• 深耕柔性液晶技术,唯酷将用这些“黑科技”改变未来视界

    深耕柔性液晶技术,唯酷将用这些“黑科技”改变未来视界

    在许多人的印象里,老师讲课都是这样的: 擦黑板时,又是这样的: 结果一堂课讲下来,老师的手指都被粉笔染白了,头发上也落满了粉笔灰,真是有鬓发如霜之感。而坐在第一排的同学,自然也是跟着吃了不少的粉笔灰。 我们都知道,这些漂浮在空中的粉笔灰很容易被吸入肺中,会给人们的健康带来严重的危害。不过,随着科技的发展,这一问题即将得到改善! 在第九届中国电子信息博览会上,21ic中国电子网记者看到一项黑科技——智慧互联液晶黑板。 据了解,这款液晶黑板是由深圳市唯酷光电有限公司(以下简称“唯酷”)自主研发的一种可以完美替代传统粉笔黑板的书写工具。在使用的过程中,无需墨水和粉笔等耗材,只要用手指在黑板上划过即可。同时,它也无需插电,只需一粒纽扣电池就能实现一键全屏或部分擦除等功能。当然,它也无背光,通过环境光变化即可实现颜色变化,因此对眼睛没有任何伤害。 (唯酷护眼液晶云黑板) 据唯酷展台负责人介绍,唯酷(Wicue)是一家专注于研发、生产柔性液晶材料,以及应用产品的硬科技公司。与其它同类产品相比,唯酷这款液晶黑板最大的亮点就是具有“同步传输”的功能。例如,老师在黑板上写字时,同学的手机、iPad、电脑等设备,通过红外传输可以实现同步连接,让讲台下的任何一个地方都能看到老师书写的内容。另外,这种液晶黑板即使在长时间使用后,屏幕上也不会产生气泡,更不会出现液晶下坠、颜色褪色、笔迹不清晰等问题。 在应用方面,这款产品实现了无纸化书写,完全能够取代便贴纸、素描薄及白板等可用于记事、留言、列待办事项、购物清单、书画、算数、游戏、计分及数学验算等。可以说,液晶黑板的出现,是对传统黑板的全面革新。 目前,唯酷智慧互联液晶黑板已在教育行业引起了极大的关注。可以预见,这种基于“无尘、无墨、无功耗、无需笔、互联互通”等特点于一身的液晶黑板,必将逐步替代黑板、绿板、白板等传统的教室设备。 (唯酷智慧互联液晶黑板) 除了液晶黑板,唯酷智能穿戴音频蓝牙变光眼镜也吸引了众多参展观众前来体验。 据该负责人介绍,这是一款可以在明暗之间随心自由转换无级变光的智能眼镜,不仅能够通过无级调控快速地改变所需要的亮度,实现通透性与私密性的完美融合,同时还支持聆听音乐、高清通话等功能。该款眼镜搭载了唯酷的柔性智能无级变光™液晶膜,无需充电,无惧光线变化,只需0.1秒就能在普通眼镜和太阳镜之间实现快速切换,非常适用于户外运动、开车等多种场景,可谓是科技爱好者的福音。 目前,唯酷智能眼镜已经实现量产,并在日本、美国、国内京东、淘宝、苏宁、小米等平台均有上线。从市场反馈来看,仅仅这0.1秒的切换速度,就能秒杀所有光感变化的眼镜,因此深受消费者的青睐。 基于此,唯酷还跟许多欧美品牌合作推出了智能无级变光雪镜及头盔等产品,在兼具“潮流范”与“科技风”的同时,也为人们的生活带来了更多的惊喜与便利。 (唯酷智能穿戴音频蓝牙变光眼镜) 除了上述几款产品,唯酷还有一项“黑科技”更值得一提,那就是无级明暗变光玻璃液晶膜。 据该负责人介绍,无级明暗调光技术是唯酷于2018年自主研发的,属于世界级技术,并且是全球首创,目前主要应用于液晶膜无级调光汽车玻璃领域。具体来说,这种液晶膜具有不偏蓝、无雾度、隔热和节能环保等诸多优点,是汽车功能性创新产品与革命性产品,能够填补全球产业空白。 近几年,唯酷主导并参与了全球主要汽车玻璃厂商的汽车明暗无级调光玻璃项目,该产品不仅技术成熟,而且成本可控,目前已经实现了完全量产,与世界头部汽车玻璃制造商、天窗企业、德国车企建立了战略开发合作伙伴关系。相较于市场上传统的平板液晶玻璃,唯酷液晶膜可柔性贴合到各种玻璃曲面,可生产任意形状,满足不同使用场景的需求。 (唯酷明暗无级调光汽车玻璃液晶膜) 另外,唯酷液晶膜还可应用于建筑玻璃领域。比如,住在高层的住户通常都会有一个困扰,那就是中午的太阳过于刺眼,下午的室内显得昏暗。这时候,如果在建筑幕墙玻璃贴上唯酷自主研发生产的无级明暗变光玻璃液晶膜,则可以有效地隔断阳光和紫外线,自动调节室内所需的采光。 虽然目前这种液晶膜还未大面积地投入市场,但据该负责人透露,由于建筑用的膜片面积较大,唯酷正在扩建工厂、扩展设备产线,所以计划最快将于今年年底实现量产。 (唯酷明暗无级调光建筑幕墙玻璃液晶膜) 未来,唯酷将持续专注于前沿技术的钻研和突破,全力为社会提供更优质的科技产品和服务。

