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  • 自研的CMOS相机奏效

    近日,国家重点研发计划数字诊疗重点研发专项“双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜”项目取得重要进展。江苏省产研院生物医学工程技术研究所成功研制出国内外首台双光子-STED复合显微镜样机,各项指标均满足项目要求。值得注意的是,江苏省产业技术研究院消息显示,该项目组完成了显微镜系统中核心部件的自主研制,成功研制出了具有自主知识产权的大面阵CMOS相机和长工作距离大数值孔径物镜等核心部件,打破了国外相关产品的垄断。此外,作为“数字诊疗装备”重点专项项目,双光子-STED复合显微镜的应用研究是该项目的重要组成工作。

    时间:2019-09-06 关键词: cmos

  • CMOS传感器哪家强?索尼已占半壁江山!

    CMOS传感器哪家强?索尼已占半壁江山!

    在一台智能手机上,摄像头在近几年成为了众多厂商着力升级的部件之一。而手机摄像头除了镜头模组本身外,还十分依赖CMOS传感器的配合才能拍出拍出一张质素高的照片。在手机CMOS传感器的市场上,索尼是当仁不让的一哥。几乎我们看到手机发布之后,详情页面都是在摄像头那块看到用了索尼的IMX XXX的传感器字样。然而具体索尼CMOS传感器市场份额是多少呢?最近一家英国调查机构IHSMarkit发布了一份调查报告,里面提到索尼已经占据了全球50.1%的CMOS传感器市场份额了,稳稳地占据了市场的半壁江山。报告还显示,排名第二的是三星,市场份额为20.5%;而豪威科技则以11.5%的份额排名第三。在调查报告中,出现了的五家企业总份额占比超过90%,并且出货额高达120亿美元,同比增长了5.1个百分点,难怪说外界调侃索尼仅靠卖传感器就可以度上好日子了。

    时间:2019-09-05 关键词: cmos

  • Teledyne e2v发布新的CMOS传感器系列,专为3D激光三角测量法应用而设计

    法国格勒诺布尔,Sept.03,2019(GLOBE NEWSWIRE)--Teledyne e2v,Teledyne Technologies旗下的全球成像解决方案创新公司,宣布推出其Flash CMOS图像传感器系列,该系列专为3D激光轮廓分析/位移分析应用和高速、高分辨率检测量身定制。新款Flash传感器采用6μm CMOS全局快门像素,有效地结合了高分辨率和高帧率。提供4k或2k水平解析度,畫面播放速率各為1800fps和1500fps(8位元),對應的讀出速度分別是61.4Gbps和25.6Gbps(市面上最佳的Gbps/價格比)。感測器使用適合標準光學格式的µPGA陶瓷包裝,在4k中有類似APS的光學格式,在2k中則為C型底座。新型传感器旨在为相机制造商提供简单且性价比高的方案整合,并内建广泛的功能应用,包括:·高达100dB的高动态范围,能有效检测出强反射面和暗部区域·多个感兴趣区域模式,可在高度测量中提供剖析速率和范围/分辨率之间的理想折衷·帧到帧“热”改变模式,可根据自身需求,灵活并且实时修改某些参数(曝光时间、像素合并、ROI、翻转和转换时间)·不同的触发模式,使客户可以根据生产线的速度进行调整Flash图像传感器在传感器级别提供各种衍生产品,因此客户可以区别应对特定的应用挑战。示例包括多种操作模式,这些模式在帧速率、功耗和位数之间进行权衡,通过利用水平像素合并提高帧速率,并且能够最佳地拟合特定应用所需的Scheimpflug角度。Teledyne e2v 3D营销经理Yoann Lochardet说:“我们非常高兴宣布推出全新的Flash系列CMOS传感器。在开发这些传感器之前,我们仔细聆听了行业领先企业的要求。这些新型传感器具有针对3D激光三角测量应用的一系列特性,包括:高分辨率、极高的帧速率、极高的读出速度、HDR功能和大量附加功能。所有这些功能使我们的客户可以解决3D激光轮廓分析/位移分析中最具挑战性的应用需求,例如质量控制和3D测量。”Flash 2K和Flash 4K的评估套件和样品现已准备就绪。请访问产品页面或联系我们了解更多信息。

    时间:2019-09-04 关键词: cmos 传感器 Flash

  • 浅谈CMOS图像传感器

    浅谈CMOS图像传感器

     图像传感器是利用光电器件的光电转换功能。将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。与光敏二极管,光敏三极管等"点"光源的光敏元件相比,图像传感器是将其受光面上的光像,分成许多小单元,将其转换成可用的电信号的一种功能器件。图像传感器分为光导摄像管和固态图像传感器。与光导摄像管相比,固态图像传感器具有体积小、重量轻、集成度高、分辨率高、功耗低、寿命长、价格低等特点。因此在各个行业得到了广泛应用。 图像传感器主要分为CCD图像传感器和CMOS图像传感器两大类 CMOS图像传感器具有体积小、功耗低等优势,在图像传感器领域占有率达到90%。在这样的背景下,行业主要参与者都在加大对CMOS图像传感器的投入力度,除了索尼、三星、豪威科技等行业知名品牌外,一些后起之秀也让业界眼前一亮。 英国调查公司IHS Markit近期的一项数据显示,索尼在CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器领域维持优势。按金额计算,索尼2018年的份额为50.1%。虽然比2017年减少,但仍掌握过半市场,与排在第2位的韩国三星电子(20.5%)的差距依然巨大。 国内的CMOS传感器厂商在规模、技术上与国外厂商还存在一定的差距,产品主要用于中低端消费类电子领域。不过,一些国内具有较强实力的CMOS传感器厂商如思比科、格科微等,依托自主核心技术,正逐步扩大份额、向中高端市场加速渗透。 得益于机器视觉、车载应用、人脸识别与安防监控的快速发展,以及多摄像头手机的广泛普及,CMOS图像传感器的市场规模不断扩大。根据IC Insights的市场分析报告,2019年CMOS图像传感器的销售额将增长9%,达到155亿美元的历史最高水平,然后2020年将再增长4%,销售额将达到161亿美元。IC Insights预测,2019年CMOS图像传感器出货量将增长11%,达到全球创纪录的61亿颗。 从智能手机应用领域来看,随着双摄像头甚至三摄像头的渗透率不断提升,CMOS图像传感器的市场需求将持续增长。值得注意的是,智能驾驶有望成为CMOS传感器的另一大下游应用。自动驾驶、汽车电动化需要更高分辨率的图像传感器平台,实现汽车的辅助驾驶及在夜间微光条件下的高动态范围感测,汽车慢慢成为了图像传感器产业继手机之后的又一个大金矿。 智慧城市是在城市当中实现物物相连。在每一个需要识别的物体上,都需要安装传感器。因此,传感器的升级换代成为了智慧城市能否实现快速发展的关键。随着智慧城市建设在全国范围内大力推进,传感器产业也将形成更大的市场。据专家预计,未来5年,我国传感器市场的年复合增长率将达到30%左右。可以说,物联网、智慧城市将是未来传感器的主要应用市场。 在工业4.0时代,最令人期待的发展是基于CMOS工艺的传感器技术。在CMOS传感器的应用场景不断丰富、终端对性能的需求不断加码的背景下,由于CMOS 技术有助于实现更小、更具智能的系统,并满足企业降低功耗、提升质量的市场需求,业内人士将加大在此方面的布局力度。 众所周知,图像传感器作为将光学图像转换成电子信号的电子设备之一,提供了不同级别的灵敏度和质量,能较好地满足不同应用场景的实际需要。而作为一种能将物理量或者化学量转化为有用电信号的器件,传感器在近几年经历了翻天覆地的变化。人们对智能手机的双摄像头、三摄像头、3D摄像头已经屡见不鲜,再加上汽车、无人机、VR以及AR技术等新兴市场的有力推动,CMOS图像传感器将迎来新一轮的产业成长高峰机遇,计算机、汽车、医疗、安防和工业应用等领域将成为CMOS图像传感器的几大主要落地领域。而在以视觉为核心的安防监控系统中,CMOS图像传感器无疑扮演着相当重要的角色。

    时间:2019-09-04 关键词: cmos 传感器 图像传感器 ccd

  • 报告:索尼占据全球50.1%图像传感器市场份额

    报告:索尼占据全球50.1%图像传感器市场份额

    据报道,英国调查机构IHSMarkit的一份调查报告显示,索尼占据了全球50.1%的CMOS传感器市场份额。 报告显示,就出货额而言,索尼COMS的市场份额占比达50.1%,韩国三星以20.5%位居第二,美国的豪威科技占比11.5%位居第三,第四五名分别是美国的安森美半导体和韩国的SK海力士,占比都不超过10%。 报告指出,CMOS传感器全球份额中,前五家的占比达到了90%,索尼也以一己之力让日本成为了CMOS传感器全球份额占比最多的国家。

