聚焦半导体行业热点 布局未来市场发展策略

在2012年慕尼黑上海电子展期间，各展商分别就汽车电子、LED技术、电源模块、连接器、无源元件等主题展示了各自最具代表性以及最新的产品、解决方案。在同期举办的慕尼黑上海光博会与SemiconChina两大展会中，汽车电子和LED成为当仁不让的两大热点主题，EDNChina记者在现场走访了多家公司，本文将就这些公司的新技术、方案和趋势观点与读者分享。 安森美：提供完整汽车电子方案 具有40年汽车电子开发经验的安森美半导体公司此次在慕尼黑电子展展出了其全面的车身和动力系统以及汽车LED解决方案。去年1月收购三洋半导体后，安森美半导体拓展了其在汽车音响和车载娱乐系统方面的产品，具有除安全气囊外完整的汽车电子解决方案。去年安森美半导体在上海设立了汽车解决方案工程中心，为本土的客户提供包括应用知识及系统集成技能在内的技术支持。 目前在汽车电子中LED的应用越来越广泛，如汽车的尾灯应用就已有5年的历史，还有车内的诸多灯具如仪表盘灯、阅读灯等目前都已经普遍采用了LED灯。LED今后不仅会在汽车中应用越来越多，形式也会越来越多样，如车内的LED等不仅能提供照明，还能实现不同颜色的转变以调节车内的气氛等功能。另外一个趋势是所有的灯具控制都将集成于一块芯片上以节省设计空间。安森美半导体擅长把数字和模拟的技术整合在一个芯片上，提供完整的解决方案，对于LED的应用也一样，如汽车尾灯包含有刹车灯、转向灯等灯具，之前对于这些灯具的控制都是独立的，安森美半导体把对这些灯的控制都集成在一个芯片上，实现集中控制，减少了设计空间，同时也提供更高的可靠性、安全性，延长灯具的使用寿命，还可对灯具温度进行检测。另外LED的点亮速度比一般灯具快，可达到微秒级别，可提前预警后车，避免交通事故的发生。安森美半导体全球汽车电子方案及市场总监贺宝康(Herve Branquar t)表示，安森美半导体提供的尾灯组合控制芯片除了具有上述的特点外，还通过了严格的汽车电子的等级认证，具有可靠和安全的特点。 贺宝康认为，LED因为具有高可靠性、安全性以及长寿命，使用中无需更换等特点使它终将替代其它灯具成为汽车照明应用中唯一使用的灯具，但同时也需要好的驱动方案来帮助它的广泛应用。LED的驱动很容易制造，但质量是否能达到汽车电子的严格等级要求才是问题的关键，良好的LED驱动方案才能保证LED的高可靠性和安全性。另外温度也是重要的指标之一，也是在制定驱动方案时考虑的因素之一。 价格目前是限制LED广泛应用的最主要限制原因之一。贺宝康认为目前对于汽车尾灯和车内灯的价格已经达到能接受的价位，这也是安森美半导体目前关注开发应用于这两部分产品的原因。而在车前灯中的应用的确仍受价格的限制，使用还不广泛，HID将仍是目前主流的车前灯用具。他表示至少要到2016年~2018年左右，随着LED的价格慢慢下降，汽车用灯才会全部采用LED。而安森美半导体会根据不同阶段以及客户不同的需求提供个性化、灵活的LED解决方案。 除了车用LED灯之外，贺宝康认为混合动力汽车也将是未来发展的主旋律。目前大城市污染严重，对于新能源的需求越来越多。汽车用蓄电电池将是另一大热点，虽然目前发展缓慢，市场规模还很小，但也具有很大的拓展空间。安森美半导体也将关注这两部分的发展趋势，开发相应的产品以应对未来的市场发展方向和需求。 罗姆：面向未来制定发展战略 罗姆分多个展区展示了其半导体产品和综合解决方案并提出了未来50年的四大发展策略。这四大策略分别为：相乘战略、功率器件战略、LED战略以及传感器战略。相乘战略将融合模拟IC及LAPIS 半导体的数字LSI技术以开拓汽车和工控市场；功率器件战略是以SiC为核心的元器件技术及依据功率IC的控制技术，以及将两者融合的模块技术，通过这三项技术，达到环保节能的效果；LED战略是以LED照明为核心，提供从LED贴片、驱动IC到电源模块的综合性解决方案；传感器战略是以2009年收购的Kionix公司的MEMS加速传感器为依托，满足传感器市场的需求。