時(shí)代變革帶來新趨勢(shì)，老牌半導(dǎo)體廠商繼續(xù)攻城掠地

當(dāng)下市場(chǎng)迅速變革，人工智能、自動(dòng)駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等技術(shù)深入生活生產(chǎn)各個(gè)方面，相關(guān)終端產(chǎn)品隨處可見，而相對(duì)于終端產(chǎn)品層出不窮，其內(nèi)部的器件和背后的技術(shù)究竟是怎樣的呢？在2017深圳國(guó)際電子展暨嵌入式系統(tǒng)展上，《電子產(chǎn)品世界》編輯借此機(jī)會(huì)采訪了幾家知名廠商，就當(dāng)下技術(shù)及元件的發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了捕獲，并與業(yè)界大佬探討了未來發(fā)展的相關(guān)問題。

富士通電子：FRAM存儲(chǔ)器搞定新市場(chǎng)，智能手表已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)需充電

作為老牌信息通信技術(shù)（ICT）企業(yè)，富士通電子此次帶來了其在汽車電子、消費(fèi)電子、工業(yè)、網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的FRAM、Apollo MCU、3D全虛擬儀表解決方案、工業(yè)用繼電器等多款知名產(chǎn)品和方案，就當(dāng)下各領(lǐng)域的應(yīng)用給出了多種解決方案。

FRAM

作為富士通電子具有豐富量產(chǎn)業(yè)績(jī)的高質(zhì)量、高可靠性存儲(chǔ)器，FRAM（Ferroelectric Random Access Memory，鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器）具有很好的性能。FRAM是一種融合了在斷電情況下可以保留數(shù)據(jù)的非易失性、隨機(jī)存取兩個(gè)特長(zhǎng)的存儲(chǔ)器，其數(shù)據(jù)保持不僅不需要備用電池，而且與EEPOM、FLASH等傳統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器相比，具有優(yōu)越的高速寫入，高讀寫耐久性和低功耗性能，具體性能對(duì)比參見下表：

經(jīng)過近20年的開發(fā)及量產(chǎn)，目前FRAM有龐大的產(chǎn)品陣容，其串行接口存儲(chǔ)器產(chǎn)品陣容從16Kbit至4Mbit的SPI接口產(chǎn)品，以及4Mbit至1Mbit的I²C接口產(chǎn)品，電源電壓出主要的3.3V產(chǎn)品外，正在擴(kuò)充1.8V工作產(chǎn)品，封裝形式有能與EEPROM及穿行閃存兼容的SOP，以及可用于可穿戴設(shè)備的SON及WL-CSP等超小型封裝形式。

FRAM由于其最大10M次讀寫次數(shù)的優(yōu)異能力，因此被應(yīng)用于需要連續(xù)重寫、實(shí)時(shí)記錄和數(shù)據(jù)穩(wěn)健性的應(yīng)用中，包括智能卡及IC卡等卡片領(lǐng)域、電力儀表及產(chǎn)業(yè)設(shè)備等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以及醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)療RF標(biāo)簽等醫(yī)療領(lǐng)域。近年來也廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人以及無(wú)人機(jī)中。例如在面向車載機(jī)工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)，富士通開發(fā)了確保在125℃高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的FRAM。另外，目前富士通已經(jīng)在開發(fā)公司產(chǎn)品中容量最大的8Mbit并行接口FRAM，該產(chǎn)品可用于網(wǎng)絡(luò)、路由器、工業(yè)計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)和RAID控制器等領(lǐng)域。

其他相關(guān)展示產(chǎn)品

富士通還在展會(huì)上展示了Ambiq微控制器的低功耗穿戴式手表及手環(huán)、指紋識(shí)別等方案；大東通信機(jī)株式會(huì)社的車載型電路保護(hù)專用保險(xiǎn)絲、移動(dòng)電話基站；新電元的應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子（車載上占有全球50%以上的市場(chǎng)份額）的晶振方案；以及富士通的應(yīng)用于工業(yè)及汽車的繼電器解決方案，在國(guó)內(nèi)重型卡車方面，富士通的繼電器方案也得到了廣泛的應(yīng)用，此次富士通重點(diǎn)推出D3、D4、J1、J2系列繼電器產(chǎn)品，其中，J2系列為特斯拉所長(zhǎng)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方案產(chǎn)品已有一款可以實(shí)現(xiàn)不再需要充電，只通過用戶在戴手表日常運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦來為手表供電就已經(jīng)足夠。

可天士半導(dǎo)體：從光電產(chǎn)品模塊到完整解決方案，解決客戶技術(shù)難點(diǎn)

可天士擁有Wafer制作、IC設(shè)計(jì)、產(chǎn)品封裝，直至模塊開發(fā)、OEM/ODM等業(yè)務(wù)的專業(yè)能力，其產(chǎn)品涉及家電、IT、工控、汽車等各領(lǐng)域，目前其光電產(chǎn)品為其優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，可天士中國(guó)區(qū)銷售總監(jiān)蘭長(zhǎng)學(xué)先生表示，可天士光電傳感器市場(chǎng)綜合占有率目前已在將近20%，在一些優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，占比甚至更高。