    时间:2021-04-21 关键词: 唯酷 柔性液晶 智能穿戴

  • 体验智慧未来,TDK上海慕尼黑展台游览

    体验智慧未来,TDK上海慕尼黑展台游览

    在近日举办的上海幕展上,TDK携旗下全部事业部的重磅产品亮相,而且展台的搭建也是独具新意,采取了线上虚拟展厅与线下实体展台相结合的方式,展示包括汽车电子、移动通信、物联网、工业和能源多个不同领域的创新解决方案。让我们一同来观览一圈,率先进入智慧未来。 CeraCharge固态可充电电池加持的能量可收集系统 CeraCharge是TDK推出的世界上第一个可充电固态SMD电池系列,它的优点在于:尺寸小、可靠性高、安全性高和能量密度高,因此非常适用于物联网的节点应用。在展会现场TDK用该电池作为能量转换的中介搭建了一个小型的能量收集系统。在现场demo演示中,通过太阳能板收集的能量可以转换为电能充到CeraCharge固态SMD电池中,CeraCharge可以将电能存储起来,在需要给设备供电的时候放电。 虽然单个SMD电池的容量较低,但其易于部署的特性给设计者带来了电量设计的高度灵活性。工程师可以通过回流焊的方式将电池进行并联或串联组合,实现更灵活的电压、电流和电量拓展。CeraCharge小型固态可充电电池可以适用于蓝牙信标、可穿戴设备和能量采集等不同的物联网应用场景中。 更为轻薄优雅的无线充电体验 无线充电正在逐渐普及,从无到有的问题已经解决,但接下来面临的是从有到优,实现无线充电的体验升级。TDK在此次展会上展示了第三代无线充电用印刷线圈,可以带来无线充电的全方位体验升级。 上图中展示的从左到右依次为第一代、第二代和TDK第三代印刷线圈,传统线圈的缺点在于,体积大、设计单一和功率覆盖面积不均匀。传统的线圈的绕线方式只能是采用圆滑的椭圆形,在通常的方形的充电板布局上,势必会导致四角边缘的充电效率极低的问题。为了覆盖足够的充电面积产生这种线圈的堆叠造成了体积和材料的浪费,布置也并不方便。TDK的第三代印刷线圈可以根据充电板的形状进行更为灵活的绕线模式,而且采用了印刷的方式更为轻薄和高效。采用了TDK第三代线圈的无线充电板,可以更灵活的实现更多应用场景的部署,而且充电效率获得了提升。 SmartBug多合一传感器模块 当前物联网节点的必备要求包括传感采集、端侧预处理、无线传输等重要功能模块,此外在云端还需要有配套的软件平台进行数据分析和处理。TDK将其打包融合进了SmartBug这一多合一传感器模块中。该方案的特点在于体积小巧,仅50x36.6x18mm,多个传感器模块和算法集成,软硬件一体(Win10软件+板上预编程),支持多种通信方式。 可编程的3D位置传感器带来全新换挡体验 在展会现场,TDK还展示了其最新的MEMS传感器、霍尔传感器等产品。其中一个汽车换挡机制的demo演示在现场吸引了不少观众的目光。TDK通过将HAL3900系列芯片,磁铁和万向节相结合,形成了一个非常简单可靠的换挡机制。用户可以直接操纵挡杆前后左右在很大自由度上旋转,HAL3900传感器会采集万向节旋转的角度。这种换挡的方式非常具有未来感,让我们联想到了在一些科幻电影中宇宙飞船的操作模式。 高功率密度模块电源方案 在电源产品解决方案方面,TDK旗下的Lambda也展示了诸多电源模块产品。展出的模块电源方案覆盖了多种不同功率级别,针对客户的场景需求,其中包含有风扇和无风扇的不同模块设计。所有的设计方案均符合电源设计高功率密度、低EMI、尺寸小和转换效率高等特点。 据悉,Lambda从1995年就已经开始进行了中国市场的布局,目前凭借着20多年的本地化的积累,Lambda电源产品的品牌形象也已经成为中国开发者的重要选择之一。 ### 在此次幕展上,TDK展出的优秀产品和解决方案还有很多,感兴趣的工程师可以继续在TDK的线上展厅进行更多的了解,徜徉在TDK构建的智慧未来生活中。 【TDK虚拟展台https://www.tdk.com.cn/zh/world/#】