这四大战略相辅相成，将是罗姆未来50年的主要发展策略。 此次展会罗姆开设了LED综合解决方案、传感器解决方案、SiC功率器件等展区，特别开设了汽车电子的方案资讯。LED综合解决方案展区展示了从贴片LED到电源模块、驱动IC等产品，提供整体的照明解决方案， 还根据中国市场需求，研发了5款符合国际标准的LED驱动器，可直接用于整机中，满足客户的不同使用需求。在SiC功率器件展区展示了3种采用不同封装的SiC肖特基势垒二极管。自2010年实现SiC-SBD和SiC-MOSFET量产后，又于今年实现了全SiC功率模块量产。与普通功率模块相比，SiC功率模块的开关损耗可降低85%，具有更小的体积，另外它的低损耗也使发热少，减小了发热装置体积，可实现设备的小型化需求。相对于Si材料，使用SiC具有突出的节能效果。该产品主要应用于工业设备和太阳能电池等设备中负责电气转换的变频器和转换器。 自2009年美国Kionix公司被纳入罗姆集团，罗姆的传感器阵容变得更丰富、更全面。此次展会展示了用于智能手机和平板电脑终端的两款陀螺仪以及丰富的传感器产品阵容。在汽车电子解决方案展区展出了Kionix的用于车载娱乐的产品群，还有用于车尾灯和车内灯的耐高压、高精度LED源极驱动器，以及具备PMW调光功能的LED车前灯用驱动器等众多新产品、新技术。 村田：引领未来智慧生活 村田本次展出主题为“智能电子创造智慧生活”，展台共分为四个区域，分别为LED照明、汽车电子、医疗电子和物联网，通过各个部分产品的展示和现场演示，让观众感受到电子技术为未来生活带来的便捷以及智能化控制。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 {pagination} 在LED照明展台，村田除了展示多种LED照明用陶瓷电容、EMI滤波器、过流保护用热敏电阻等通用产品外，还展示了用于LED照明的传感器、无线通信及数字电源等产品。传感器检测到的信息通过ZigBee模块通信实现LED照明的智能开和关。除了能提供将ZigBee等无线通信和传感器整合的硬件方案外，村田也能提供包含软件的整体解决方案。在另一热点展台—汽车电子展区，村田展示了从电容器、EMI等被动元器件到传感器及无线通信模块等在汽车电子中应用的高可靠性元器件，其中贴片电容已经达到40%的市场占有率。除此之外，村田还可以根据客户的需求提供不同的解决方案。随着车辆中电子器件的数量越来越多，EMI和EMC问题也越来越突出，村田此次展示了应对EMI问题的信号线用和电源线用共模扼流线圈等产品，为客户提供稳定、安全的解决方案，且这些元件都通过了汽车电子标准的各种规定。在传感器方面，除了展示村田已有的冲击传感器、超声波传感器及旋转传感器外，还特别展出了于近日收购的VTI公司的速度传感器，进一步扩充了村田汽车传感器解决方案的阵容。 智慧、可靠性和新功能是此次医疗电子展区的三大主题。在新功能区展示的防水型、低功耗压电喇叭吸引了与会观众的目光，即使浸泡在水中也能播放具有良好音质的音乐，目前已经被欧姆龙体温计所采用。另外还有具有高可靠性的符合医疗器械EMC标准的电源模块在可靠性区域展出。在智慧展示区域，村田利用其通信技术将医疗保健设备与电脑和手机进行连接，实现数据的实时通信，可简化数据管理，还可通过网络接收来自医生的诊断意见。物联网技术是目前村田的发展重点之一。感知、通信和网关是物联网网络构建不可缺少的三大部分，村田在这三方面都拥有产品和解决方案，可整合这些产品和方案为用户提供完整的物联网解决方案。