2019電子行業(yè)展望
作者/ 王瑩 毛爍 《電子產(chǎn)品世界》編輯
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201901/397256.htm摘要:物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G、汽車(chē)電子、工業(yè)等領(lǐng)域不斷發(fā)展,本期邀請了國內外各大元器件廠(chǎng)商對2019年電子行業(yè)市場(chǎng)做出預判與解析。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);AI;5G;汽車(chē)電子;工業(yè)
半導體需求短期放緩,MCU用于AI和網(wǎng)絡(luò )的屬性會(huì )更好
有關(guān)半導體市場(chǎng)預測,業(yè)內有這樣一個(gè)共識:由于存儲器價(jià)格下降,半導體市場(chǎng)短期內可能會(huì )受到相應的影響。Jean-Marc Chery認為明年半導體市場(chǎng)的增長(cháng)率應該在4%~6%之間。
關(guān)于宏觀(guān)大趨勢, ST專(zhuān)注的兩個(gè)終端市場(chǎng),汽車(chē)行業(yè)和工業(yè)行業(yè)需求會(huì )增長(cháng)。比如在汽車(chē)應用/自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,汽車(chē)連接性方面的需求將會(huì )有非常大的增長(cháng)。在工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也會(huì )使對半導體的需求有非常大的增加。
此外,還有個(gè)人電子及通信連接等領(lǐng)域,這里面半導體的應用也是非常多的。因此,從長(cháng)期發(fā)展趨勢來(lái)看,對ST和對整個(gè)的半導體行業(yè)都是非常重要的機會(huì )。當然,短期來(lái)看,半導體市場(chǎng)會(huì )受制于一些其他的因素,比如宏觀(guān)經(jīng)濟、貿易摩擦等的影響。
例如ST的MCU(微控制器)在2018年的第四季度和2019年第一季度在庫存方面會(huì )有一些調整,因為市場(chǎng)的需求正持續放緩。值得注意的是,需求并不是疲軟,而是平緩。對于中國,需求受兩方面的因素影響,一是中國經(jīng)濟GDP軟著(zhù)陸,即雖然中國經(jīng)濟增長(cháng)率很好,但整體經(jīng)濟放緩;二是中美貿易摩擦,這對一些中小客戶(hù)還是有一些影響的,加上美元人民幣匯率的變化也會(huì )受到影響。
通用MCU是ST產(chǎn)品戰略的核心之一,ST承諾要大量生產(chǎn)這一產(chǎn)品。ST有四家芯片制造廠(chǎng),還有三家代工廠(chǎng),可以提供MCU的生產(chǎn)。
STM8和STM32微控制器/微處理器都擁有非常強大的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)競爭力。在2019年,ST還會(huì )推出相關(guān)的十大新產(chǎn)品。ST即將發(fā)布的新產(chǎn)品,不僅連接性增強,安全性更好,軟件也更優(yōu)化,用于人工智能(AI)和網(wǎng)絡(luò )方面的屬性也會(huì )更好。
因為無(wú)論是STM32還是STM8,ST都是要成為市場(chǎng)上領(lǐng)先的供應商。STM8要放到STM32的生態(tài)系統里,使客戶(hù)能夠更好地進(jìn)行相關(guān)的設計,更好地應用,能夠使用更好的新的軟件。
這些年來(lái),MCU由單核逐漸向雙核轉變,這是因為工業(yè)市場(chǎng)需要更多的處理能力。此外,ST有工業(yè)級MPU,具備更強的處理能力。有了雙核以后,ST的產(chǎn)品組合就更加完整和寬泛。
未來(lái)的生態(tài)系統將沒(méi)有邊界,且滿(mǎn)足個(gè)性化的需求
人們稱(chēng)Hassane El-Khoury先生為CEO(首席執行官),但Hassane認為自己更是一名工程師、創(chuàng )新者,因為他喜歡解決問(wèn)題。
例如十年前Hassane買(mǎi)了一輛老式汽車(chē),一直在改裝它。當年買(mǎi)它不是因為它生了銹,而是在他的腦海中,想到了未來(lái)它將是什么樣子,然后進(jìn)行改裝。
人們每天工作的職責是為了超越今天,這也是技術(shù)和市場(chǎng)的推動(dòng)力。我們日復一日地創(chuàng )新、創(chuàng )造著(zhù)夢(mèng)想中的產(chǎn)品,包括賽普拉斯在內的每家公司都留下了自己的足跡。當然,未來(lái)不是一個(gè)人主導的,是有愿景和努力的人們共同實(shí)現的拼圖。
