• SEPIC、升压、反相和反激式控制器解决了高阻抗、超长工业电源线的电压降问题

    SEPIC、升压、反相和反激式控制器解决了高阻抗、超长工业电源线的电压降问题

    引言 LT8710 是一款多功能 DC/DC 控制器,该器件支持升压、SEPIC、反相或反激式配置,并且广泛用于汽车和工业系统。LT8710 具备的特性使其能够在高阻抗电源的应用、或者必须限制输入电流的应用中使用。例如,工业厂房和仓库中的长电源线增加了明显的输入源电阻以及从转换器至负载的显著电压降。当设备重新安置时该数值会发生变化,因而使稳压进一步复杂化。太阳能电池板也具有一个高输入阻抗,以及一个峰值功率输出和窄电压范围。本设计要点以锂离子电池充电器为例说明了 LT8710 怎样解决高阻抗和电流受限输入电源的问题。 电路说明和功能 图 1 示出了一款充电器解决方案,适用于便携式电动工具中常用的 20 V 锂离子电池。电压源 VSRC 为 24 V,通过一根高阻抗电源线(电阻器 RLN ),在充电器输入端子上产生电压 VIN。该电压源可被视为一个通用型 12 V 太阳能电池板,具有 22 V 至 24 V 开路电压和 18 V 至 19 V 最佳工作电压。此充电器基于一种同步非耦合式 SEPIC 拓扑,并受控于 LT8710。功率链路由分立式电感器 L1、L2,晶体管 Q1、Q2,介于电感器之间的去耦电容器、和输入 / 输出滤波器构成。电阻器 RSC 设定 2 A 的充电电流 ICHRG;电阻器 RV(FL) 设定 21 V 的浮动电压。电阻分压器 RIN1/RIN2 设定输入电压调节水平 (在本例中为 18.6 V)。 图 1。LT8710 锂离子电池充电器的电原理图 (在高阻抗输入线路中)。 图 2 示出了该充电解决方案随时间变化的功能状况。当 VIN 和电源电压 VSRC 高于 19 V 时,基于 LT8710 的 SEPIC 将锂离子电池充电至设定的 2 A ICHRG。当 VSRC 降至 20 V 以下时,VIN 的数值也会相应降低。当 VIN 达到输入电压调节水平时,LT8710 减小充电电流 ICHRG 以维持 VIN在输入电压调节电压(18.6V),甚至在 VSRC 继续下降的情况下也不例外。横轴代表归一化时间,其可以是“小时”(对于太阳能电池板)、或者“分钟”或“秒”(对于复杂工业系统中的电源)。 图 2。充电电流 (ICHRG) 与电压电源 (VSRC) 和充电器输入端子电压 (VIN) 的函数关系曲线图。 另一种控制转换器输出电流的方法是根据 LT8710 的输入即监视从 IMON 引脚引出的电容器的电压,选择合适的电阻器 RSC 以在最大电流条件下提供一个接近 50 mV 的电压。在 IMON 电容器两端反射一个对应电压。如果没有电流流动,并且 ISP 和 ISN 引脚两端的电压为零,则 IMON 电压大约为 0.616 V。倘若 ISP–ISN 电压为 50 mV,那么它将 IMON 电压反射为 1.213 V。可采用我们的演示电路 DC2067A 和对应的 LTspice® 模型对该特性以及很多其他特性进行评估。 结论 LT8710 是一款灵活的多功能控制器,可支持同步 SEPIC、升压、和反相转换器拓扑。除了宽的输入电压和开关频率范围外,该器件还拥有先进的特性,例如:根据输入电流或电压调节输入电压和输出电流的能力。这些特性使 LT8710 非常适合工业、太阳能电池板系统和其他电流受限的应用。