    时间:2019-09-04 关键词: 索尼 cmos 传感器

  • 全新 Snappy 2 百万像素 CMOS 图像传感器

    全新 Snappy 2 百万像素 CMOS 图像传感器

    Teledyne e2v成像解决方案全球创新领先者,也是Teledyne Technologies 旗下公司。该公司宣布推出全新 Snappy 2 百万像素 CMOS 图像传感器,主要用于条码读取和其他 2D扫描应用。这一传感器以独特设计,将全高清、2.8μm 低噪全局快门和其他高级功能完美结合,并通过小巧的光学格式,实现快速经济的解码能力。 无论是像素表现或是片上集成的实时处理功能,Snappy 传感器皆进行了全方位的优化,实现高速准确的 1D 和 2D 条码扫描。在物流、分拣、零售 POS 和其他相关行业应用中,它让扫描平台实现更高的效率和产量。Snappy 的独特性能还适用于许多其他应用领域,包括无人机、嵌入式视觉系统、物联网边界装置、智能监控摄像头和增强现实/虚拟现实。 Teledyne e2v 营销经理 Gareth Powell, 表示:“Snappy 2MP 是创新传感器领域中首个专为条码读取而设计的产品,专注提升手持、移动或固定读取器和自动识别摄像头的能力,实现更好的功能表现。这项新传感器搭载了我们的专利模式 FastSelf Exposure,可以保证首帧图像正确曝光,让图像处理系统达到其可能实现的最快识别和解码速度,即使光照条件多样或快速变化也不受影响。” Snappy 2MP 是该公司旗下传感器产品系列的一员,此系列采用了相同的软件和硬件规格,在相同系统设计构架内,提供搭配不同像素扫描仪/摄像头的完整系列,进一步实现成本节约。 主要特征: 小巧低噪全域快门 CMOS 像素 (2.8μm x 2.8μm) 1/3 英寸小光学全高清格式 低光照度条件下实现非凡的信噪比,可节省系统照明成本 HDR 模式可用于宽动态背景 单或多 ROI 模式用于跟踪同步成像区域

    时间:2019-08-21 关键词: cmos 传感器 图像 电源新品

  • 全新CMOS图像传感器X-Class平台

    全新CMOS图像传感器X-Class平台

    更快、更好、更便宜——多年来,这都是各类市场和应用中提升生产力的原动力。摄像机制造商也不例外,因为能够快速、有效地将全新摄像机型号面市可以带来明显的竞争优势。 最简单的方法之一是使用杠杆摄像机设计 —— 一个单一摄像机的基本架构可用于支持多种终端产品。多年来,安森美半导体一直致力于充份利用其整个工业产品阵容中的图像传感器设计,使这种“产品系列”的方式能够用于工业摄像机。例如,许多安森美半导体的Interline Transfer CCD图像传感器共享一个通用架构,使单一的摄像机设计能够支持各种不同的图像传感器,而我们的PYTHON 系列CMOS图像传感器仅采用2块PCB就能支持该系列中的所有八种分辨率(从VGA到25 Mp)。     但如果这种设计灵活性能够扩展到产品尺寸方面,而不仅仅是分辨率呢?这正是安森美半导体全新CMOS图像传感器X-Class平台背后的理念,让单一摄像机设计支持不同的像素特性。如今,单一摄像机设计不仅能够扩展图像传感器中的像素数量,还能够扩展所使用的像素类型——无论是全局快门、卷帘快门、增加的动态范围,还是其他不同的功能。只要将像素置于X-Class平台所用的通用高速低功耗帧中,就能够充分利用单一摄像机设计提供所需的支持,进而加快新摄像机设计的面市时间,并简化供应链物流。 在这平台上部署的首个像素是一个全新的3.2 ?m设计,提供出色的全局快门成像性能以及低噪声和高动态范围。这XGS像素(“X”即X-Class,“GS”即全局快门)能够在紧凑的尺寸内开发高分辨率、高性能的工业图像传感器,例如全新XGS 12000和XGS 8000图像传感器。 这两款新器件均提供用于29 x 29 mm2摄像机设计所需的小尺寸封装和低功耗,使它们成为用于嵌入式视觉部署的理想选择。它们的主要区别在于分辨率和帧速率:1”光学规格的XGS 12000提供1200万像素 (MP)分辨率,帧速率高达90 fps;而1/1.1”光学规格的XGS 8000提供全4k/超高清(UHD)分辨率(4096 x 2160像素),帧速率高达130 fps。而且,由于两者不仅可用于单色和彩色配置,还可用于不同速度等级,因此其最合适的配置可以与给定的应用相匹配——无论是用于通用机器视觉(如检测和工业自动化),还是用于广播或监控。 X-Class平台以及其全新的XGS 8000和XGS 12000图像传感器改变如何充分利用摄像机设计来支持多种产品,为摄像机制造商带来全新维度的设计灵活性。随着未来XGS分辨率以及其他像素选项添加到X-Class平台,摄像机制造商将能够快速充分利用单一摄像机设计,以更高的性价比支持更多的产品分辨率和功能。 也就是:更快、更好、更便宜。

    时间:2019-08-14 关键词: cmos 传感器 图像 电源新品

  • 一款全局快门CMOS图像传感器

    一款全局快门CMOS图像传感器

    数字成像解决方案商OmniVision Technologies宣布与Smart Eye进行合作,将OmniVision最新的200万像素图像传感器与Smart Eye的传感算法库集成到一个传感器中——OV2311。     据悉,作为一款全局快门CMOS图像传感器,全新的OV2311是业界首款支持200万像素的传感器,且已通过ASIL B等级(安全认证),因此可应用于那些需支持注视点渲染技术和眼动追踪的领域中,比如汽车领域。 此外,OV2311图像传感器采用芯片级封装,与100万像素解决方案相比,能耗降低一半,在不牺牲性能的情况下又能控制温度。它的高像素密度能为更大驾驶室提供更宽广的视野,以适应各种驾驶位位置,并为追踪注视提供清晰、精确的图像。此外,更广阔的视野也有利于感知整个驾驶室内部,包括乘客和驾驶员。 OmniVision高级营销经理Marius Evensen表示:“OEM汽车制造商图像传感器必须获得ASIL B认证,以用于3级自动驾驶汽车。OV2311在安全方面已通过认证,此外,通过整合Smart Eye的传感算法库,我们正在为OEM制造商提供更先进的产品,以满足行业需求。 Smart Eye业务管理主管Karolina Wikander则表示:“我们长期紧密的合作关系将久经考验的眼动追踪算法专业知识与OmniVision业界领先的图像传感器无缝整合。OmniVision的OV2311现在是驾驶员监控行业的基准。我们的整合解决方案有利于汽车OEM厂商制作一套完整的硬件和软件包,并经过全面测试,并准备在各种车辆中实施。” OV2311图像传感器取得的进步具有重大意义,将图像处理技术提升到了一个新的水平,对VR和AR设备以及汽车行业来说,它的应用必将带给用户更好的体验。

    时间:2019-08-13 关键词: cmos 传感器 图像 电源新品

  • 思特威科技与MEMS Drive强强联手,推动摄像头技术革新

    思特威科技与MEMS Drive强强联手,推动摄像头技术革新

    2019年8月8日,中国上海—技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威科技(SmartSens)今日宣布与MEMS图像防抖领域的创新者MEMS Drive签署合作协议,双方将在CMOS图像传感芯片级防抖技术领域进行一系列研发合作。除了传统的手机摄像头应用,物理防抖在安防、AI机器视觉以及无人驾驶汽车、无人机等非手机领域的应用场景中同样重要。以AI机器视觉领域为例,作为重要视频采集芯片,CMOS图像传感器需要应对例如路面颠簸和飞行抖动等因素造成的图像运动模糊。这就要求图像传感器本身拥有卓越的物理防抖能力,以提高智能识别的效率和整个AI系统的性能。通过此次合作,思特威科技创新性地在CMOS图像传感器芯片中引入芯片级物理防抖技术,从而在安防、机器视觉等非手机领域应用上实现了此前仅高端相机拥有的光学图像稳定功能。与传统的镜头防抖OIS相比,芯片级防抖的优势在于降低了镜头和VCM设计加工难度,并且在以芯片平面为轴的旋转角度方向增加了额外一个维度的防抖控制,实现了防抖性能更佳的5轴防抖。未来,双方将进一步深挖芯片级防抖的潜力,并依托思特威科技在CMOS图像传感芯片领域丰富的开发经验、创新性以及贴近客户需求的优势,为安防、智能家居、机器视觉等AI应用领域提供防抖性能更强大的差异化CMOS图像传感器产品。思特威科技首席市场官Chris YIU女士表示:“图像物理防抖是整个摄像头领域最热门的技术发展方向之一,而且在非手机类的AI视频领域应用更是史无前例。此次思特威科技与MEMS Drive在非手机领域图像防抖技术的合作,为这个领域打开了先河。思特威科技和MEMS Drive都是依靠创新实现成长的企业,双方非常荣幸能在这一新兴领域开展合作,强强联手推动摄像头技术革新。”MEMS Drive首席执行官Colin KWAN先生则表示:“MEMS Drive成立伊始,便致力于以首创的MEMS OIS替代目前防抖功能有限的音圈马达等技术(voice coil motor,VCM),因此这次和技术领先的CMOS图像传感芯片公司思特威科技的紧密合作,将进一步推动MEMS OIS技术性能的提升,以及在非手机类领域防抖技术的开发合作,实现创新技术的突破。”

