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  • 应用越来越广的惯性传感器IMU

    应用越来越广的惯性传感器IMU

    IMU全称Inertial Measurement Unit,惯性测量单元,主要用来检测和测量加速度与旋转运动的传感器。其原理是采用惯性定律实现的,这些传感器从超小型的的MEMS传感器,到测量精度非常高的激光陀螺,无论尺寸只有几个毫米的MEMS传感器,到直径几近半米的光纤器件采用的都是这一原理。 最基础的惯性传感器包括加速度计和角速度计(陀螺仪),他们是惯性系统的核心部件,是影响惯性系统性能的主要因素。尤其是陀螺仪其漂移对惯导系统的位置误差增长的影响是时间的三次方函数。而高精度的陀螺仪制造困难,成本高昂。因此提高陀螺仪的精度、同时降低其成本也是当前追求的目标。 陀螺仪的发展趋势: 随着微电子技术的发展,出现了新型的惯性传感器微机械陀螺仪和加速度计。MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统/微电子机械系统)技术传感器也逐渐演变成为汽车传感器的主要部件。本文这里重点介绍MEMS的六轴惯性传感器。它主要由三个轴加速度传感器及三个轴的陀螺仪组成。 一、MEMS惯性传感器分级、组成及原理 1、MEMS惯性传感器分级 目前不管是传统汽车还是自动驾驶汽车用的惯性传感器通常是中低级的,其特点是更新频率高(通常为:1kHz),可提供实时位置信息。但它有个致命的缺点——他的误差会随着时间的推进而增加,所以只能在很短的时间内依赖惯性传感器进行定位。通常在自动驾驶车辆中与GNSS(全球导航卫星系统)配合一起使用,称为组合惯导。 2、MEMS惯性传感器组成及原理 惯性传感器是对物理运动做出反应的器件,如线性位移或角度旋转,并将这种反应转换成电信号,通过电子电路进行放大和处理。加速度计和陀螺仪是最常见的两大类MEMS惯性传感器。加速度计是敏感轴向加速度并转换成可用输出信号的传感器;陀螺仪是能够敏感运动体相对于惯性空间的运动角速度的传感器。三个MEMS加速度计和三个MEMS陀螺仪组合形成可以敏感载体3个方向的线加速度和3个方向的加速度的微型惯性测量组合(Micro Inertial Messurement Unit,MIMU),惯性微系统利用三维异构集成技术,将MEMS加速度计、陀螺仪、压力传感器、磁传感器和信号处理电路等功能零件集成在硅芯片内,并内置算法,实现芯片级制导、导航、定位等功能。 (1)MEMS加速度计 MEMS加速度计是MEMS领域最早开始研究的传感器之一。经过多年的发展,MEMS加速度计的设计和加工技术已经日趋成熟。 上图为MEMS加速度计,它的工作原理就是靠MEMS中可移动部分的惯性。由于中间电容板的质量很大,而且它是一种悬臂构造,当速度变化或者加速度达到足够大时,它所受到的惯性力超过固定或者支撑它的力,这时候它会移动,它跟上下电容板之间的距离就会变化,上下电容就会因此变化。电容的变化跟加速度成正比。根据不同测量范围,中间电容板悬臂构造的强度或者弹性系数可以设计得不同。还有如果要测量不同方向的加速度,这个MEMS的结构会有很大的不同。电容的变化会被另外一块专用芯片转化成电压信号,有时还会把这个电压信号放大。电压信号在数字化后经过一个数字信号处理过程,在零点和灵敏度校正后输出。 加速度计还有一个自测试功能。当它刚通电时,逻辑控制会向自测试电路发出命令。自测试电路产生一个直流电压加载到MEMS芯片的自测试电路板上,中间可活动电容板就会因静电吸引而下移。接下来的处理过程跟测试真的加速度一样。 目前,国外众多研究机构和惯性器件厂商都开展了MEMS加速度计技术研究,如美国的Draper实验室、Michigan大学、加州大学Berkley分校、瑞士Neuchatel大学、美国Northrop Grumman Litton公司、Honeywell公司、ADI、Silicon Designs、Silicon Sensing、Endevco公司、瑞士的Colibrys公司、英国的BAE公司等。 其中,以Draper实验室为代表的研究机构和大学的主要工作在于提升MEMS加速度计的技术指标。能够提供实用化MEMS加速度计产品的主要厂家有ADI、Silicon Designs、Silicon Sensing、Endevco和瑞士的Colibrys公司。 (2)MEMS陀螺仪角速度计 自20世纪80年代以来,对角速率敏感的MEMS陀螺仪角速度计受到越来越多的关注。根据性能指标,MEMS陀螺仪同样可以分为三级:速率级、战术级和惯性级。速率级陀螺仪可用于消费类电子产品、手机、数码相机、游戏机和无线鼠标;战术级陀螺仪适用于工业控制、智能汽车、火车、汽船等领域;惯性级陀螺仪可用于卫星、航空航天的导航、制导和控制。 上图为MEMS陀螺仪角速度计(MEMS gyroscope),其工作原理是利用角动量守恒原理及科里奥效应测量运动物体的角速率。它主要是一个不停转动的物体,它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。 与加速度计工作原理相似,陀螺仪的上层活动金属与下层金属形成电容。当陀螺仪转动时,他与下面电容板之间的距离机会发生变化,上下电容也就会因此而改变。电容的变化跟角速度成正比,由此我们可以测量当前的角速度。 据不完全统计,研究MEMS陀螺仪的机构如下:斯坦福大学、密歇根大学、加州大学伯克利分校、欧文、洛杉矶、中东技术大学、弗莱堡大学、南安普敦大学、首尔国立大学、根特大学、清华大学、北京大学、东南大学、上海交通大学、浙江大学、博世、ST、InvenSense、NXP、ADI、TI等。 (3)惯性传感器的误差问题 由于制作工艺的原因,惯性传感器测量的数据通常都会有一定误差。第一种误差是偏移误差,也就是陀螺仪和加速度计即使在没有旋转或加速的情况下也会有非零的数据输出。要想得到位移数据,我们需要对加速度计的输出进行两次积分。在两次积分后,即使很小的偏移误差会被放大,随着时间推进,位移误差会不断积累,最终导致我们没法再跟踪物体的位置。第二种误差是比例误差,所测量的输出和被检测输入的变化之间的比率。与偏移误差相似,在两次积分后,随着时间推进,其造成的位移误差也会不断积累。第三种误差是背景白噪声,如果不给予纠正,也会导致我们没法再跟踪物体的位置。 二、惯性传感器应用 惯性传感器能够为车辆中的所有控制单元提供车辆的即时运动状态。路线偏移,纵向横向的摆动角速度,以及纵向、横向和垂直加速度等信号被准确采集,并通过标准接口传输至数据总线。所获得的信号用于复杂的调节算法,以增强乘用车和商用车(例如,ESC/ESP、ADAS、AD)以及摩托车(优化的曲线 ABS)、工业车辆和农用车的舒适性与安全应用,如下图示。 在无人车方面的应用多与GPS或者GNSS组合使用,如下图示: 三、MEMS惯性传感器的发展 未来MEMS惯性传感器的发展主要有四个方向: 1、高精度 导航、自动驾驶和个人穿戴设备等对惯性传感器的精度需求逐渐提高,精细化测量需求和智能化的发展也对传感器的精度提出了越来越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以实现设备便携性,满足分布式应用要求。微型化是未来智能传感设备的发展趋势,是实现万物互联的基础。 3、高集成度 无论是惯性测量单元还是惯性微系统都是为了提高器件的集成度,进而实现在更小的体积内具备更多的测量功能,满足装备小体积、低功耗、多功能的需求。 4、适应性强 随着MEMS惯性传感器的应用范围越来越广泛,工作环境也会越来越复杂,例如:高温、高压、大惯量和高冲击等,适应复杂环境能够进一步拓宽MEMS惯性传感器的应用范围。