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  • 选择最佳的振动传感器来进行风轮机状态监控

    选择最佳的振动传感器来进行风轮机状态监控

    据保守估计,目前全球至少安装了25万台风轮机。未来四年里,全球风轮机市场预计将增长278 GW的陆上容量、44.3 Gw的海上容 量。1 这相当于至少100,000台3 MW的风轮机。随着可再生能源呈现这种增长,加上国家电网的电力投入,风轮机(WT)装置的可靠运行已成为工业和政府结构着重研究的课题。对WT可靠性的量化研究显示,可靠性随时间不断提升。例如,2016年美国国家可再生能源实验室报告2 显示,在2007年至2013年间,包括变速箱在内的大多数WT子系统的可靠性都得到了提高,变速箱停机时间缩短了7倍。但是,在2018年,变速箱仍然是三大常见故障点之一,且材料成本最高。2,3 变速箱每次故障的平均成本最高,一次大型更换平均花费€230,000。4 变速箱组件的可靠性相对较差,因此需要重点对齿轮、轴承和轴实施状态监控。除了变速箱之外,转子叶片和发电机是WT系统中 故障率最高的组件。5,6 目前商用风轮机状态监控系统有很多,其中大部分使用振动传感器来实施变速箱分析。目前已经有一些 商用的转子叶片监控系统 7 ,但这个领域尚待继续研究。大量相关资料支持在风轮机中使用振动监控系统,包括详细调查和分 析各种系统的优势。8 但很少有资料会介绍风轮机应用对振动传感器的要求。本文从系统角度,提供关于风轮机组件、故障统计、 常见故障类型和故障数据收集方法等的见解。本文从WT组件上的常见故障入手,讨论振动传感器要求,例如带宽、测量范围和噪声密度等。 系统组件、故障和传感器要求 图1和图2显示风轮机系统的主要组件,并提供风轮机变速箱的详细结构。下面几节将重点介绍变速箱、叶片和塔架对状态监 控的要求,重点介绍振动传感器。对于其他系统,例如偏航驱动、机械刹车和发电机,我们一般不使用振动传感器进行监控,而是监控扭矩、温度、润滑油参数和电信号。 图1. 风轮机系统组件 图2. 变速箱的结构 变速箱 风轮机变速箱将机械能从低转速的转子轮毂传输到高速发电机。同时,WT变速箱承受着不同风速带来的交替载荷,以及频 繁制动导致的瞬变脉冲。变速箱包括一个低速转子轴和主轴承,在风力驱动转子叶片时以0 rpm至20 rpm(不到0.3 Hz)的转速运 行。要捕获不断增加的振动信号,需要振动传感器使用直流电运行。行业认证指南特别指出,振动传感器的性能需要达到0.1 Hz。9 变速箱的高速轴通常以3200 rpm (53 Hz)的转速运行。为了提供足够带宽来捕捉轴承和齿轮故障的谐波,推荐低速和高速轴振动传感器的性能达到10 kHz及以上。9 这是因为无论转速多大,轴承谐振一般都在几千赫范围内。10 到目前为止,轴承故障是引发变速箱故障的最大原因。一些研究表明,轴承故障是引发灾难性齿轮故障的根本原因。 11 当高速轴上的后轴承失效时,高速轴发生倾斜,造成中间(中部)轴齿轮的传输不均。在这种情况下,齿轮的接触齿极易发生故障,如图3所示。 图3. 中轴齿轮断齿 轴承润滑(油)不足是导致主轴轴承故障的主要原因。可用的解决方案(例如SKF NoWear)包括特殊轴承涂层, 12 可将缺油运行时间提高6倍以上。 即使采用特殊的轴承涂层和其他变速箱改进方法,我们仍然需要使用合适的振动传感器来监控变速箱的主要轴承和高速轴承。振 动传感器的本底噪声需要足够低,以便能够检测到早期振动幅度(g范围)较低的轴承故障。较老的MEMS技术,例如ADXL001 ,其本底噪声为4 mg/√Hz,足以捕捉轴承外环的故障。13 图4显示,外环故障先出现约0.055 g的频率峰值,且轴承表现良好,从噪声密度角度来看,本底噪声低于2 mg/√Hz。参考的13数据采集系统的过程增益导致噪声大幅降低,因此测量得出2 mg/√Hz本底噪声。只有在DAQ 系统实现了足够的过程增益,且噪声为随机的情况下,才适合使用本底噪声为4 mg/√Hz的传感器。一般情况下,最好使用本底噪声 为100 µg/√Hz至200 µg/√Hz的振动传感器,而不是基于过程增益,后者只有在噪声为随机且不相关的情况下适用。 本底噪声在100 µg/√Hz至200 µg/√Hz之间的传感器在捕捉正常的轴承运行状况方面表现出色,在捕捉mg/√Hz范围内的早期故障时则 表现卓异。事实上,使用本底噪声为100 µg/√Hz的MEMS传感器甚至能够更早检测出轴承故障。 图4. 使用MEMS加速度计ADXL001测量轴承外环的故障 在不到0.1 g时,显示初始轴承损坏,而在达到1 g时,通常表示深度 轴承损坏,这会触发维护。 14 图5显示,当振动幅值超过6 g时,需维护变速箱和更换轴承。如前所述,轴承故障频率会在更高频率下 发生。在更高频率下实施测量需要使用g范围规格更大的传感器。这是因为测得的加速度重力值与频率成比例。因此,与在低频率下 相比,在更高频率下,相同的少量故障位移会导致更高的重力范围。一般指定在50 g至200 g时使用测量范围高达10 kHz、更高带宽的传感 器,尤其指定适用于风轮机应用.由于结构冲击或突然的机械断裂,振动传感器也需要涵盖冲击载荷工况。因此,一般将典型的商用振动监控系统的满量程定为至少为50 g至100 g。 图5. 振动幅度为6 g时的轴承位移 对于风轮机主轴承,要求至少使用一个单轴振动传感器,推荐使用两个,并在轴向和径向上测量。 9 轴承环上的轴向开裂可能使轴 承寿命缩短至仅一到两年。15 由于变速箱本身很复杂,如图2所示,所以建议使用至少6个振动传感器来实施状态监控。 9 在选择传感器的数量和位置时,应确保能够可靠测量所有齿轮啮合和缺陷/转动频率。监控变速箱的 低速级时,需要使用一个单轴传感器,放置在尽可能靠近环形齿轮的位置。监控变速箱的中间和高速级时,需要在中心齿轮、 中间轴和高速轴位置使用一个单轴传感器。高速和中速轴承内环的轴向开裂已成为影响风轮机变速箱寿命的主要原因。15 对于变速箱监控,未来要改善的状态监控领域包括无线振动监控系统的采用,但持续研究才能持续为这些解决方案提供支持。8 转子叶片 风轮机的转子叶片和轮毂组件在低速下捕捉风并传输扭矩。导致叶片故障的主要原因包括极端风荷载、结冰或雷电等环境 影响,以及不平衡。这些因素导致断裂和边缘开裂,以及径节系统故障。目前只有少量商用振动监控系统,可以分布在叶片外部和内部。 8 已经使用MEMS振动传感器在叶片上开展大量学术研究,比如Cooperman和Martinez的工作, 16 其中还包括陀螺仪和磁力仪。我们使用这些传感器的联合输出来确定风轮机叶片的方向和变形。相比之下,很少有商用振动监控系 Weidmuller BLADEcontrol®,17 ,它使用每个转子叶片内的振动传感器来测量每个叶片的自动振动行为的变化。BL ADEcontrol系统主要用于检测引起涡轮过度振动的转子叶片上的极端结冰状况。 一般来说,大型风轮机叶片(即直径40米以上的叶片)的首级固有频率在0.5 Hz至15 Hz之间。 18 对涡轮叶片 18 上的无线振动监控系统的可行性研究显示,因振动激励导致的叶片频率响应远高于基频。其他研究 19 表明,由叶片边缘变形引起的叶片频率与叶片扭转变形引起的叶片频率之间有显著差异。叶片边缘变形的固有频率在0.5 Hz至30 Hz之间,叶片扭转变形的固有频率高达700 Hz。用振动传感器测量基频以外的频率需要更大的带宽。DNVGL状态监控规范认证9建议对转子叶片使用振动传感器,它能够测量0.1 Hz至≥10 kHz的频率范围,其中一个传感器放在转子轴上,另一个放在横向方向上。振动传感器在转子叶片上可以实现高频率测量范围,它也必须具备至少50 g的大幅度测量范围,与变速箱轴承的要求类似。 带风机的塔 风轮机塔为风机外壳和转子叶片总成提供结构支撑。塔身会遭受冲击损坏,导致塔出现倾斜。塔倾斜之后,叶片与风向之间无法保持最佳角度。测量倾斜度需要使用操作功率可以低至0 Hz的传感器,如此在零风条件下,也可以检测到倾斜。 基座部分的结构破坏会导致塔摇晃。塔摇晃监控集成在一些涡轮状态监控系统中,与变速箱振动监控相比,可以商用的选项并不多。 8 Scaime状态监控系统 20 使用加速度计、位移传感器、应变传感器和温度传感器来监控叶片、塔和基座的状况。根据DNVGL规范,Scaime加速度计的满量程范围为±2 g, 20 监控频率范围为0.1 Hz至100 Hz。 9如前所述,在静态条件下(无风力),当塔架结构发生故障导致倾斜时,频率的最低限值降低至0 Hz。要实施倾斜测量,需要使用具有良好的直流稳定性能的传感器。MEMS传感器,例如ADXL355采 用气密封装,可以实现行业领先的0 g失调稳定性。 研究 21 证实,最小±2 g范围的振动传感器足以对塔实施监控。在正常运行模式下,25 mps的最大风速可产生小于1 g的加速度重力电平。事实上,在"基于现场测量和有限元分析的风轮机塔基础系统可识别应力状态" 21 研究中,额定风速为2 mps到25 mps,风轮机会在风速为25 mps时关断(停用)。 总结 表1基于风轮机应用需求提供振动传感器的需求摘要。DNVGL状态监控规范认证中给出了传感器的数量、测量方向和频率范围。 9 如 前所述,0 Hz性能对于监控塔架的结构问题非常重要。表1还根据本文提供的现场研究和测量总结了合适的幅度范围和噪声密度。 表1. 风轮机状态监控对振动传感器的要求 故障数据收集方法 所有大规模实体WT都有标准的监控控制和数据采集(SCADA)系统,主要用于实施参数监控。监控参数的示例包括变速箱轴承温度和润滑、主动功率输出和相电流。一些参考资料 6 讨论使用SCADA数据进行风轮机状态监控,以检测趋势。英国杜伦大学的一项调查 7 列出了多达10个商用状态监控系统,这些系统可以适配并与使用标准协议的现有SCADA系统完全集成。GE Energy ADAPT.Wind就是这样一个示例。 22 对未来技术趋势的广泛调查 7 显示,在风轮机上安装振动监控系统是一个明显的倾向。 用于风轮机状态监控的合适的振动传感器 在等于或低于0.3 Hz时,压电振动技术难以或无法捕获振动特征。这意味着无法对低速WT部件,例如转子叶片、主轴承、低速变速箱,塔等实施正常监控。基于MEMS的传感器的性能可以低至0 Hz,可以捕捉所有主要风轮机组件中的关键故障。这为客户提供了用 于WT的单一振动传感器解决方案,仅使用MEMS来测量从0 Hz到高达10 kHz及以上的故障。 除了能够捕捉所有关键故障之外,MEMS还具有以下优点: · 宽重力测量范围和超低的µg/√Hz噪声密度,可以轻松满足表1中给出的要求。 · MEMS具有内置自测(BIST)功能。系统操作员无需访问WT来测试/确保传感器正确运行,可以节约成本。相比之下,压电技术不具备BIST功能。 · 与基于压电的解决方案相比,MEMS接口在数据接口和电源供应方面更加灵活。在将高阻抗压电传感器输出解译到长电缆 时,可用的选项有限。最常采用的是双线IEPE接口,使用第二根接地线通过共享电源/数据线为压电传感器供电。IEPE使用与压电解决方案匹配的放大器来提供低阻抗电缆驱动解决方案。IEPE接口解决方案可以使用MEMS传感器,但MEMS传感器也能与使用现场总线(RS-485、CAN)或基于以太网的网络操作的现有系统轻松集成。这是因为MEMS传感器可以提供模拟输出或数字输出(SPI、IC),并轻松传输至其他协议。 · 环保性能:WT通常在-40˚C到+55˚C的温度下运行,而MEMS器件很容易满足这一要求。 · 与基于压电的传感器相比,MEMS在长时间使用时具有更好的灵敏度和线性度。ADI加速度计的非线性程度很低,通常可以 忽略不计。例如, ADXL1001 MEMS加速度计在满量程范围内具有小于0.025%的典型非线性规格。相比之下,对基于压电传感器的标准化测量的学术研究显示,非线性度为0.5%或更低。23 如今可用的基于MEMS的振动传感器和解决方案 传感器 使用 ADXL1002、 ADXL1003、 ADXL1005、 和 ADcmXL3021 MEMS传感器(如图2 所示)可以轻松满足风轮机应用的振动监控对带宽、范围和噪 声密度的要求。 ADXL355 和 ADXL357 也适合用于实施风轮机塔监控, 具有较低的带宽和范围测量性能。ADXL355/ADXL357具有良好的直流稳定性,这对于测量风轮机塔的倾斜度非常重要。ADXL355/ ADXL357的气密封装保证了良好的长期稳定性。在10年使用寿命中,ADXL355的重复性在±3.5 mg以内,为倾斜测量提供了高度精准的 传感器。 表2. 用于风轮机状态监控的合适的MEMS传感器 风轮机状态监控解决方案 无线 ADI提供一套完整的验证参考设计、评估系统和即插即用机器健康传感器模块,以加速客户的设计进度。图6显示ADI无线振动监控评估平台。 该系统解决方案整合了机械附件、硬件、固件和PC软件,可以快速部署和评估单轴振动监测解决方案。该模块可以通过磁性方式或螺柱直接连接到电机或固定装置。作为基于状态的监控(CbM)系统的一部分,它也可以与同一无线Mesh网络上的其他模块组合使用,以提供具有多个传感器节点的范围更广的图像。 图6. 无线振动监控评估平台 CbM硬件信号链包含一个安装在模块底座上的单轴ADXL1002加 速度计。将ADXL1002的输出读入 ADuCM4050低功耗微控制器,并在此对其进行缓冲,转换至频域并传输至SmartMesh® IP终端。将ADXL1002的输出从SmartMesh芯片无线传输到SmartMesh IP管理器。管理器连接到PC,可以进行可视化处理和数据保存。数据显示为原始时域数据和FFT数据。还提供了有关时间汇总数据的其他摘要统计信息。提供了PC端GUI的完整Python®代码以及部署于模块上的C语言固件,以便客户修改。 有线 ADI的 Pioneer 1有线CbM评估平台 为 ADcmXL3021 三轴振动传感器提 供工业有线链接解决方案。CbM硬件信号链由三轴ADcmXL3021加速度计和Hirose flex PCB连接器组成。带有SPI和中断输出的ADcmXL3021 Hirose连接器与接口PCB相连,通过数米长的电缆将发送至RS-485物理层的SPI转化发送至远程主控制器板。SPI到RS-485 物理层的转换可以使用隔离或非隔离的接口PCB实现,其中包括 iCoupler® 隔离 (ADuM5401/ADuM110N)和RS-485/RS-422收发器(ADM4168E/ADM3066E)。该解决方案通过一根标准电缆将电能和数据结合在一起,从而降低了远程MEMS传感器节点的电缆和连接器成本。专用软件GUI可以简单配置ADcmXL3021器件,并在长电缆上捕捉振动数据。GUI软件将数据可视化显示为原始时间域或FFT波形。 图7. 有线振动监控评估平台 结论 本文证明基于MEMS的传感器可以测量风轮机的关键系统中的所有关键故障。MEMS传感器的带宽、测量范围、直流稳定性和噪声 密度均妥善指定,在风轮机应用中具有出色性能。 MEMS内置自测(BIST)、灵活的模拟/数字接口,以及长时间使用过程中的出色的灵敏度/线性度,这是MEMS传感器成为最佳风轮机 状态监控解决方案的另外一些原因。基于振动检测早期故障的维护系统是一项现代技术,可以防止整个风轮机出现成本高昂的停机。