    时间:2021-04-21 关键词: 传感器 电源 TDK

  • 在汽车电子领域做到细分应用覆盖和领先,纳芯微携多款产品亮相上海慕展

    在汽车电子领域做到细分应用覆盖和领先,纳芯微携多款产品亮相上海慕展

    纳芯微于2013年成立至今,已经成为了国产芯在信号链芯片领域的领先厂商。随着市场机遇的演化,纳芯微的业务重点也从成立之初的移动设备应用转移到了当前火热的汽车电子市场中,并且已经在车载传感器领域取得了一定的市场份额。当前随着纳芯微电子第二代隔离技术的突破,在汽车电子的隔离器应用中,也将赢得更多市场机会。在近日召开的上海慕尼黑电子展上,纳芯微携诸多汽车电子产品亮相,纳芯微电子CEO王升杨也和记者进行了精彩的分享。 汽车行业“冰火两重天”,为国产芯片造就机会 据王总分享,当前汽车行业面临着冰火两重天的局面。“火是因为现在全民在造车,很多大家耳熟能详大、但之前完全不在汽车领域的大公司,也纷纷宣布要开始造车。冰在于从从去年下半年开始整个汽车产业链供给的情况,尤其芯片供给情况非常艰难,这导致了很多汽车车厂最近都面临着极大地挑战。”正如王总所说的,随着诸多新势力造车势力的入局,尤其是电动汽车行业正面临着诸多新的增长机会。为了实现更好的驾乘体验,新的电动汽车上自动驾驶、驾驶辅助、智能座舱等模组越来越多,因此所需的芯片产品的类型和数量也越来越多,这本身是一个很大的驱动力。另一方面为了获得更好的产业链把控力,新势力也更倾向于向国内的IC公司进行芯片采购。而缺货,是全球车企当下面临的一个亟待解决的问题。这也给国内IC厂商造就了很好的机会去开拓更多市场份额,进入之前没有机会进入到的客户供应链和领域中。 纳芯微CEO王升杨 虽然市场有点过热,但王总表示这是一个需要经历的发展阶段。”这两年不光汽车行业拥挤,芯片设计行业也很拥挤,但是我觉得这对整体产业发展来说未必是坏事情。像当年的互联网行业发展也一样,任何一个行业的发展会经历这样一个曲线,先是过热,然后大量资本、人才会涌入到这个当中,这个过程当中一定会产生非常激烈的竞争,最后可能会产生泡沫,也可能会有很多的企业被淘汰掉。但是这个过程当中会完成对行业的洗牌,最终会形成未来这个行业的头部企业,顺便这个过程当中也完成了对整个行业的重构,汽车行业其实在经历同样的事情,包括国内的芯片设计行业也在经历同样的事情。“所以对于一些一直在踏踏实实做技术沉淀的IC公司而言,当下是一个非常好的切入时间点。 根据王总的分享,目前纳芯微营收的一半以上来自隔离与接口产品;另外一部分来自传感器产品,而在传感器产品的出货中,大约一半来自汽车和工业,另外一半来自纳芯微最早期的消费类传感器应用。接下来,纳芯微主要的增长点将放在汽车电子领域的信号链产品、隔离产品和传感器产品,细分到诸多相关的汽车电子应用中。 围绕汽车应用场景做深入布局 纳芯微最先进入汽车领域是通过压力传感器产品,包括刹车压力传感器、机油压力传感器、空调压力传感器等,目前国内东风汽车、上汽等主力车厂都已经占据了一定的量产份额。目前纳芯微在汽车传感器上的优势在于产品覆盖范围很宽,例如压力传感器从1%大气压到10MPa大气压的量程的应用都有覆盖。另外在磁力传感器、轮速传感器、电流传感器和车载温湿度传感器上也都有诸多不同型号的产品覆盖。 近几年来,纳芯微围绕着隔离新产品也已经有一些布局,当前纳芯微的隔离技术已经演化到了基于Adaptive OOK调制技术的的第二代增强隔离技术,在包含隔离耐压、CMTI、传播延时等所有的隔离性能指标上能全面达到行业内的领先水平,并且已经构建了完整的隔离和接口产品阵营,目前市场上 比较热门的几款A0级新能源车上也都使用了纳芯微的隔离产品。另外在纳芯微大的泛能源应用布局中,电动汽车相关应用也有诸多产品。据王总分享,纳芯微将电源相关应用、电力和光伏相关应用和新能源车的应用,都拉到一个叫做泛能源的大应用领域里,整个能源市场未来有非常有增长潜力。 ### 目前国产IC公司都面临着很好的机会,随着国产替代、新基建、碳达峰等推动力的影响,整个市场供不应求。纳芯微已经在信号链领域沉淀了多年的技术,当前借着汽车电子和储能市场的增长,也将继续发展获得更多市场份额。