    时间:2020-08-02 关键词: 汽车 传感器 imu

  • NVMe协议成高端固态硬盘的必备特性

    NVMe协议成高端固态硬盘的必备特性

    NAND颗粒为存储介质的固态硬盘产品,凭借着强悍的性能,抗摔耐久的高质量,成为了时下攒机必备的存储单品。支持NVMe协议的固态硬盘,可以说是整个存储领域的绝对焦点,包括三星、西数、Intel等在内国际一线存储大厂,都纷纷在品牌旗舰级产品中,集成NVMe传输协议,这一点上,可以通过各大电商平台的销量和关注榜中,窥得一二。 那么,问题来了,NVMe协议到底是什么?它又有什么魔力,让如此多的一线大牌“心甘情愿”的采纳和接受? 一、关于存储基本流程和接口协议 产品缺口可以看出是否支持NVMe协议 整个固态硬盘存储基本流程其实很简单,数据经过计算机等设备的物理接口,此时进入物理存储层;接着通过闪存转换层,由物理信息转换成逻辑代码,并被计算机识别,整个存储过程结束。而在存储过程中,存在着一系列协议和指令,去引导相关设备进行工作,其中指令协议就起到总体指挥调配的作用,而逻辑协议则是作用于逻辑层中。 常见的物理接口、逻辑协议和指令协议的对照关系 换句话说,在整个存过程中,指令协议,逻辑协议起到了非常关键的作用,它们的先进或落后,直接影响到存储速度和稳定性,以及和计算机的直接交互和应用。 二、低延时、高IOPS、低功耗 NVMe协议的优越性 理解了整个存储的逻辑之后,我们知道了指令协议和逻辑协议方面对于整体的重要性,其实NVMe协议,是一种协议规范,其全称为Non-Volatile Memory Express,中文译名为非易失性存储器传输协议,或是传输规范。 它是由包括Intel、三星在内的90多家国际存储品牌和机构共同制定的一种传输规范,相较于普通AHCI的传输协议,NVMe协议具有低延时、高iops以及低功耗等三大突出特点。 NVMe传输协议 低延时,NVMe传输协议能够通过PCIe接口,和CPU进行直连,从而极大的降低了数据传输的延时; 高IOPS,基于PCIe通道的高性能,NVMe协议能够支持更高规格的IOPS,释放固态硬盘的全部效能; 低功耗,相对于AHCI需要通过重重转接才能实现数据传输和串联,在NVMe协议下,数据能够快速通过PCIe通道进行数据互通,降低数据损耗的同时,简化了数据传输的整体流程,进而降低了主控和颗粒的存储功耗。 三、性能实测 NVMe协议全面领先 低延时、高IOPS、低功耗,能够全面提升固态硬盘产品的理论性能和实际体验,这也是高端固态硬盘产品的终极追求。 为了进一步验证NVMe协议的性能优越性,笔者将以手头上的三星970EVO Plus为例子,和普通SATA固态硬盘进行对比测试。 三星970EVO Plus 三星970EVO Plus,是三星存储旗舰级固态硬盘产品,它全面支持NVMe传输协议,采用三星自研主控,搭配第四代三星V-NAND技术,同时还支持三星智能TurbeWrite技术,能够进一步释放全部潜能。 连续性能:三星970EVO Plus vs 普通SATA固态 在连续性能测试中,采用NVMe协议的三星970EVO Plus的低延时高性能的特点展现的淋漓尽致,二者接近7倍的差距,展现了高端固态硬盘绝对的性能领先。 4K随机:三星970EVO Plus vs 普通SATA固态 在4K随机性能中,二者的IOPS之间的差异更是恐怖,无论是随机读取,还是随机写入,支持NVMe协议的三星970EVO Plus的高IOPS,呈现碾压之势,接近10倍的数值差距,表明直连CPU总线带来的性能优越。 四、NVMe协议成为高端固态硬盘的必备特性 无论是从原理的探讨,还是性能的测试,NVMe协议带给固态硬盘产品的不仅仅是提升,更是一种“重生”。低延时、高IOPS带来的、接近10倍的性能飞跃,一举打破了SATA固态性能的桎梏,让固态硬盘产品不再成为攒机中的“短板”,这也是所有高端固态硬盘采用NVMe协议的终极奥义,即不断追求极致性能,始终坚持给用户带来最为极致产品体验。

    时间:2020-08-02 关键词: 固态硬盘 nvme协议 nand颗粒

  • 索尼PS5 Pro专利将采用多 GPU 方案

    索尼PS5 Pro专利将采用多 GPU 方案

    索尼PS5原计划于初发布,经过短暂的“鸽子”,索尼终于宣布了PS5在凌晨中的出现,索尼PS5的外观与之前的曝光V形展开机不同,PS5的实际形状是科技感。据 PSlifestyle 报道,有一项新的专利显示索尼可能将推出一款性能更强大的 PS5 主机版本,该版本将采用多 GPU 的解决方案,报道暗示这款主机很可能就是PS5 Pro。 据悉,该专利名为 “可扩展游戏主机的 CPU/GPU 为家用主机和云游戏而设计”。专利描述是:“在一个多 GPU 模拟环境中,帧缓冲区管理可以通过多个 GPU 渲染各自的视频帧,或渲染每个视频帧的各自部分来实现。其中一个 GPU 凭借从其他 GPU 接收帧信息并通过物理连接的 HDMI 输出端口读出完整的帧来控制 HDMI 帧输出。或者,GPU 的输出可以被复用在一起。” 此外,该专利的描述中还写道:"正如这里所述,SoC 技术可以应用于游戏主机等视频模拟主机,特别是可以为' 轻 '版本的主机提供单个 SoC,而多个 SoC 可以用于提供比' 轻 '版本具有更强处理和存储能力的' 高端 '版本的主机。' 高端 '系统还可以包含更多的内存,如随机存取内存 (RAM)和其他功能,也可以用于使用相同游戏机芯片的云优化版本,性能更强。" 该专利最大的亮点就是提到了GPU的可扩展性,报道指出这也可能最终被以升级套件的形式推出,非不是一个全新的产品,此外,索尼游戏主机的专利产品最终成品也有待商榷。