    时间:2019-08-08 关键词: cmos 图像传感器 防抖技术

  • 索尼在CMOS图像传感器领域占市场份额一半以上

    索尼在CMOS图像传感器领域占市场份额一半以上

    索尼在CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器领域维持优势。虽然主要用户智能手机的出货量触及天花板,但由于每部手机配备多个传感器的「多摄像头」趋势扩大,图像传感器市场将持续增长。不过,此前一直主导「多摄像头化」的华为下调智能手机出货量目标,市场前景出现隐忧。 英国调查公司IHS Markit的数据显示,按金额计算索尼2018年的份额为50.1%。虽然比2017年减少,但仍掌握过半市场,与排在第2位的韩国三星电子(20.5%)的差距依然巨大。     索尼具有优势的是面向智能手机的传感器。由于「Instagram」等社交网站的人气起到推动作用,智能手机摄像头的性能逐渐提高。在高画质和大画幅化方面具有优势的索尼传感器的需求巨大。索尼从CCD(电荷耦合器件)时代开始积累的技术在智能手机上开花,成为主要盈利来源之一。 在日本国内,索尼图像传感器工厂的开工率居高不下,将在截至2020年度的3年里实施6000亿日元规模的设备投资。自2019年度起正式启动投资,着眼于长期的需求扩大,还在讨论以1000亿日元的规模建设新厂房。 三星电子似乎已经把部分记忆体生产线改为生产CMOS。通过把自家的传感器用于全球份额首位的三星智能手机等举措,使市占率同比扩大。 受到关注的是车载领域,面向自动驾驶的传感器需求增长令人期待。第3位是被中国企业收购的豪威科技(OmniViZion Technologies)和第4位的美国安森美半导体(ON Semiconductor)也在专注于CMOS图像传感器领域,希望赶超索尼。 影响2019年图像传感器份额走势和市场规模的是华为的动向。索尼等向华为供应传感器。华为推出后置3摄像头的智能手机等,对市场产生巨大影响。 还能领先多久? 索尼的图像传感器市占率位居世界第一,生产图像传感器的熊本科技中心从3月开始启动新机型的样品供货。拥有行业最高水平解析度的传感器被供应给日本国内外的汽车厂商。索尼力争获取自动驾驶汽车的「电子眼」需求。 索尼于4年前宣布进入车载图像传感器市场。虽然起初认真程度受到质疑,但现在索尼的合作企业名单中,丰田汽车、日产汽车和韩国现代汽车等汽车大型企业赫然在列。引人注目的是在自动驾驶领域争夺主导权的两大图像处理半导体巨头的存在。 这两大巨头是美国英伟达和美国英特尔旗下的以色列企业Mobileye。两家企业均生产作为自动驾驶「大脑」的半导体。索尼从2017 ~2018年开始供应容易与这两家企业半导体连接的机型。通过这两种生产编号正好相差100的传感器展开「全方位外交」。 索尼力争2020年代在车载图像传感器领域也成为世界第一。针对这一目标,「仍有达成度不够的地区和对象」(半导体部门常务清水照士)。索尼为弥补不足而采取的一项措施在2018年秋季震惊了业界。 那就是瑞萨电子车载领域的常务执行董事大村隆司于9月1日加入索尼。据悉索尼察觉到大村卸任动向,早早向他抛出橄榄枝。索尼将4成的技术方向应届毕业生投入到半导体部门,据人才仲介公司表示,社会招聘方面「索尼也非常积极」。 索尼的半导体部门在很长一段时间里主要向公司内部供货,进入1990年代之后才正式向外部销售。清水表示「过去(半导体领域)花了很多钱,被指出没有必要」。但是,电视机和相机等传统主力业务在结构改革中转为不一味追求市占率的战略,在电子部门中,图像传感器业务取代电视和相机业务而快速成长,握有全球50%的市占率。 日本调查公司Techno Systems Research称,「在图像传感器技术方面,索尼明显处于领先地位」。分析师认为,2020年度之前索尼最高将投入7000亿日元的半导体领域「是为数不多的增长领域,同时也存在风险」。现在已经可以听到中韩企业追赶的脚步声。 市占率位居世界第二的韩国三星电子似乎在2018年之前将部分记忆体的生产线转为生产图像传感器。韩国SK海力士也被认为正在讨论正式进入该领域,中国也约有4家企业在2019年内正式启动图像传感器的生产。 调查公司IHS Markit Japan的首席分析师李根秀指出,「图像传感器的市场规模扩大至现在的2倍也不足为奇」。如果市场规模扩大,将有更多企业为获得巨大果实而进入这一领域。据称中国企业的工厂「出现日本技术人员的身影」,中国企业的拼命追赶对索尼构成威胁。 电子部门长久以来一直是索尼的「脸面」。在成为该部门主力的半导体领域,如今设备投资出现膨胀,不过2022年之后速度将放缓。除了能够向相机等供应图像传感器外,还被期待将赚取的现金投入其他部门。曾被视为负担的业务的成败不仅左右着电子部门的未来,同时也左右着整个集团的走向。

    时间:2019-08-03 关键词: 索尼 cmos 图像传感器

  • 思特威科技推出两款全新工业级CMOS图像传感器

    思特威科技推出两款全新工业级CMOS图像传感器

    2019年8月1日,中国上海—近日,技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威科技(SmartSens)发布两款全新工业级CMOS图像传感器——SC2310T与SC4210T。这两款产品兼具思特威科技独特的像素技术与业界领先的工作温度范围,能够为恶劣工作环境中的应用提供超低光照条件下的极佳成像性能,以及高达100db的动态范围。当前,随着CMOS图像传感器应用场景的不断扩大,CMOS图像传感器在部分场景中需要面对来自超低光照条件和极端工作温度所带来的挑战。为满足市场的需要,思特威科技结合其独特的像素技术,针对这些应用场景开发了SC2310T与SC4210T两款产品,能够在-40摄氏度至85摄氏度的工作温度范围内,为工业应用提供更低功耗条件下更高的低光照成像性能,SNR1s达到业内领先的0.21 lux。此外,分辨率为200万像素的SC2310T与400万像素的SC4210T均采用了BSI背照式像素技术,支持高动态范围(HDR)模式下60Hz的帧率,从而实现清晰准确的成像效果。思特威科技首席市场官姚汝晖女士表示:“思特威科技成立9年来,我们开发了种类丰富的CMOS图像传感器产品,被广泛应用于诸多场景,例如运动相机、无人机、扫地机器人、行车记录仪、安防摄像头以及智能家居等。而此次推出的SC2310T和SC4210T则将我们产品的应用场景进一步拓展,帮助我们的客户开发出诸多适应恶劣工作环境和超低光照条件的产品,以满足市场日益增加的需求。”目前,SC2310T与SC4210T样片已经面世,预计将于2019年7月实现量产。

