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时代变革带来新趋势,老牌半导体厂商继续攻城掠地
[ 作者:转自互联网   发布时间:2018-01-26 ]
当下市场迅速变革,人工智能、自动驾驶、工业自动化等技术深入生活生产各个方面,相关终端产品随处可见,而相对于终端产品层出不穷,其内部的器件和背后的技术究竟是怎样的呢?在2017深圳国际电子展暨嵌入式系统展上,《电子产品世界》编辑借此机会采访了几家知名厂商,就当下技术及元件的发展动态进行了捕获,并与业界大佬探讨了未来发展的相关问题。

 

富士通电子:FRAM存储器搞定新市场,智能手表已经实现无需充电

作为老牌信息通信技术(ICT)企业,富士通电子此次带来了其在汽车电子、消费电子、工业、网络领域的FRAM、Apollo MCU、3D全虚拟仪表解决方案、工业用继电器等多款知名产品和方案,就当下各领域的应用给出了多种解决方案。

 

FRAM作为富士通电子具有丰富量产业绩的高质量、高可靠性存储器,FRAM(Ferroelectric Random Access Memory,铁电随机存储器)具有很好的性能。FRAM是一种融合了在断电情况下可以保留数据的非易失性、随机存取两个特长的存储器,其数据保持不仅不需要备用电池,而且与EEPOM、FLASH等传统的非易失性存储器相比,具有优越的高速写入,高读写耐久性和低功耗性能,具体性能对比参见下表:


经过近20年的开发及量产,目前FRAM有庞大的产品阵容,其串行接口存储器产品阵容从16Kbit至4Mbit的SPI接口产品,以及4Mbit至1Mbit的I2C接口产品,电源电压出主要的3.3V产品外,正在扩充1.8V工作产品,封装形式有能与EEPROM及穿行闪存兼容的SOP,以及可用于可穿戴设备的SON及WL-CSP等超小型封装形式。


FRAM由于其最大10M次读写次数的优异能力,因此被应用于需要连续重写、实时记录和数据稳健性的应用中,包括智能卡及IC卡等卡片领域、电力仪表及产业设备等产业领域,以及医疗设备及医疗RF标签等医疗领域。近年来也广泛应用于可穿戴设备、工业机器人以及无人机中。例如在面向车载机工业应用市场,富士通开发了确保在125℃高温下运转,符合AEC-Q100标准的FRAM。另外,目前富士通已经在开发公司产品中容量最大的8Mbit并行接口FRAM,该产品可用于网络、路由器、工业计算机、存储和RAID控制器等领域。

 

其他相关展示产品

富士通还在展会上展示了Ambiq微控制器的低功耗穿戴式手表及手环、指纹识别等方案;大东通信机株式会社的车载型电路保护专用保险丝、移动电话基站;新电元的应用于消费电子、汽车电子(车载上占有全球50%以上的市场份额)的晶振方案;以及富士通的应用于工业及汽车的继电器解决方案,在国内重型卡车方面,富士通的继电器方案也得到了广泛的应用,此次富士通重点推出D3、D4、J1、J2系列继电器产品,其中,J2系列为特斯拉所长期采用。

 


其中,在可穿戴方面,Ambiq微控制器此次展示的低功耗MCU方案产品已有一款可以实现不再需要充电,只通过用户在戴手表日常运动所产生的摩擦来为手表供电就已经足够。


可天士半导体:从光电产品模块到完整解决方案,解决客户技术难点

可天士拥有Wafer制作、IC设计、产品封装,直至模块开发、OEM/ODM等业务的专业能力,其产品涉及家电、IT、工控、汽车等各领域,目前其光电产品为其优势产品,可天士中国区销售总监兰长学先生表示,可天士光电传感器市场综合占有率目前已在将近20%,在一些优势领域,占比甚至更高

 

光电传感器

光电传感器对于环境光干扰很敏感,可天士产品与同行产品的差别主要体现在细节方面。兰长学先生介绍称,我们的光电传感器在抗干扰方面,有自己独特的技术,从封装材料、整体结构和内部电路,有的是直接屏蔽掉环境光,有的是通过电路帮你过滤掉环境光。例如红外接收头,环境光对其干扰很强,我们通过采用黑色封装,并用铁壳进行屏蔽,另外,在一些应用中也可以通过接地过滤掉一些电源来的脉冲和杂波信号。通过这三种途径,我们可以过滤掉杂波。


人工智能

人工智能也是可天士此次展览的主题。可天士在做工业控制方面有很多经验丰富的客户,因此,可天士在工业机器人方面走地比较靠前;希望为推动智能社会(Smart Society)的发展,实现人们智能生活有所贡献。兰长学先生表示,我们一直以来硬件做得比较好,正在积极加强软件开发及应用能力,从而形成完整的智能控制系统。

 

未来发展方向

兰长学先生表示,结合当下时代趋势,就未来看,汽车、医疗、工业自动化将是我们发展主要三个方向。

1)汽车电子。我们会继续加强传感器的种类拓展;

2)医疗健康。医疗健康已然是未来的一大趋势,我们很多产品涉及到生化分析和血液分析,目前主要是应用在家庭保健领域,医疗健康领域我们也会加强发力;