    时间:2021-04-20 关键词: 汽车电子 隔离 信号链 纳芯微

  • 洞见未来,五年后的蓝牙市场将迎来这些变化!

    洞见未来,五年后的蓝牙市场将迎来这些变化!

    随着物联网时代的到来,人们对无线技术电子产品的需求越来越高。如果说传感器是物联网的触觉,那么蓝牙技术就是物联网的神经。在万物互联的今天,蓝牙技术的重要性不言而喻。 近日,蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,SIG)发布了《2021年蓝牙市场最新资讯》(以下简称“报告”),多角度地分析了蓝牙技术在新冠疫情下的短期波动,以及对未来市场的长期展望。 为了让大家更容易地理解这一趋势变化,蓝牙技术联盟高级市场发展总监Chuck Sabin(夏斌)先生详细解读了蓝牙市场的最新资讯和蓝牙技术的发展方向。 接下来,让我们一起来看看,未来的蓝牙解决方案将会呈现怎样的变化趋势。 1、新冠疫情使总体市场增长延缓了一年 去年,一场突如其来的新冠疫情席卷了全球,这给许多行业都带来了巨大的冲击。当然,蓝牙市场也不例外。 据Chuck Sabin介绍,受疫情的影响,例如智能手机、汽车等市场表现明显不佳,很多消费者都放缓或推迟了购买计划。所以在过去的一年中,蓝牙市场增速有所减缓。 2、强劲复苏将推动蓝牙设备出货量激增 不过,疫情期间也有一些市场表现出了稳健的逆势增长,比如可穿戴设备和智能家居。 该报告指出,随着市场发展环境的持续好转,2021年蓝牙市场将逐渐恢复增长,并且LE Audio、穿戴设备、位置服务和商业互联照明等市场将会呈现出更强大的韧性。 预计到2025年,蓝牙设备的年出货量将会从2020年的40亿台增长至64亿台左右。与此同时,外围设备的出货量也将随之迎来高速增长,预计将会占到总蓝牙设备出货量的70%。此外,单模式低功耗蓝牙设备的年出货量将在未来五年内增长3倍。 这种持续性的增长,证明了蓝牙技术在市场上的普遍性和灵活性。 3、LE Audio将把蓝牙音频传输推向新高度 我们都知道,蓝牙是以解决方案为导向的技术。如果按照应用领域来划分,蓝牙技术可分为音频传输、数据传输、位置服务和设备网络四大板块。其中,音频传输在所有蓝牙解决方案中的占比最大。 根据报告显示,截至目前,蓝牙音频传输设备的年出货量已达11亿台;预计2021年,LE Audio技术规格的完成将进一步加强蓝牙生态系统,并推动对蓝牙耳机和扬声器的更大需求;预计到2025年,蓝牙音频传输设备的年出货量将会达到17亿台。可以预见,未来五年,LE Audio将对蓝牙耳机市场产生重大影响。 一方面,LE Audio将推动市场大幅增长。报告预测,2021-2025年,蓝牙耳机的年出货量将会增长3.4倍;到2025年,蓝牙入耳式耳机的年出货量将会达到5.21亿台。 另一方面,LE Audio将催生一系列新的用例,比如实现助听设备的标准化。据Chuck Sabin介绍,目前全球大约有5亿人患有听力障碍,而蓝牙音频分享(Bluetooth® Audio Sharing)可为这些听障人士提供便利,并将成为先进的高品质的听力辅助系统(ALS)。报告预测,到2024年,蓝牙助听设备的年出货量将会超过9200万台。 4、可穿戴设备将成数据传输市场的新宠儿 除了音频传输之外,可穿戴设备也是驱动未来五年数据传输市场增长的重要力量。 从市场需求来看,当前蓝牙可穿戴设备的发展势头非常良好,并且获得了主流人群的认可。“现在我们对个人身心健康意识的增强,正在推动所有可穿戴设备的快速产生和增长。关于可穿戴设备,并不仅仅是大家戴在手腕上的运动和健身手环等设备,实际上也包括用于消费类游戏和工业用例的虚拟现实与智能眼镜,这些设备的出货量都将出现显著增长。”Chuck Sabin解释说。 报告预测,到2025年,可穿戴设备将会占到蓝牙数据传输设备出货量的27%,而蓝牙可穿戴设备的年出货量将会达到4亿台。 5、蓝牙位置服务部署将迎来新一轮增长 另外,需要指出的是,由于受到疫情的影响,位置服务的部署量在2020年出现了大幅下滑,这主要是源于各种旅游的限制以及接近某类建筑场所的限制,使得位置服务的部署被延迟了。 不过,这一影响只是短期的现象。事实上,随着人们对资产管理和安全复工复产的意识增强,大家对位置服务的业务需求正在不断扩大。在疫情最严重的时候,一些位置服务公司推出的解决方案都转向了以医疗健康和安全复工复产为主,这同时也反映出市场需求正在逐步回暖。 就目前而言,整个市场对位置服务仍然保持着较高的兴趣,疫情不会给市场带来长期的压力。未来五年,位置服务将会呈现出一片反弹走势。报告预测,到2025年,蓝牙医疗位置服务部署量将会增长5倍。 6、商业互联照明是未来发展的重要驱动力 最后,Chuck Sabin指出,商业互联照明系统将是未来五年发展的重要驱动力。因为蓝牙设备网络的主要任务是支持楼宇自动化、控制和运营效率,且蓝牙设备网络市场在此次疫情期间仍保持了很强的韧性。LED的普及、更高的能效、更快的部署能力,以及更高质量的使用体验,都在推动着对商业互联照明解决方案的需求。 报告预测,到2029年,该市场的营收将达到191亿美元。而商业互联照明和智能家居解决方案,则是增长最快的蓝牙设备网络解决方案领域,其未来五年的复合年增长率预计将会达到34%。