    时间:2020-08-02 关键词: 索尼 pro GPU ps5

  • 智能健康座舱成为各大车企智能化战场的重点

    智能健康座舱成为各大车企智能化战场的重点

    随着科技的不断发展,智能车机,自适应续航、倒车影像等实用性极高的科技型配置都成了10万级自主品牌汽车的标配。随着如今消费者对车辆内饰做工、科技配置的要求不断增高,直接导致智能座舱这个全新概念的诞生。 说到智能座舱,就不得不提自主品牌,尤其是上汽荣威提出互联网汽车这个概念之后,智能座舱才正式开始发展。虽然目前业内并未对智能座舱提出明确的概念,但是究其根本就是通过各种智能化手段来满足不同用户在车内的需求,相比传统的座舱空间更加智能化、人性化。 而现阶段的智能座舱都是以汽车搭载的车机为基础,通过一系列的智能化程序和配置对用户提出的需求进行反馈,从而达到满足用户需求的目的,这就是现阶段智能座舱所发展的方向。 如今智能驾驶、自动驾驶已经成为汽车领域全新的发展方向,智能座舱对于自动驾驶与智能化驾驶来说是必不可少的,而智能座舱首先做出的反应就是"大屏幕"。自2012年特斯拉Model S推出之后,车载大屏就成为了汽车流行的时尚。不过通过实践证明特斯拉一块屏幕控制所有功能的模式并不能提升驾驶的便利性,而且存在一定的安全隐患。因此大部分自主品牌将车内的显示屏幕分为了三块或者四块,并且每块屏幕都有自己独特的功能。 就拿全液晶仪表盘来说,不仅能够根据用户的喜好调节仪表盘的主题,还能实现导航地图的投放和众多行车信息的显示,荣威、长安等自主品牌甚至实现了AR智能导航,从而避免了驾驶员在行驶时分神去看中控或手机,不仅提升了驾驶的科技型,也让行车安全性有了很大程度的提升。 众所周知,被誉为"民族之光"的华为在5G技术上有了极大的突破,而5G技术对于自动驾驶和车路协同来说至关重要,也正式如此5G技术在智能座舱的发展中起到了关键的作用,而对于众多在智能座舱领域有着深入研究的自主企业来说,这也是巨大的机遇。 目前华为已经与18家企业成立了5G汽车生态圈,为合作伙伴提供技术和芯片支持,这极大地加速了国内智能座舱领域的发展。业内人士认为,智能座舱的兴起就像智能手机一样,必定会呈现指数型的增长,据专业人士预测,2020年中国智能座舱市场规模将达到566.8亿元,到2025年将达到1030亿元,巨大的市场前景也给了企业巨大的发展动力。 新冠疫情过后,空气质量安全成为了大家关注的新话题。在疫情期间,政府鼓励民众乘坐私家汽车出行,尽量避免使用公共交通工具,在此过程中,车内空气质量安全成为了新的热点,而"健康座舱"的高年也由此诞生。 所谓健康座舱,就是通过空调系统对进入车内的空气进行处理,以达到车内较高空气质量的目的。N95级空气滤芯、空调系统紫外线杀菌等新科技也应运而生,与此同时也给消费者提供了更加安全的乘车环境。 在科技飞速发展的大背景下,智能健康座舱必将是标配,而在新的市场比拼中,谁先获得消费者的认可谁就获得了胜利。国内汽车领域借助国内5G技术、北斗卫星等先进科技发展的东风,未来国内的科技座舱必将取得世界领先的地位。

    时间:2020-08-02 关键词: 汽车 自动驾驶 智能座舱

  • MIT银硅铜合金造出了忆阻器,模拟人脑中的突触

    MIT银硅铜合金造出了忆阻器,模拟人脑中的突触

    MIT用银硅铜合金造出了忆阻器,来模拟人脑中的突触。这种芯片只有纸屑那么大,每平方毫米却有数万个忆阻器,能够“记忆”图像的高清细节,为边缘计算带来福音。 研发团队还说,这项技术最终能让手机等便携设备拥有超算一样的性能,甚至不怎么费电、不需要联网。这项研究发在了《自然-纳米技术》上。 一、忆阻器:扮演突触的晶体管 这项新技术的关键,在于忆阻器。 忆阻器是一种特别的晶体管,研究人员用它来模拟人神经系统中的突触,也就是两个神经元之间连接的部分,负责把一个神经元的信号传导到下一个神经元中去。 传统的晶体管只能在0和1之间变换,但忆阻器可并不只有这两种状态,它提供的值是梯度变化的,因此,收到的信号越强,忆阻器的值也就越大。 这种设定看起来十分美好,单个晶体管的值不再是仅有二元的状态,能够梯度变化,也就是一个顶过去N个,效率大大提升。 然而,已有的忆阻器并不是一种特别成熟的技术。 忆阻器本身有正极和负极,中间有介质。如果一极接电,那么就会有离子穿越介质,跑到另一极去。 已有的忆阻器里,如果电压比较大,导电通道也比较大,那么上述离子穿越的过程效果是比较好的。 但是如果电流不够大,导电通道也不够大,那效果就不够好了。 因此,为了让忆阻器这种厉害的晶体管发挥作用,MIT的研究者们设计了另一种制造忆阻器的方法。 二、银+硅+铜,忆阻器+1 那,要怎么才能造出更好的忆阻器呢? 研究者们想到了用合金的方式。 他们用硅来做忆阻器的负极,用银来做忆阻器的正极,然后加入少量的铜。 铜既可以与银结合,也可以与硅结合,就像一座桥梁,连接了银和硅两端。 单个的忆阻器就造好了,然后他们在一平方毫米的硅片上放了上万个忆阻器,组成了一个芯片。 三、图像处理能力 芯片造好之后,他们就用美国队长的图片来做测试。 图片中的一个像素相当于芯片里的一个忆阻器,根据每个像素的颜色调整每个忆阻器的电导。 第三行是这次新忆阻器芯片的结果,芯片可以“记住”图像,使其重复出现。 此外,还可以运行特定的程序,针对图片做锐化、模糊等各种各种处理方式。

