半导体大咖齐聚!共探AI、双碳、新能源汽车、电源技术发展新趋势

发布时间:2023-10-9 阅读量:6560 来源: 我爱方案网 作者: bebop


近日,由深圳市易维讯信息咨询有限公司举办的“第11EEVIA年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会”在深圳成功举办。来自英飞凌、兆易创新、ams OSRAMADI、上海合见工业、Bosch Sensortec GmbH 等企业的高管和Omdia中国的首席顾问均发表了演讲,共同探索新能源汽车、半导体、人工智能、可穿戴、双碳等领域的热门硬科技,探讨数字叠加双碳浪潮下硬科技产业生态发展逻辑趋势。

 

英飞凌赋能户用储能业务发展

 

众所周知,日益严重的气候危机已成为我们所处的时代中最大的挑战,当今社会发展重点开始聚焦于低碳化和数字化,节能减排成为了每个人、每个集体的首要发展目标。在此背景下,新能源开发已然成为实现双碳目标的解决方案之一,而储能是搭建关键解决方案的核心,因而成为行业投资和发展的焦点。

 

英飞凌电源与传感系统事业部应用管理高级经理徐斌认为,户用储能市场安装量仍在迅猛增长中,据调研机构IHS的预测显示,从2023年到2030年将实现年复合30.9%的高速增长。另外一家国际调研机构弗若斯特沙利文预计, 2026 年全球新型储能新增装机容量将超过 500GWh。其中,发电侧和用户侧将贡献主要增量,5 年复合增长率将分别达到 77.8%98.2%

 

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会上,徐斌还透露了未来户用储能的发展趋势,其认为随着未来户用储能的需求更加强烈以及新能源汽车的爆发,未来光伏和储能将发展成为一个整体—光储充一体系统,而光伏储能电池的容量,储能系统的体积大小,储能系统的重量,以及储能系统的成本,是影响用户安装储能设备的主要考虑,再加上户用储能的条件限制,储能系统的散热也将成为用户的主要考虑点,因此,如何选择半导体元器件,保证它的温升最小,这也是很大的挑战。

 

徐斌  英飞凌电源与传感系统事业部应用管理高级经理 (1).jpg 

 

针对户用储能市场,英飞凌推出了SiC MOS系列方案。

 

在中低压MOS方面,英飞凌推出了2大产品系列:一个命名StrongIRFET™,第二个是OptiMOS™OptiMOS™目前已发布第六代产品。

 

OptiMOS™目前在全球是绝对遥遥领先的位置。从两个维度来看,一是从100V产品的RDS(on)来看,目前英飞凌可以做到2.2毫欧,竞争对手产品是3.2毫欧。我们差不多比对手小30%左右;第二,如果从ΔQg来看,我们的指标要比对手小差不多27%,比我们上一代产品小50%左右,所以说这个产品在性能全球最优。OptiMOS™ 6功率MOSFET 100V系列是电信和太阳能等高频开关应用的理想选择等。

 

英飞凌也发布了第二代碳化硅MOS产品,以650V57毫欧的产品做性能对比,第二代比第一代QossEossCiss等性能降低差不多30%。另外一方面,第二代产品同时保留了易用性,比如V(GS)th,还是保持了很高的水准,差不多在4.5伏,好处就是客户在0伏的时候就可以对这个器件进行关断的操作。

 

ADI:泛在的高性能电源技术和解决方案如何演进

 

会上,ADI公司亚太区电源市场经理黄庆义与大家分享了其对电源的看法以及未来的发展。黄庆义认为,电源归根到底还是为很多其他的IC和设备服务的,最根本的目的还是为了给后面的信号链、控制芯片供电。未来电源整体的发展方向是,提高电源效率,提升散热性能、减小外形尺寸,节约PCB空间、降低电磁辐射和噪声。

黄庆义 ADI公司亚太区电源市场经理 (2).jpg 

 

黄庆义介绍,ADI在这么多年的发展过程中,整合了多项电源相关的技术,衍生出了很多在业界比较领先、比较有特点的一些方向和技术。比如Silent Switcher技术,还有模块的技术,各种技术的类型都代表了它在行业中应用的需求以及市场的发展方向。

 