    时间:2021-04-20 关键词: 蓝牙 无线技术 智能穿戴

  • 如何把握工业数字转化和绿色能源发展前景?ADI携完备解决方案亮相上海慕展

    如何把握工业数字转化和绿色能源发展前景?ADI携完备解决方案亮相上海慕展

    疫情的偷袭逼迫人类社会加速了生产力的结构变革,我国新基建大计的提出、国际碳中和碳达峰带来的压力,都为我们未来的工业数字化转型和绿色能源推进指明了方向。在后疫情时代,如何快速把握工业和绿色能源市场的新机遇,实现快速布局?ADI为中国客户提供了完备的从模拟到数字的解决方案。在近日上海召开的慕尼黑电子展上,ADI携众多解决方案亮相,中国区工业市场总监蔡振宇也和记者进行了精彩的分享。 *ADI中国区工业市场总监蔡振宇* 把握工业转型和绿色能源新的发展方向 中国目前正处在工业转型和绿色能源发展的升级时刻,因此存在着巨大的机遇,ADI也表示非常看好中国工业市场的发展。据蔡振宇先生分享,当前有四个方向会成为工业细分市场的推动力。第一是制造生产线更灵活高效的转型需求,第二是和5G等通讯技术结合的工业无缝连接的需求,第三是碳中和碳达峰推动的储能行业的发展,第四是柔性供应链的需求。 在工业领域的无缝连接方面,涉及到居多细分应用的升级,最基础的在于工业节点的状态监测方面,多个节点集合在一起就是一个资产管理的问题。我们需要实时在线对所有的工业节点进行状态监控和检查,一旦发现问题后中枢可以及时获知。另外,工业线的停工将带来巨大的损失,在线实时监测系统可以根据每个节点的长久的状态监测和数据分析,也可以随时预测节点设备的未来发展状态,做到提前预防和更换节点设备,减少生产线停产的机会。国家电网正在推行的能源互联网的概念也是与之类似,实时在线整个电力传输网的传输线健康情况。 绿色能源的方向上国家会持续加大投入,保证碳达峰和碳中和目标的实现,各地对于再生能源的占比、设备数量、时间都给出了指导政策目标,再生能源和储能方向的投入会越来越多,十四五也已经将其写入规划中。据蔡振宇先生分享,ADI观察到几个大的头部玩家都在储能和再生能源上不断投资,储能项目的规划已经从MW级到了GW级乃至TW级,全国储能网络布局也会带动响应的更多关于节点状态监测的需求。 对于IC厂商而言,为了更好地帮助客户实现快速产品开发,仅仅提供IC级的产品是不够的,更多的IC厂商会针对不同的应用提供完整的解决方案。在此次慕尼黑电子展上,ADI也带来了诸多创新的工业应用解决方案。 将电机节点监测与云端大数据分析结合 对于电机的健康实时监测,是工业场景中最为常见的应用之一。ADI此次带来的电机健康监测系统的创新点在于,不仅仅可以实时监测电机状态,还可以通过云端的大数据分析,来对电机的状态作出预判,提前预知电机故障的发生,这样的一个预测的提前量可以减少工业生产线突发的停工维修的时间。 