    时间:2020-07-24 关键词: 芯片 mit 突触模拟

  • 台积电迈向GAA,2nm芯片取得重大突破

    台积电迈向GAA,2nm芯片取得重大突破

    据报道,台积电在 2nm 研发有重大突破,并且已成功找到路径,台积电2nm预计将在2023至2024推出,该技术为切入环绕式栅极技术 (gate-all-around,简称 GAA技术)。尽管5nm刚实现量产不久,台积电和三星就开始瞄准更先进的制程。 1、GAA技术给摩尔定律续命,胡正明团队的FinFET到瓶颈了? 报道中的另外一个重点是,此番台积电将切入GAA技术,而在此前之前还宣布台积电在3nm节点将继续使用FinFET工艺。 FinFET工艺全称Fin Field-Effect Transistor,中文名叫鳍式场效应晶体管。FinFET命名根据晶体管的形状与鱼鳍的相似性。 随着技术的不断演进,工艺节点制程也在不断突破极限。 在现在广泛使用的FinEFT技术提出之前,根据摩尔定律,芯片的工艺节点制程的极限是35nm。 提到FinEFT技术,就不得不提到一个人,那就加州大学伯克利分校的胡正明教授,他可是被称作是拯救了摩尔定律的男人。 FinEFT工艺由胡正明团队率先提出并研发成功,当时预测该晶体管器件能够使工艺节点继续发展到20nm以下,这一预测在今天已经得到了验证。 在2011年初,英特尔推出了商业化的FinFEt,他们在22nm的第三代酷睿处理器上第一次使用FinFET工艺。台积电等主要半导体代工企业也已经开始陆续推出自己的 FinFEt。从2012年起, FinFet已经开始向20mm节点和14nm节点推进。 并且,依托FinEFT技术,芯片工艺节点制程已经发展到7nm,5nm甚至是3nm,也遇到了瓶颈。FinFET 本身的尺寸已经缩小至极限后,无论是鳍片距离、短沟道效应、还是漏电和材料极限也使得晶体管制造变得岌岌可危,甚至物理结构都无法完成。 于是比FinEFT提出要早上10年的GAA又重新进入了人们的视野。 FinFET工艺实质上就是在原有的平面上晶体管架构基础上增加了一个栅极,这样可以让尺寸很小的晶体管减少漏电。因为大部分的漏电是来自于沟道下方的流通区域,也就是短沟道效应。 全环绕栅(gate-all-around)是FinFET技术的演进,可以用来抑制短沟道效应的技术。 事实上,GAA也只是一个技术代称,台积电的GAA逻辑制程跟三星电子GAA肯定有所不同,台积电此举大概是告诉大家,FinFET的极限就是3nm了,之后要用GAA概念去量产2nm。 2、2nm市场,台积电三星「剑拔弩张」,Intel「笑看风云」 台积电和三星电子的技术转变其实是给GAA正名:GAA确实是之后芯片的发展趋势。 台积电和三星在芯片制程上的方向是类似的。三星前段时间率先宣布在3nm导入GAA技术,并「大放厥词」:2030年要超过台积电,取得全球逻辑芯片代工龙头地位。这也算是为两家企业2-3nm制程的市场之战吹响了号角。 台积电宣布在2nm制程中引入GAA也算是对三星「宣战」的回应。除了和三星的「明争暗斗」,此次2nm研发决策还和台积电的经营状况有关。 台积电的营收成绩逐步走高。尽管华为订单「悬而未决」,但根据台积电官网7月10日消息,台积电6月净收入约为287.5亿人民币(1208.8亿新台币),较2019年6月增长了40.8%。这也是自1999年以来,台积电月度营收首次超过1200亿新台币,创下历史新高。 台积电近三年都拿出了营收费用的8%-9%来用于研发。营收的增多,也意味着研发费用的增多。因此,营收上涨也代表台积电在技术革新方面「烧钱」更猛了。 尽管台积电和三星在2nm-3nm市场「剑拔弩张」,但是Intel却毫不在乎——Intel的发展理念和这两位还是有很多不同。 比起冲击新的制程,Intel依然坚守14nm。知乎用户@Castor 就表扬Intel对14nm的「专情」。 Intel在制程上并不是没有做出努力。其实Intel现在也有10nm的产品,但是主流还是14nm,主要是10nm的步子迈大了,整体质量都没有起来。 另一方面,Intel的先进制程是给自家CPU用的,因此量产和代工量这方面,相较台积电,考虑的少一些。Intel是是强调频率的,10nm成本高且跑高频方面比不过自家成熟的14nm++,所以14nm只能继续挑大梁了。 3、2nm风云后的芯片市场:几家欢喜几家愁 说到台积电不得不提华为。据悉,台积电将从9月15日开始对华为断供。 断供如果是第一打击,那么2nm芯片制程工艺让华为芯片雪上加霜。如果没有了先进制程工艺的加持,「麒麟」的性能将寸步难行,很难再与高通「骁龙」,三星「猎户座」等竞品相提并论。手机游戏与软件的发展对手机性能的要求逐步提高,如果华为不关注芯片制程和性能,那么未来发展将会受到局限。 除了华为,中芯国际的压力也陡然增大。中芯国际今年实现了14nm 的量产,与目前已经实现量产的5nm工艺还有三个代差。尽管中芯国际被「寄予厚望」,但能否不负众望还未可知。 AMD作为台积电的客户当然是开心的,台积电的制程进步很大概率上意味着它能够为AMD提供更好的产品。三星和台积电之间良性的竞争促进了技术的发展。

    时间:2020-07-24 关键词: 台积电 2nm gaa

  • RFID技术在AGV机器人行业的发展趋势

    RFID技术在AGV机器人行业的发展趋势

    AGV小车是柔性制造系统、自动仓储系统中作为链接和调配物资作业连续化的核心设备,它能够根据提前设定好的路线自动行驶,将货物或物料自动从起始点运送到目的地,实现原材料和配件在生产过程中的自动运输、生产线的自动对接和成品的自动入库。 AGV机器人也称作AGV小车,在众多领域有着非常广泛的应用,并随着高速化,汽车、3C行业、国防、航天、工业等行业对搬运机器人的速度要求越来越高,所采用的技术要求也越来越高。RFID在AGV机器人在工业的应用,不仅提高了工厂生产要求搬运机器人的零件加工精度和生产效率,并缩短产品制造周期,实现柔性化管理,提高生产效率,同时在送餐机器人、超市“售卖”机器人等有着成熟的应用,具有很高的商业价值。 在AGV机器人底座加装RFID读卡器,行车节点安装AGV标签,当AGV机器人通过每个节点时,RFID读卡器自动获取标签信息,进行数据传输,管理人员实时监控AGV机器人位置、货品信息,提高自动化、信息化、智能化水平。 在信息交互网络化时代,目前各领域市场需求如:工业、零售、餐饮、航天、机场等场所对搬运机器人具有大量的需求,而RFID技术在搬运机器人定位、信息化管理的使用中不可或缺,并带动AGV机器人行业的发展。 应用AGV机器人,不仅能够改善劳动环境,减轻劳动强度,提高生产效率,还能降低生产成本。和计算机、网络技术一样,AGV机器人的广泛应用正在日益改变着制造业的生产方式。

