與人工智能

芯片應用除了接地氣的生活外，還有高大上的人工智能。比方說之前大熱的人機圍棋大戰，AlphaGo PK中韓國手，還有越來越流行的掃地機器人，都是人工智能應用的例子。為讓人工智能擁有更好的學習能力，谷歌專門打造了TPU（張量處理單元） ASIC芯片，它的每瓦性能比傳統芯片提高了一個數量級，相當于現有芯片在摩爾定律下發展三代后的性能看，通過改進地圖和導航的精度，使得AlphaGo思考速度更快，想得更加長遠。

可以說，芯片在未來世界將無所不在，說不定每個人身上都會植入芯片方便生活，如此看來真的是細思極恐。目前，芯片廠商高通、華為等都在致力于研發更高端智能的芯片方便人們的生活，未來生活究竟是什么樣，就看你們了！