由于其經濟影響巨大，工業4.0也受到政治推動，各國政府官員正在推動一種將供應商視角和用戶公司視角結合起來的雙重戰略，主要領域是工業自動化和工廠工程。為此，制造商必須將最新技術用于自己的生產過程，另一方面還要將這些技術和產品投向市場，從歐美到中國，這種例子不勝枚舉。

圖1：過去5年，中國企業智能制造產品和服務利潤率貢獻率顯著提升。

從主導供應商的角度來看，信息或通信技術與傳統高科技方法的整合主要是為了擴展生產部門及其技術。為了實現這一擴展，需要滿足不斷增強的市場動能和市場復雜性所產生的先決條件。從制造企業的角度來看，重要的是為新市場設計智能技術和產品，并相應地為這些市場服務。為了滿足供應商和制造商的需求，企業需要兼顧這兩種視角的戰略。例如，半導體行業中的公司就很擅長運用此類雙重戰略。

ADI公司現場應用工程師Thomas Brand就曾撰文指出，所有人都同意工業4.0不僅能推動新技術和智能產品發展，而且有助于擴展生產部門。這同時為駕馭現有及新興市場不斷增強的市場動能和復雜性創造了條件。能在多個領域發揮作用的公司似乎擁有特別好的起跑位置。這點尤其適用于半導體行業中的公司。

如ADI公司等半導體制造商正在消化這個復雜的概念，將自己的生產線轉變成全自動智能工廠。此外，這些制造商還向制造業中的其他公司提供創新技術，幫助他們將其制造設施改造成智能工廠。

工業4.0將為企業提高附加值，它們應該抓住相關機會以鞏固公司的成功。尤其是對半導體制造商來說，研究結果可分為三個方面：新技術、新產品和新商業模式。所有這三個方面一起涵蓋了生產及其產品的整個價值鏈——從傳感器節點開始經云端再到下游服務。

圖2：中國智能制造企業所關注的相關新技術。

如圖2所示，德勤2018智能制造企業調研中所展示的中國企業所關注的一系列智能制造相關技術也從一方面反映了上述價值鏈的訴求。

如何部署和實現智能工廠信號鏈

ADI專家認為，為實現智能工廠轉型，必須提供智能和節能產品，或者說完全自主的系統，它們可以很簡單地集成到現有生產結構中（例如即插即用）。這些系統由各種半導體器件和傳感器組成，并與模擬和數字信號處理IC相結合。價值鏈從這些器件開始：首先，傳感器負責從真實的物理世界收集數據，之后將它們轉換成數字信號，再在數字領域中進行處理。

圖3：ADI眼中的智能工廠信號鏈。

隨著價值鏈的發展，市場需求將改變。這就是為什么半導體制造商必須將自己的企業和產品適應智能工廠的現實原因。技術趨勢正朝著智能節能產品以及集成安全安保功能和能源采集能力方向發展。在圖3中顯示了一個器件或者說一個完整的系統，其中以ADI公司基于MEMS的加速度計ADXL356為例。

ADXL356是一款低成本、低噪聲、3軸加速度計，測量范圍可達±40 g (FSR)。該器件的主要特性是超低失調漂移和低功耗。由于其密封封裝，ADXL356特別適合惡劣環境條件下的精確傾斜測量，高分辨率振動測量，以及低電流或電池供電無線傳感器中的高性能（長時間）測量，適用于結構健康監測(SHM)、姿態和航向參考系統(AHRS)或其他具有突然過大作用力的應用等。

ADXL356是構成一個系統的基礎，并且可以通過其他功能實現擴展：利用模數轉換器、微控制器以及各種模擬、數字（部分隔離）或無線接口集成信號處理，支持以太網、6LpoWPAN或ADRadioNet等通信標準。ADRadioNet是由ADI公司開發的通信標準，其特點是采用無線自愈式多跳頻的通信協議，具有高擴展性，且內存消耗低。此外，它還集成加密方法（例如AES-128和AES-256）可阻止可能的網絡攻擊，提高了安全性。最后但同樣重要的是，功能安全在這些系統的開發過程中起著重要作用，因為這對智能工廠而言也非常重要。

對于半導體制造商來說，未來僅擴充傳感器和其他半導體器件的品種是不夠的。為了成為市場上的全球性玩家，以及充分發掘工業4.0的潛力，其現有產品范圍必須通過通信和低功耗微處理器技術加以擴展。考慮到這一點，ADI公司已經在其產品組合中提供了相關解決方案。例如在通信領域，有多種采用HART?

圖4：ADI基于MEMS的智能傳感器解決方案調制解調器的解決方案。

通過使用現有基礎設施來實現新的節能技術，ADI的這些HART解決方案能夠以相當簡單的方式改進傳統擁擠不堪的通信網絡。

市場研究還顯示，智能制造企業希望得到制造商和供應商的大力支持，以便更快更有效地將新產品集成到其系統中。通過這種方式，企業可以減少額外的工作量，繼續聚焦于其核心業務。具體說來，供應商和企業之間的合作或協同努力便屬于支持類型。

雖然工業4.0有諸多優點，但是現在的問題是為什么仍有不少企業尚未投資于智能工廠？投資的主要障礙之一是企業還沒有認識到智能工廠會帶來利益，故不愿付出相關成本。例如，由于缺乏貨幣化評估標準，目前要計算投資率仍然相當困難。因此，半導體制造商必須提高客戶的意識，提供教育資料以說明智能工廠的優勢，同時指出投資智能工廠會獲得的價值。

ADI 公司的 Thomas Brand認為：“半導體制造商之類的智能解決方案提供商也必須投資于自己的產品，可能的話還需要重組其各個業務部門。這些投資對于新技術和商業模式，以及開發和拓展營銷活動、資格認定措施、銷售管理都是必要的。”

隨著生產部門的轉型，數據和IT安全等領域會一再發揮重要作用。這些方面不僅僅是成功引入工業4.0的重要需求，而且還應該作為關鍵的成功要素持續地貫徹到數字系統中。

總而言之，對于企業來說，重要的是要在開始實施工業4.0的早期階段制定基本戰略路線，收集相關技術經驗。然而，這個過程需要耐心，因為許多相關技術可能要經過5年、10年甚至更長時間才能充分展現其潛力。因此，工業4.0的實施過程將需要很長時間。

正如 ADI 公司工業自動化業務部總經理 Brendan O'Dowd 最近指出的，“我們的客戶希望快速邁向工業 4.0，但也需要確保其投資屬于可行的長期計劃。鑒于目前的創新速度，這可能非常難實現。我們專注于一系列解決方案，利用這些解決方案客戶可以快速抓住機會讓現有老舊基礎設施走上工業4.0的快車道。”