《巴倫周刊》新一期封面文章表示，我們用50年時間完善計算機(jī)的大腦微處理器，現(xiàn)在應(yīng)該給大腦相應(yīng)的肌肉“致動器”施展力量了，這便是更快、更智能、更優(yōu)秀的下一代芯片革命。

　　半導(dǎo)體、醫(yī)藥、消費(fèi)電子行業(yè)公司--比如應(yīng)用材料公司（Applied Materials）和恩智浦（NXP）--正在制造將改變我們身體、環(huán)境或交通方式的設(shè)備。

　　我們周圍的世界不久將被那些影響我們生活空間、我們的身體、以及影響我們聲光體驗的設(shè)備所吞沒，這些設(shè)備的動力來自半導(dǎo)體與微型發(fā)動機(jī)的創(chuàng)新結(jié)合。諸如給智能手機(jī)充電、煮雞蛋之類的簡單任務(wù)，以及復(fù)雜如掃描結(jié)直腸癌或為長距離飛行無人機(jī)提供動力等都將被改變。

《巴倫周刊》雜志封面

　　通過將刺激信號轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)據(jù)，傳感器賦予機(jī)器感知光線、高度、濕度的能力。即將來臨的革命將充滿反其道而行之的所謂致動器。通過將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為某種形式的力量，比如光線、電磁波，甚至能夠推動物體的物理壓力，致動器能夠讓機(jī)器使我們的世界簡單化。

　　致動器像之前的傳感器一樣，是科技上下求索的部分成果，目的是為了讓機(jī)器做越來越多的事情，效率越來越高，有史以來最高效的信息設(shè)備微處理器即是其典型體現(xiàn)。

　　斯坦福大學(xué)機(jī)械工程系副教授薩福（Paul Saffo）表示，我們花了五十年時間打造計算機(jī)的大腦（微處理器），現(xiàn)在應(yīng)該給這些大腦相應(yīng)的肌肉影響我們的世界了。

　　“大家可以隨便看看任何笨重的東西，然后把它做得又小又便宜，”薩福說。“未來便是我們?nèi)绾斡酶俚臇|西做更多的工作。”

　　于是整個工業(yè)都將被重新塑造。比如，化石燃料市場將遭受新的挫折，因為電動汽車用一塊簡單的充電板電可充電，其方式就像座充給Apple Watch充電一樣。

　　生命科學(xué)市場也將不得不適應(yīng)新的世界，在這個世界口服一粒膠囊便可進(jìn)行檢查和治療。配備致動器的機(jī)器人能夠十分精確地移動部件和進(jìn)行無線充電，從而將承擔(dān)更多制造任務(wù)。

　　在這個更快、更好、更智能的世界里，致勝者將是應(yīng)用材料之類的公司，這是全球最大的半導(dǎo)體制造設(shè)備公司，正在開發(fā)利用創(chuàng)新材料更高效地動用能源的辦法。Integrated Device Technology公司（IDT）之類歷史較老的模擬芯片公司將因其掌握電能運(yùn)動的能力而獲得新的重要性。新近上市的明星公司，比如無線能源公司Energous，隨著其產(chǎn)品成為現(xiàn)實將獲得優(yōu)勢。造就致動器革命的更多公司尚未上市。

　　拿微波爐這樣的笨設(shè)備來說吧。在芯片制造商恩智浦亞利桑那州辦公大樓的一間會議室里，幾臺微波爐放在一起做演示。負(fù)責(zé)該公司新興應(yīng)用部門及射頻烹飪的維薩（Dan Viza）希望通過烹飪一個雞蛋來顯示公司芯片的神奇功能。

　　你不能在微波爐里烹飪雞蛋。因為微波爐發(fā)射微波的磁控管力量太大，會使雞蛋爆炸。維薩的電器看起來就像一臺傳統(tǒng)微波爐，但安裝了一個功率放大器，即恩智浦銷售多年的芯片。該芯片用在移動蜂窩基站中向你的手機(jī)發(fā)送射頻信號。

　　在微波爐中，功率放大器就是利用微波輻射刺激食物分子的致動器。但它能夠持續(xù)改變微波輻射強(qiáng)度，和磁控管的統(tǒng)一輻射不同，當(dāng)食物比較嬌嫩時能夠調(diào)低輻射強(qiáng)度。最后烹飪出來的雞蛋變了形，裝在小盤子里。咬一口會發(fā)現(xiàn)雞蛋硬，不好吃，但也并非嚼不動--介于煮雞蛋和蒸雞蛋之間，但完全可以吃。