    时间:2020-07-21 关键词: RFID 机器人 agv

  • 日本诚邀台积电赴日建厂,重振半导体产业

    日本诚邀台积电赴日建厂,重振半导体产业

    近日,根据日媒报道,日本诚意邀请台积电以及其他芯片制造商赴日建厂,与日本本土企业携手共创一座先进的芯片制造工厂。同时,日本表示在未来一段时间内向赴日建厂的海外芯片厂商,提供数千亿日元(折合数十亿美元)资金用于建设,并且会提供充足的人力以及物力支持。这也标志着日本开始重启半导体产业,进军芯片制造领域。 迄今为止,日本政府一直拘泥于打造纯国产的半导体产业,不断推动日本国内企业的合作与重组,但收效甚微。为了应对瞬息万变的数字时代,日本政府将调整方针,吸引外资半导体企业来日,积极借鉴国外企业的经验。 据日本《读卖新闻》7月19日报道,日本政府计划吸引那些有能力生产先进半导体制成品的海外企业来日本建厂。目前正在就为建厂提供资金支持进行协调,主要的合作对象是拥有最先进技术的台积电。 报道称,虽然日本还有不少专门生产半导体制造设备和材料的企业拥有较高竞争力,但在制成品方面仍无法与海外相比。政府的目标是通过吸引外资与日本企业组建联合体,将制造先进半导体的技术留在国内。 报道还称,受中美贸易摩擦影响,保护主义开始在全球大行其道。而新冠疫情的蔓延更凸显出在日本国内制造关乎国家安全的产品的必要性。 报道认为,半导体可以说是智能手机和电脑的心脏。随着数字化进程的加快,半导体的重要性也在上升,研发竞争日益激烈。在5G网络不可或缺的前沿半导体产业,日本更是明显处于劣势。在全球半导体制造能力方面,台积电等中国台湾地区企业占到世界四成,英特尔等美国企业占到三成,韩国企业占到两成。而日本国内甚至连一家工厂都没有。 日本经济产业省计划吸引在半导体行业与韩国三星、美国英特尔三足鼎立的台积电来日,目的就是在日本国内建立工厂,防止出现半导体供货中断的情况。 2019年11月,台积电与东京大学组建了联合研究所,在半导体研发领域实现合作。经产省也在考虑与三星和欧美企业建立合作关系。 报道称,美中两国已经先行一步,出台了一系列强化国内半导体生产能力的方针,推出了约合数万亿日元规模的援助措施。今年上半年,美国政府决定在美国国内建立半导体工厂,又快了日本一步。 报道指出,虽然日本还保有一些在半导体生产设备和材料方面领先的企业,但也出现了一些企业加速向海外转移生产据点的动向。为防止技术外流,日本需要尽快在国内组建强有力的联合体。 另据台湾“中央社”台北7月20日报道,据日本媒体19日报道,日本计划邀台积电与本土厂商共建芯片厂。台积电20日表示,不排除任何可能性,但目前没有相关计划,一切以客户需求为考量。

    时间:2020-07-21 关键词: 半导体 日本 台积电

  • NVIDIA RTX 20系列GPU芯片供应紧张

    NVIDIA RTX 20系列GPU芯片供应紧张

    英伟达(NVIDIA Corporation)是一家以设计显示芯片和主板芯片组为主的半导体公司,日前有消息称,NVIDIA将逐步停产RTX 20系列GPU芯片,NVIDIA显卡正面临全方位涨价。 据显卡品牌商透露,NVIDIA确实已经明确,RTX 20系列将逐步停产,同时可以完全确认,RTX 2080 Super、RTX 2080 Ti已经完全停产,库存也基本清理完毕,后续也没有新的产能规划,库存消化完毕之后就将彻底退出历史舞台。 换言之,现在市面上的RTX 2080系列显卡,是卖一块就少一块了。 根据此前说法,RTX 2070、RTX 2070 Super也将会在近期完全停止生产。 受到停产影响,NVIDIA 7月份的GPU芯片供应确实有些问题,供应量只有6月份正常规模的大约2/3,这才导致个显卡厂商近期缺货严重,不得不控制各自的出货节奏。 目前,NVIDIA芯片产能的规划正在重新调整,预计8月初可能会恢复正常,供货量也会逐步增加,但仍然不能排除部分型号持续缺货。 顺便一说,这也意味着,传说中的满血版“RTX 2080 Ti Super”将永远不会出现了,RTX 20系列终其一生都没有用上完整的TU102大核心,隐藏的256个流处理器、32-bit位宽只有在Titan RTX上才能找到。

    时间:2020-07-21 关键词: 英伟达 GPU 显卡

  • RFID在盒包装上的应用

    RFID在盒包装上的应用

    射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。RFID技术是21世纪发展最快的一项高科技技术,随着与传统网络的结合,RFID技术展现出巨大的市场应用潜力。 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须可视及人工干预,并可工作于各种工作环境。无线射频识别系统由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线(Antenna)3个部分组成。具体的工作原理如图1所示: 上位机发送指令使读写器工作,读写通过天线发送射频信号,电子标签接收到射频信号后,转化为电流,供芯片工作,读出内部所储存的数据,经调制后发送出去;天线接收标签反馈的信息并送至读写器,经解调后还原出标签数据,发送给上位机进行处理。 需要指出,电子标签不含有电池,它接收到阅读器的电磁信号后经整流为直流电供芯片工作,可做到免维护。每个电子标签都有全球唯一的ID号,且有用户数据区可供用户写入信息,它的重量轻、体积小、寿命长、价格便宜,通过合理的加工工艺可以实现大规模批量生产。RFID电子标签作为防伪标识,附加到生产环节中,结合在原有的标识内附着在瓶上,然后装入包装盒。 电子标签为纸质EPC标签,表面印刷有标识信息,背面带有永久性不干胶,直接贴到瓶上。手工粘贴和机械粘贴: 产品生产时,通过手工或自动化的方法在产品的相应位置放置RFID防伪射频标签,或者将标签放在产品包装盒内。 这种防伪方法利用RFID技术,硬件上使用大规模生产的集成电路芯片和标签天线等装置,生产厂商很容易制造,系统可靠性良好,具有三重防伪的整体设计,能够满足类企业在包装盒上的拓展性防伪需求。