Silent Switcher为例,传统的电源开关噪声比较大,Silent Switcher的技术可以在很大程度上降低开关噪声。目前Silent Switcher 技术已经发展到了 3。最开始芯片需要在外部加电容,后面我们把电容在芯片里面集成,到了Silent Switcher 3,它还增加了一个额外的优势,就是它在普通的DC/DC性能之上,还增加了一个低噪声功能,使得它输出的噪声非常接近LDO的水平,所以对于某些大电流的应用,如果用户不想LDO的,可以选择Silent Switcher 3的技术。此外,Silent Switcher 3的封装也做了很多优化,超低的低频噪声、超快的瞬态响应,使得Silent Switcher 3能够很好地解决效率、面积、电子辐射带来的问题。

 

此外,ADI模块技术可以降低电源设计的面积,在有效的空间里面放更多的电源,很大地提高电源功率密度。LDO,噪声水平非常接近电池,甚至比电池噪声还要低,这样使得用户在进行噪声敏感的电路设计时,可以获得比较好的电源保障。还有功耗越来越低,到纳安级别的电源,也是希望有更可靠、更稳定的电源设计。此外对功率保护、电源诊断类电源的需求会越来越强烈。

 

创新性光学和传感技术如何提升未来汽车价值

 

艾迈斯和欧司朗合并成立的艾迈斯欧司朗,专注传感、光源、可视化三大领域,构建领先的光学产品组合,包括发射器、光学元器件和微型模组、探测器、集成电路和算法等核心部件和解决方案。

 

在本次研讨会上,艾迈斯欧司朗大中华区及亚太区汽车应用技术总监白燕恭分享了艾迈斯欧司朗的革命性光学芯片技术创新,以及当下汽车电子主流的应用方案。

白燕恭  艾迈斯欧司朗大中华区及亚太区汽车应用技术总监 (1).jpg 

白燕恭表示,艾迈斯欧司朗可以提供完整的光学所有关键环节器件。如发射器有可见光和不可见光LED,有EELVCSEL激光器等;光学元器件和微型模组包括晶圆级别的微透镜、玻璃基/硅基上滤波器等;探测器如各种光传感器,包括环境光、接近光、TOF传感器,还有机器视觉传感器等等。

 

“汽车应用方面,艾迈斯欧司朗主要业务包括车里面传统的、比较成熟的应用。比如车的前、后静态信号灯,环境光、雨量传感器等光传感器,车里面所有的内饰功能照明等等,从燃油车开始,已经发展很多年。”白燕恭说。

 

白燕恭认为,车的属性已从传统的交通工具,变成现在带着个人属性的私人空间。这个交互方式的改变,会对所有的这些新的应用带来新的增长和促进。这是它的根本变化。伴随上述变化,白燕恭引出了智能表面议题。

 

智能表面可以只管理解为隐藏式的电子按键替代机械式的按键。首先智能表面需要传感器配合,在要用时唤醒,不需要的时候藏起来。智能表面的唤醒意味着要亮起来,需要照明的配合;唤醒后要做压力的传感,确认你有这样的动作;产生这个动作之后,还要反馈,就跟机械按键一样,需要给出振动做反馈,告诉你这个动作已完成了。在这个基础上才会有一些其他的,有可能是灯光,或其他方面的配合,这才算一个完整的动作。

 

合见工软助力国产 EDA 新格局

 

一直以来,EDA工具是高端芯片设计必不可少的环节,而验证EDA工具更是重中之重。孙晓阳表示,验证贯穿整个芯片设计流程,是花费时间、资源最多的步骤。并且验证随着IC设计发展逐渐细化,验证方法学及验证手段在不断发展。

 

在本次举办的研讨会上,上海合见工软副总裁孙晓阳带来了最新的市场前瞻和EDA工具解决方案。孙晓阳认为,芯片工艺已经从65纳米演进到5纳米、3纳米,芯片设计的要求是高集成度、低功耗,在这种过程当中,验证占比不断提高。合见工软确立了以EDA为核心的工业软件战略,立足EDA验证领域,覆盖仿真验证、硬件加速、原型、虚拟原型、形式验证、时序分析等环节。

孙晓阳 上海合见工业软件集团产品工程副总裁 (2).jpg 

 

孙晓阳在会上还展示了原型验证系统UV APS,这是一款集成自研APS编译软件,业界最领先的FPGA原型验证系统之一。

 