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  • 智能手机消费者使用情况调查显示,随着新冠疫情期间越来越多的人居家办公并在社交媒体上共享信息,扬声器模式的使用量增加了40%

    美国德克萨斯州奥斯汀,2021年3月26日: 根据Cirrus Logic委托SAR Insight&Consulting所做的一项全球调查显示,消费者越来越多地使用智能手机扬声器在社交媒体上观看和共享视频,进行视频通话以及处理多项工作时收听播客或音乐。受访者表示,在过去12个月中,越来越多地使用扬声器模式的主要原因是对便捷性、多任务处理能力或听音乐、播客、有声读物,及创造良好氛围的需求。这反过来驱使消费者渴望改善移动设备的音频性能,并可能影响他们未来的购买决策。 这项在中国、德国、美国、英国和韩国五个国家进行的调查向参与者了解他们如何使用手机,何时使用扬声器模式以及音频性能在当今极度依赖视频和音频的应用中所起的作用。 来自1,722名年龄在18岁至65岁以上的受访者的调查结果显示,过去一年中,40%的受访者在享受音频内容时增加了对扬声器模式的使用。而年轻群体全面推动这一增长,特别是在中国。在中国,46%的受访者表示他们增加了对智能手机扬声器的使用。 SAR Insight创始人兼调研总监Peter Cooney表示:“新冠疫情期间很多人都居家办公,使用智能手机的扬声器模式进行多任务处理或与家人和朋友联系也随之增加。疫情导致不同使用场景的出现,尤其是18至34岁的年轻人,他们更多地依赖于需要更好音频的智能手机应用程序,我们预计这种情形在后疫情时代还会继续。” 尽管消费者仍然使用手机打电话,但听音乐、播客和有声读物,看电影或共享视频内容和玩游戏等更广泛的应用对于他们的日常生活也同样重要。消费者使用扬声器模式发送和接收语音消息,年轻群体(18-34岁)则更多通过扬声器玩游戏,观看视频或共享内容。34%的受访者表示,他们使用扬声器模式只是为营造良好的氛围。在美国和德国的受访者中,分别有53%和57%的人表示方便是在视频和电话会议中使用扬声器模式的首要原因。 中国在移动设备的使用上引领全球。78%的人喜欢在扬声器模式下共享社交媒体视频和内容,一半以上的人表示他们使用扬声器模式营造良好的氛围,尤其是在游戏方面。韩国紧随其后,67%的人首选用扬声器模式与亲朋好友分享社交内容,几乎一半的人更喜欢在讲电话时做其他事情。 音频质量对采购决策的影响与日俱增 在全球范围内,受访者一致认为,音频在其移动设备购买决策过程中的重要性正在上升。特别是中国受访者表示希望有更好的音频扬声器,其中有72%的人说音频在决定购买智能手机的过程中变得越来越重要,还有62%的中国用户表示对现有智能手机扬声器的声音感到满意。 受访者还列举了在手机上使用扬声器模式的其他原因,例如锻炼、在线学习、舞蹈练习或卡拉OK,在线研究或在听筒模式下听不清对方等。担心打扰他人、节省电量或音频/扬声器质量不佳是不使用扬声器模式的主要考虑。 全新Cirrus Logic CS35L45智能放大器满足对音频质量和电池寿命的需求 最新推出的Cirrus Logic CS35L45智能功率放大器旨在满足消费者对通过智能手机扬声器获得更佳音频性能的需求,同时又能保持电池寿命,从而使消费者未来的智能手机购买决策更加容易。 Cirrus Logic混合信号产品副总裁Carl Alberty表示:“遍布世界的消费者都在告诉我们,高质量的音频已成为智能手机中越来越重要的功能。借助Cirrus Logic的最新升压放大器,我们可以帮助智能手机制造商在不牺牲低音或音质,为扬声器提供保护并保持电池寿命的情况下,提供更大的响度和动态范围。从而为消费者提供更令人愉悦、身临其境的音频体验。”

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  • ADI公司推出支持5G O-RAN生态系统的完整无线电平台