    时间:2019-08-01 关键词: cmos 图像传感器 像素技术

  • 微软提出多维传感器解决方案

    微软提出多维传感器解决方案

     尽管在Microsoft Band的短暂试水之后微软没有推出任何后续产品,但是微软并没有停止思考如何改进当代的可穿戴设备。微软表示,当代可穿戴设备在错误的方向上做了太多错事,以下是微软对当代可穿戴技术的评论: 在传统便携式设备中由于所有光学传感器的一维特性,因此便携式设备无法确认这些传感器是否正确佩戴定位在用户的动脉上。此外由于传统便携式设备的传感器的一维特性,因此传统便携式设备无法基于传感器提供的信号输出来检测运动伪影。传统便携式设备仅限于输出心率值、血氧量等数值,但是这些数值可能是并不准确的。另外这些便携式设备无法区分流过动脉的血液的反射和来自其他来源的波动。   微软表示在一维传感器检测心率的过程中会存在很多问题,非常容易出错。对此这个总部位于雷德蒙德的软件巨头已经开发出了新技术,可以产生更准确的结果。 新型传感器装置包括了多维光学传感器,例如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器,被配置为产生M×N像素的图像,其中M和N中的至少一个大于或等于1,并且其中N和M可能是等价的。传感器装置能发射各种光线(例如发光二极管(LED)),其被配置为在多维光学传感器的视场中照射用户的皮肤表面下的组织。由于血液在可见光范围内吸收的光比真皮中的其他物质多,因此光学传感器检测到的反射是光学传感器视野中的动脉和静脉的指示。多维传感器还包括专用的处理电路,该处理电路接收由多维光学传感器产生的图像并计算指示用户血液动力学的值,例如上述的血液情况。在由多维光学传感器产生的图像中,处理电路(可以是例如数字信号处理器(DSP))可以验证在图像中捕获的组织类型(例如,动脉与非动脉),是一种便携式设备中的传统一维传感器设备无法提供的。 微软声称开发的传感器可用于从智能手机到智能手表的各种设备。值得注意的是,这些技术似乎仅存在于纸面上,并不意味着微软正在开发具有多维传感器的设备。

    时间:2019-07-28 关键词: cmos 传感器 可穿戴设备

  • 采用28nm FD-SOI技术的汽车级微控制器嵌入式PCM宏单元

    采用28nm FD-SOI技术的汽车级微控制器嵌入式PCM宏单元

    汽车微控制器正在挑战嵌入式非易失性存储器(e-NVM)的极限,主要体现在存储单元面积、访问时间和耐热性能三个方面。在许多细分市场(例如:网关、车身控制器和电池管理单元)上,随着应用复杂程度提高,存储单元面积成为决定性挑战;在汽车动力总成(发动机和变速箱)控制器和安全应用(制动系统)领域,符合最高165°C的工作温度范围至关重要。最后,优化的访问时间能够保证系统的整体能效。FEOL(前工序)e-NVM[1]解决方案能够在稳健可靠的高良率芯片上实现非常短的随机访问时间(Ta),但是复杂的数据管理是这项技术的最大短板。该解决方案需要扇区擦除和重写过程,数据重新分配和新的代码执行操作也就不可避免。研究人员又提出了几个BEOL (后工序) e-NVM解决方案,主要优点包括不需要数据擦除操作,支持逐位修改数据,数据重新分配不再是必须的。在BEOL框架中,RRAM解决方案[2]的读取电流窗口和存储单元面积两项参数更有竞争力,但是工作温度范围较窄。MRAM存储器[3]的Ta性能非常有竞争力,但是存储单元面积较大,工作温度范围较窄。本文提出一个采用28nm FD-SOI CMOS技术的嵌入式相变存储器(PCM),这个BEOL e-NVM解决方案在存储单元面积、访问时间和温度范围三者之间达到了我们所知的最佳平衡点。本文介绍一个集成6MB PCM的汽车0级微控制器芯片,这是一个稳健可靠的嵌入式存储器解决方案,能够满足所有的汽车工业标准的严格要求。该PCM [4]采用的GexSbyTez材料经过优化,符合汽车工业技术标准的要求(150°C工作温度,10年数据保留期限)。因为与集成存储元件相关的工序很少,28nm被认为是在FD-SOI CMOS技术平台上充分发挥PCM优势的最佳节点[5]。支持汽车环境所需的5V接口需要增加额外的工序。FD-SOI技术让解决方案具有抑制静态泄漏电流的功能。FD-SOI器件的体偏置电压范围更广,可以将晶体管的VT阈值电压调到300mV左右,从而显著降低存储阵列内未选位的漏电流。为了确保嵌入式存储器从闪存变成PCM过程中微控制器应用级兼容性,按照命令用途配置相变存储器结构,镜像出与闪存相同的逻辑架构,包括一个等效的闪存擦除操作(即使PCM架构不需要),如图1所示。这个6 MB的嵌入式代码存储器分为三个2 MB的读写同步(RWW)分区。从芯片上还看到一个有2个RWW分区的256kB的嵌入式非易失性数据存储器。两个存储阵列共用TILE结构。图1:闪存到PCM逻辑架构PCM IP(本文)的设计目的是模拟现有(商品中)e-NVM闪存解决方案功能,并提供软件兼容性。因为可以使用标准CMOS晶体管和低电压,PCM使能架构取得了很短的访问时间Ta。微安级别的PCM存储单元读取信号功耗,结合高速行解码器、快速读出放大器和阵列列泄漏电流抑制电路,可以将访问时间Ta降到10ns以内。选择器栅极可采用不同的驱动方式(由word line字线驱动器驱动),具体方式取决于在PCM单元上执行的操作(读取或写入)。在读出时,word line字线选择必须快速(纳秒级),只有用薄氧化物晶体管才能实现这个速度:选择器驱动电压低至0.85V,这还能让布局变得更紧凑。相状态变换需要相对较高的电压,所以需要在写入路径中用厚氧化物MOS管,从而使行解码器面积得到优化。由于FD-SOI CMOS技术扩大了正向体偏压范围,因此可以在高温环境中有效地管理阵列泄漏电流。通过更大的VT变化范围,负电压动态管理功能使选择器实现了驱动能力与能效的平衡,将位线(bitline)泄漏电流降至最低,且不影响读取电流,同时还平衡了读写性能。稳压器反馈回路的温度范围有多个非线性子范围,以便在更高温度下实现更好的控制效果(图2)。图2:与FDSOI选择器阵列配对的读写行解码器;以体偏压是温度范围的函数的方式管理列泄漏电流控制策略本解决方案还充分利用了PCM的低压读出功能,功耗明显低于传统闪存解决方案。在闪存方案中,行列读操作都需要4-5V的电压,然而在某些应用没有这个电压,因此还需要额外增加一个电荷泵,致使读功耗增加3-6倍。PCM可以使用常规电压偏置方法实现读取操作,而无需连接额外的电荷泵。图3:差分读取放大器; PCM访问时序图,2个等待状态(WS)图3所示是读出放大器(SA)。位线读取电压由NMOS共源共栅晶体管控制:存储单元读电流和基准电流流过共源共栅,最后注入比较网(refcp1和refcp2)。共源共栅结构支持比较网快速放电。在预充电阶段结束后,释放这些比较网,网络动态电压演变被转换为内部锁存器的数字输出,用于偏置两个PMOS,以产生电源电压vdif1和vdif2。vdif1和vdif2的压摆率差用于正确地触发锁存结构,读取时序图如图4所示。图4. 差分读出放大器区分PCM阵列内容的读操作时序图图5是一个完整的微控制器芯片的显微照片:包括ADC、振荡器、PLL、稳压器和SRAM。PCM单元面积为40F²。图5.内嵌28nm FD-SOI的PCM非易失性存储器的汽车0级微控制器芯片的显微照片我们在该芯片的多个样片上测量了读取时间性能。系统设置是2个等待状态对应3个时钟周期,其中两个时钟周期分配给阵列读取操作,一个周期分配给数字处理运算,包括ECC。我们使用shmoo技术在不同的温度和电压下测量系统性能(见图6),在227MHz主频运行时,Ta为8.8ns。我们验证了在0.85V至1.05V电压范围内、-40°C至165°C温度范围内的读取能力。与传统的FEOL解决方案相比,PCM单个位可修改特性使字节/字写入时间性能非常出色(30us)。因为不再需要擦除操作,PCM写入时间大幅降低,写吞吐量达到0.83MB/s。PCM可以覆盖数据,引发业界对写周期概念以及E2仿真算法必要性的重新探讨。写耐久性测试后的重置和置位分布如图5所示,从图中可以看到重置和置位尾部之间宝贵的读取识别裕量。在新品和1万次读写之间未见性能降低。图6.设为2个等待状态,测量在三个不同温度下的读取性能(shmoo图)。在最差条件下测量的读访问时间8.8ns。耐久性测试后,在256KB上的SET和RESET分布情况。1万次读写后没有观察到读取窗口关闭。图7的表格给出了PCM存储器的主要特性以及与当前最先进技术的比较情况。PCM的存储单元尺寸较小,读写性能均衡,具有与方案2和3相同的单个存储单元修改功能,但方案2和3不能用于汽车系统。方案1虽然读写速度快,但在数据修改方面效率较低。本文讨论了市场首个在后工序实现嵌入式非易失性存储器的汽车微控制器,该嵌入式存储器容量是6MB,采用28nm FDSOI制造技术,工作温度范围-40°C至165°C。该产品是完全模拟传统e-NVM闪存母产品的相同功能,能够满足主要技术规格的要求。该解决方案证明,在最恶劣的汽车环境中,PCM至少可以替代闪存,解决高电压需求的挑战,促进嵌入式技术缩小尺寸。图7. 汽车级0微控制器内的28nm FD-SOI CMOS嵌入式PCM的主要性能,并与现有技术的对比情况参考文献[1]Y. Taito, et al., A 28nm Embedded SG-MONOS Flash Macro for Automotive Achieving 200MHz Read Operation and 2.0MB/s Write Throughput at Tj of 170°C, ISSCC, pp. 132-133, 2015[2]C.-C. Chou, et al., An N40 256Kx44 Embedded RRAM Macro with SL-Precharge SA and Low-Voltage Current Limiter to Improve Read and Write Performance, ISSCC, pp. 478-479, 2018.[3] Q. Dong, et al., A 1Mb 28nm STT-MRAM with 2.8ns Read access time at 1.2V VDD Using Single-Cap Offset-Cancelled Sense Amplifier and In-Situ Self-Write-Termination, ISSCC, pp. 480-481, 2018.[4] P. Zuliani et al., Overcoming Temperature Limitations in Phase Change Memories with Optimized GexSbyTez, IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 60, No. 12, December 2013[5] hidden reference