以智能家居為例,今天的家居還不是智能的,只能稱(chēng)為互聯(lián)家居,例如室內溫度太高,提醒你溫度高了。但這還不夠,需要邊緣智能——由“物”做決策。另一個(gè)例子是攝像頭可以識別人,知道有人走出房間、走進(jìn)電梯,但這還不夠智能、聰明。未來(lái)可否實(shí)現這樣的情景智能?也許我走出辦公室,走向過(guò)道和進(jìn)入電梯,我的汽車(chē)知道了,會(huì )自動(dòng)開(kāi)到樓下接我。我的汽車(chē)還能定位,我不需要告訴汽車(chē),汽車(chē)駛向家時(shí),會(huì )向家里的恒溫器發(fā)出信號;如果路上堵車(chē),汽車(chē)還可告訴恒溫器晚些打開(kāi)。
若把智能帶到邊緣,需要跨界融合。有的公司做消費電子,有的做汽車(chē)……未來(lái)的生態(tài)系統將沒(méi)有邊界,無(wú)論是汽車(chē)、城市還是工廠(chǎng)等,都在一個(gè)大生態(tài)中。同時(shí),汽車(chē)和家居等方案不是通用的解決方案,而是充滿(mǎn)個(gè)性的、量身定制的。
為此,Hassane 2016年上任后提出和推動(dòng)了賽普拉斯3.0策略。賽普拉斯1.0和2.0時(shí)代分別對應著(zhù)該公司大搞存儲器和MCU的階段,這兩個(gè)階段的特點(diǎn)都是注重產(chǎn)品。而賽普拉斯3.0時(shí)代最大的不同在于整合所有的技術(shù)和產(chǎn)品,并引入軟件,更多地聚焦在解決方案的提供上。
Microchip提供創(chuàng )新項目助力客戶(hù)業(yè)務(wù)
2018年半導體行業(yè)的發(fā)展應分別從上半年和下半年來(lái)看。上半年的表現十分強勁,但增長(cháng)速度低于2017年。下半年則呈現疲軟態(tài)勢,而且隨著(zhù)月份的增加愈發(fā)明顯。貿易和關(guān)稅糾紛、利率上升和中國經(jīng)濟疲軟是2018年下半年商業(yè)環(huán)境走弱的主要原因。
Microchip在2018年收購了Microsemi,這也是Microchip收購戰略的持續體現,用于補充Microchip的有機增長(cháng)。Microchip將繼續在整個(gè)半導體行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。
2019年伊始,2018年下半年開(kāi)始呈現的走弱態(tài)勢為今年如何展開(kāi)業(yè)務(wù)帶來(lái)了不確定性。影響業(yè)務(wù)的最大未知因素是中美貿易糾紛如何及何時(shí)解決的不確定性。
無(wú)論結果如何,首先要超越行業(yè)增長(cháng)率;其次,引入行業(yè)領(lǐng)先的新產(chǎn)品和解決方案,繼續提高M(jìn)icrochip的總利潤率和營(yíng)運利潤率,分別實(shí)現三到五年達63%和40.5%的長(cháng)期目標;最后,完成Microchip為自己設定的Microsemi整合目標這一重要部分。
Microchip是工業(yè)、汽車(chē)、航空/國防、消費類(lèi)、計算/數據中心和通信基礎設施市場(chǎng)的多樣化解決方案供應商。公司不可能總是準確無(wú)誤地預測不同的終端市場(chǎng)如何發(fā)展,但Microchip在許多終端市場(chǎng)中處于有利位置,將全力把握任何發(fā)展機會(huì )。
半導體行業(yè)面臨的挑戰是在一段時(shí)間內應對預期的不確定性,直到需求環(huán)境變得更加明確。Microchip的方法仍然是通過(guò)管理實(shí)現持續增長(cháng)和盈利。Microchip將繼續致力于為市場(chǎng)引入創(chuàng )新的解決方案、為客戶(hù)提供卓越的技術(shù)支持、提高制造能力以支持客戶(hù)發(fā)展,同時(shí)將按需提供各種產(chǎn)品(以客戶(hù)為導向)作為一項服務(wù)提供給客戶(hù),并盡可能地利用價(jià)值工程來(lái)滿(mǎn)足降低成本的需求。
根據業(yè)務(wù)增強時(shí)的實(shí)際需求,持續精心地在創(chuàng )新(新技術(shù)和解決方案)方面投入相應資源,同時(shí)利用Microchip的整體系統解決方案和服務(wù)支持客戶(hù)實(shí)現其業(yè)務(wù)目標。
新型模數轉換器簡(jiǎn)化PLC開(kāi)發(fā)
眾所周知, ADI有著(zhù)非常龐大的ADC產(chǎn)品線(xiàn),囊括了市場(chǎng)上的各種應用.但與其他標準產(chǎn)品略有不同的是AD4111/2 是針對PLC模擬量輸入這個(gè)典型自動(dòng)化應用, 并且針對中國市場(chǎng)以及用戶(hù)的需求, 而專(zhuān)門(mén)研發(fā)并推入市場(chǎng)的ADC產(chǎn)品。其核心優(yōu)勢是: 單電源、多通道、免校準(spec所規定的性能指標之內)、全集成、高魯棒性(保護等級高)。