    ADI公司推出支持5G O-RAN生态系统的完整无线电平台

    中国,北京–2021年3月26日–Analog Devices, Inc. 今日推出一款基于ASIC的无线电平台,该平台针对符合O-RAN规范的5G无线电单元而设计,旨在缩短上市时间,并满足5G网络不断发展的需求。O-RAN生态系统使用开放标准来分解传统网络,支持跨运营商网络的更大灵活性和更多功能。 ADI的无线电平台包含O-RAN兼容5G无线电单元所需的所有核心功能,包括基带ASIC、软件定义收发器、信号处理和电源。这款先进的无线电平台旨在显著提升性能和改进外形尺寸,以应对下一代网络将面临的功耗和成本方面的严峻挑战,同时缩短客户的设计周期。 ADI公司无线通信事业部副总裁Joe Barry表示:“O-RAN采用开放标准重新构思网络结构,希望以此打破传统市场,而这需要全面创新的射频解决方案。ADI的创新O-RAN解决方案为5G应用提供了性能优化的无线电平台,标志着生态系统向前迈出了一大步。” O-RAN将逐步消除进入壁垒,为当前和新兴的无线供应商提供新的契机。ADI直接与生态系统参与者交互合作,以优化总体系统效率,确保互操作性,进一步提升行业技术水平。 “向市场推出low-PHY基带ASIC让我们向O-RAN迈进了一大步。现在,原始设备制造商在打造有竞争力的宏蜂窝和小蜂窝的系统上有了清晰的路径”,沃达丰集团(Vodafone Group)的O-RAN RF和数字平台开发经理Andy Dunkin表示,“正是这样的举措有助于构建健康的生态系统 ”。 ADI公司的平台有助于无线电设计人员和制造商针对宏蜂窝和小蜂窝解决方案优化总体系统性能。设计人员借助参考设计,采用以下各项产品方案即可创建符合O-RAN规范的无线电单元: · ADI的下一代收发器具有先进的数字前端信号处理(DFE),支持GaN PA的数字预失真、波峰因子降低(CFR),以及通道数字上变频器和通道数字下变频器等功能组件。 · Low-PHY基带ASIC,可针对LTE、5G和NB-IoT提供符合7.2x要求的解决方案,包含IEEE1588高精度时间同步协议和eCPRI接口。 · 完整的时钟和电源链解决方案。 Parallel Wireless公司首席执行官Steve Papa表示:“为消除O-RAN生态系统的进入壁垒,ADI公司一直努力为众多无线供应商提供全新级别的支持,我们为此深受鼓舞。这款解决方案将会加速Option 7.2功能划分的标准化,简化互操作性集成。”

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  • 英特尔官宣“IDM 2.0”战略,能否威胁到三星半导体地位?

    英特尔官宣“IDM 2.0”战略,能否威胁到三星半导体地位?

    此前,英特尔更换CEO在上个月整个芯片行业,占据了各大科技媒体的头条,新任CEO的来头可是不小。其本身是技术出身,斯坦福大学电子工程和计算机硕士(其导师是有“硅谷教父”尊称的原斯坦福大学校长John Hennessy博士)。Pat一毕业就加入英特尔公司,并且是英特尔公司的第一任首席技术官(CTO)。 近日,英特尔宣布“IDM 2.0”计划,将斥资200亿美元在美国亚利桑那州建造两座晶圆工厂,同时宣布了代工服务相关计划。韩媒指出,三星电子短期内不会受到影响,但长期来看,可能会受到重创。 英特尔CEO帕特·基辛格讲到IDM2.0计划时称:“这是一个只有英特尔才能实现的战略,也将是一个成功的示范。我们将借其设计出最好的产品,并运用在每一个竞争领域。” 大家都知道最近几年Intel的日子有些不好过,虽然目前Intel在X86处理器市场占据大部分份额,但是AMD的崛起已经在动摇其地位,桌面处理器被Ryzen处理器打得没有一点脾气,移动处理器市场也被AMD抢走了不少,服务市场也面临AMD EPYC的竞争。 除了AMD的压力外,ARM对X86的市场也是虎视眈眈,苹果电脑准备转向ARM算是一个标志性的事件,苹果推出的M1芯片表现良好,说明ARM也是可以在PC上取得良好的效果的,而微软那边也表示了对ARM的支持,因此Intel是既有AMD这个近忧,又有ARM这个远虑,其处境的确是比较困难。 在芯片制程和先进工艺,英特尔已经被消费市场称为“牙膏厂”(广大网友戏称,新一代CPU仍旧使用14nm++等工艺节点,和挤牙膏类似)。不仅10nm工艺量产迟迟没有落地,其新的CPU也被批毫无诚意,而竞争对手AMD早已将主要制程推进到7nm甚至是5nm。不仅在消费级市场大有被后来者迎头赶上之势,在资本市场其市场份额不断被蚕食,而且英特尔的市值也已经被英伟达超越,并且苹果公司也要抛弃intel准备自研芯片。 早些时候在2019年4月,三星电子宣布,到2030年将投资133万亿韩元(约合7668亿元人民币)成为系统半导体领域的第一。系统半导体占整个半导体市场的70%,远远大于存储半导体。这也是英特尔将目标瞄准系统半导体代工业务的原因所在。 然而,随着英特尔的加入,代工业市场的大饼势必将缩小。英特尔是代工业的大客户。如果其自行生产半导体,三星整体订单将削减。 据BusinessKorea报道,相较台积电,英特尔投入代工市场对三星电子产生的威胁更大。分析师指出,英特尔和三星电子目前在技术上仍存在较大差距,因此短期内不会对三星电子构成重大威胁。然而从长远来看,三星电子可能会受到英特尔的重创。 IDM2.0模式主要分为三个方面: 1、巩固自有芯片制造生产能力。英特尔依旧会在内部生产大部分的芯片产品,这也一直属于英特尔的竞争优势质疑,在产品优化的同时,促进业绩增长及供应能力。 2、加强和第三方代工厂的外包合作,扩大产能。为了实现产品优化,包括成本、性能、进度和供应等方面,计划扩展和现有第三方代工厂的关系。除了此前生产通信和连接、图形和芯片组等产品,未来还将让第三方工厂代工一系列基于英特尔先进工艺的产品,例如计划于2023年起提供的客户端和数据中心等产品,以此带来更高效、灵活和更大产能规模效应,增强竞争优势。 3、承接晶圆代工及封装业务,主要面向欧美客户。英特尔为此专门成立独立业务部门“IFS”(英特尔制造服务部),为客户提供Arm、x86、RISC-V等多种IP组合。同时宣布,和IBM公司达成一项研发合作协议,指向下一代逻辑芯片和半导体封装技术,其他细节暂未透露。 不过最近开始,全球芯片市场都出现了缺货的问题,AMD那边的产能也严重不足,Intel自有工厂的优势体现出来了,Intel可以依靠现货优势和AMD抗衡一番了,这个算是给了Intel一点时间,也让Intel对于工厂的看法有了改变。 此外,英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)在直播活动上分享了他的“IDM 2.0”愿景。基辛格宣布了有关生产制造的重大扩张计划,首先是在美国亚利桑那州投资约200亿美元,新建两座工厂(晶圆厂)。此外,他还宣布英特尔计划成为代工产能的主要提供商,面向全球客户提供服务。 帕特·基辛格对此表示: “我们已经设定好方向,将为英特尔开创创新和产品领先的新时代。英特尔是唯一一家拥有从软件、芯片和平台、封装到大规模制造制程技术,兼具深度和广度的公司,致力于成为客户信赖的下一代创新合作伙伴。IDM 2.0战略只有英特尔才能够做到,它将成为我们的致胜法宝。在我们所竞争的每一个领域,我们将利用IDM 2.0设计出最好的产品,同时用最好的方式进行生产制造。” 为了进一步推动IDM 2.0战略,英特尔宣布和IBM展开合作计划,专注创建下一代逻辑芯片封装技术。主要利用两家公司位于美国俄勒冈州希尔斯博罗和纽约州奥尔巴尼的资源,旨在面向整个生态系统,加速半导体制造创新,以增强美国半导体行业的竞争力,并支持美国政府的相关举措。 英特尔在今年会重拾英特尔信息技术峰会(IDF)的精神,推出全新行业活动系列:Intel On。鼓励技术爱好者一起,参加今年10月在美国旧金山举行的英特尔创新(Intel Innovation)峰会。

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  • 中芯153亿建28nm芯片厂背后:似乎成为“全村的希望”!

    中芯153亿建28nm芯片厂背后:似乎成为“全村的希望”!