    时间:2019-06-19 关键词: cmos feol beol e-nvm

  • 中国汽车芯片进一步发展

    中国汽车芯片进一步发展

     2020年时每辆智能汽车芯片使用数量将达到1000颗,利润增长率为全球芯片市场的2倍。 兆易创新之前宣布,其GD25全系列SPINORFlash产品已完成AEC-Q100认证,是目前*的全国产化车规闪存产品,可以为汽车前装市场以及需要车规级产品的特定应用提供高性能和高可靠性的闪存解决方案。 近些年来,伴随着新能源和自动驾驶等趋势,使得汽车电子市场持续升温,不仅让半导体厂商加大在此间的投入,也让传统车厂开始重视汽车芯片的研究。新的市场环境,也促生了一批新的汽车芯片公司林立而起。由这些企业之间展开的竞争,使得汽车芯片市场百花齐放。但是碍于汽车电子产品门槛较高,也让中国企业感受到了困难。此次,兆易创新通过了AEC-Q100认证,是否也让我们寻到了一丝中国汽车芯片即将迎来曙光的气息。 汽车电子市场诱惑力大 2016年,汽车芯片凭借300亿美元的市场被视为是半导体市场成长很快的应用领域之一。同时,GGII预测,2020年全球车用芯片市场规模将增至430亿美元。目前看来,尽管汽车相比其他领域对整个芯片产业而言占比只有大约10%,但未来,伴随着新能源和自动驾驶市场的迸发,汽车将用到更多的芯片。高德纳咨询公司预测称,到2020年,汽车半导体这一业务板块的利润增长率将是全球芯片市场的两倍。 目前,一辆普通的新车芯片数量超过600个,芯片在每辆汽车中的价值超过2000元。而2018年全球汽车销量接近1亿辆。而未来的ADAS系统在向L3、L4阶段升级的过程中,则需要更多的CMOS传感器、MEMS传感器、以及探测雷达来感知周围环境。同时,新能源汽车动力系统的电气化使得功率器件使用量大幅增加。同时,由于新能源汽车的动力结构发生改变,也为电源管理芯片带来了新的发展机会。在自动驾驶和新能源两者的驱动下,便可窥见汽车芯片的诱惑有多大。 根据不同的用途,汽车芯片又可分为MCU、功率半导体(IGBT、MOSFET等)、传感器及其他。根据StrategyAnalytics数据显示,在纯电动车中,MCU占比仅次于功率半导体,为11%。DIGITIMES预测,功能芯片MCU市场规模有望从2017年66亿美元稳步提升至2020年72亿美元。 通过这些数据,我们不难看出,未来汽车芯片潜力巨大。汽车市场为众多半导体企业提供了发展机会,从MCU到功率器件都有涉及。在这种情况下,也难免增加了许多之前从未涉足过汽车芯片的玩家。 欧美日厂商把持 从全球汽车芯片市场来看,恩智浦、英飞凌、意法半导体、瑞萨、博世、赛普拉斯等是汽车芯片的传统玩家。 2015年,恩智浦收购飞思卡尔以后,一直稳居全球汽车电子市场榜首。公司凭借在处理、连接与安全三个方面的优势,打造了嵌入式处理器与MCU、各类通信模块以及安全芯片等产品,可以提供较为广泛、全面的汽车芯片。除此之外,在传统汽车芯片企业中,英飞凌以向汽车领域供应传感器、微控制器和功率半导体等产品见长;瑞萨电子以车用MCU方面占有着优势,赛普拉斯长期居于全球汽车NOR闪存市场榜首,以65%的市场份额傲视群雄。 汽车市场的火爆,也让一些老牌芯片厂商看红了眼。传统汽车芯片厂商不仅要与自己的老对手竞争,还要时刻关注着包括高通、英特尔、三星、英伟达、赛灵思等新进玩家的动态。而这些玩家,除了英伟达以外(英伟达凭借GPU优势布局汽车芯片),几乎无一例外地都走上了通过收购发展汽车芯片的路线。 2014年,高通以骁龙芯片开始布局车载娱乐市场,而后,高通从车内蜂窝调制解调器业务入手,形成了电动汽车无线充电、远程信息处理、资讯娱乐三大板块。高通曾想通过收购恩智浦布局汽车芯片领域,可惜这桩交易在2018年正式宣告结束。2017年,英特尔斥资153亿美元收购Mobileye,布局自动驾驶领域,据悉,Mobileye计划在2021年批量化实现L4-L5级别的自动驾驶应用。2018年,赛灵思收购深鉴科技,强化汽车领域市场,有统计数据显示,到2018年赛灵思的芯片已经被运用到29个汽车品牌,111款车型中,且未来这个数字还会继续扩大。同样走着收购发展汽车芯片的还有三星电子,三星电子收购哈曼在前,随后还成立了专门的ADAS/自动驾驶战略业务部门,研发车联网、自动驾驶相关的前沿技术,后来又推出了自家全新汽车芯片品牌——ExynosAuto和ISOCELLAuto。 同时,类似特斯拉、丰田等整车厂也开始参与到汽车芯片的制造研发中来,开始抢夺汽车电子这块蛋糕。 在上述的介绍中,无论是传统汽车芯片供应商还是老牌芯片厂,亦或是整车厂都能凭借自身技术经验或者是资本上的强大优势,占据了汽车电子的大部分市场。面对国际市场上汽车芯片热火朝天的局面,我国在汽车芯片上的情况却又是另一番天地。我国汽车芯片严重依赖进口,上述的各大厂商也将中国市场视为汽车芯片领域重要的增长地区,纷纷布局其汽车芯片在中国的发展。据统计,我国汽车芯片市场规模约占全球的20%,但是国产汽车芯片在全球占比不到1%。 为什么会出现这种情况? 两道必须跨越的鸿沟 要想弄清楚这个问题,就先要了解汽车芯片市场的门槛在哪里。汽车,在现代生活中占有了重要的地位,因而,其安全性必须得到保障。汽车芯片对安全性的要求包括,对温度、质量、使用寿命和可靠性。如何判定安全性,这就要靠AECQ100和ISO16949这两个认证。 AECQ100由AIAG汽车组织开发的用于集成电路的资格认证测试流程。此规格的目的是要确定一种器件在应用中能够通过应力测试以及被认为能够提供某种级别的品质和可靠性。AEC-Q100包括了一系列应力测试失效机理、低应力测试认证要求的定义及集成电路认证的参考测试条件。这些测试能够模拟跌落半导体器件和封装失效,目的是能够相对于一般条件加速跌落失效。在这个标准中,涉及汽车的部分有:AEC-Q001 零件平均测试指导原则、AEC-Q002 统计式良品率分析的指导原则、AEC-Q003 芯片产品的电性表现特性化的指导原则、AEC-Q004 零缺陷指导原则以及SAE J1752/3 集成电路辐射测量程序。 ISOTS16949是国际标准化组织于2002年3月公布了一项行业性的质量体系要求。ISOTS16949是国际汽车行业的一个技术规范,其针对性和适用性非常明确:此规范只适用于汽车整车厂和其直接的零备件制造商。这些厂家必须是直接与生产汽车有关的,能开展加工制造活动,并通过这种活动使产品能够增值。

    时间:2019-05-28 关键词: cmos mems MCU 汽车芯片

  • 2019是5G应用元年,也是6G研发元年!