据蔡振宇先生分享,节点产生的数据,首先会在节点的计算单元中进行预分析的处理,然后将提取出的特征值发回云端,在云端通过ADI的电机状态检测算法来进行数据的分析,给出一个预测的判断。电机的实时监测涵盖了运行时间、力矩、转速等8个不同的参数 ,电机异常状态预测涵盖了例如电压不够、转子定子问题等9个问题状态。 除此外,ADI还在现场展示了一个纯硬件的节点监测方案,即IEPE接口震动信号采集系统。前端的探头中是一个MEMS振动传感器和一个低通滤波器,探头安装在需要进行监测的工业节点,通过IEPE接口把震动的数据传递到后端的FPGA板上进行数据分析和处理。 双光源探测降低烟雾探测误报率 在智慧工厂和智能楼宇等等场景中,烟雾探测器已经是必不可少的重要物联节点。当前已有烟雾探测器设备存在着误报率较高的问题,某些和烟雾颗粒同等大小的颗粒容易被误判,例如水蒸气颗粒、做饭产生的油烟颗粒等。据悉,ADI的方案是采用了双光源探测的方式,整体烟雾探测模块中包含红蓝两个LED发射器、光电二极管和模拟前端,可以实现烟尘准确探测和报警。该方案的特点在于将LED、PD和AFE都集成在一个ADPD188BI芯片内,方案整体尺寸缩减的同时,也避免了分离器件方案的校对工作,提高了方案的整体精度和可靠性。 提升批量电池管理和测试效率 在此次幕展上ADI也带来了其电池管理和测试的解决方案,对于关注储能应用相关的开发者而言也非常有价值。首先ADI作为BMS的领先厂商,已经有了多年的深厚技术积累,此次的BMS解决方案的特点在精度高、通道数多、一个方案即可满足常见的电池Set的管理。据悉,此次展出的方案中采用的是ADBMS1818可以同时实现18个串联电池单元的监测,每个ADBMS1818也都可以通过isoSPI接口连接后进行远距离高速通信。 在电池的测量方面,ADI的方案同样强调高精度和高效的特性。所有的电芯都需要经过化成和分容后才可以实现最终电池组合。对于电池厂商而言,如何批量规模化地高效完成这一工作将会是成本缩减的关键。在此次展出的方案中采用的是ADI新一代ADBT1000/1/2系列芯片,该芯片相比前代产品实现了更大电流充放电,最多支持4通道240A大容量电池检测和分容。ADBT100x还可以通过数字化PID整定,多路自由组合。因此开发者可以更灵活地实现多电池的自定义批量测试,从而缩短电池产品面世的时间。 ### 从ADI 2020年的总营业额来看,中国区的市场份额占比为24%,仅次于北美市场。但我们可以看到中国市场的成长性其实是最好的,尤其是随着新基建、碳中和碳达峰等利好政策的推动,中国工业市场和新能源市场的业务增长前景广阔。蔡振宇表示,ADI在中国有300余人的设计团队,将针对市场热点和客户紧密合作,从中国本地市场需求出发,实现更多的本土创新。