    在全球芯片短缺的大背景下面,作为国内芯片制造领头羊中芯国际的一举一动都牵动着无数关注者的神经。 就在前两天,中芯国际携手深圳重投集团又带来了一个好消息:中芯国际将和深圳政府共同推进中芯国际深圳厂区的发展和运营。 中芯国际是中国大陆最强的半导体代工企业。全球前五大半导体代工厂中,中芯国际营收一直下滑,而台积电、联电和三星的营收都是同比上升,其中一个原因正是中芯国际的工艺远远落后于另外四家企业。28nm工艺量产拉近了差距,对中芯国际无疑是强心剂。 2013年中芯国际就宣布开发28nm工艺。28nm工艺有两个方向,一个是高介电常数金属闸极(HKMG),一个是低功耗型的传统氮氧化硅(Sion),前一个技术难度要高很多。28nm HKMG技术被视为半导体制造工艺的一种革命性进步。实现了HKMG技术,再向20nm、16nm演进就容易了。 去年中国发起了对高通的反垄断调查,为了换取大陆减轻处罚高通当时做出了一系列的让步,让步之一正是向中芯国际引进28nm工艺的制造技术,并将晓龙410芯片全部交由中芯国际代工生产。 在40nm工艺上,国际上在2009年就进入量产阶段,而中芯国际到2013年才开始量产40nm。对比28nm的进度,可见中芯国际技术进步之快速。 借由这个契机,如中国龙芯等国产芯片,也可以不再依靠台湾芯片代工厂的剩余产量尾单,使用本土芯片制造,提前迈入28nm制程,大大缩小与国际先进芯片之间的差距。 华为芯片被限制,芯片一时间成为人们热议的话题。随着汽车等行业对芯片需求的增加,全球芯片开始短缺,这种情况可能要持续到今年年底。 根据中芯国际的公告:合作的重点在于28nm及以上的集成电路生产以及技术服务,目标产能每月约4万片12吋晶圆,2022年开始生产。 中芯国际作为国内芯片制造工艺最先机的企业,似乎成为了“全村的希望”。 对于技术落后,产能会不会过剩的说法,我有话说,我觉得技术成熟(落后)确实是的,但产能真的不会过剩,至少对于中国芯来说。 按照当前各大厂商的芯片工艺情况,我们确实要承认28nm是成熟得过份了,毕竟台积电、三星在2011年就实现了28nm。而格芯、联电在2012年也实现了28nm,中芯在2014年实现。在当前台积电、三星要奔3nm的时候,中芯建28nm厂,确实有点让人不解。 中芯国际目前的14nm工艺制程已经取得了突破性进展,良品率达到了90%-95%,追平了台积电,这是目前中国大陆最先进的芯片制造工艺。据中芯国际高管透露,中芯国际将会在今年4月份风险试产7nm芯片。 但实际上中芯国际想要生产7nm芯片是很难的,无论是三星还是台积电的7nm工艺,都用到了EUV光刻机。EUV光刻机这一先进的设备被荷兰巨头ASML垄断,因为西方国家的介入,中芯国际目前无法购买EUV光刻机。 这个不够不仅仅是体现在先进芯片,比如7nm、5nm这些节点上,同样也体现在14nm、28nm、40nm这些节点上,毕竟从2019年的芯片工艺来看,全球75%的芯片由28nm及以上的工艺术制造的,像现在汽车缺芯,大多是28nm以上的成熟工艺芯片。 但事实上,这个成熟只是相对于整个芯片产业而言,对于中国芯片产业而言,28nm还是比较有意义的。 新冠病毒造成的混乱还未结束,日本海域地震、美国德克萨斯州暴风雪紧接而来,让全球“芯片荒”进一步加剧。各大半导体厂商面对芯片短缺的难题,扩大芯片产能已经成为他们缓解供需矛盾的最佳方法:台积电将在美国亚利桑那州新建6座5nm芯片厂;欧洲17国联合表态曝光自主造芯计划;英特尔、高通、AMD等芯片巨头要求美国拨款加强本国半导体制造。刚刚,中国大陆最大的芯片代工巨头也出手了。 当下中芯国际所有成熟的工厂都是满载的状况,部分成熟工艺订单已排至2022年,此时该公司进一步扩大芯片生产线,也将有效缓解全球芯片短缺的情况。 事实上,这家芯片巨头早已加大马力扩充产能,据中芯国际CEO赵海军介绍,在28纳米级以上的节点,2020年中芯国际天津厂区增产了3万片8英寸晶圆,北京厂区增产了2万片12寸晶圆。在需求旺盛、产能扩大的情况下,去年中芯国际归属上市股东净利润为46.27亿元,同比增长204.9%。 中国是全球最大的芯片进口国、消耗国,中国消耗的芯片比全球三分之一的产能还要多,这已经说明中国芯的产能严重不够。所以中芯投153亿元建28nm厂,也许在大家看来是技术成熟了点,但产能绝不会过剩,甚至目前中国芯的产能与芯片消耗量来看,大大的不足。这不有院士就说了,中外芯片产能或差8个中芯国际,中国芯没有过热。

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  • 从毅力号火星车,看电子设备抗辐射设计

    从毅力号火星车,看电子设备抗辐射设计

    为了寻找古代微生物生命的踪迹,史上最先进的行星探测器“毅力号”以每小时11900英里的速度进入火星稀薄的大气层,于2021年2月18日到达火星。面对深空高能辐射和极端冷热循环等挑战,探测器已经开始了各种收集岩芯样本并进行实验。“毅力号”科学探测器的重量不到2300磅,采用抗辐射技术,将为人类未来探索太阳系铺平道路。 值得一提的是,这样的前沿探索研究是一个全面的跨学科大型科研合作,其中很大部分工作需要电子工程师的参与。ADI通过与NASA/JPL合作,在毅力号上就有63个ADI元器件,从传感器、电源到关键信号链器件。由于工作在太空环境,面临各种极端情况,而且可靠性、稳定性要求特别高,需要必须能够承受宇宙射线的辐射,以及能在远超工业或汽车等常见苛刻环境下长期可靠工作的器件性能要求。本文将以ADI在“毅力号“及相关宇航项目中应用的经验,谈谈电子系统如何满足极端应用环境的系统设计。 宇宙极端环境对探测设备提出严峻挑战 登陆火星具体有什么要求?首先,火星上的环境就和地球大不相同,重力低(火星质量约为地球的九分之一、表面重力约为地球的38%),气压低(星球表面大气层薄,气压偏低,约为地球表面气压的0.6%),温差大(表日夜温差很大,某些地区地表温度白天可达28℃,夜晚可低至-132℃,平均-52℃,)还经常有全球性的沙尘暴。总之环境相当不友好,这对火星车及搭载的电子系统设备要求自然也就高了。 车上的各个组件都得适应这些恶劣的环境,尤其是娇贵的各种电子器件、传感器,,一般工业级电气元器件的工作温度是-25℃~70℃,超过这个范围后器件寿命会大幅度缩短,性能参数下降甚至不工作,面对火星最低能到-132℃的温度,对器件要求就更严峻了。除了温度波动,还有不一样的重力环境、地面和沙尘暴带来的振动,这些对于电子器件来说也是不小的考验,最终能在火星车正常工作的器件,都必须精挑细选。 这个曾经流经火星表面的河道填满的陨石坑是“毅力”号着陆点。 说到外太空环境,辐射绝对是避不开的一个话题,太空辐射会产生随机错误,重置处理设备,甚至损坏组件。常见的辐射影响有:单事件效应(SEE),即单个离子或粒子撞击设备的特定区域会导致各种奇怪的现象和错误;总电离剂量(TID),即电离辐射在其整个使用寿命中对部件产生的长期累积影响,可能导致偏移,例如某些组件上的电源电流增加;位移损坏(DD),即中子等大颗粒会破坏硅芯片的晶体结构,从而造成物理损坏等等。 辐射测试了解电子系统在辐射环境下的稳定可靠性 知道为什么要进行辐射测试之后,我们来看看可能遇到的不同辐射效应。 一般可观察到两种类型的效应,即累积效应和单粒子效应。累积效应发生在较长时间内,设备反复暴露于辐射之下,性能开始以某种方式发生转变。受累积效应影响,设备复位或断电后重启不会使设备返回到标称工作状态。这些累积效应导致设备性能出现半永久性到永久性的变化。之所以说“半永久性”,是这种情况下辐射引起的效应不会因为设备复位或断电后重启而消除,但可能随着时间推移或暴露于高温而消失。 辐射效应——累积效应和单粒子效应 累积效应主要分总电离剂量(TID)和位移损伤。TID效应通常发生在设备使用寿命中的很长一段时间内。当测试TID效应时,设备暴露于辐射下直至达到一定的剂量。剂量决定所执行的TID测试类型。一般来说,小于或等于30mrad/s的辐射量被认为是低剂量率(LDR),50到300 rad/s范围内的辐射量被认为是高剂量率(HDR)。30 kRad到100 kRad的总电离辐射剂量是相当常见的。目的是让设备暴露于大量辐射下,以测量其在太空应用中的使用寿命。 累积效应——TID和位移损伤 通常会在辐射暴露之前对设备进行测试以建立基线性能。然后将其暴露于特定剂量率的辐射(LDR或HDR)下并持续一段时间,以达到所需的总电离辐射剂量。暴露于辐射之后,对设备重新测试以确定其性能的任何变化。在辐射暴露期间,设备将被调整到正常工作模式,以模拟设备在太空应用中的工作条件。 位移损伤是指辐射离子撞击设备,并因此使组成设备的材料中的原子发生位移。这种位移可能导致晶格空位或填隙。这些原子随后可能重组或形成稳定的缺陷。 辐射硬化确保电子系统在火星环境下稳定工作数十年 40多年来,ADI不断利用创新与NASA/JPL合作开发能够承受发射时的极高重力,并满足严格的质量标准,能够适应严苛的太空环境要求的元器件和系统。ADI与NASA/JPL的合作可以追溯到20世纪80年代初,双方一直致力于推动突破技术极限,开发关键元器件、自定义程序和抗辐射技术。无论其功能是什么,或要执行什么任务,每个元器件都要面对最恶劣的环境条件,包括极端重力、振动、温度波动和辐射。 与可以更换故障设备的地面应用不同,设备送入太空之后,无法轻松进行更换。面对太空的强辐射,电子器件针对辐射进行硬化(radiation-hardened)十分重要。ADI与NASA /JPL合作开发了相关技术,采用各种各样的工艺来减轻或增强辐射耐受性,相关系统及器件会使用回旋加速器以及其他类似设施的进行辐射硬化,使得组件可以承受太空恶劣的环境。这些设施使我们能够在将设备放入卫星等应用环境之前,将设备暴露在辐射中以测量其性能。 “朱诺”号太空探测器 在“毅力号”之前,ADI就与NASA/JPL的“朱诺”号太空探测器合作,该探测器于2011年8月5日发射升空,历时近5年,穿越深空中的各种极端环境,于2016年7月4日抵达木星周围的轨道。在太阳系所有的恶劣辐射环境中,木星可能位居第一。木星的磁层在其范艾伦辐射带中捕获了大量辐射,这个量远远大于我们行星周围或太阳系内的其他行星周围的辐射带。这使得“朱诺”号成为一项极具风险的任务,需要大大提高其电子设备的抗辐射性能。通过在地球上对设备进行辐射测试,ADI的这些器件可以确保设备可以在恶劣的太空辐射环境中正常运行。