AD4111和AD4112模數轉換器利用ADI的iPassives?集成式精密無(wú)源技術(shù),集成精密匹配的電流檢測電阻和電阻分壓器。通道至通道的高度匹配簡(jiǎn)化了校準要求,并且支持多達八個(gè)單端電壓輸入和四個(gè)電流輸入,因此該新產(chǎn)品非常適合用作可重新配置的平臺解決方案,同時(shí)減少PLC和DCS模塊的尺寸、復雜性和成本。
iPassives?集成式精密無(wú)源技術(shù)是ADI的專(zhuān)有技術(shù), 通過(guò)這項技術(shù), 芯片內部集成精密匹配的電流檢測電阻和電阻分壓器。通道至通道的高度匹配簡(jiǎn)化了校準要求
PLC/DCS是ADI一直以來(lái)所專(zhuān)注的傳統業(yè)務(wù)領(lǐng)域, 來(lái)自于這一領(lǐng)域的銷(xiāo)售額, 多年以來(lái)持續增長(cháng). 另一方面, 這一領(lǐng)域的競爭也越來(lái)越激烈. 不僅是半導體解決方案, ADI的客戶(hù)同樣面臨著(zhù)他們的強力競爭對手, 特別是要提些跨國公司的品牌。在充分理解國內客戶(hù)的需求基礎上, ADI推出了專(zhuān)門(mén)的ADC芯片產(chǎn)品。
有關(guān)采用外置/分立ADC的好處這涉及到多個(gè)因素, 與客戶(hù)的系統架構,功能要求等等都有關(guān)系。但至少外置分立ADC的方案非常的靈活,可擴展性強。
數據轉換器無(wú)處不在,性能更高,體積更小
TI數據轉換器主要有兩個(gè)投資方向:高精度和高速度。高精度方面,繼續向小體積、低功耗、高精度、高吞吐量等方向投入。高速方面,關(guān)注超高速和低功耗。
這是因為目前自動(dòng)化十分受關(guān)注,尤其是在工業(yè)、汽車(chē)等應用領(lǐng)域,要實(shí)現自動(dòng)化,首先是傳感器的使用。有了良好的傳感器之后,人們希望轉換器也能夠擁有更高的性能,例如在測量微小溫度變化時(shí),要達到高精度,從而幫助實(shí)現自動(dòng)化功能。
另外,某些產(chǎn)品也需要越來(lái)越多的密度選項。例如一些穿戴式設備的體積很小,要使用多種傳感器時(shí),也需要更多的數據轉換器,因而對于數據轉換器的體積要求也會(huì )嚴苛。
在工業(yè)應用方面,具體以工業(yè)機械臂的產(chǎn)品應用為例,在做物體抓取的時(shí)候,要實(shí)現對馬達的控制,要監控電流,以及檢測有沒(méi)有到達預定的位置等,就需要依靠傳感器及數據轉換器來(lái)幫助實(shí)現。另外,在涉及人機安全方面的領(lǐng)域,也催生了對體積更小、更高精度數據轉換器的需求。
通訊領(lǐng)域正迎來(lái)5G的時(shí)代,5G比4G的數據通信率高很多,但是實(shí)際上基站的空間和設備都是不變的,要達到更高的數據通信率,就需要ADC和DAC的性能更高,同時(shí)有更小的體積。例如在光通訊模塊的部分,光模塊從4 Gbps到100 Gbps,通信速率增加了25倍,但是光模塊的體積基本不變。為了應對這些挑戰,就需要性能更好、體積更小的數據轉換器。
所以,傳感器無(wú)所不在,并且需要更多體積更小的高性能數據轉換器。
不久前,TI推出4款數據轉換器,屬于小體型、高性能或限制成本的高精度產(chǎn)品,適用于工業(yè)、通信和個(gè)人電子應用,實(shí)例包括光學(xué)模塊、現場(chǎng)變送器、電池供電系統、樓宇自動(dòng)化及可穿戴電子設備等。其中,DAC80508與DAC70508是八通道高精度DAC,分別提供真正的16位和14位分辨率,有2.4 mm x 2.4 mm和3 mm x 3 mm尺寸的產(chǎn)品,比競爭對手產(chǎn)品小36%。ADS122C04與ADS122U04是24位高精度ADC,分別提供雙線(xiàn)I2C兼容接口及雙線(xiàn)UART兼容接口,尺寸有3 mm x 3 mm和5 mm x 4.4 mm選項。
那么,TI是如何減小數據轉換器的尺寸的?1.對架構進(jìn)行了優(yōu)化。2.工藝,數據轉換器大部分采用TI專(zhuān)有的CMOS工藝,超高速產(chǎn)品會(huì )利用到外部的制程。3.采用更小的封裝。
值得說(shuō)明的是,由于芯片的尺寸越來(lái)越小,對于客戶(hù)的SMT(表面貼裝技術(shù))生產(chǎn)制造也提出了挑戰,因此TI在發(fā)布產(chǎn)品的同時(shí),往往有較小尺寸和較大尺寸多種封裝方案可選。此外,為了方便客戶(hù)選型何設計,例如設計PCB(印制電路板)時(shí),需要考慮電源、散熱等布局,為此TI網(wǎng)站提供了豐富的工具和參考設計。
2019年幾大應用將驅動(dòng)行業(yè)發(fā)展
Maxim Integrated認為,以下幾大應用將在2019年有力的驅動(dòng)行業(yè)發(fā)展,并值得中國市場(chǎng)的投資及消費者關(guān)注:
a)包括電池管理系統、ADAS及信息娛樂(lè )系統等應用在內的汽車(chē)解決方案。