    时间:2021-04-20 关键词: 新能源 储能 智慧工业 ADI

  • 从“芯”危机,看国产IC的坚守与自救

    从“芯”危机,看国产IC的坚守与自救

    当初,美国的一纸“禁令”让我们意识到了芯片的重要性。伴随着华为事件的不断发酵,中国在半导体领域开展了一场集体自救行动。 虽然目前已有华为、小米、百度、阿里等企业相继推出了自己的芯片,但其技术成熟度仍远远落后于英特尔、三星等行业巨头。 我们都知道,芯片的发展不是简单的设计与制造,更重要的是包括硬件、软件、应用等在内的全产业生态链的打造。所以,国内IC产业的发展方向应该是全方位的。 自主研发:打破垄断的不二法门 近年来,随着中国电子产品制造产业日趋成熟,我国MCU市场已经跨过了高速增长期,开始步入平稳增长的市场阶段,并且市场成熟度正在不断提高。据IC Insights预测,2022年中国MCU市场将达到320亿元人民币,未来3-5年中国MCU市场的年复合增长率将达到8-10%。与此同时,当前国际贸易形势进一步加速了国产化需求,国产MCU厂商迎来了历史性的发展机遇。 不过,在这一领域,全球排名前十的供应商里似乎还未出现中国厂商的身影。对此,上海灵动微电子股份有限公司市场总监王维认为,尽管MCU市场容量很大,但目前许多国内厂商仍是在入门级的产品里面作比较。近年来,国家提出的“产业升级”、“自主可控”、“工业4.0”,以及《中国制造2025》等,其本质都是希望推进产业从“劳动密集型”向“技术密集型”转变。在国家宏观政策的引导下,我们应该把握发展机遇和有利条件,努力提高自主研发与创新能力。 国内厂商如何实现自我突破?王维提出了两个观点:一是产品研发要有战略前瞻性,要看到3-5年后的市场需要什么样的产品;二是要全面提升产品研发能力,“虽然现在从业人员越来越多,但高端芯片人才仍然匮乏,只有加大人才培养力度,才能提升整个产业的设计能力”。 根据国际半导体产业协会(SEMI)发布的《全球半导体设备市场统计(WWSEMS)报告》显示,2020年全球半导体设备销售额为712亿美元,同比增长19%,创历史新高。其中,中国大陆以187.2亿美元的销售额,首次成为全球最大的半导体设备市场。这反映出,中国在推动半导体国产化、加大高科技产业发展力度等方面做出了巨大努力。 虽然中国半导体行业整体销售规模持续扩张,但不可否认的是,半导体材料及设备依然严重依赖进口。在全球集成电路产业的竞争格局中,目前仍以美国“一家独大”。而近几年美国对中国半导体行业的制裁,已经让很多国内企业都身陷囹圄。 为快速摆脱对美国的依赖,去年国务院印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》。在王维看来,新政策的落地将长期利好中国集成电路产业发展,有助于加速半导体国产化进程。因为集成电路产业和软件产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。只有补齐半导体产业发展中的短板,才能促进整个产业链实现高质量发展。 