此次展出的智能家居解决方案是最具代表的解决方案之一，通过网关利用手机和电脑控制家电的运作状况，实现远程操控家电、实时获得家中家电运行状态信息等功能。 Microsemi：展示最新半导体方案 在本次慕尼黑展会上，Microsemi展示了其最新的半导体解决方案，包括在RF端的应用如超低功率射频收发器，可支持无线遥测技术。另外还有集成了公司独特数字射频(DRF)的系列混合模块，这些模块将RF驱动IC和功率MOSFET集成在单一高性能封装中，相比传统的低压RF系统，DRF系列产品可减小系统体积、提高功率密度和可靠性，并降低总体系统的成本，适合在工业、医学等领域应用；另外展出的新型单芯片多轴马达控制套件包括了Micorsemi的SmartFusion评测工具套件和TRINAMIC的马达控制子板套件，可降低产品的开发成本并实现快速上市。 在光伏能源板块，Microsemi将原用于卫星的太空级超薄柔性二极管设计为地面应用型款，保证质量的同时大大降低了成本。由于该二极管极薄，可以直接放置在玻璃下，可省去接线盒或减小接线盒的尺寸使其变得更薄。该二极管主要应用于太阳能电池板。Microsemi营销与业务发展总监Glenn M.Wright表示：“我们把太空用产品设计为地面用，一方面是为客户提供高质量的产品，另一方面也可帮助客户节省产品的设计空间，实现产品小型化的需求。这款极薄的二极管不仅封装方便而且具有高可靠性。” 另外，Microsemi此次也展示了其完整的光伏解决方案，该方案主要由四部分组成：通过光伏面板进行能量收集的系统、能量管理和控制系统、能量转换系统以及能量监控及应用系统。每个部分Microsemi都能提供可靠的元器件和产品解决方案，满足市场对新能源不断扩大的需求，帮助客户实现高效率、高可靠性和高性价比的光伏解决方案。 另外，在电源产品方面，Microsemi展示了其无凸缘VRF MOSFET和新型1200V IGBT系列，其采用自开发的不带珐琅的独特封装技术使其具有更佳的散热效果，更小的热阻同时降低了成本，减小了尺寸；瞬态电压抑制(TVS)产品也是此次展示的重点之一。Microsemi的TVS器件采用塑料封装大面积芯片器件的表面贴封装，该封装方式在底部提供在内部与芯片直接连接的外露金属大焊盘，无需连线键合，具有高可靠性，主要应用于铁路、航空航天和通信、医疗等领域。 Molex：展示互连世界 此次展会也有配套的材料类产品展出，如互连类产品等。全套互连产品的供应商Molex公司也参与了此次展会，并展出了其在消费电子、能源汽车、医疗系统、通信等领域使用的互连产品和解决方案。 MediSpec混合圆形MT电缆和插座系统是Molex一款集成式的光学和电气解决方案，主要用于医疗系统的精简解决方案，减少医疗设备和器材中的连接器数量。它具有的高分子聚合物壳体可耐受严酷的环境并提供EMI屏蔽且重量轻，可应用于MRI和PET扫描等敏感医疗设备中。 另外Molex的扩束MT套管有助于减少由于污染引起的光学损耗，提供长期的连接可靠性，每个套管还具有1条~24条光纤，用于各种信号传导、感测和功率承载应用。Molex南亚太区营销及市场推广副总裁AldoLopez表示：“该连接器的设计非常独特和创新，具有低功耗等特点，也符合医疗设备严苛的产品标准，可以提供稳定、可靠的连接效果同时又简化安装、降低成本。” 另外，Molex还展示了最新版本的Stac64可堆叠连接器—Stac64-e，该连接器包含71%的生物原料含量，符合环保的发展需求，已通过了针对未密封连接器汽车应用的机械、环境和电气性能特性的USCAR-2 ClassⅡ验证测试和第三方的环境声明验证，可作为石化原料连接器的替代产品，并具有相同的性能和品质特性。该产品主要应用于汽车电子、仪器仪表和导航等领域。 目前，Molex在中国已经有多家研发中心。