    2019年被称作5G应用元年,或许还会成为6G研发元年。3月24日至26日,各国200多位顶尖无线通信专家齐聚芬兰莱维(Levi),参加由芬兰奥卢大学主办的全球首个6G峰会。峰会主旨是“为6G到来铺平道路”。 各国为6G做了哪些准备?提出了哪些创新方案?记者就此采访了奥卢大学无线通信中心何世海、陈江城博士和何继光博士后。 峰会看点真不少 “日本在6G领域走在世界前列。”何世海参会后说,采用更高频段通信可能是6G的关键技术之一,广岛大学在全球最先实现了基于CMOS低成本工艺的300GHz频段的太赫兹通信。此外,日本在太赫兹等各项电子通信材料领域“独步天下”,几乎达到垄断地位,这是其发展6G的独特优势。 同样参会的陈江城介绍,虽然NTT DoCoMo(日本移动通信运营商)在峰会上没有宣布具体的技术路线。但看得出来,NTT DoCoMo对6G发展应该已经有明确的计划,并已经开始着手实施。其将6G看作5G的进化版,即进一步提高传输速率和信息容量、扩展网络覆盖面。他们已经关注到6G大数据处理的能耗问题,更看重低能耗、低成本的应用。 “这与美国InterDigital公司不谋而合。”陈江城告诉记者,该公司在峰会上展示了超低功耗、无电池传感器技术,并提出了一些超低功耗对制造工艺、材料的要求。 “德国伍珀塔尔大学则拿出了非常具体的太赫兹通信技术。”何世海补充说,研究人员基于锗化硅(SiGe)材料构建了完整的信号收发系统,能够实现1米距离的260GHz频段太赫兹通信。但他们经过计算认为,如果采用直径6.5厘米的透镜天线,通信距离能够达到100米。“虽然实际和计算一定会有差距,但这应该也是全球最先进的太赫兹通信系统之一。” 何世海介绍,爱立信、诺基亚、法国电信集团、韩国三星等移动通信巨头也都派出顶级专家参会,阐述各自的6G愿景。重点集中在宽频谱、高速率、超低时延、超远距离、超低功耗,和基于AI的应用方向,具有较高的一致性。 中国方案很抢眼 “来自中国电信、华为、中兴和清华大学的专家也参加了此次峰会,展示了中国的6G方案。”何世海介绍,清华大学教授牛志升针对6G网络需要更多基站的问题,提出可以将电动汽车和自动驾驶汽车作为移动云服务器或基站,建立能够快速部署的无线网络,既能服务汽车自动驾驶,又能沟通汽车内外。“这个想法很有创意,非常吸引人。”同时牛志升也谈到中国在5G和6G时代提出的规划,将逐步实现全覆盖、全频谱、全应用的目标。 “华为提出的6G畅想更为抢眼。”陈江城谈到,华为认为6G时代将超出5G时代“物联网”,实现“万物互联”(Internet of Everything,简称IoE),即整个人文社会和外部物理世界实现紧密连接,因此6G的数据不是一个一个的大数据,很可能是无数的小数据汇成大数据。华为提出,在通信维度方面,除了更高的速率、更宽的频谱,6G应该拓展到海陆空甚至水下空间。硬件方面,天线的角色也更为重要。随着通信频率提高,天线将会越来越小,甚至可能做到每颗芯片都有属于自己的天线,这对材料要求越来越高,对材料和加工精度都提出了更高的要求。软件方面,人工智能在6G通信中将扮演重要角色。 对此,何继光解释说,将人工智能算法用于无线通信领域,比如资源分配、信道编译码是一个新的热门方向。人工智能算法在机器视觉、语音识别、自然语言处理方面效果很好,但用于通信领域还值得继续研究。 “华为在6G通信上考虑得很细,已经想到了生活应用中。”何世海说,华为还提出了用6G时代通过大脑意念控制联网物品,以及利用WIFI、基站进行无线充电等概念。此外,华为甚至设想发射10000多颗小型低轨卫星,实现覆盖全球6G通信的设想,并且估算了成本——99亿美元。 何世海介绍,华为计划在2030年建成能够容纳1Tbps传输速率的无线通信网络。 6G研究正当时 何世海认为,5G已经开始在工业界推广,在学术界的讨论也就成为了过去时。就像英国萨里大学在峰会中发表的观点,6G的研究应该开始了。 “6G的发展,就是要改进5G的缺陷,也就是要有更高的速率、更低的时延。”何世海谈到,5G的传输速率理论上能够做到10Gbps,但这并不够。随着“万物互联”时代的到来,传感器数量将是天文数字,数据量将越来越大。特别是新的应用越来越多,对传输速率、频谱宽度的要求也越来越高。 陈江城举例说,比如现在的虚拟会议只能看到、听到对方,随着“触觉网络”等技术的发展,未来的虚拟会议将要求能够摸到对方甚至闻到气味,这需要的传感器数量、通信速率都得大大提高。智能驾驶、远程医疗、虚拟现实等应用对时延的要求也是越低越好,6G能提供更好的用户体验。就像萨里大学在会上提出的概念,如果要实现对一个人的高清晰度的全息投影,传输速率要达到4.62Tbps,这远远超出了5G的能力,6G能否做到都是未知数。 “当前国际上6G研究处于起步阶段,大多没有实际进展和可靠技术。特别是硬件方面没有解决,软件也就无从谈起。因此,硬件研发是发展6G的基础。”何世海认为。 何继光同意这一观点,并补充说,关于6G还没有清晰的概念。现在还只是头脑风暴、各抒己见的时候。有的方案会被慢慢地否决掉,要么是因为实现不了,要么是实现起来成本非常高,几年后我们就会有答案。 记者了解到,作为峰会的主办方,也是全球最早开始研究6G的科研机构,奥卢大学无线通信中心将即时通信与无限制连接、分布式计算和智能、极高频段材料和天线作为6G的主要研究方向。

    时间:2019-04-01 关键词: cmos 5G 6G

  • 凌力尔特推出CMOS 运算放大器 LTC6081 和 LTC...

    凌力尔特公司 (linear technology corporation) 推出 cmos 运算放大器 ltc6081 和 ltc6082,这两款器件在 -40oc 至 +125oc 的整个温度范围内以 3.5mhz 的增益带宽和低于 90uv 的偏移突破了精确度极限。双路 ltc6081 和 四路 ltc6082 具有轨至轨输入和输出级,实现了仅为 1.3uvp-p 的低频噪声以及在 25oc 时最大为 1pa 的低输入偏置电流,非常适用于精密仪器。 ltc6081 和 ltc6082 的每一个放大器仅消耗 330ua 电流,具有可选停机功能,允许每放大器电流降至 0.5ua,这进一步节省了电池电量。此外,这些放大器还具有并没有让步的 3.5mhz 增益带宽和 1v/us 转换速率。ltc6081 和 ltc6082 具有 105db cmrr 和 90db pssr,同时 120db 的大信号电压增益确保了增益线性度。 凌力尔特公司产品市场经理brian black说:“ltc6081 和 ltc6082 的 dc 性能可与最佳的双极放大器相媲美, 并且实现了 pa 级的输入偏置电流。该精准度与卓越的速度-功率比的组合将为低功率仪表系统设计师提供了新的可能。” 双路 ltc6081 采用 8 引脚 msop 和纤巧 3mm x 3mm dfn 封装。四路ltc6082 采用 16 引脚 ssop 和 5mm x 3mm dfn 封装。以 1,000 片为单位批量购买,双路 ltc6081 每片起价为 1.74 美元,四路 ltc6082 每片起价为 2.97 美元。 性能概要:ltc6081 和 ltc6082 ? 最大偏移电压:70uv (25oc) ? 最大偏压漂移:0.8uv/oc ? 最大输入偏置:1pa (25oc),40pa (ta ≤ 85oc) ? 大信号电压增益:典型值为 120db ? 增益带宽积:3.5mhz ? cmrr:最小 100db ? psrr:最小 98db ? 0.1hz 至 10hz 噪声:1.3uvp-p ? 电源电流:330ua ? 轨至轨输入和输出 ? 单位增益可稳定 ? 2.7v 至 5.5v 工作电压 ? 规定在商用、工业和扩展 (-40oc 至 +125oc) 温度范围内工作 ? 双路 ltc6081 采用 8 引线 msop 和 10 引线 dfn 10 封装,四路 ltc6082 采用 16 引线 ssop 和 dfn 封装

    时间:2019-03-26 关键词: cmos 基础教程 运算放大器 尔特 凌力

  • 突破现有CMOS工艺限制的晶体管技术(图)