b)支持數據中心、5G網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的高速光通信模塊
c)滿(mǎn)足“工業(yè)4.0”、“中國智造”數字工廠(chǎng)需求的工廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)。
d)為智能手表等可穿戴設備提供健康及健身監測功能的生物傳感器產(chǎn)品。
此外,我相信人工智能(AI)、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術(shù)在中國市場(chǎng)大有可為,也必將形成讓全球矚目的大規模產(chǎn)業(yè)。就實(shí)際情況而言,根據政策法規的實(shí)施進(jìn)度,以及不同的應用場(chǎng)景,市場(chǎng)的發(fā)展速度也將有快有慢。
據業(yè)界專(zhuān)家預測,到2025年,銷(xiāo)售汽車(chē)中有25%將擁有電力引擎,汽車(chē)OEM廠(chǎng)商和1級供應商需要智能電池管理系統來(lái)支撐可靠通信、高度安全的低成本方案。
Maxim的MAX17843電池管理系統符合最高安全等級,滿(mǎn)足ISO26262和ASIL D要求(也適用于A(yíng)SIL C)。MAX17843采用Maxim獨有的菊鏈架構和逐次逼近寄存器模/數轉換器,能夠實(shí)現快速、高精度電壓測量,并提供優(yōu)異的EMC性能。
另一方面,Maxim的光模塊單芯片在全球市場(chǎng)的業(yè)績(jì)表現也非常搶眼。作為眾多互聯(lián)網(wǎng)及軟件巨頭企業(yè)數據中心光模塊的主流方案供應商,Maxim的100G單模光模塊方案目前在全球市場(chǎng)占據了最高份額。而隨著(zhù)數據中心、5G網(wǎng)絡(luò )對帶寬需求的進(jìn)一步提高,光模塊產(chǎn)品的市場(chǎng)規模將在未來(lái)幾年繼續擴大,Maxim也將持續增加在200 G和400 G高速光通信領(lǐng)域的投入,為客戶(hù)推出更優(yōu)異的解決方案。
隨著(zhù)5G網(wǎng)絡(luò )在中國市場(chǎng)的大力部署和實(shí)施,Maxim的25 G光模塊方案正在陸續向中國客戶(hù)出貨,預計隨著(zhù)5 G網(wǎng)絡(luò )的部署未來(lái)幾年將取得持續增長(cháng)。同時(shí),針對中國數據中心市場(chǎng),Maxim也在不斷幫助客戶(hù)加速從25 G光模塊向100 G光模塊方案過(guò)渡。
再有,隨著(zhù)工廠(chǎng)和制造車(chē)間開(kāi)始從越來(lái)越多的自動(dòng)化機器收集數據,PLC也必須越來(lái)越小,以適應各個(gè)子裝配線(xiàn)和復雜的機器。為了完全實(shí)現產(chǎn)業(yè)融合,自動(dòng)化設備還必須具備自我診斷和優(yōu)化功能。最新發(fā)布的Go-IO平臺將智能化推向前沿,支持主動(dòng)監測和交流設備健康和狀態(tài)信息,并實(shí)現更高的吞吐量和生產(chǎn)效率。
安森美推動(dòng)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域運用低功耗方案
成像、雷達等感知技術(shù)促成汽車(chē)不斷提高自動(dòng)駕駛級別。高能效、高性能、強固可靠的半導體方案包括電源管理和電機控制、保護及寬禁帶等在從燃油轉向純電動(dòng)或混動(dòng)的汽車(chē)功能電子化進(jìn)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。汽車(chē)LED照明是日益增長(cháng)的特定應用領(lǐng)域,重新定義車(chē)輛內外部造型,提升安全性。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT) 持續加速激增。5G基礎設施、機器視覺(jué)、分布式人工智能(AI)、智能城市/家居、機器人等也由半導體技術(shù)持續創(chuàng )新而促成增長(cháng)。這些全球公認的行業(yè)大趨勢是安森美半導體積極推動(dòng)創(chuàng )新的領(lǐng)域。
無(wú)論是由電池供電的智能手機等便攜式設備,還是5G基礎設施、超大型數據中心等相關(guān)領(lǐng)域,又或是加快推進(jìn)的電動(dòng)汽車(chē)或物聯(lián)網(wǎng) (IoT)及其細分市場(chǎng),高能效都至關(guān)重要,有助于創(chuàng )意的實(shí)現或成為優(yōu)于競爭對手方案的優(yōu)勢。降低半導體級的功耗可優(yōu)化整體系統的能效。
此外,IoT是不同相關(guān)技術(shù)學(xué)科的聚集匯總,對設計人員的知識和資源有相當高的要求,因此,開(kāi)發(fā)工具和套件乃至完整的參考設計關(guān)乎降低知識壁壘和資源壁壘。