3)工业自动化。这方面我们现在做的模块比较多,之后我们会继续深入,做完整品模块,提高精度、降低成本。我们有很多客户表示想做这些事情,但是由于技术能力限制,很难做得很好。这就需要我们发挥自己的优势去帮助客户解决难题,包括现在的旋转编码器、工控开关、接近传感器等产品,我们会从元器件继续深入,向完成产品和解决方案来做。

 

深圳市开步电子有限公司:致力精密电阻,开拓汽车市场

深圳市开步电子有限公司是专业的电子元器件代理商,其业务范围包括代理、生产、定制服务及检测,特色产品是精密箔电阻、实心陶瓷电阻等应用广泛的电阻产品,市场分布广泛,涉及军工、交通、精密测量、通信、电力和工业等部门,为国内外广大客户提供多元化服务。


实心陶瓷电阻

先进的电子设备和系统往往要求电阻在高压、高能和大电流的工作条件下具有良好的稳定性和可靠性。通常来说,这些设备都是技术先进、功率大、较昂贵的,所以对电阻的性能要求也十分严格。

 

由于采用的是整块的陶瓷材料,实心陶瓷电阻不仅具有良好的化学惰性和热稳定性,还具有无感特性。另外,这种结构使得能量可以再电阻体内均匀分散,不存在膜式电阻和绕线电阻的结构缺陷。同时此类电阻体积小、结构简单,便于工程师最小化设计。例如,一个额定功率20W,额定能量150J的绕线电阻,长度大概是70mm,直接大概为10mm;而相同性能参数的轴向引脚的实心陶瓷电阻长度不超过20mm,直径小于8mm。


实心陶瓷电阻很适合应用到当下电动汽车中,尤其适合应用于软启动/电流保护、缓冲电路、刹车制动等场合中。深圳市开步电子有限公司执行董事杨宝平先生介绍称,之前的汽车都是燃油车,并不涉及强电,现在的电动车中的电压很高,会涉及到强电领域。而现在大部分电动车都是照搬工业的那一套,但是工业的东西和车用的东西是有很大区别的,车用器件对可靠性要求很高,工业现在已经发展得比较成熟,在成本方面确实很低,但是在可靠性上与车规级别还相差较远。

 

开步电子在车用电阻产品可以分两大类,一类是用于电流检测的电阻,例如电动车的充电桩,给车充电必须检测电流的大小,如果测的不准,就意味着计量不准,而由于用户众多,如果计量不准误差就会很大;第二类是电池组充电预充电阻。给一个电容做预充电,由于电池组充电瞬间承受比较高的能量,预充电阻起到一个保护作用,现在传统上是用铝壳电阻的,但是铝壳电阻不可靠,开步电子采用实心陶瓷电阻更能适合此类场景的应用。

 

精密箔电阻

开步电子精密箔电阻是与以色列威世精密集团合作推出的产品。同时,也是威世精密集团最核心的技术。杨宝平先生介绍称,由于精密箔电阻产地在以色列,现在大部分的产品还是威世精密在做,我们这边现在可以做贴片式电阻,威世精密为我们提供箔芯片,由我们完成调阻、封装、测试及交付等工序,这样可以快速实现产品交付。如果直接和威世精密小批量购买产品要等好几个月才能交付,而如果从我们这边购买的话,几天就可以实现交付。

 

精密箔电阻通过把镍铬合金黏贴在陶瓷基板上进行应力平衡,得到接近于零的温飘,通过激光刻蚀电阻图形以及调阻,可以得到高达±0.001%的精度。最好的箔电阻存储6年阻值仅漂移±2ppm,抗静电,无感无容,无热点设计,低噪声,低电压系数。箔电阻的缺点是阻值做不了很高,最大尺寸的贴片电阻最高只能做到150K,最大尺寸的插脚电阻阻值最高只能做到2M。

 

开步电子与威世精密主要有三项合作:代理协议,精密中心协议(封装、测试),贴牌协议。另外,杨宝平先生表示,我们也会自己做研发,但是我们研发的方法有所不同,我们的研发主要是在高电压、高精密、大电流、高能量这一领域,我们大部分的研发是提出一个概念或方法,与我们的供应商配合一起完成整个制造过程。同时,我们也在做一些小规模的生产。

 

提供方案及产品

谈到为客户提供的产品形式,杨宝平先生表示,目前,如果客户电阻只是要安装到PCB板上,我们会为他们提供产品;如果客户需要固定到继电器旁边的话,我们自己会做二次加工,把电阻封装到铝壳中提供给客户;另外,我们也会为客户提供整体电阻方案,例如我们可以提供电动汽车BMS整体电阻方案,包括在分压这块需要用什么电阻,在整流这块需要用什么电阻,预充这块需要用什么电阻,整个体系我们都可以满足客户要求。同时,由于在汽车ACQ200标准中还没有抗脉冲测试,而预充电需要抗脉冲测试,我们也要求供应商联系委员会,要求加入抗脉冲测试的环节,因为传统的ACQ200测试对预充电这一块并没有相关设定,而脉冲测试对于预充电又很重要。

 

另外,据杨宝平先生透露,开步电子与威士精密在深圳联合建立了一个精密中心,由于精密电阻制作工艺非常复杂,其中又会有一部分需要人来完成,目前精密中心还在做前期培训,之后会做产品评估,然后发到以色列去做评估,直到质量体系完全符合标准,我们才会将其提供给用户。