    Freescale半导体公司的ITFET(Inverted T Channel-Field Effect Transistor)技术实现了在一个单一晶体管中结合了平面和垂直薄体结构,克服了垂直多栅晶体管所面临的许多设计和生产上的挑战,有望开创高性能、低功耗、小体积的新一代半导体器件。通过结合CMOS的稳定性和垂直CMOS的低漏电流等优点,该项技术结束了平面CMOS和垂直CMOS之间的争论,在单一器件内实现了两者的综合优点。 由于在垂直沟道下的平面区混合了硅,并且增加了沟道宽度,ITFET的垂直区和平面区可提供增强的电流能力,可降低寄生电阻,增强垂直沟道的机械稳定性。同传统CMOS相比,该技术可实现多栅极、有更大的驱动电流,可降低漏电流,比其他平面薄体CMOS和垂直多栅CMOS具有更多优点,如:更低的漏电流、更低的寄生电容、更高的导通电流等。该ITFET技术计划应用于基于45nm及以上工艺的高端器件。更多信息,请联系Freescale的Jack Taylor,电话:001-512-996-5161, Email:jack.taylor@freescale.com,或参考网站http://。

    时间:2019-03-26 关键词: 晶体管 cmos 技术 工艺 基础教程

  • 最具竞争力的CMOS芯片?CMOS工艺爆发期Alps能否摘得桂冠

    最具竞争力的CMOS芯片?CMOS工艺爆发期Alps能否摘得桂冠

    3月21日,加特兰微电子科技(上海)有限公司在上海浦东嘉里大酒店正式发布了第二代CMOS毫米波雷达芯片SoC ALPS系列。 继2017年发布第一代77GHz毫米波雷达射频单芯片后,此次加特兰微电子为业界带来了更高集成度的系统单芯片。Alps系列芯片集成了高速ADC、完整的雷达信号处理baseband以及高性能的CPU核。此次发布会上更是推出了集成片上天线的AiP(antenna in package)产品。 加特兰微电子科技(上海)有限公司CEO 陈嘉澍博士表示,面对智能驾驶系统等领域对毫米波雷达带来的一系列挑战,加特兰在过去的两年时间里,潜心钻研,为大家带来新一代更快捷 (fast)、更灵活(flexible)、更友好(friendly)、更可靠(firm)的ALPS系列!   CMOS工艺爆发期的新产品Alps:最具竞争力的芯片   此前,21ic中国电子网曾撰写过《国产77GHz毫米波雷达如何兼顾低成本与小型化? CMOS技术终破局》一文,据了解,从ADAS到自动驾驶的演进会相应增加对毫米波雷达的需求,而毫米波雷达需求数量将成倍增加。 从1990年GaAs再到2007年的SiGe,MMIC数量从7-8个减少到2-5个,如今工艺的进步让CMOS技术应用至77GHz毫米波芯片成为现实,而CMOS工艺的爆发期也已降临。 加特兰第一代77GHz CMOS毫米波雷达芯片——Yosemite 2T4R & 4T8R已于2017年量产,自第一代发布后,加特兰微电子与下游应用厂商开展了广泛的合作,成功在汽车前装市场量产,同时在交通、安防、安检成像等领域也取得突破。 与此同时,经过两年的刻苦钻研,加特兰微电子如今新推出了其革命性的Alps系列系统单芯片,作为加特兰新一代主打产品,将成为77/79GHz毫米波雷达市场最具竞争力的芯片解决方案。   集高科技于一身的Alps:安全智能性价比高   在射频部分,Alps芯片包含4个发射通道、4个接收通道,有高度可配置的波形发生器,还集成了高达50Msps采样率的模数转换器。同时,还集成了信号处理系统等数字电路。 完整高效的雷达信号处理基带实现经典雷达信号处理算法的硬件固化,大大节省开发资源,并具有低功耗、能效高的优势;具备功能安全的ARC EM6 CPU核可为用户提供300MHz主频的强大数据处理单元来实现跟踪算法、上层应用算法和控制软件等程序。 Alps采用“V”形开发流程,在设计方案中加入了190多个功能安全监控模块,涉及过亿晶体管的检测,并进行了多达1000多项失效模式的分析,并集成了检测失效模块的失效再检测;最终Alps会达到ASIL-B的功能安全等级。 此次同步推出的Alps AiP产品更是将天线单元集成到芯片封装层,极大降低了雷达开发的难度和成本,能够更好的满足短距、超短距雷达的需求。 这些芯片组成的家族平台,将为用户提供从长距、中距到短距、超短距的全方位完整解决方案。该系列芯片都将在第2季度推出工程样品,并于2019年内实现规模量产。 同时,本次发布会还发布了更具性价比的Alps 2T4R产品和60GHz SoC产品,它与77GHz的产品完全兼容,并且支持59GHz~64GHz的扫频带宽。该产品也将于年底实现全部量产。   更易用!更便捷的购物流程!   为了配合Alps系列产品的推广及用户开发,加特兰微电子还同步推出了RDP雷达开发平台及GUI用户界面等工具,并且兼容完整的软件集合开发环境与工具链。这一系列工具将使得雷达芯片更易使用,极大缩短用户的上市时间。 为了适用新环境下对传统半导体营销模式的挑战,加特兰微电子于本次发布会上宣布更新了官方网站、微信公众号平台等官方渠道。同时推出淘宝官方店铺实现用户小批量购买的流程简化。 一系列的操作,都只为践行加特兰微电子的使命,为全球用户提供更高性能、更易使用和更低功耗的毫米波雷达技术,为社会创造一个更安全、更智能的环境。 陈嘉澍表示,汽车、工业和消费产品,都开始逐步使用毫米波雷达芯片,未来也将会不断接触全球客户。 自2017年第一代CMOS毫米波雷达芯片发布后,加特兰微电子与下游应用厂商开展了广泛的合作,成功在汽车前装市场量产,同时在交通、安防、安检成像等领域也取得突破,在全球已与90多家客户展开合作。加特兰始终坚持着自己的使命——为全球用户提供更高性能、更易使用和更低功耗的毫米波雷达技术,为社会创造一个更安全、更智能的环境!

    时间:2019-03-26 关键词: cmos 技术专访 77ghz 加特兰

  • 一种输出可调CMOS带隙基准源

    一种输出可调CMOS带隙基准源

    摘 要: 从调整电路结构着手,介绍了一种可变输出电压的基准源。这种基准电压能够在保持相对较小的电源电压和温度敏感度的情况下实现可调输出电压。关键词:带隙; 基准源; 可调输出 基准源在集成电路应用中非常重要而广泛。基准电压的发展经历了早期的分压式基准电压到自举基准源和稳定性较高的带隙基准源。近年来,采用专门基准源电路来为系统提供参考电压也越来越广泛地被应用到高精度、低电压电路中。通常基准电压是电源电压和温度的函数,这导致在应用中基准电压变得不稳定而影响电路工作,严重的甚至引发逻辑混乱和错误。传统的带隙基准源虽然能产生对VDD和温度相对稳定的基准电压,但其局限性是其只能产生约1.25 V左右的基准电压。显然,固定的基准电压对于电路设计者而言限制非常大,特别是在功耗要求和核心电压越来越低的情况下,要想克服上述问题和限制,必须对传统基准源的结构有所改进。1 可调带隙基准电路 在改动传统带隙基准电路的基础上得到如图1所示的电路,由于改进了电路,使得在能不改变传统带隙基准的特性(即温度和电源电压小相关性)的情况下,输出可调。电路共由14个MOS管、4个电阻、2个做二极管使用的三极管组成,主要由偏置电路、启动电路、强制电流镜、功能电路、输出电路五大部分组成。 偏置电路:图1中M1、M2、M3作为偏置电路,为M4提供偏置电压,M1、M2、M3的尺寸参照运放中偏置电路的尺寸,故可知M4栅端电压为1.5 V。 启动电路:M4为启动电路,它可以使得基准电路输出电压保证不在0点,而稳定于所要得到的电压点。因为由欧姆定律得知的电流电压特性曲线为一直线,而二极管的特性曲线为一指数函数。由电流镜原理可知, M11和M12源端电压和两个管子中流经的漏源电流I被强制相等,故当电路工作于稳定状态时,D2与R1中流过的电流相等,故此时D2的指数函数和R1直线函数必定相交。而指数函数和直线函数的交点有2个,除了工作点外0点也是它们的交点。为了避免电路稳定在0点,故需要外加启动电路。由图1可知,当电路处于0点时,M4的源端电压即M9,M10的栅端电压为0,则VGSM4>VTHM4,M4则会给M9,M10上电,从而使电路离开0点,直到电路稳定在工作点。当电路工作在工作点时,M4漏端电压将高于M4栅端电压,从而使得VGS降到低于阈值电压,使得M4关断,不会影响到正常工作的其他电路。 强制电流镜:M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12共同组成共源共栅强制电流镜,通过该电路,可以使得流经M11和M12的源极电流强制相等,设为I,同时由于共栅的接法,M11和M12远端电压也相等。 从(11)式不难看出,其中包含了Vt和VD2这两个变量,而这两个变量中Vt为热电压具有正温度系数,VD2为二极管正向导通电压具有负温度系数,所以只要适当调配R2和R1的比率即使得I具有0温度系数。在镜电流I使之作用于电阻R3就可以得到一0温度系数基准电压,并且可以通过调整R3阻值来调整输出基准电压。热电压和二极管的温度系数如下: 如此就将I化做R1的函数,只要确定了I,就能求出R1。为了能够使最终的电阻不至于太大,方便集成,在本电路中工作电流设定为30 μA,把此值代入(14),利用迭代法可以求出R1约为2.4 kΩ,则R2即为40 kΩ。 输出电路:输出电路由M13,M14和R3组成,其中M13,M14和M6,M8共栅,即镜像了M6、M8中电流I。然后作用于R3,在R3端输出电压就得到了可以按使用者需要自由调节的基准电压。2 仿真结果 由于是可调输出基准,所以本文分别对带隙基准电路在两种输出电压情况下做了电源电压仿真和温度仿真。仿真结果分别是:图2为1.25 V输出时电源电压对输出基准电压的影响,图3为1.25 V输出时温度对输出基准电压的影响;图4为250 mV输出时电源电压对输出基准电压的影响,图5为250 mV输出时温度对输出基准电压的影响。 从图2可以看出当1.25 V输出时,基准电压对VDD的偏差为一个正值:20 mV/V,这个值相对于分压型电路,偏差值几乎完全不受电源电压的影响,达到了设计要求。从图3可以看出,基准电压对温度的偏差为负温度系数,为-1.37 mV/℃。 同样,当250 mV输出时对VDD的偏差为20 mV/V,这个值和1.25 V输出时对电源电压偏差值匹配良好,即说明本设计不论输出基准是多少伏,基准电压受VDD影响是一个定值。而基准电压在250 mV输出时对温度的偏差为一个负值,为-0.29 mV/℃。这个值较1.25 V输出时降低了很多,说明此电路当输出基准越小时,得到的温度特性越好。 从仿真结果可以看出输出电压稳定性良好,满足本设计要求。 本设计是在传统带隙基准电压源理论的基础上,对电路进行改进而得到的高精度、输出可调的基准电压源,在设计电路中增加了启动电路。仿真结果显示该设计温度系数高,可输出不同范围稳定的基准电压,达到了预期的设计目标。参考文献[1] RAZARI B. 模拟CMOS集成电路设计[M].北京:清华大学出版社,2004.[2] 艾伦B,格里本.双极与CMOS模拟集成电路设计[M].上海:上海交通大学出版社,2007.[3] DONALD A neamen. Semiconductor Physics And Devices[M].Beijing:Tsinghua publish house, 2003.[4] RAZAVI B, MCGRAW H. Design of analog CMOS integrated circuits[M].2001.[5] ALLEN P E, HOLBERG R. CMOS analog circuit design 2nd ed[M]. Beijing: publishing House of Electronics Industry, 2003.带隙; 基准源; 可调输出