上述行業(yè)大趨勢為安森美半導體帶來(lái)重大機遇,作為全球前20大半導體供應商,安森美半導體會(huì )相應調配產(chǎn)品陣容,包括功率半導體、模擬、智能感知,不斷創(chuàng )新,推進(jìn)大趨勢的進(jìn)展。
安森美半導體的端到端IoT方案、開(kāi)發(fā)工具和套件幫助加快IoT設計,解決知識和資源挑戰。如物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)套件(IDK)配以硬件和軟件,涵蓋全系列感知、超低功耗互聯(lián)(藍牙5、Zigbee、Sigfox、RF、Mesh、SubGHz等)、驅動(dòng)器、電源管理和安全,供設計人員根據需求去構建。
自2018年收購領(lǐng)先的激光雷達(LiDAR)供應商SensL,安森美半導體在汽車(chē)感知應用領(lǐng)域具備優(yōu)勢,提供成像、超聲波、雷達和全系列感知技術(shù),促進(jìn)汽車(chē)從基本的先進(jìn)駕駛輔助系統 (ADAS)邁向更高級別的自動(dòng)駕駛。
安森美半導體在汽車(chē)功能電子化領(lǐng)域,提供能在汽車(chē)應用惡劣的電氣環(huán)境中高效可靠工作的汽車(chē)級半導體方案和前沿的寬禁帶技術(shù),積極投入尖端的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成技術(shù)。
此外,針對所有領(lǐng)域,安森美半導體都致力于推動(dòng)高能效創(chuàng )新,促成優(yōu)化能效的方案。
圖像技術(shù)涉獵行業(yè)多領(lǐng)域場(chǎng)景
OmniVision主要關(guān)注并服務(wù)于以下6個(gè)領(lǐng)域:智能手機,筆記本電腦/平板,安防,汽車(chē),新興市場(chǎng)以及醫療。有些常用應用涉及多個(gè)領(lǐng)域,有些是各個(gè)領(lǐng)域獨特擁有的。生物識別(如3D臉部、虹膜、指紋)目前已被應用,并將不斷應用于多個(gè)領(lǐng)域的不同場(chǎng)景。隨著(zhù)技術(shù)的不斷演進(jìn)、成熟和收縮,預計市場(chǎng)需求將持續增長(cháng)。
在低光或不可見(jiàn)光下捕捉圖像或視頻是安防攝像頭的關(guān)鍵應用以及應用場(chǎng)景。
人工智能的采用和應用將持續增長(cháng)和演講,以提高圖像質(zhì)量、場(chǎng)景和物體的探測,以及自動(dòng)決策能力。
在汽車(chē)領(lǐng)域,無(wú)人駕駛車(chē)輛配置多種攝像頭和車(chē)內安全監控,駕駛安全和定制化是未來(lái)關(guān)鍵的增長(cháng)應用。
各個(gè)市場(chǎng)的痛點(diǎn)不同。在智能手機領(lǐng)域,攝像頭不斷提高的分辨率趨勢將持續。這需要低功耗設計架構以支持快幀率,以及高分辨率視頻,更小的工藝尺寸,模塊級優(yōu)化和器件級的電磁干擾(EMI)抑制,此外還需保持消費者已習以為常的薄尺寸的特點(diǎn)。
在汽車(chē)領(lǐng)域,無(wú)人駕駛將需要多種攝像頭來(lái)捕捉無(wú)LED閃爍的視頻。在圖像傳感器方面,OmniVision的解決方案提供LED閃爍抑制(LFM)支持,并具有高動(dòng)態(tài)范圍(HDR),同時(shí)滿(mǎn)足汽車(chē)市場(chǎng)的嚴苛標準。系統架構和接口是另一個(gè)關(guān)鍵的、必須要解決的痛點(diǎn),因為每輛車(chē)需配備多種攝像頭(環(huán)視、后視、側視鏡替換、盲點(diǎn)偵測以及車(chē)內探測等)。
在醫療領(lǐng)域,攝像頭被用于植入人體內進(jìn)行各種檢測。攝像頭必須非常小巧,以進(jìn)行無(wú)痛檢測。他們還需要在小尺寸情況下,通過(guò)更長(cháng)的電纜傳輸具有性能穩定、分辨率合理的視頻。OmniVision的醫療圖像傳感器產(chǎn)品系列可為OmniVision的客戶(hù)解決這些痛點(diǎn)。
基于市場(chǎng)分類(lèi)和應用,OmniVision的傳感器產(chǎn)品系列包括各種可互通的技術(shù)(如,Nyxel?,LFM,全局快門(mén),HDR,高分辨率/幀率,不同的像素尺寸,CameraCubeChip?晶圓級攝像頭模塊,接口等)。
面向新能源發(fā)電和智能工廠(chǎng),功率器件迎接新的挑戰
?光伏發(fā)電
2018年5月31日,國家三部委針對光伏產(chǎn)業(yè)下發(fā)新政策(簡(jiǎn)稱(chēng) “531新政”)?!?31新政”之后,中國光伏產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入了新的階段,取消補貼、平價(jià)上網(wǎng),使中國內需面臨挑戰。另外,光伏逆變器的轉換效率已經(jīng)很高,例如98%,這樣的背景下,光伏發(fā)電還有什么潛力可挖和創(chuàng )新空間?