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  • 贸泽电子与NXP携手推出全新智能运输解决方案电子书

    贸泽电子与NXP携手推出全新智能运输解决方案电子书

    2021年3月25日 – 专注于引入新品推动行业创新的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 宣布与NXP Semiconductors合作推出全新电子书Smart Mobility and the Technologies Paving the Way(技术铺就智能出行之路),探讨如何运用各种新技术在城市中实现更加安全、可靠、高效的出行和运输策略。在这本电子书中,来自NXP的行业专家就智能运输系统的安全识别和认证解决方案提出了自己的独到见解。 在交通运输日益拥堵、基础设施日渐老化以及城市化进程快速深入的当下,人们更加渴望高效出行。不论是点对点出行的便捷程度、货物和服务流动的效率,还是各种运输模式的灵活选用与有机整合,都是开发高效出行解决方案需要考虑的重要因素。 贸泽与NXP携手推出的全新电子书Smart Mobility and the Technologies Paving the Way探讨了开发智能出行解决方案所需的应用、设计主题以及重点技术,推动您在这一领域迈向更加深入的境界。这些主题包括高级辅助驾驶系统 (ADAS)、雷达、车载网络和汽车电动化。 此外,电子书中还介绍了i.MX 8QuadMax多传感支持套件 (MEK) 等有关NXP最新相关解决方案的产品。i.MX 8QuadMax套件提供全面的平台,可用于开发和评估适用于嵌入式汽车与工业市场的应用。该板基于i.MX 8QuadMax应用处理器,支持图形、视频、音频、语音等诸多功能。NXP S32V234视觉和传感器融合处理器具有嵌入式图像传感器处理器 (ISP)、功能强大的3D GPU、双APEX-2视觉加速器,并且集成了安全功能,可支持对运算要求颇高的ISO 26262 ASIL B ADAS应用,例如行人监测、物体监测、车道偏离预警、智能头灯控制和交通标志识别。

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  • Cirrus Logic智能升压放大器为新一代智能手机、平板电脑和游戏设备带来沉浸式移动音频体验

    美国德克萨斯州奥斯汀,2021年3月25日:随着消费者越来越多地采用手机的内置扬声器来欣赏音乐、播客,看电影和玩游戏,Cirrus Logic现推出其最新的旗舰级CS35L45升压放大器,可为智能手机、平板电脑和移动游戏设备提供更丰富、更加身临其境的音频体验。Cirrus Logic的CS35L45智能功率放大器可让扬声器在更高的振幅区域工作,以实现高峰值响度,并改善动态范围,从而在所有音量级别上提供更有冲击的音色和低音精度,更低的噪声和杂音以及更佳的音调平衡,助力移动设备制造商将音频性能推向新的行业基准。 Cirrus Logic CS35L45是一款带DSP的15伏智能升压D类音频放大器,可以轻松集成到下一代旗舰移动设备的立体声或多扬声器播放解决方案中,及无需升级扬声器即可提升中端设备的性能。它的功能还包括扬声器保护和自适应电池管理,可在所有电池条件下驱动更高的输出功率,与Cirrus Logic的上一代旗舰升压放大器相比,峰值响度提高了30%。 Cirrus Logic混合信号产品副总裁Carl Alberty表示:“为了满足消费者对更丰富、更身临其境音频体验的需求,智能手机OEM在下一代设备中集成了越来越多功能更为强大的扬声器。Cirrus Logic的CS35L45旗舰级升压放大器可提高这些移动设备中微型扬声器的音频质量,提供更大的响度、动态范围以及更高的低音和音调平衡,同时保护扬声器并延长电池使用寿命。” 根据SAR Insight & Consulting所做的一项最新用户调查,在过去12个月中,40%的受访者增加了对扬声器模式的使用。这项全球调查显示,在新冠疫情期间,随着越来越多的人居家办公,他们更多地使用智能手机扬声器在社交媒体上观看和共享视频,进行视频通话以及在处理多任务时收听播客或音乐,或者仅仅是为了营造更好的氛围。这些因素都促使消费者渴望智能手机能提供更好的音质。 更响亮、改善的动态范围和更长的电池寿命 CS35L45智能功率放大器具有7w的输出功率和15v的动态升压,可在所有频率上实现更高的峰值功率,从而在所有音量级别上实现更佳的音调平衡,更好的动态效果以及更大的空间范围和音色。由于具有从电池汲取大量电流的能力,CS35L45是系统感知的,内置电池电流监控和可提供高输出功率的电压监控,但仅在需要再现源音频内容时才提供。 CS35L45放大器的专有自适应电池管理技术有助于“预见”突然出现的音频信号尖峰,从而保护电池,防止波动和削波并在所有音量级别上最大化音频性能,且没有杂音。 CS35L45上的Y桥输出驱动器可在听筒模式和扬声器模式下实现更高的效率,从而延长电池使用寿命。下一代更精确的扬声器保护算法可将扬声器推到最大极限,同时将其保持在安全极限之内。片上DSP固件功能包括均衡和心理声学增强功能,可最大程度地提高小型扬声器的性能。从而带来立体声智能手机的旗舰级声学性能,可达到便携式扬声器的响度和音质,且依旧节能。 供货 Cirrus Logic CS35L45智能功率放大器现已批量供货,采用商业级0.4 mm间距,36球WLCSP封装,工作温度范围为-40 C至 +85C。

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  • 全球“缺芯潮”加剧:三星等关停美国芯片工厂!