    时间:2019-03-22 关键词: cmos 基准 基础教程 可调

  • 国产77GHz毫米波雷达如何兼顾低成本与小型化? CMOS技术终破局

    国产77GHz毫米波雷达如何兼顾低成本与小型化? CMOS技术终破局

    从进口到国产,从60GHz到77GHz,从研发到量产,全球首颗77GHz CMOS毫米波雷达芯片的问世意味着行业产生了新的突破。 “我们公司成立于2014年2月,但每一位奋斗在研发一线的专家有着长达10年以上的CMOS毫米波技术经验,也是CMOS毫米波技术的开拓者。”加特兰微电子科技(上海)有限公司(下文简称“加特兰”)ASIC副总裁周文婷和运营商务副总裁吕昱昭在“汽车技术日”宣讲会后接受21ic中国电子网专访时如是说。 2019年3月19日既是一年一度的 “汽车技术日”的一天,也为群英荟萃的“慕尼黑上海电子生产设备展”拉开帷幕。如今,无人驾驶技术已成为万众瞩目的焦点,而雷达则当之无愧称之为自动驾驶汽车的“眼”。这一天,加特兰ASIC副总裁周文婷携着满腔的“技术干货”宣讲了题为《77GHz CMOS毫米波雷达芯片从研发到量产》的议题。 诞生在半导体工艺之后:CMOS毫米波应运而生 毫米波的概念并非一个新兴概念,距今已有30年历史。无线电波中30~300GHz频域(波长为1~10mm)的电磁波称作毫米波,目前车载雷达的频率主要分为24GHz频段和77GHz频率。严格来说77GHz的雷达才属于毫米波雷达,但是实际上24GHz的雷达也被称为毫米波雷达。 值得一提的是,77GHz毫米波雷达能够在全天候场景下快速感知0-300米范围内周边环境物体距离、速度、方位角等信息。 在发展过程中,低成本、小型化、高集成度已成为毫米波雷达的重要指标,而毫米波技术也与半导体工业发展息息相关。 “早期CMOS工艺并不能实现超高频率,近些年才能实现超高频率” 从1990年GaAs再到2007年的SiGe,MMIC数量从7-8个减少到2-5个,如今工艺的进步让CMOS技术应用至77GHz毫米波芯片成为现实。 “CMOS让一颗单芯片就可支撑起整个雷达的任务成为了可能。除此之外,CMOS还让开发时间更短、成本更低、体积更小、散热性更好。”据了解,应用CMOS的毫米波芯片平均可让整体造价降低40%。 “2015年相当于是CMOS的元年,不光是我们公司,全球的半导体公司都在投资这个方向。这五年来我们花了很多时间去做两件事:一是设计芯片,二是量产化,这两件事在研发上都是比较长的,因为半导体所有的工艺,包括制程并没那么简单,另外产品还需要市场的验证。所以,我们也非常不容易。” 得益于CMOS工艺的发展,77GHz已成为发展趋势,所以一时间涌入了大量厂商围绕该技术进行研究。  “伙伴的加入,才能让车载雷达这项技术不断进步,另外,也充分说明了这个方向的确具有独特的优势。”谈及此处,周文婷对此发表了自己的看法。 作为行业的开拓者,加特兰这款首创的CMOS 77GHz毫米波雷达芯片在功耗和集成度上都有着重大突破。那么又如何证明加特兰这款芯片的质量? 周文婷表示,目前客户反馈相较此前的锗硅与砷化镓工艺有更好的用户体验。“我们已进入到前装市场,前装市场需经过很长时间的开发,路测和验证等等纷繁复杂的工作,另外,还需车辆生产厂商的配合。这些年越来越多的国际知名半导体公司在投资这个方向,这足以证明这项技术已经变得非常成熟。” 经得起考验:严苛的可靠性认证 “量产芯片出厂后,小小的CMOS芯片需要通过AEC-Q100所有要求的严苛的可靠性测试。诸如,在高温下长期运行预估产品寿命的测试;在高温,高湿,高大气压,高电压的情况下确定芯片通过相应的电化学要求的测试;大电流,高电压冲击芯片的测试等。通过了以上测试,我们才可以从理论上保证芯片在汽车上长期,可靠,稳定的工作。”周文婷说。 AEC-Q100可靠性测试不仅包含保证芯片长期可靠稳定的工作的实验测试要求,还包括电路层面的要求,FAB制造的要求,封装相关的要求,测试相关的要求等。通过对于芯片的全周期的严苛的实验验证和管理要求,使得按照AEC-Q100的要求设计制造的芯片能够在汽车所面对的严酷的室外自然环境中长期、可靠、稳定的工作。即使经历刮风、下雨、下雪、低温、高温等一些恶劣环境变化,芯片的性能依旧能够保持预期的性能。 周文婷说,“做这一切实验的目的,其实都是为了保证芯片的可靠性,让我们的系统在任何时候,任何地点,都是一个值得信赖的,安全的系统。” 更安全更智能:ALPS让人期待 据吕昱昭介绍,目前加特兰的77GHz毫米波雷达芯片已经成功应用于前装车辆中。  “我们现在进展非常不错,如今,全球已拥有90多家客户,在国内车厂的前装车上也已经实现量产。除了车载77GHz这个领域之外,还有一个60GHz的芯片,这块芯片更多用在工业市场,这也是让我们的客户群和市场前景变得更大的一个很重要的因素。未来将会有越来越多搭载我们芯片的车型,工业应用也会很多,也会更快,从2019年开始会进入快速增长的阶段。” 据悉,第二代77GHz毫米波雷达芯片ALPS系列将以“更安全、更智能”的宗旨映入我们的眼帘。 在结束采访之际,周文婷和吕昱昭表示,“作为一家高科技公司,市场的不断发展和技术的演进让我们对任何细节都有了更高的要求。未来产品将更安全,更智能!相信未来市场欣欣向荣之际,也将是继续贯彻匠心之时。”

    时间:2019-03-20 关键词: cmos 技术专访 77ghz毫米波雷达 加特兰

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