于代輝先生稱(chēng),中國光伏產(chǎn)業(yè)在過(guò)去二十年間一步步從零走到世界領(lǐng)導地位,無(wú)論是市場(chǎng)還是生產(chǎn)廠(chǎng)商,都對半導體產(chǎn)品帶來(lái)很大的挑戰,主要是在功率密度方面。例如從98%到99%,僅僅一個(gè)百分點(diǎn)的增長(cháng)率就可以帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效益。從技術(shù)角度,英飛凌現在主要采用兩種方式。
第一,和客戶(hù)一起優(yōu)化他們的系統。比如體積、功率密度,在傳統IGBT基礎上可以定制化,以?xún)?yōu)化系統的產(chǎn)出,降低成本。
第二,碳化硅是英飛凌和客戶(hù)聯(lián)合做系統開(kāi)發(fā)的方向。因為碳化硅是未來(lái)趨勢,但因為不同領(lǐng)域、不同行業(yè)成熟度不一樣,太陽(yáng)能應該是比較早成熟的行業(yè),
此外,還有一些方式可以降低成本,例如運營(yíng)。國家政策、市場(chǎng)規律的優(yōu)化可以幫助太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)更好地成長(cháng)。比如污染,傳統電力企業(yè)的污染是不是可以折算到電價(jià)里,對太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的再發(fā)展是非常必要的。
?服務(wù)電能全價(jià)值鏈
英飛凌能夠覆蓋電能全價(jià)值鏈,從電能的產(chǎn)生、輸電、配電到用電,在更智能的電網(wǎng)、更智能和高效的新能源發(fā)電方面給城市賦能。
英飛凌主要是從兩個(gè)方面迎接挑戰:一是客戶(hù)導向的市場(chǎng)行為,二是英飛凌的本行——繼續創(chuàng )新和推出業(yè)界更領(lǐng)先的產(chǎn)品和技術(shù)。
第一,以客戶(hù)為導向。以前英飛凌作為高科技公司比較注重生產(chǎn)導向,現在轉為客戶(hù)導向,主要體現在:①給客戶(hù)做定制化;②英飛凌的區域市場(chǎng)部以前是按產(chǎn)品來(lái)劃分,現在完全是按行業(yè)來(lái)劃分的;③做生態(tài)系統,與合作伙伴一起來(lái)做。此外還有其他形式,例如貼近本土的研發(fā)團隊拜訪(fǎng)客戶(hù)/與客戶(hù)溝通。
第二,繼續堅守原有的優(yōu)勢——創(chuàng )新性的產(chǎn)品和技術(shù)。例如收購了德國Siltectra公司,該公司是在碳化硅方面有個(gè)專(zhuān)利的非常成熟的技術(shù),可將一片晶圓切成兩片,使晶圓產(chǎn)出雙倍的芯片數量。此外,還推出了更高功率密度和優(yōu)化開(kāi)關(guān)性能的1200 V TRENCHSTOP? IGBT7和 EC7 二極管技術(shù),適合工業(yè)驅動(dòng)器應用。還有推出了基于IGBT5和.XT技術(shù)的PrimePACK模塊,可為風(fēng)電提供更高的功率密度,單機實(shí)現更多兆瓦的功率。最后,英飛凌也在加快研發(fā)碳化硅產(chǎn)品。
?智能工廠(chǎng)。
智能工廠(chǎng)相對于傳統的工業(yè)自動(dòng)化來(lái)看有幾點(diǎn)區別:不僅是一個(gè)廠(chǎng)的高效自動(dòng)化,還是廠(chǎng)與廠(chǎng)的連接,廠(chǎng)與工業(yè)的連接,甚至廠(chǎng)與客戶(hù)的互動(dòng)與連接。在發(fā)展過(guò)程中,有幾點(diǎn)挑戰:第一是高效,即用更少的能源生產(chǎn)更多的產(chǎn)品;第二是精準,需要用智能工廠(chǎng)來(lái)克服人類(lèi)的缺陷;第三是互聯(lián),一家工廠(chǎng)僅僅有智能是不夠的,要達到工廠(chǎng)和工廠(chǎng)之間、工廠(chǎng)和客戶(hù)之間的互聯(lián);最后一點(diǎn)是安全。
英飛凌的業(yè)務(wù)與這些需求高度吻合:第一高效,英飛凌有高功率密度、低損耗的功率器件;第二精準,英飛凌不僅有高效、可靠的工業(yè)器件,還有很完善的驅動(dòng)解決方案,包括控制芯片。第三,數字安全可以在互聯(lián)和安全方面做很多事情。
汽車(chē)電子業(yè)的機會(huì )與挑戰
盡管2019年中國汽車(chē)市場(chǎng)增勢可能放緩,但是由于英飛凌在電動(dòng)汽車(chē)和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的良好戰略定位,一定程度上減輕了傳統汽車(chē)業(yè)務(wù)銷(xiāo)售下滑所帶來(lái)的影響;另外,汽車(chē)中的半導體產(chǎn)品占有量是逐年提高的,預計未來(lái)90%以上的創(chuàng )新與半導體相關(guān),因此即使是在汽車(chē)市場(chǎng)沒(méi)有增長(cháng)的前提下,英飛凌的汽車(chē)半導體業(yè)務(wù)也應該是增長(cháng)的。