   光電傳感器

光電傳感器對(duì)于環(huán)境光干擾很敏感，可天士產(chǎn)品與同行產(chǎn)品的差別主要體現(xiàn)在細(xì)節(jié)方面。蘭長(zhǎng)學(xué)先生介紹稱，我們的光電傳感器在抗干擾方面，有自己獨(dú)特的技術(shù)，從封裝材料、整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部電路，有的是直接屏蔽掉環(huán)境光，有的是通過電路幫你過濾掉環(huán)境光。例如紅外接收頭，環(huán)境光對(duì)其干擾很強(qiáng)，我們通過采用黑色封裝，并用鐵殼進(jìn)行屏蔽，另外，在一些應(yīng)用中也可以通過接地過濾掉一些電源來的脈沖和雜波信號(hào)。通過這三種途徑，我們可以過濾掉雜波。

   人工智能

人工智能也是可天士此次展覽的主題?？商焓吭谧龉I(yè)控制方面有很多經(jīng)驗(yàn)豐富的客戶，因此，可天士在工業(yè)機(jī)器人方面走地比較靠前；希望為推動(dòng)智能社會(huì)（Smart Society）的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人們智能生活有所貢獻(xiàn)。蘭長(zhǎng)學(xué)先生表示，我們一直以來硬件做得比較好，正在積極加強(qiáng)軟件開發(fā)及應(yīng)用能力，從而形成完整的智能控制系統(tǒng)。

   未來發(fā)展方向

蘭長(zhǎng)學(xué)先生表示，結(jié)合當(dāng)下時(shí)代趨勢(shì)，就未來看，汽車、醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化將是我們發(fā)展主要三個(gè)方向。

1）汽車電子。我們會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)傳感器的種類拓展；

2）醫(yī)療健康。醫(yī)療健康已然是未來的一大趨勢(shì)，我們很多產(chǎn)品涉及到生化分析和血液分析，目前主要是應(yīng)用在家庭保健領(lǐng)域，醫(yī)療健康領(lǐng)域我們也會(huì)加強(qiáng)發(fā)力；

3）工業(yè)自動(dòng)化。這方面我們現(xiàn)在做的模塊比較多，之后我們會(huì)繼續(xù)深入，做完整品模塊，提高精度、降低成本。我們有很多客戶表示想做這些事情，但是由于技術(shù)能力限制，很難做得很好。這就需要我們發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)去幫助客戶解決難題，包括現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)編碼器、工控開關(guān)、接近傳感器等產(chǎn)品，我們會(huì)從元器件繼續(xù)深入，向完成產(chǎn)品和解決方案來做。

深圳市開步電子有限公司：致力精密電阻，開拓汽車市場(chǎng)

深圳市開步電子有限公司是專業(yè)的電子元器件代理商，其業(yè)務(wù)范圍包括代理、生產(chǎn)、定制服務(wù)及檢測(cè)，特色產(chǎn)品是精密箔電阻、實(shí)心陶瓷電阻等應(yīng)用廣泛的電阻產(chǎn)品，市場(chǎng)分布廣泛，涉及軍工、交通、精密測(cè)量、通信、電力和工業(yè)等部門，為國(guó)內(nèi)外廣大客戶提供多元化服務(wù)。

   實(shí)心陶瓷電阻

先進(jìn)的電子設(shè)備和系統(tǒng)往往要求電阻在高壓、高能和大電流的工作條件下具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。通常來說，這些設(shè)備都是技術(shù)先進(jìn)、功率大、較昂貴的，所以對(duì)電阻的性能要求也十分嚴(yán)格。

由于采用的是整塊的陶瓷材料，實(shí)心陶瓷電阻不僅具有良好的化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性，還具有無(wú)感特性。另外，這種結(jié)構(gòu)使得能量可以再電阻體內(nèi)均勻分散，不存在膜式電阻和繞線電阻的結(jié)構(gòu)缺陷。同時(shí)此類電阻體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于工程師最小化設(shè)計(jì)。例如，一個(gè)額定功率20W，額定能量150J的繞線電阻，長(zhǎng)度大概是70mm，直接大概為10mm；而相同性能參數(shù)的軸向引腳的實(shí)心陶瓷電阻長(zhǎng)度不超過20mm，直徑小于8mm。

實(shí)心陶瓷電阻很適合應(yīng)用到當(dāng)下電動(dòng)汽車中，尤其適合應(yīng)用于軟啟動(dòng)/電流保護(hù)、緩沖電路、剎車制動(dòng)等場(chǎng)合中。深圳市開步電子有限公司執(zhí)行董事楊寶平先生介紹稱，之前的汽車都是燃油車，并不涉及強(qiáng)電，現(xiàn)在的電動(dòng)車中的電壓很高，會(huì)涉及到強(qiáng)電領(lǐng)域。而現(xiàn)在大部分電動(dòng)車都是照搬工業(yè)的那一套，但是工業(yè)的東西和車用的東西是有很大區(qū)別的，車用器件對(duì)可靠性要求很高，工業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，在成本方面確實(shí)很低，但是在可靠性上與車規(guī)級(jí)別還相差較遠(yuǎn)。