　　維薩及其同事、恩智浦射頻芯片業(yè)務(wù)經(jīng)理哈特（Paul Hart）表示，如果功率放大器能夠烹飪一個雞蛋，那它也能烹飪整頓飯。他倆把它稱之為“高分辨率烹飪”設(shè)備。維薩說，磁控管以要么打開要么關(guān)閉的方式提供微波輻射，但利用恩智浦的芯片就能夠控制微波輻射，為不同溫度區(qū)間的食品分配熱源，為蔬菜、肉類、面包等你放進(jìn)去的食品適用不同的加熱方式。

　　這本身不是什么新技術(shù)，多年來恩智浦一直在出售功率放大器。但直到2014年，該公司才能夠以完全符合家電制造商標(biāo)準(zhǔn)的方式制造一臺足以高效地將電力轉(zhuǎn)化為熱量的設(shè)備。

　　在盛傳將被無線芯片制造商高通收購的背景下，六周來恩智浦股價累計上漲約20%。預(yù)計該交易將在本周宣布。

　　和恩智浦的芯片不同，一些致動器需要半導(dǎo)體材料實現(xiàn)突破。前途最光明的突破之一是由氮化家化合物做成的半導(dǎo)體材料。在將電子運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲廨椛涞哪茉捶矫妫@種材料比硅有效得多。

　　氮化鎵（GaN）獲得了越來越多的追隨者。總部位于加州弗里蒙特的創(chuàng)業(yè)公司Soraa利用該技術(shù)開發(fā)了發(fā)光光譜大大拓寬的新型LED燈泡。在這種燈泡的照射下，色彩顯得比典型LED燈照射下更加豐富。

　　對于GaN的熱情，很少有人比得上加州創(chuàng)業(yè)公司Efficient Power Conversion （EPC）聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO李都（Alex Lidow）。他的團(tuán)隊正在推廣令人震驚的大量創(chuàng)新。其中一項是以色列公司Check-Cap開發(fā)的結(jié)直腸癌檢測藥丸。結(jié)直腸癌是美國癌癥第二大死因，五十歲以上的美國人都建議進(jìn)行結(jié)直腸癌篩查，但40%的人沒有進(jìn)行篩查。Check-Cap CEO丹澤爾（Bill Densel）稱，篩查很有效果，能挽救性命，但過程很不舒服，令人尷尬，所以人們不去。

　　EPC的GaN芯片放在藥丸里，由病人吞服，無需禁食。藥丸進(jìn)入體內(nèi)之后，隨著組織暴露于X光之下，GaN芯片檢測到從結(jié)直腸壁反彈的光子。這些光子可用來生成結(jié)直腸的360度輪廓圖。該光子數(shù)據(jù)發(fā)送到病人穿戴的無線接收器。

　　平均兩三天后藥丸從體內(nèi)排出，病人把無線接收器交給醫(yī)生分析。向結(jié)直腸內(nèi)壁突出的息肉，以及那些不規(guī)則的東西，我們在看輪廓圖的時候便一覽無余，丹澤爾這樣解釋息肉和腫瘤探測。這項檢查預(yù)計花費(fèi)約六百美元，而結(jié)腸鏡檢查就需1200美元或更多，還不包括麻醉費(fèi)用。

　　Check-Cap正在準(zhǔn)備一系列臨床研究，最終在2018年進(jìn)行美國食品藥品管理局審批研究，預(yù)計可在明年完成。該公司今年8月進(jìn)行了注冊直接公開募股，現(xiàn)金充足，能夠用到明年。值得一提的是，Check-Cap仍然是一家處于發(fā)展階段的公司，股票市值只有2300萬美元。

　　EPC正在與另一家未披露名稱的公司合作，開發(fā)無線供電人工心臟，不再向患者身體接入各種金屬線。

　　另一項用途以色列創(chuàng)業(yè)公司BlueWind Medical（Rainbow Medical子公司）正在開發(fā)。該公司制造一種神經(jīng)刺激設(shè)備包圍神經(jīng)末梢，通過對突觸產(chǎn)生小的電場來調(diào)節(jié)痛感。該設(shè)備可由患者通過體外無線控制器開關(guān)減輕痛感，一天最長可用八小時，定將成為止痛藥的替代品。

　　不過，很少有東西像李都所想的那樣富余遠(yuǎn)見，他認(rèn)為筆記本電腦電源線將成為歷史。“十年內(nèi)，我們將開始看到電源線的消失，”他說。我不知道誰會喜歡電源線。

　　EPC與絕大多數(shù)無線電源制造公司往來，其中之一為上文所提IDT。該公司制造“磁性電感器”部件，通過向磁線圈送電，能源可傳輸?shù)脚c之接觸的另一線圈。這就是Apple Watch的充電方式。迄今為止IDT賣出了7000多萬無線充電器芯片，是業(yè)內(nèi)老大。