孙晓阳表示,“这款工具可以有效解决客户的容量和性能等痛点问题。我们目前可以实现100VU19P FPGA级联,这是Xilinx最成熟的最大的一颗芯片。我们目前在客户的实际部署已经到了160颗。四颗FPGA10亿门,所以大概是40亿门的规模。”

 

除此之外,合见工软还围绕PCB工具进行了布局。孙晓阳指出,从PCB这个角度来看,除了仿真,还有元器件库的管理,客户输入原理图,从器件库里面选出器件,输入原理图,除了做仿真,还要做板级的封装布局布线,要做协同的一致性检查。从我们的角度来讲,现在我们布局的是UniVista Integrator原理图的输入,板级的封装布局布线等等。EDMPro是基于规则的库管理签核工具。

 

在今年626日,上海合见工软与北京华大九天科技联合宣布,将携手共建数模混合设计与仿真EDA联合解决方案。“我们基于自主知识产权的商用级别高效数字验证仿真解决方案UniVista Simulator(UVS),以及华大九天自主知识产权的高速高精度并行晶体管级电路仿真工具ALPS,打造完整的数模混合设计仿真方案,助力中国芯片设计企业解决数模混合仿真的挑战。” 孙晓阳表示。

 

持续开拓,兆易新一代存储产品助力行业创新

 

兆易创新Flash事业部产品市场经理张静从容量、性能、电压、封装等方面介绍了不同应用趋势需求对Flash的要求,以及兆易创新的解决方案。

张静 兆易创新Flash 事业部产品市场经理 (3).jpg 

 

随着近些年各种应用的不断发展,为了满足不同的应用对Flash的需求,所以兆易创新现在的产品线拓展得非常丰富。我们现在存储线的产品线不止有NOR FlashNAND类型也拓展得更丰富,支持四种类型,容量拓展到8GB,系列根据不同应用,推出了非常丰富的产品系列,封装类型我们近些年来也开发了比较多的新型封装。温度等级方面,我们不只是拓展了工规的85度,车规125度也可以支持。

 

目前兆易创新的存储产品线可以支持27大产品系列、16种产品容量、4个电压范围、7款温度规格、29种封装方式。针对不同的市场应用需求,在兆易都可以找到解决方案。这些产品布局我们也可以满足各类应用对全容量、高性能、低功耗、小封装的需求。

 

此外,针对高性能还有低功耗的SoC的需求,兆易创新推出了更低电压的解决方案,即NOR Flash的核心供电和IO的供电电压都是1.2伏。这种方案它的电压是和核心电压SoC 1.2伏保持一致的电压值。这样就可以精简1.2V SoC的电路设计,不需要增加升压电路就可以直接通信。

 

兆易创新还提出了另外的一个解决方案,就是1.2VIO的方案,此方案的核心电压还是保持1.8伏,但是IO接口的电压降低到1.2伏,这样和核心电压为1.2伏的SoC在通信的时候,也同样的无需增加升压电路,直接可以通信,精简1.2SoC的电路设计。

 

嵌入式AIMEMS传感器塑造未来

 

Bosch Sensortec GmbH高级现场应用工程师皇甫杰的演讲主要围绕Bosch集团以及公司传感器产品案例结合两大部分,其介绍,Bosch集团涉及到四大业务领域:最大的一块就是汽车和智能交通领域;第二块是工业技术;第三块是能源与建筑技术;最后一个是消费品。Bosch不造车,但汽车里面的零部件涉及到Bosch各种各样的模块或者传感器,或者底盘系统等,都涉及到Bosch的零部件工艺。

皇甫杰 Bosch Sensortec GmbH高级现场应用工程师 (2).jpg 

 

会上,皇甫杰结合公司最新的BHI380传感器做详细的案例分享,该传感器尺寸非常小,所以这个传感器可以应用在所有的电子产品,如手机、手表、TWS耳机等。

 

皇甫杰表示,该传感器有三大优势。第一,传感器紧凑的尺寸可以方便集成到各种各样的消费类电子产品里面;第二,该传感器功耗非常低,因为它里面集成的那颗处理器,是一个超低功耗的处理器,它可以跟数据做融合的时候,保证功耗在一个毫安以下,微安级别,大概几百个微安的级别。第三,传感器内置了一个处理器,在出厂的时候集成一些基本的功能,或者一些AI的算法集成在里面。用户也可以做自己的二次开发,我们会提供一些资源出来,让用户集成自己的算法,这样提供了更高的扩展性。


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