    全球“缺芯潮”加剧:三星等关停美国芯片工厂!

    三星和台积电掌握了大半个晶圆体代工市场,可见二者在行业当中的重要地位。而从实际数据分析,三星在晶圆体代工领域肯定是无法与台积电比拟,不管是技术还是客户数量,三星目前都只能甘拜下风。与此同时,三星的手机业务在国内市场也是频频碰壁,份额甚至一度跌到了个位数。 而在三星关停了中国工厂之后,近日三星也再次做出决定,正在考虑在美国的奥斯汀市准备投资170亿美元建立一座芯片工厂,并且为当地创造1800个工作岗位。并且三星这次的动作很迅速,如果该计划敲定,那么2021年就会开始动工,2023年就开始正式投入生产。 由于美国得克萨斯州冬季风暴引发的大面积停电,多家芯片制造巨头在奥斯汀附近的工厂都受到了冲击。截至目前,已有三星电子、恩智浦和英飞凌3家巨头先后宣布停止运行工厂。 按照韩国电子巨头三星的说法,该司在得州的2座工厂已在2月16日当天暂时关闭,目前正等待电力公司Austin Energy恢复电力后提供运营指引。业内人士透露,三星的2座工厂在其芯片总产能的占比高达28%。据悉,三星奥斯汀工厂占全球智能手机、PC芯片供应的5%。因而,该工厂的关闭,势必会对三星造成重大经济损失。据韩联社消息,这预计将令三星损失4000亿韩元,折合人民币23亿元。 全球芯片短缺情况仍未得到缓解,美国芯片供应更是“雪上加霜”。美国大部分地区遭遇的恶劣天气导致三星、英飞凌和恩智浦等多个芯片制造商关闭在美工厂,这将加剧该国的芯片短缺问题。值得一提的是,近期“美国芯片供应问题”频频被提及,这背后释放了什么信号? 受影响的不只是三星自身,还有三星的诸多客户。由此,三星工厂关闭引发了一系列连锁反应。芯片产能不足令高通颇为困扰,当下高通芯片已经难以满足行业需求。据悉,高通部分芯片的交付时间,已经延长至超30周。 有媒体报道,高通、联发科等巨头,也都向中芯国际抛出橄榄枝。由此来看,这场全球芯片荒也并非全无益处。 其实我们国内最大芯片代工巨头—中芯国际也不断地对高端芯片制造工艺进行探索,而最让消费者感觉到惊喜,或许还是中芯国际只用了半年时间,就从低端28nm制程工艺迈入到了14nm制程工艺时代,而根据中芯国际CEO梁孟松最新表态,在自己的带领之下,中芯国际已经正式攻克了7nm芯片技术,目前已经成功风险试产,预计在今年四月份可以正式试产,同时针对全新的5nm工艺、3nm工艺芯片也有了相关的研究计划,但中芯国际目前依旧还无法购得最先进EUV光刻机设备,所以中芯国际目前也只能够通过DUV光刻机实现最高7nm工艺芯片量产。 中国芯片国产化加速:90家中企完成“组队”! 芯片供应问题显露,美国政府及业界也正加紧行动。2月11日,包括英特尔、高通、美光和AMD等在内的一批美国芯片制造企业就致信美国政府,要求后者提供资金、资助半导体产业的发展。另据《环球时报》2月18日最新消息,美国新任“掌舵人”将签署一项最高命令,要求该国政府对半导体制造等关键行业及其供应链进行非机密评估。 美国芯片行业陷入“紧张”形势,有舆论就指出,无论是美国政府的行动,还是美国半导体组织的呼吁,这都释放出一个信号:美国芯片的“高光时期”或许已经过去。 综合多方消息,法国、德国、意大利为首的17个欧盟国家在去年12月就出台了一项价值1450亿欧元的半导体发展方案。2月13日当天,有官员透露,欧盟计划与三星或者台积电合作,促进欧洲本土的半导体生产。 美国前总统特朗普为了推行遏华政策,要求国内企业停止向中国科技巨头华为公司供应芯片,制裁中芯国际,已经严重影响全球芯片正常供应。通用等多家汽车公司因为全球芯片供不应求,无奈只能选择减少生产。除此之外美国国内科技巨头苹果也因为芯片供应不足的问题,决定停止生产iPhone 12 mini。 近几个月来,全球芯片产业供需矛盾突出,芯片短缺问题在汽车、消费电子领域大肆蔓延,且一时之间难以缓解。在这一境况下,三星电子在2月16日关闭在美国得克萨斯州的奥斯汀半导体工厂一事,更是令缺芯危机进一步加剧。近段时间来,得克萨斯州遭遇寒潮威胁,出现大面积停电。受此影响,在该州的多家工厂已经停工。三星电子的奥斯汀工厂也是受此影响停工,并且,该工厂至今还未复工。 美国既不想向中国出售芯片,又不想让中国获得发展,但是美国对华采取各种措施只能起到一时效果,实际上并没有办法遏制中国芯片的发展。美国此举已经严重扰乱全球芯片供应链,破坏全球芯片正常供应,如今美国经济遭到反噬,国内半导体行业迎来高达1,700亿元的损失。接下来拜登政府继续不调整对华政策将会迎来更多损失,美国企业难以承担。对此大家怎么看呢?

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  • 贸泽电子开售Renesas Electronics,面向物联网的超低功耗RA4M2 MCU

    贸泽电子开售Renesas Electronics,面向物联网的超低功耗RA4M2 MCU

    2021年3月24日 – 专注于引入新品的全球电子元器件授权分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起备货Renesas Electronics的RA4M2 MCU。RA4M2产品群是RA4 系列MCU的扩充,结合了极低的有效功耗、高性能和增强的安全功能,是工业和物联网 (IoT) 应用的理想解决方案。 贸泽电子供应的Renesas RA4M2 MCU搭载基于Armv8-M架构的高性能100 MHz Arm® Cortex®-M33内核,采用Arm TrustZone®技术和Renesas的安全加密引擎。此引擎包含多个对称和非对称加密加速器、高级密钥管理、安全性生命周期管理和篡改检测功能,并可抵抗功耗分析攻击。 RA4M2 MCU在运行模式下的工作电流仅为80µA/MHz,待机电流低至0.7 mA,待机唤醒时间只需短短的30µs。RA4M2 MCU的工作频率最高100 MHz,是高性能、低功耗应用的理想选择,适用于工业和物联网边缘设备以及计量设备、暖通空调和增强的楼宇安全等。 这些MCU配备Renesas的灵活配置软件包 (FSP) ,该软件包允许客户复用旧代码并将之与其他Arm合作伙伴的软件相结合,从而快速实现复杂的安全和连接功能。FSP还提供用于提高效率的工具,从而加快针对RA4M2 MCU的项目的开发速度。

