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一篇关于无人机的解体分析报告
最近一篇来自日本的分析报告,让人深有感慨。半导体中国造,不仅局限于中国组装、代工,更多的是中国自主研发品牌在各领域的深耕与广泛应用。
一篇来自EE Times Japan的分析报告,日本人对2024年在日本最新发售的两款无人机进行解体,并做了分析报告。令日本人惊讶的是,这些年来,无人机内部构造发生了巨大变化,其中半导体构成方面,大多半导体芯片都是中国造。
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报告1:大疆无人机解析
第一个解体分析的是2024年4月在日本发售的中国大疆创新无人机FPV(第一人称视角)。第二代机种AVATA的包装箱、无人机本体以及内部的图像处理控制器面板。FPV由无人机本体与护目镜组成,能够传输装载无人机的摄像头视频,并在护目镜上实时观看。大疆的这款FPV产品早在2021年就推出了FPV Combo,这款新款AVATA系列则更小型化,高功能化。
日本方面做了内部结构的刨析。主要由四个功能件构成:用于分型的马达以及马达控制基板,用于航拍的摄像头以及避撞用的APAS(高级飞行员辅助系统)、传感器(包括运动传感器以及下部摄像头、飞行时间传感器)、用于图像处理、通信处理以及飞行控制的计算处理基板、电池。
图1大疆无人机解体构成
图1下方显示了基板的情况。基板上排列着通信芯片、通信用功率放大器、用于处理摄像头图像和APAS传感器数据的处理器,以及通过获取图像处理数据来进行空间识别和控制,以避免碰撞或进行自主飞行的芯片群。
该分析报告评价到, AVATA 2无人机本体上搭载的功能半导体数量达到了52个,使用半导体品种数量之多令人惊叹。一台机体上使用52个半导体芯片,比最新的智能手机的半导体使用个数还多。例如三星手机“Galaxy S24”采用45个半导体芯片。AVATA 2仅在本体上就超过了智能手机的半导体使用数量。
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中国造比例之高让人惊叹
在AVATA 2无人机本体搭载的52个半导体中,有36个是中国半导体制造商生产的,中国制造的比例极高。这里的中国造,并非刻板印象中的中的组装或者代工,而是自主品牌研发生产的“中国造”。
日本强项:感应器
图2感应器相关
图2为分析AVATA 2无人机本体的航拍摄像头和马达控制基板的情况。摄像头部分配备了CMOS图像传感器和运动传感器,均为日本制造。在传感器方面,日本制造商还是体现了强大实力。并且市面上的大部分无人机感应器,基本上都是日本制造。
马达控制相关芯片:中国造占比高
马达控制基板由控制器微控制器和功率半导体组成,这些几乎都是中国制造。中国在马达控制领域如此强大,还要归功于常年在家电行业与电动汽车(EV)领域上的深耕。
由于冰箱、洗衣机等家用电器、监控摄像头的稳定器、电动汽车(EV)等都需要马达和马达控制芯片组,而自2020年以来,中国制造的芯片被迅速采用,中国也在该领域得到了很多研发与生产经验,将该技术横向拓展,在无人机飞行控制方面也开花结果。
护目镜领域也是中国造的天下
图3护目镜构成
图3是AVATA 2的护目镜构成。护目镜由通信、图像处理基板、外部观察用摄像头和用于显示无人机端摄像头图像显示屏组成。通信部分包括RF芯片、基带处理器和图像处理器。图像处理器将接收到的数据恢复并显示在屏幕上。上图中间所示,护目镜也采用了中国造芯片,来自中国UNISOC。且护目镜中的中国制造半导体比例也很高。
但分析报告指出,虽然护目镜的通信、图像处理等主要半导体芯片基本都是中国造,但这些芯片并不是用最先进的工艺制造的,而是采用了1至2代前的技术。
图4 MicroOLED显示屏
图4显示了AVATA 2护目镜所采用的micro OLED(有机EL显示屏)。该显示屏由中国台湾的台积电(TSMC)制造。
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报告2:中国企业占比高不是个例
而另一家中国高科技企业Zero Zero Robotics,同样开发了不少引起世界瞩目的无人机。其中一款名为HOVERAir X1 Smart,2024年专门面向日本发售的无人机,同样被日本人解体分析。
图5:另一款中国无人机HOVERAir系列
图5包括电源适配器、充电器以及无人机本体。无人机本体的摄像头能够识别被拍摄对象、并进行跟踪、悬停以及盘旋等多种航拍。
图6:HOVERAir 系列电源电池系统
图6在这款HOVERAir X1 Smart无人机的充电基板上,采用了众多中国制造的半导体芯片。USB power Delivery芯片,系统控制微处理器,功率半导体几乎都是中国制造。在电池控制系统、电源控制系统方面,2020年以后,在民生产品的芯片领域,中国制造几乎开始唱起了独角戏!
图7HOVERAir X1 Smart马达、驱动相关
図7是HOVERAir X1 Smart内部结构,马达控制基板里中国制造的马达控制微处理器,驱动型芯片等都来自中国,日本人也感慨道,中国芯片群在无人机、扫地机器人,照相机等领域已经逐渐占领了大部分市场。
这些领域,美国企业占主导
图8 美国的强项
图8是HOVERAir X1 Smart的图像处理、通信、飞行控制基板。这个领域尚未看到中国芯片的身影。例如,美国Qualcomm的芯片组:处理器+电源+通信。处理器由图像处理和AI处理系统构成。
该领域的芯片组,是用于或去周边图像,并且避免碰撞的飞行指令,以及控制机体平稳着陆的处理系统。而在这些核心领域方面,美国Qualcomm依然占据主导地位。
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小结
中国造半导体,在无人机领域的运用之广、品种之多、占比之高,让日本人感叹。特别在民用产品的马达控制基板上所用芯片、RF芯片、基带处理器和图像处理器等通信类芯片,民用类电源电池控制系统方面,中国制造都已占据主要市场。
另一方面,我们同时看到,在控制飞行能力的控制基板上所需Chipset,美国企业依然拥有核心能力与强大实力。值得一提的是,日本在这次解体报告中,也看到了自身的优势所在:感应器领域上依旧领先。
这次解体报告,也让日本人大吃一惊,在民用领域中,中国已经将传统家电领域的半导体研发制造扩展到更加广泛的应用场景中;同时,在电动汽车方面,中国领先于世界。这一领域的扩展,也让中国电源电池控制系统类芯片进一步扩大在民用领域的市场份额。
参考:
『最新ドローンを分解 半導体は「ほぼ中国製」』EE Times Japan 清水洋治 2024/07/02
本文照片出处:テカナリエレポート(Techanalye.com)
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