開步電子在車用電阻產(chǎn)品可以分兩大類，一類是用于電流檢測(cè)的電阻，例如電動(dòng)車的充電樁，給車充電必須檢測(cè)電流的大小，如果測(cè)的不準(zhǔn)，就意味著計(jì)量不準(zhǔn)，而由于用戶眾多，如果計(jì)量不準(zhǔn)誤差就會(huì)很大；第二類是電池組充電預(yù)充電阻。給一個(gè)電容做預(yù)充電，由于電池組充電瞬間承受比較高的能量，預(yù)充電阻起到一個(gè)保護(hù)作用，現(xiàn)在傳統(tǒng)上是用鋁殼電阻的，但是鋁殼電阻不可靠，開步電子采用實(shí)心陶瓷電阻更能適合此類場(chǎng)景的應(yīng)用。

   精密箔電阻

開步電子精密箔電阻是與以色列威世精密集團(tuán)合作推出的產(chǎn)品。同時(shí)，也是威世精密集團(tuán)最核心的技術(shù)。楊寶平先生介紹稱，由于精密箔電阻產(chǎn)地在以色列，現(xiàn)在大部分的產(chǎn)品還是威世精密在做，我們這邊現(xiàn)在可以做貼片式電阻，威世精密為我們提供箔芯片，由我們完成調(diào)阻、封裝、測(cè)試及交付等工序，這樣可以快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品交付。如果直接和威世精密小批量購(gòu)買產(chǎn)品要等好幾個(gè)月才能交付，而如果從我們這邊購(gòu)買的話，幾天就可以實(shí)現(xiàn)交付。

精密箔電阻通過把鎳鉻合金黏貼在陶瓷基板上進(jìn)行應(yīng)力平衡，得到接近于零的溫飄，通過激光刻蝕電阻圖形以及調(diào)阻，可以得到高達(dá)±0.001%的精度。最好的箔電阻存儲(chǔ)6年阻值僅漂移±2ppm，抗靜電，無(wú)感無(wú)容，無(wú)熱點(diǎn)設(shè)計(jì)，低噪聲，低電壓系數(shù)。箔電阻的缺點(diǎn)是阻值做不了很高，最大尺寸的貼片電阻最高只能做到150K，最大尺寸的插腳電阻阻值最高只能做到2M。

開步電子與威世精密主要有三項(xiàng)合作：代理協(xié)議，精密中心協(xié)議（封裝、測(cè)試），貼牌協(xié)議。另外，楊寶平先生表示，我們也會(huì)自己做研發(fā)，但是我們研發(fā)的方法有所不同，我們的研發(fā)主要是在高電壓、高精密、大電流、高能量這一領(lǐng)域，我們大部分的研發(fā)是提出一個(gè)概念或方法，與我們的供應(yīng)商配合一起完成整個(gè)制造過程。同時(shí)，我們也在做一些小規(guī)模的生產(chǎn)。

   提供方案及產(chǎn)品

談到為客戶提供的產(chǎn)品形式，楊寶平先生表示，目前，如果客戶電阻只是要安裝到PCB板上，我們會(huì)為他們提供產(chǎn)品；如果客戶需要固定到繼電器旁邊的話，我們自己會(huì)做二次加工，把電阻封裝到鋁殼中提供給客戶；另外，我們也會(huì)為客戶提供整體電阻方案，例如我們可以提供電動(dòng)汽車BMS整體電阻方案，包括在分壓這塊需要用什么電阻，在整流這塊需要用什么電阻，預(yù)充這塊需要用什么電阻，整個(gè)體系我們都可以滿足客戶要求。同時(shí)，由于在汽車ACQ200標(biāo)準(zhǔn)中還沒有抗脈沖測(cè)試，而預(yù)充電需要抗脈沖測(cè)試，我們也要求供應(yīng)商聯(lián)系委員會(huì)，要求加入抗脈沖測(cè)試的環(huán)節(jié)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的ACQ200測(cè)試對(duì)預(yù)充電這一塊并沒有相關(guān)設(shè)定，而脈沖測(cè)試對(duì)于預(yù)充電又很重要。

另外，據(jù)楊寶平先生透露，開步電子與威士精密在深圳聯(lián)合建立了一個(gè)精密中心，由于精密電阻制作工藝非常復(fù)雜，其中又會(huì)有一部分需要人來完成，目前精密中心還在做前期培訓(xùn)，之后會(huì)做產(chǎn)品評(píng)估，然后發(fā)到以色列去做評(píng)估，直到質(zhì)量體系完全符合標(biāo)準(zhǔn)，我們才會(huì)將其提供給用戶。