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  • 可靠的上电和关断时序

    可靠的上电和关断时序

    当今的电子应用常常需要不止一个5 V或3.3 V电源电压。10个、20个或更多的电压并不罕见。此外,有的电压域具有相同的电压电平,但必须作为单独的域产生——也就是说,这些电压必须产生两次。一个例子是提供两个相同的电压来分别为模拟和数字负载供电。这种分离可防止相互干扰,并在不同时间为不同负载提供能量。 图1.典型电子系统需要八个电压 图1显示了一个具有很多不同电压域的系统框图。这些电压由单独的开关稳压器和线性稳压器产生。各电压转换器的选择在很大程度上取决于所需的转换效率、要产生的电压以及相应负载所消耗的电流(最后一点尤其重要)。因此,每个电压转换器的设计有很大不同。 另外,对于每个转换器,各电压上电的延迟也会不同。这导致不同电压域中的电压爬升不受控制,有可能引起功能问题并损坏系统。 因此,通常需要可靠的上电顺序以确保每个电压在正确的时间达到其目标值。另外,关断常常也要遵循特定的关断顺序。 在有多个电源电压的系统中,监视不同电压的能力可能很重要。仅有两个电压域的系统中的区区小事,在有许多电压的系统中会变得非常复杂。因此,许多时序控制器还内置了电源监控器或电压监视功能。 图2所示为ADM1186-1模拟时序控制器IC。它能控制和监视四个电压域。电压的上电和关断是通过控制相应电压转换器上的使能(开/关)引脚进行的。电压转换器的开启时间可以利用小电容产生的时间延迟来调整。各输出电压通过相应的监控引脚进行监控。当所有电压建立之后,时序控制器电路产生电源良好信号。 模拟时序控制解决方案(如ADM1186-1)很容易使用。它们具备多电压系统所需的全部功能。模拟时序控制器与数字时序控制器的不同之处在于,前者的设计较为简单,并且系统需要的数字监视功能较少。例如,它们可以不使用PMBus或类似协议。 图1所示的示例系统使用了八个电压域。对于具有四个以上电压域的系统,如何进行时序控制和监视?为此,可以将多个ADM1186-1电路按顺序组合起来。实际上,可以将任意数量的ADM1186-1时序控制器连接在一起。 图2.ADM1186-1模拟时序控制器解决方案,最多可监控四个电压转换器 市场上可以找到此类时序控制(即把单独的时序控制器耦合起来)的很多例子。然而,ADM1186-1脱颖而出的原因是当用在链接应用中时,它还支持在上电和关断期间进行完整的时序控制,如图3所示。与之相当的解决方案可以提供链接不同时序控制器IC的可能性,但它们仅支持各个电压的受控斜坡上升,而不支持这种菊花链星座中的受控关断时序(即电压关断)。 图3.多个ADM1186-1器件链接在一起,可控制12个电压的上电和关断时序 可靠且受控的上电和关断在许多现代系统中都很重要,此需求可以利用ADM1186-1之类的解决方案灵活地实现,几乎不需要任何开发工作。

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  • 贸泽电子开售Laird Connectivity Mini GNSS天线

    贸泽电子开售Laird Connectivity Mini GNSS天线

    2021年3月23日 – 专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起备货Laird Connectivity的GNS1559MPF (Mini GNSS)。这是一款适用于大多数GNSS或资产跟踪应用的耐用型、高性能、高性价比解决方案。 Laird Connectivity Mini GNSS具有覆盖1559MHz – 1606MHz频率的圆极化功能,并且其2级滤波可对蜂窝频段进行80dB以上的隔离,从而实现出色的带外抑制。该产品外形小巧,可以轻松安装到车辆、集装箱等需要全球导航的资产上,同时它还采用了抗冲击设计和IP67等级的防水外壳,以防止水和灰尘入侵。该款天线可配置为使用不同的电缆类型、电缆长度和连接器类型。 Laird Connectivity拥有多种高性能、高性价比的GPS/GNSS天线产品,适用于各种远程信息处理或GPS/GNSS应用,包括车队和物流管理、常规汽车售后市场、公路建设、土地测量和管理以及仓储管理。

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  • 加强设计互连,贸泽电子联合Molex举办FPC在线研讨会

    加强设计互连,贸泽电子联合Molex举办FPC在线研讨会

    2021年3月22日-专注于引入新品推动行业创新的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 宣布将联合Molex于3月24日10:00-11:30举办新一期在线研讨会,探讨主题将聚焦“Molex 柔性和透明印制电路方案及其应用”。届时,来自Molex的技术专家将与观众分享柔性化的连接技术解决方案,提高工程师的设计效率。 在医疗、汽车、服务器和高端计算、存储服务器等行业中,柔性化的连接解决方案对应着信号处理等电子数据传输应用。在通信、医疗等高端设备的狭小空间中,大量数据和信号都需要高效、可靠的传输,此时,柔性化的连接技术就显得格外重要。Molex致力于各种印刷电路方案的研发和生产,在柔性印制电路板 (FPC) 、柔性扁平电缆 (FFC) 、薄膜开关和柔性透明印刷传感电路 (PEDOT) 等领域发挥着很高的市场价值。在本期直播中,将为大家展现Molex 的 FPC 在高速信号传输、高精度高密度和可靠性方面的强大的设计和制造能力,提供市面上优异的信号可靠性、紧凑性、宽电路尺寸范围和电缆类型选择的产品组合。PEDOT 透明传感器薄膜电路的广泛应用,扁平电缆和薄膜开关为客户提供整体互连和用户界面的完整解决方案,让工程师能够更全面地了解到FPC的发展趋势和Molex的技术优势,为日后的设计积累更多知识。 贸泽电子亚太区市场及商务拓展副总裁田吉平女士表示:“当前,智能手机、平板电脑和可穿戴设备等消费电子产品日趋小型化,并推动着柔性连接器往更小的间距和更低的厚度进行升级。相比于传统的线束,以柔性连接器为基础的柔性印刷电路,不仅能节省电路板的空间,还具有灵活的设计度和更强的稳定性。为了让工程师能够借助具有更小体积、更低功耗、更精密以及更方便的整体设计解决方案,打造出更符合市场期待的产品,贸泽电子特邀Molex的技术专家,以其在印刷电路上的丰富行业经验,对柔性电路板、薄膜开关和透明触控传感电路市场应用的熟悉度,为大家详细讲解Molex 柔性和透明印制电路方案及其应用,带工程师进一步学习Molex的创新技术方案,并更好地运用到实际的操作中,让设计更高效和简便。”

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  • 优化电源测量设置

    优化电源测量设置

    问: 如何确保尽可能高效地测试开关稳压器? 答: 电路设计人员在决定使用某个特定电源之前,首先会对它进行仔细测试。开关稳压器IC的数据手册提供了整个电源在实际应用中如何运行,以及如何通过实验室测试来获得相应特性的有价值信息。电路仿真(例如LTspice®)很有用,可以帮助优化电路。但是,仿真并不能代替硬件测试。就此而言,寄生参数要么难以估计,要么难以仿真。 因此,电源要在实验室中进行彻底测试。用于测试的可以是内部开发的原型,大多数情况下则是使用相应电源IC制造商的现有评估板。 图1.用于电源运行的连接 连接测试电路时,应考虑若干事项。图1所示为测试设置的原理图。被测电路的输入侧必须连接到电源,输出侧连接到负载。这听起来微不足道,但有一些重要细节必须注意。 尽可能减小线路电感 图1是用于评估电源转换器的设置原理图。我们要测试的是电源电路的行为,而不是测试板与实验室电源之间或与输出端负载之间的连接线路的影响。为降低这些连接线路的影响,应采取两项重要措施。第一,连接线路应尽可能短,短线路的电感值比长线路低。第二,尽量缩小电流路径面积可进一步降低寄生电感。为实现目标,一个显而易见的办法是使用绞合线。这使得电流路径面积仅取决于线路长度和绞合线外皮的厚度。图2显示了测试电压转换器的连接,其使用绞合连接线来降低线路寄生电感。 图2.使用短绞合线的实用操作设置 在基于开关稳压器的电源中,输入侧和输出侧均有交流电。根据电路拓扑结构,输入侧可能出现脉冲电流,例如在降压转换器(降压控制器)中就会如此。启动行为以及负载跳变也需要测试。在这些工作条件下,测试设置中的连接线路也承载交流电。 输入端增加本地储能器件 如果要测试电源对负载瞬变的响应速度有多快,则被测设计必须提供足够多的能量。被测设计输入侧的能量来源不应是限制因素。为确保不出现这种情况,建议在电源输入端放置一个较大容值的电容,如图1中的绿色部分所示。它确保负载瞬变测试可以正确执行。 但是,必须确保电源的后续使用受到非常明确的条件限制。对输入端储能器件的影响必须有很好的了解,以便可以正确选定电源输入电容的大小。 还必须考虑图1中大电容的另一个方面。如果需要在电源输入端施加电压瞬变以测试相应的行为,则此电容会大大减慢被测电路经受的电压瞬变。因此,对于这些测试,应移除该电容。 总之,与电源设计相关的任务看似简单,但有很多事情必须考虑,例如将电路连接到实验室工作台。被测电路的电源线以及远离被测电路的电源线需要作为交流电路处理,因此,这些电缆必须很短并绞合,以减小这些连接电缆的寄生电感。对电路设计人员而言,这并不是多余的工作,这样做会使测试结果接近我们测试的初衷。如果测试设置的影响得以降低,其余结果将更有价值。随着时间推移,经验丰富的电源工程师已开发出优化电路评估的方法。如果遵循本文中的所有提示,就能顺利地完成评估。

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