Aldo Lopez表示：“Molex不是一个仅仅生产连接器的厂商，而是一个提供整套互连解决方案的厂商。我们提供端到端的产品和解决方案，可以为中国客户提供特定需求以及本土化的服务。目前越来越多的世界级公司都把制造和研发中心移至中国，中国已经是各个公司的必争之地。Molex也非常注重中国市场，尤其是医疗和汽车电子市场。” PI：专注LED照明 Power Integrations公司(PI)携带其最新的LED照明驱动方案亮相慕尼黑电子展，PI专注LED照明启动器领域的开发已有7年时间并推出了超过70个参考设计，为LED照明应用出货超过1亿片具有高质量、高可靠性的IC。PI产品营销经理Andrew Smith认为：“白炽灯终将会被LED所替代，我们看好这个市场，PI将利用原有的产品优势，为客户提供高功率、高质量的LED驱动方案。” 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 {pagination} 目前， 许多国家已经禁用了100W的白炽灯泡，更低功率的白炽灯泡将来也会被逐渐禁用。PI推出了业界首个针对100W A19白炽灯泡替换应用的LED驱动器—DER-322。DER-322是一款非隔离式、高功率因数，且具有高达93%效率的LED驱动器，它可以在195VAC~265VAC的输入电压范围内为额定电压78V的LED灯串提供230mA的驱动。该驱动器是基于PI公司的LinkSwitch-PL系列的超薄IC器件LNK460VG设计而成。DER-322驱动器可放入A19灯泡内，不仅符合相关标准，还可轻松达到THD限制要求。它具有的高功率因数使它不仅可用于商业应用也可应用于消费类应用。此外，它还省去了短寿命的大容量输入电解电容，减少了设计元件数，有助于实现驱动器的小型化并降低成本。Andrew Smith表示：“DER-322的效率比旧的解决方案高出8%~10%，但目前它仍是一个不成熟的方案，在灯泡散热和光效方面仍存在不足。预计到今年年底PI会解决存在的问题，提供完整的LED照明驱动方案。” VICOR：提供完整电源需求方案　 电源模块、功率转换组件和方案提供商VICOR公司此次也展示了其最新的在电源模块转换器、EMI滤波器、热插拔控制器和电路断路器以及中间总线模块等方面的产品。面对电源系统越来越高的效率需求以及系统的复杂性和上市时间不断缩短等挑战，对于电源系统产品在性能、效率等方面要求也越来越严格。应对这些挑战，VICOR制定了不同的电源解决方案，可根据用户的需求进行定制化及半定制化的解决方案，为客户提供最大的灵活性。 此次VICOR 推出了其最新的Picor Cool-Power PI3106隔离型DC-DC转换器，它采用了零电压开关(ZVS)架构和控制，配置新型平面磁元件，使用了超高密度的电源系统级封装，并以高密度、类似IC的表面贴装的形式封装可提供50W的输出功率，功率密度可达到334W/in3。这一高密度的封装平台可简化PCB布局，最多可减少50%的电路板面积。Cool-Power PI3106比常规的1/16砖尺寸小一半，具有良好的隔离性能、电压转换和输出调节功能。另外推出的IBC050中间总线转换器系列具有高性能、宽输入等特点，采用VICOR的正弦振幅转换器拓扑结构，适合在要求严格的伺服器、光纤接入和存储网络等系统中应用。另外，工程师也可应用VICOR的IBC仿真工具，对这一系列的中间转换器进行电气和热性能方面的仿真。 VICOR亚太地区业务总监芮健秋表示：“VICOR目前主要专注强化原有的产品，不断提高产品的效率。”目前，VICOR的产品主要应用于工业、军工和铁路等领域，2012年将拓展通信和计算机网络等领域的市场，目前在IBM的超级电脑中已有应用案例。