    时间:2020-07-21 关键词: 集成电路 RFID 射频芯片

  • 优盘的演进史,金士顿迭代的缩影

    优盘的演进史,金士顿迭代的缩影

    优盘,自1998年优盘被发明以来,随着个人生产数据的结构变化以及场景的多元化,优盘在存储介质和接口上迭代速度越来越快,随之也衍生出介于不同介质和场景的优盘产品。“思聪同款2TB优盘”、“生肖优盘”、“OTG优盘”,金士顿始终致力于在研发多种规格和形态的优盘产品,金士顿是拥有丰富的优盘品类以及应对不同场景推出的优盘,有最贵的、最快的、最灵活的、最安全的,俯瞰优盘发展的历史也就是金士顿优盘迭代的缩影。 随着人们数据量的越来越大,优盘也从过去的512M发展到至今的主流128GB甚至是2TB,当容量在提升的同时接口也从传统的USB2.0快速推进到基于Type-C接口的USB3.2Gen1,速度也从过去的20MB/s飙升至300MB/s,接下来我们就来罗列一下金士顿最具有代表性的几款优盘产品。 实测读取:221MB/s 1、金士顿DTEG2商务金属闪存盘|128GB|419元 随着移动办公便利性的增加,需求不断提升,用户对于数字化资料的存储愈发重视。一款良好的移动办公设备,可以完美提升工作效率,节约时间,体验更加流畅的办公感受。这款金士顿DTEG2闪存盘的设计,全身金属风格,黑色一体,拿在手里相当有“分量”。通过资料查看得知,采用的是锌合金压铸,具有防震、抗挤压和耐磨损,并且从高处跌落,也能有效的防止数据意外损坏。目前128GB在京东售价419元。 在优盘尾部附带钥匙孔,方便工作携带也防止心大无脑者经常丢失的烦恼。闪存盘上的LED等可以实时显示优盘的运行状态。 金士顿EliteG2优盘提供32G、64G和128G三种容量可供用户选择,充分满足个性化的移动存储需求。 从测试数据来看,这款软件测出来的数据比官方宣传的还要略高,看来官方的数据有些保守。从上述两款测试软件我们可以看出,持续读写的数据和官方宣传的出入不是很大,有的甚至超过了官方宣传数据,虽然数据没有好到逆天,好在我们日常使用是没什么问题的。 只要身处存储世界,您都可以信赖金士顿品牌。我们的闪存盘皆精心挑选优质原料,并在各个生产环节经过了严苛测试。同时,还享有五年质量保证服务以及免费技术咨询服务,让您使用安心无虞。 2、Type-C闪存盘 金士顿DT70闪存盘|128GB|129元 如今移动设备发展迅速,不论是性能和外形早已今非昔比,随着随着快充技术的普及和设备轻薄化发展,Type-C接口注定要接替传统Type-A接口成为新一代通用性接口。这一趋势也为单调的U盘市场注入了一波新鲜血液,一批专为Type-C设备而设计的U盘应运而生,鼎鼎有名的存储产品大品牌金士顿也在近期上新了一款Type-C接口的U盘——DT70。 这款U盘外观简洁,黑色磨砂塑料外壳,小巧轻便,尾部预留钥匙孔可以连接钥匙环或者吊绳,便于随身携带,降低丢失的概率。配备了可拆卸本透明盖帽,有效保护数据传输接口。 这款U盘最大的亮点在于它最采用了USB3.2Gen1规范的USBType-C接口,拥有更快的传输速度,快速读取高清视频、大量图像以及其他庞大的数据,提高文件传输的效率。 这个设计也是专为现在的移动设备服务,只要是支持Type-C接口的台式机、笔记本电脑以及支持OTG功能的平板电脑或是智能手机等设备都能用这款U盘高效地传输文件,Type-C接口正反都能插入,简单省时,金士顿精致的做工能承受长期反复插拔,放心使用。 日常生活中,可用金士顿DT70U盘在多个移动设备之间进行数据传输,大大提高工作效率。当你出差或是旅途中时,在信号不好的高铁、火车或是无信号的飞机上,可以用DT70连接上自己的移动设备播放事先存在里面的高清影片,打发无聊时光,还能用它随时随地存储移动设备里的文件,做好文件备份。 金士顿DT70轻巧便携,适合用作当今移动设备的便携性存储工具,依照目前Type-C接口的应用情况,未来这款U盘的使用场景肯定会越来越多。 3、一头Type-C一头USB 金士顿DTDUO3COTG闪存盘|128GB|209.9元 U盘作为储存和传输文件必备的设备之一,相信大家都不陌生,其小巧便携、即插即用的特点而被大众广泛使用。如今我们的办公设备早已不再局限于台式电脑或者笔记本电脑,平板甚至手机都成为了办公的工具,为了更好的在不同设备之间进行文件传输,多接口的U盘应运而生。这款金士顿DTDUO3C二合一U盘便是当下环境一个不错的选择。 这款U盘提供USBType-A和Type-C两个接口,采用了USB3.1高速连接,读取速度能达到100MB/s,写入速度15MB/s,高效率传输大量数据,办公体验更轻松。现在的很多移动设备都采用USBType-C接口,金士顿DTDUO3CU盘支持USBType-C接口,能与支持OTG的手机或是平板进行连接,在文件管理器里就能找到U盘,操作与本地存储没有任何区别,文件的移动、拷贝等数据互换,轻松搞定,简单又省事。 也能配合电脑上的USBType-C接口使用,比如新款的MacBook,对于USBType-A接口比较紧张的轻薄型笔记本来说,就避免了使用U盘时时不得不拔掉一些设备的尴尬。当然他也能使用USBType-A接口与电脑连接,读写速度不受影响。 金士顿DTDUO3CU盘外形迷你便携,大小和大拇指相似,随身携带一点都不占空间,采用了金属外壳更精致耐用。 金士顿DTDUO3CU盘外形小巧,支持USB3.1双接口设计,不论是上班族还是学生党,有U盘使用需求的都可以考虑它。 最大容量2TB 4、金士顿UltimateGT闪存盘|2TB|9999元 市面上常见的2TB存储设备有多大,机械硬盘就不说了,大家心中都有数。新兴贵族固态硬盘和优盘相比也非常大。作为存储行业领袖金士顿发布了DataTravelerUltimateGT系列U盘,也可以称为随身盘或者闪存盘,坚持将结构稳固的品质与随身便携性作为产品研发的基础,并且将这款U盘的容量做到了2TB之大。 尽管产品属性依然是U盘,但是这样可以说是超大容量的U盘带给我们的更多可能是PC实用习惯乃至生活娱乐应用的全面改变。 金士顿DataTravelerUltimateGTU盘采用了细腻的高强度材质,其中锌合金外壳保证了U盘结构整体的坚固性,同时亦能提供良好的散热表现。外观设计上是拔插式的开合方式,这样可以避免用户意外的遗失U盘盖。 72×26×21mm的三围尺寸,60g的重量,放在衣兜里或者包里没有什么压力。 金属外壳正反都有保护性设计,开启后可以实现近乎全金属的外观包裹,同时出色的结构设计也让这只2TB容量的U盘拥有很好的抗震和稳定性,坚固性优秀。 金士顿DataTravelerUltimateGT2TB闪存盘尺寸达到75.18mmx27mmx21.02mm,稍大于传统闪存盘产品,插在个别PC上可能会影响到其他的设备,因此金士顿在所送配件中贴心的加入了USB3.1延长线,从根本上避免了由于USB接口区域狭窄与其他设备造成的冲突。

    时间:2020-07-21 关键词: u盘 金士顿

  • 英特尔12代酷睿16核心

    英特尔12代酷睿16核心

    大家对于大小核设计的处理器并不陌生,基于ARM架构的很多处理器都采用了类似设计,大核心负责高负载,小核心则能够提升续航。根据目前各个渠道汇总消息,英特尔AIder Lake架构预计会在2022年上半年发布。 在桌面市场上首次采用大小核心设计,包括Golden Cove大核心、Gracemont小核心,提供8+8、6+8、2+8、6+0不同组合方式,而制造工艺方面有说法称CPU部分是10nm,GPU部分继续14nm。 其实在手机SOC处理器上,大小核,大中小核的配置已经是正常到不能再正常的基本操作,英特尔则是把这种设计理念引入到桌面和笔记本领域,1大4小总计5核心的Lakefield只是个尝试。 预计将于后年问世的AIder Lake也就是12代酷睿将彻底将其发扬光大。当然,英特尔不会直接称之为big.LITTLE,而是叫做混合技术Hybrid Technology,并且结合各种新的平面、立体重封装技术。 此前我们已经了解到AIder Lake-S系列会有两种组合8+8+1也就是8大8小和GT1核显,热设计功耗120W/150W/88W。 二是6+0+1也就是6大0小和GT1核显,而且热设计功耗为80W,两者都是全新的LGA1700封装接口。 现在更有趣的第三方爆料来了,除了确认8+8+1、6+0+1的AIder Lake-S组合,还有两类:AIder Lake-P:2+8+2、6+8+2与AIder Lake-M:2+8+2 现在能看出两类统一都是8个小核心+GT2核显,只是大核心的规模不同,目前可以确定的就是CPU大核心架构会是Goden Cove,小核心是Gracemont,核显有望继续第12代,并将首次支持DDR5内存。