例如電動(dòng)汽車(chē),由于對逆變器的IGBT模塊的需求不斷增長(cháng),遠遠高于半導體產(chǎn)品的平均需求度。再例如自動(dòng)駕駛,英飛凌的毫米波雷達傳感器加上現在已經(jīng)進(jìn)化到了第二代的AURIX微控制器,在目前的市場(chǎng)上,能看到的大部分量產(chǎn)的雷達產(chǎn)品是由英飛凌提供的。
在汽車(chē)電子領(lǐng)域的挑戰主要有三方面。
第一,隨著(zhù)國內電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的高速的發(fā)展,對功率半導體器件的需求日益旺盛,擴充產(chǎn)能是首當其沖的挑戰。英飛凌也做了很好的回應,2018年成立了合資企業(yè)——上汽英飛凌汽車(chē)功率半導體(上海)有限公司,在無(wú)錫生產(chǎn)IGBT模塊。
第二,智能化。很多本土企業(yè)需要全方案解決的提供者,英飛凌在這方面有很長(cháng)的產(chǎn)品線(xiàn)。例如在高級輔助駕駛中,可以覆蓋從傳感器到微處理器,一直到功率器件,因此能夠滿(mǎn)足大量的本土客戶(hù)的需求。
第三,安全。隨著(zhù)大量數據的交換以及將來(lái)車(chē)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現,數據交換中的安全非常重要。英飛凌汽車(chē)事業(yè)部除了在本身的微處理器上面做了很多加密的功能,也和英飛凌的數字安全解決方案事業(yè)部有很多交集,能夠提供更高級別的加密,以實(shí)現車(chē)聯(lián)網(wǎng)的安全。
Allegro不斷在工業(yè)和汽車(chē)上創(chuàng )新
目前全球近50%的電力消耗來(lái)自于各類(lèi)電機,30%的電力消耗來(lái)自于工業(yè)。 據估計,如果采用更高效的電機,可以將電力消耗降低約7%。隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的效率將對能源的消耗產(chǎn)生重大影響,因此汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域的能源使用效率決定了全球電力消耗的水平。
降低能耗是一項全球性挑戰,Allegro的傳感器技術(shù)和功率器件有助于應對這一挑戰。Allegro獨具創(chuàng )新的解決方案已經(jīng)服務(wù)于汽車(chē)市場(chǎng)多年,并廣泛用于辦公自動(dòng)化、工業(yè)和消費/通訊等領(lǐng)域。Allegro2018年取得的最大成就之一就是電流傳感器業(yè)務(wù)實(shí)現了快速增長(cháng),而且Allegro電流傳感器產(chǎn)品組合有了大幅度擴展,這有助于A(yíng)llegro客戶(hù)開(kāi)發(fā)更節能的系統。這些也是Allegro發(fā)展最快的產(chǎn)品組合。
Allegro發(fā)布了一系列1 MHz帶寬IC,其中包括ACS733和ACS730,可提供市場(chǎng)上最高帶寬的完全集成電流傳感器解決方案。這些傳感器設計用于車(chē)載充電器、DC/DC轉換器和電動(dòng)汽車(chē)中的其他高壓系統。
對于工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應用,Allegro發(fā)布了第一款電源監控芯片,這是一種用于監控電源的單芯片解決方案,無(wú)需額外的隔離組件,這也是Allegro的另一款領(lǐng)先業(yè)界首次面市的產(chǎn)品。這些傳感器可用于智能家電,有助于降低功耗;或用于檢測軸承和電機繞組可能發(fā)生的故障。它們還可以用于綠色能源中的逆變器,例如太陽(yáng)能或柴油發(fā)電機等系統。
此外,Allegro還發(fā)布了第一款GMR電流傳感器,采用非常小的3 mm x 3 mm QFN封裝,可用于以高分辨率檢測低于5 A的電流。這些傳感器非常適用于需要檢測電流低至10 mA的電源適配器充電器和機器人等小型PCB應用。市場(chǎng)對所有這些新產(chǎn)品的發(fā)布反響令人印象深刻,Allegro在市場(chǎng)上有很大的機會(huì )。
Allegro看到工業(yè)電機、可再生能源和電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域對于電流傳感器和電機驅動(dòng)器的需求將持續快速增長(cháng),具有很大的市場(chǎng)潛力。汽車(chē)OEM廠(chǎng)商正在繼續加快電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展速度。例如,大眾汽車(chē)宣布,下一代內燃車(chē)將是此類(lèi)產(chǎn)品的最后一代,以后將不再開(kāi)發(fā)新的內燃發(fā)動(dòng)機。當我們開(kāi)始預見(jiàn)內燃機發(fā)動(dòng)機的壽命終結時(shí),同時(shí)也可以預見(jiàn)電動(dòng)汽車(chē)對于傳感器IC的需求會(huì )持續增長(cháng)。