芮健秋表示：“VICOR具有高性能、小体积、高效率的产品，可以符合通信和计算机网络领域的电源需求，满足这两个市场客户的需求。” SynQor：拓展中国市场新领域　 电源解决方案供应商SynQor是第一次在中国参加大型展会，在试水中国市场的同时也向中国的客户展示SynQor的品牌形象。SynQor之前主要专注于通信领域的电源模块产品和解决方案的开发，坚持技术、质量和交付及时的服务宗旨。SynQor每年有20%的销售额投入于研发中，并具有独特的质量控制技术。对于产品的生产流程坚持无手工制造，可保证产品的可靠性和质量，对于生产流程的每个过程和环节都能实现实时控制。SynQor亚太区经理孙永骅表示：“我们坚持‘high volume high mix’的经营理念，为客户提供最具性价比的产品。未来SynQor将在立足通信市场的同时，也开始开拓如工业、医疗、军事等新的领域。” 对于开拓新的市场，普遍的策略是把已经在成熟市场开发过的产品直接或进行微调后投入新的市场进行销售。孙永骅表示：“SynQor的策略则较为谨慎，我们首先会对中国市场客户进行需求调研，根据他们的需求再进行新产品的研发和生产，尤其目前中国的很多公司都具有很多前瞻性的需求，根据这些客户设计的产品最后还可以销售到其他市场。” 自1999年第一款的开架式、高效电源转换器推出，SynQor一直致力于为客户提供高效、高性能、高质量的电源模块和整体解决方案，并于近期取得了中间总线架构(IBA)和总线转换器的专利。孙永骅表示：“SynQor的产品不仅在通信领域广泛应用，也非常适合在铁路、太阳能、智能电网以及医疗等要求较高的领域中的应用。当然，目前通信和工业领域还是SynQor的主要发展市场。” TDK和爱普科斯：推出3款新产品　 TDK集团展出了3款全新的产品，分别为具有最小数字界面的爱普科斯(EPCOS)MEMS麦克风和用于大电流的紧凑型储能扼流圈，以及TDK可抑制共模噪声及GSM频段的差模噪声的薄膜共模滤波器。 爱普科斯此次推出的这款商用MEMS，具有最小的、集成了数字界面的全方向麦克风，可同时提供数字和模拟输出。其尺寸有1.85×2.75mm2至2.25×3.25mm2，可使手机、MP3和数码相机等产品实现更为紧凑的设计，顺应消费电子小型化的发展趋势。其中T4030的灵敏度为-26dBFS ( 满刻度)，信噪比为6 0 d B。在100dB的声平下，其失真度低于1%。采用的数字式PDM输出使T4030具有极高的抗射频和抗电磁干扰能力。T4030的工作电压为1.64V~3.63V，功率消耗为650μA，在待机模式下，功率消耗仅为10μA。 爱普科斯此次还展出了用于大电流的紧凑型储能扼流圈，其设计是基于优化的铁氧体磁芯和扁平线绕组技术而实现，其低磁芯损耗和自支承绕组会带来极好的储能密度和紧凑小巧的外形。该扼流圈能通过的电流范围为9.3A~50A，直流电阻值范围介于0.62mΩ~7.0mΩ，适用于大电流的低压DC-DC转换器、负载点电源(POL)以及多相模块。该储能型扼流圈符合RoHS的指令要求，爱普科斯也可以根据客户的需求提供元件的服务。 TDK此次展出的可同时实现抑制在高速差分传输过程中产生的共模噪声及GSM频段的差模噪声的共模滤波器—TCD0806B-350-2P，主要应用于智能手机中，可有效改善信号接收的灵敏度，同时可减少元件数量，缩小封装面积，有利于移动设备的进一步小型化。 除了上述的3款新产品，TDK、爱普科斯和TDK-LAMBDA也展出了在通信、汽车电子、新能源如风能、太阳能等方面的产品，如用于太阳能和风力发电中的电力转换设备的铝电解电容器、铁氧体磁芯、接片式/模块压敏电阻器等，对于太阳能和风能可提供完整的元件解决方案。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载