    时间:2020-07-21 关键词: 英特尔 处理器 大小核

  • 福特联手英特尔,开发新自动驾驶技术

    福特联手英特尔,开发新自动驾驶技术

    为了提高智能化,福特汽车与英特尔旗下技术子公司Mobileye站在了一起。 7月21日,英特尔宣布其无人驾驶车辆研发部门Mobileye与福特汽车达成协议。作为先进的驾驶辅助系统(ADAS)视觉传感技术供应商,Mobileye将为福特汽车提供EyeQ系列基于摄像头的检测技术,包括正面碰撞警告和车辆,行人和骑自行车者检测,自动远光灯等,这些功能还将用于福特即将推出的Co-Pilot360自动驾驶辅助系统。 福特与英特尔达成协议,让未来汽车拥有更好的视觉效果,Mobileye视觉感应技术将被用于驾驶辅助系统。 Mobileye EyeQ将用于福特Co-Pilot360等系统,包括硬件和软件,并最终在2021年形成驱动福特主动驾驶辅助系统背后的部分技术。 对于英特尔来说,这是一个重大的胜利,英特尔一直将Mobileye定位为其在ADAS技术领域的主要技术。这家芯片制造商在2017年初收购了Mobileye,交易价值超过150亿美元。然而虽然未来汽车的很多焦点都集中在全自动驾驶汽车上,但事实上,现在的市场还是集中在驾驶辅助上,而不是驾驶替代上。 所谓的Level 2汽车,以及即将到来的Level 3车型,仍然期望方向盘后有人类驾驶员监控。不过,ADAS技术能够更好地支持他们,比如自适应巡航控制和车道定位等功能。同时,明年,福特将把主动驾驶辅助系统推向市场,这是一个不需要动手控制的系统,像野马Mach-E这样的车辆将能够跟上高速公路交通的步伐,并保持在车道上,而驾驶员的手不需要放在方向盘上。不过,摄像头将确保驾驶员仍在关注路面情况。 即使在这之前,EyeQ芯片和软件也将被用于福特全系产品中,以提供更广泛的功能。集成在挡风玻璃上的摄像头将用于识别和跟踪车道标记和交通标志,以及识别其他车辆和行人。它将为车道保持、预碰撞辅助和自动紧急制动等功能提供帮助。 这已经不是福特和Mobileye第一次合作了。该汽车制造商表示,这次的不同之处在于,它现在承诺在其下一代汽车的整个生命周期内使用EyeQ。鉴于汽车的生命周期大都是4年以上,这对英特尔来说是一个很大的胜利。 目前,Mobileye正在构建两个独立的ADAS系统。第一个完全基于摄像头,第二个将集成雷达,激光雷达传感器,调制解调器,GPS和其他组件。