工廠(chǎng)自動(dòng)化也將是2019年的熱點(diǎn)應用,機器人技術(shù)正在崛起,這意味著(zhù)市場(chǎng)對于角度傳感器和電機驅動(dòng)器的需求潛力巨大。
存儲器技術(shù)推陳出新
存儲接口將會(huì )整合:閃存存儲接口將整合?;诰W(wǎng)絡(luò )結構的存儲將成為標準。NVMe閃存將使傳統接口退居二線(xiàn),從廣泛采用變?yōu)閮H用于數據中心外圍,但在網(wǎng)絡(luò )端口,纖薄、高速、低功耗的創(chuàng )新產(chǎn)品將在這個(gè)領(lǐng)域占據領(lǐng)導地位。如果傳統接口本身阻礙了高速閃存存儲的優(yōu)勢,那么即使保守派也會(huì )覺(jué)得生態(tài)系統中保留這些接口不值得。
5G將催生新的邊緣計算方式:眾多行業(yè)正在蓄勢迎接5G網(wǎng)絡(luò )革命:下載速度比4G/LTE快100倍,速率達每秒2 Gbps,來(lái)自200億個(gè)聯(lián)網(wǎng)設備的數據流,實(shí)現1 ms延遲。高速海量的存儲將是至關(guān)重要的因素。遠程辦公人員可以在路上享受在辦公室的工作效率。5G的帶寬和低延遲將會(huì )降低在可用性與移動(dòng)性之間取舍的難度。
人工智能服務(wù)器和人工智能終端設備的崛起:人工智能服務(wù)器將自成一派。與標準云或數據中心服務(wù)器相比,它們需要6倍的DRAM內存量和2.6倍的固態(tài)硬盤(pán)容量,因為內存和存儲需要支持高速數據訪(fǎng)問(wèn)和處理。到2021年,人工智能服務(wù)器將占云基礎設施的大約10%,到2025年將增長(cháng)至50%。
人工智能和機器學(xué)習等復雜技術(shù)應用需要新的硬件架構,這要求該行業(yè)快速提升自身能力以及存儲內存架構。美光科技處于行業(yè)前沿,已經(jīng)在人工智能創(chuàng )業(yè)公司投資了1億美元,以便讓存儲更好地支持新技術(shù)。正如美光總裁兼首席執行官Sanjay Mehrotra所說(shuō),“未來(lái)幾年,技術(shù)進(jìn)步將讓硬件成為至關(guān)重要的顛覆者。這正是我們所說(shuō)的智能加速(Intelligence Accelerated)的含義:數據中心、邊緣設備以及人工智能和算法正在創(chuàng )造我們從未想象過(guò)的新世界,而數據和數據存儲處于這些趨勢的核心位置?!泵拦膺€與ESG Strategy等分析機構合作發(fā)布新的研究成果,加快行業(yè)采用新技術(shù)。
數據增長(cháng)和存儲容量一直是存儲領(lǐng)域面臨的主要挑戰。Enterprise Storage Forum最近的一項調查將其列為第二位挑戰,僅次于基礎設施。此外,更加頻繁的數據訪(fǎng)問(wèn)使得性能成為持續關(guān)注的問(wèn)題。為了解決此類(lèi)挑戰,美光從2018年開(kāi)始推出全球首款QLC固態(tài)硬盤(pán)。QLC技術(shù)使得每個(gè)NAND單元存儲更多數據,從而以更低的成本實(shí)現更高的存儲密度,最終在企業(yè)級應用中取代傳統HDD硬盤(pán),因為在大多數情況下,SSD固態(tài)硬盤(pán)的總體擁有成本都低于HDD硬盤(pán)。同時(shí)QLC還讓數據更靠近CPU,讓現代應用更快速地提供數據結果而無(wú)需等待存儲訪(fǎng)問(wèn)延遲。所有分析師都認為QLC的市場(chǎng)份額將在2019年實(shí)現大幅提高,而美光正在引領(lǐng)QLC技術(shù)趨勢。
為了降低成本并更快速應對數據增長(cháng)和業(yè)務(wù)需求,可擴展的云架構成為很多IT商店的必備。但是學(xué)習調試硬件和運營(yíng)所需周期長(cháng)且成本高。美光開(kāi)發(fā)了Ceph存儲解決方案,其中采用的服務(wù)器配備了在Red Hat Linux上運行的Red Hat Ceph Storage,并由美光NVMe固態(tài)硬盤(pán)和DRAM內存提供支持。其中一個(gè)小型配置就可以提供超過(guò)190萬(wàn)IOPs的性能和240 Gb/s的吞吐量——足以同時(shí)支持多達9600個(gè)超高清視頻流。美光正在幫助客戶(hù)轉型私有和公有云部署,使其提高競爭力并有效控制成本。
本文來(lái)源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第2期第3頁(yè),歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用,并注明出處
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