    时间:2020-07-21 关键词: 英特尔 自动驾驶 福特

  • 国产芯片“智”胜未来

    国产芯片“智”胜未来

    作为信息技术产业的基础性支撑,芯片行业的发展对于国计民生至关重要,无论是全球化受阻,还是科技强国战略的实施,都需要国产芯片奋起直追,大步进位。 1、国产替代:提升研发投入是关键 长期以来,中国核心芯片主要依赖进口。如今,国产芯片产业发展逐渐成为中国制造的重中之重。预计2020年,国内芯片自给率要达到40%,2025年则要达到70%。然而,根据中国半导体协会与国家统计局统计数据,自2013年至2017年,中国芯片产量增速在波动中仅为15%。 在广阔的市场发展空间与政策资金加持下,半导体国产替代迎来了前所未有的历史机遇。 根据CVSource投中数据,近5年来,国内的芯片投融资数量与金额几乎逐年递增,总融资规模达到千亿规模。其中,2018年,芯片行业的投融资数量高达260,成为5年之最,融资规模为451.84亿元,占据总规模的近50%。 芯片制造是典型的资本密集型行业,作为具有高技术含量的重资产业务,需要投入的资金量巨大。半导体行业观察从国内顶尖半导体公司营收与研发费用着手,对比了国内与国外领先者的差距,这也正是国内公司可以奋起直追的方向。 2、晶圆代工厂 在晶圆代工领域,台积电是绝对的王者。有报道指出,台积电为保持先进制程,近十年来研发投入强度不断攀升,近10年研发营收比平均为 7%,高于多数可比公司。并且在近十年来,台积电毛利率一直维持在50%左右。对比中国台湾,中国大陆晶圆代工条件正逐步完善但差距尚存。但从整体上来看,市场占比依旧较小。 3、芯片设计 根据中国半导体行业协会统计数据,2019年我国集成电路设计业销售额首次突破3000亿元大关,并已经超过芯片制造及封装测试业,在全球集成电路市场的份额第一次超过10%。 芯思想研究院数据显示,2019年全球半导体公司研发支出有20家超过10亿美元,合计达到563亿美元。在这其中,有三家中国半导体公司入榜前十位。分别是台积电、华为海思、联发科。三家公司研发投入合计约75亿美元,较2018年增长21%。 4、封装测试 在我国集成电路产业链中,封装测试业是唯一能够与国际企业全面竞争的产业,长电科技、通富微电、华天科技等三大封测厂合计全球市占率超过 20%,具备全球竞争力。 华泰证券称,中国大陆IC封测企业未来有望将重心从通过海外并购取得高端封装技术及市占率,转而聚焦在开发扇出型及 SiP(系统级)等先进封装技术,并积极通过客户认证来向市场显示自身技术,提高市场竞争力。 5、半导体设备 2019年全球半导体设备市场约576亿美金,大陆地区约130亿美金,占比约22.4%,仅次于中国台湾的27%,高于韩国的18%。2019年泛半导体设备国产率约16%,IC设备国产化率约5%。 半导体设备国产化率较低,产品供应主要被应用材料、泛林、东电、ASML和科天等厂商占有。他们能获得这样的地位,与他们一直以来坚持的高投入研发有关。 通过对比三家刻蚀设备国际龙头与中微半导体的财务数据发现,中微半导体作为新兴的设备公司,与国际巨头的差距主要体现在规模上。公司研发费用投入占比为 21.8%,高于竞争对手,虽然规模有一定差距,但仍有非常大的成长空间。 6、半导体材料 半导体材料作为半导体行业的最下游,对于半导体领域的发展有着牵一发而动全身的影响。 半导体材料市场处于寡头垄断局面,国内产业规模非常小。相比同为产业链上游的半导体设备市场,半导体材料市场更细分,单一产品的市场空间很小,所以少有纯粹的半导体材料公司。 半导体材料往往只是某些大型材料厂商的一小块业务,但由于半导体工艺对材料的严格要求,就单一半导体化学品而言,仅有少数几家供应商可以提供产品。以半导体硅片市场为例,全球半导体硅片市场集中度较高,产品主要集中在日本、韩国、德国和中国台湾等发达国家和地区,中国大陆厂商的生产规模普遍偏小。 半导体材料领域具有难以跨越的技术壁垒,护城河高,国内半导体材料厂商想要赶上非常困难,但差距正在不断缩小。 分析这些企业发现,对于集成电路产业而言,保证研发投入是企业能够入场的前提。但是,正如英特尔每年花费超过800亿人民币、台积电每年花费超过140亿人民币研发费用去维持他们的先进性一样,想要成为头部厂商,必须要砸钱。同时,研发费用只是一部分,人才,技术等都缺一不可。未来,芯片的国产替代还有很长的路要走。 7、dToF开启无限可能 今年3月,苹果在新款iPad Pro上配备“激光雷达扫描仪”引发了外界的极大关注。目前,激光雷达(LiDAR)技术仍是自动驾驶汽车领域的关键技术,但高性能光电传感器芯片研发也已与之产生交集。 根据苹果官方的介绍,新款iPad Pro所配备的激光雷达扫描仪是“通过测量光触及物体并反射回来所需的时间,来确定距离。特制的激光雷达扫描仪利用直接飞行时间(dToF),测量室内或室外环境中从最远五米处反射回来的光。它可从光子层面进行探测,并能以纳秒速度运行,为增强现实及更广泛的领域开启无尽可能。” iPad Pro上所搭载的激光雷达(Light Detection And Ranging)其实和手机上采用的ToF摄像头都属于雷达技术,以飞行时间距离(Time of Flight,飞行时间)捕捉3D图像。 不同之处在于,新款iPad Pro所采用激光雷达扫描仪采用的是dToF(direct time of flight,直接测量飞行时间)技术,而目前手机上所采用的3D TOF模组则是基于iToF(indirect time of flight,间接测量飞行时间)技术。那么二者有何区别呢? 芯智讯指出,根据“大话成像”的介绍:iToF和dToF的区别,首先从发出信号来看,dToF是单个脉冲,iToF多是正弦波。此外,iToF和dToF在sensor和算法上也有不小的区别。 灵明光子成立于2018年,致力于应用国际领先的单光子探测器技术,研发及制造高性能光电传感器芯片。公司总部位于深圳南山,并在美国硅谷设有研发中心。公司主要研发高效率单光子探测器(SPAD)的大规模集成芯片,目前主要有两条产品业务线:适用于高性能激光雷达光子接收方案的硅光子倍增管(SiPM)和适用于消费级电子产品的SPAD成像传感器(SPADIS)及整体dToF解决方案。 灵明光子CEO贾捷阳认为,单从技术方面看,dToF取代iToF存在很强的逻辑必然性。现在iToF实际应用中暴露出三个自身难以解决的问题:一是全系统能耗太大(因为采用连续波或宽脉冲激光),二是准度易受干扰(如透明物体干扰、多光路干扰、反射率对比度干扰),三是抗环境光能力差限制了户外应用。这三个问题显著限制了iToF的应用。 而dToF则从根本上解决了以上三个问题,实际应用的性能天花板要远高于iToF。然而任何一项新技术的发展都不只取决于技术原理,产业链的成熟度、全产业链成本、可靠性等因素以及市场的宏观局势都会影响技术演进。当前的dToF产业链成熟度尚不如iToF,因此未来dToF是否取代iToF会取决于很多因素。3D ToF的应用场景非常多,对于某些特定应用场景,iToF跟dToF也会各自有一些优势。 8、消费类、汽车类产品线并驾齐驱 苹果新款平板电脑iPad Pro搭载了基于dToF(直接飞行时间法)原理的激光雷达,该dToF传感器由索尼(Sony)为苹果定制生产,基于SPAD(单光子雪崩光电二极管)阵列,分辨率达到3万像素,相比意法半导体(STMicroelectronics)的256像素和艾迈斯半导体(ams)的128像素,直接将dToF传感器功能从“简单测距”跨越至“距离成像”。 苹果新款iPad Pro激光雷达中的SPAD探测器、VCSEL及其驱动芯片 在单芯片上集成SPAD阵列和测距电路的光电探测解决方案,可实现低激光功率下的远距离探测能力,降低整体系统的功耗和成本,以及减小体积。但无论是对设计能力,还是对制造工艺和封装技术,要求都非常高,因此,全球具有上述综合能力的厂商寥寥无几。据麦姆斯咨询调研,在中国能提供此技术的设计企业可谓凤毛麟角,灵明光子便是其中的佼佼者。 据麦姆斯咨询,单光子探测技术在当前和未来有巨大的发展前景,灵明光子专注于高效率单光子探测芯片的开发,目前面向消费类和汽车类应用分别布局了相关产品。灵明光子CEO贾捷阳介绍,灵眀光子目前有两条产品线:一是硅光子倍增管(SiPM),主要面向激光雷达客户,旨在取代目前在各种激光雷达上广泛采用的雪崩光电二极管(APD);二是单光子图像传感器(SPADIS),主要面向消费电子客户,也就是业界俗称的“dToF”芯片,未来会逐渐替代现在已经普及的“iToF”芯片。 灵眀光子已经有成熟的量产型SiPM产品,包括了单点和线阵等不同形态,同时主要参数已经达到了业界领先水平,目前已有多家激光雷达客户正在采购或评测。SPADIS已经小范围开放demo(演示),并向主要客户开始供样,当前主要满足客户的dToF技术验证需要,将结合客户需求在2021年推出量产型产品。 贾捷阳强调,SiPM可适用于各种不同形态的激光雷达,并不仅局限于车载应用。灵眀光子SiPM同样可以满足包括用于扫地机器人在内的各种非车载激光雷达的需求,并且有多家非车载客户正在积极评测。

    时间:2020-07-20 关键词: 国产 芯片 晶圆

  • 中国芯片拥有全球近一半潜在市场

    中国芯片拥有全球近一半潜在市场

    芯片领域的竞争,就是科技的战争。西方制裁中国的方式,变成芯片产业的关键技术解决点。没有技术就只有被动,西方对我国实行的芯片封锁,导致很多中国企业在研发上陷入了瓶颈。 虽然我国每年花费大约3000亿美元用来进口芯片,但国产的自有芯片技术一直没有大的进展。而进口芯片中,绝大部分是存储芯片,也就是我们经常看到的DRAM内存。 也不能说中国在芯片技术上一筹莫展,持续研发的大背景下,也有很多不错的闪光点。比如国内的澜起科技,已经在DRAM内存的竞争环境中脱颖而出。inter认证下的DRAM公司,澜起科技就在其中。并且发起了DDR4全球标准的建立。 中国芯片的希望,拥有全球近一半市场份额 澜起科技在全球范围内的客户众多,英特尔是常年合作的主要对象,除此之外还有三星等主要厂商。依据知名机构在2018年的数据统计,澜起科技覆盖了全球46%的内存芯片市场,接近一半的国家采用了澜起科技的技术和设备。 中国能有孕育出如此出色的企业,得益于科研经费和人才的不断投入。2004年澜起科技才刚刚成立,如今15年刚过,已经能够与全球老牌芯片内存厂商竞争。这就是中国速度。更好的消息是,由于澜起科技拥有自主知识产权,所以核心技术都在手中,这样渠道商也不受国外零件商的影响。完全掌握自己的利润表,一度高达70%。这在整个中国国内都是比较罕见的。 内存撕开了国外封锁的口子,不少媒体也评价,澜起科技的崛起,一方面是中国力量的展示,另一方面是,没有了内存的封锁,澜起科技可能将带动一波中国企业向同一方向发起冲击。 有外媒曾这样评价中国存储芯片领域,有澜起科技在背后背书,中国的存储芯片企业将无需担心被卡脖子的问题,因为在内存接口这一块,中国已经走在世界前沿。5G华为登顶,汇顶的人机交互技术,澜起科技这样的企业,都代表了中国力量在世界科技领域的地位。

    时间:2020-07-20 关键词: 华为 芯片 科技

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