国产替代:市场步伐将不断加快 如果说国产化替代是一场战争,那么CPU、操作系统、数据库等基础软硬件就是自主可控的“正面战场”。其中,操作系统作为软硬件纽带,在安全领域扮演着核心地位。而发展本土化操作系统,则是国家网络安全的基础和保障。 据统信软件技术有限公司行业事业部华南大区总经理陈浩介绍,为满足企业应用及党政军关键业务设计开发,统信公司打造了UOS国产操作系统。这款操作系统不仅结合了国内大多数操作系统的优势,还支持龙芯、飞腾、申威、鲲鹏、兆芯、海光,以及x86等CPU平台;同时内置了一些常规组件,比如日程、输入法、浏览器、计算器、音乐播放器、视频播放器等,能够满足企业级用户对服务器高性能、高稳定性、高可靠性的要求。 为加快推进国产自主可控替代计划,统信UOS采用了开源共创社区研发模式,旨在鼓励上下游产业链厂商和技术人员参与研发工作贡献代码,共同打造符合行业用户需求的安全、易用、稳定的操作系统产品。 这种开源模式不仅改变着我们的生活,更改变了整个世界。正如陈浩所言,国产操作系统必定是一个开放的生态。“国产化并不是终点,也不是目标,它只是一个市场的起步阶段,最终中国的信息产业是要走向全球的。而我们要做的就是立足中国、走向国际,所以我们坚持构建开放生态,用开放的姿态去迎接整个世界。” 可以预见,近年来在开源操作系统生态不断成熟的背景下,我们的国产操作系统依托开源生态和政策东风正在快速崛起。目前,以统信公司为代表的UOS国产操作系统已经趋于成熟。随着产业生态的迅速发展,操作系统国产化进程有望提速。 芯片短缺:国内厂商迎发展良机 除了国产替代之外,芯片短缺也是近期半导体行业的一个热议话题,更是所有厂商不得不面对的一个重要问题。 从去年年底开始,芯片短缺危机就导致了汽车行业供需紧张。据AutoForecast Solutions最新统计,截至2021年3月29日,全球共六家汽车制造商新增超65000辆因芯片短缺而减产的汽车。截至目前,芯片短缺已致全球汽车市场累计减产115.7万辆。预计2021年,全球汽车市场将因此减产超200万辆。 更糟糕的是,上述这种“缺芯断粮”的现象不只发生在汽车行业,由于各大芯片代工厂急于解决汽车芯片短缺的问题,例如PC、手机、家电等行业的芯片订单也随之受到了波及,汽车制造商和各大供应商都在争夺芯片。换句话说,这场席卷全球的“缺芯潮”已经从汽车行业蔓延到了PC、手机、家电等多个领域。目前,整个芯片市场都处于一种缺货状态。 对于芯片缺货的原因,深圳中电国际信息科技有限公司相关负责人认为,这一问题是由多种因素导致的,但更多的则是因为大家都严重低估了经济反弹。 一方面,芯片短缺危机的持续发酵,暴露出汽车供应链的复杂性。新技术、新应用的大量涌现,给全球汽车供应链带来了新的挑战。尤其是智能电动汽车对芯片的需求激增,使得汽车芯片上升到了关乎产业核心竞争力的地位。另一方面,受新冠疫情的影响,以远程办公、在线医疗、在线教育等为代表的互联网应用需求出现暴增,进而影响到常规芯片的产能供给。 据MarketWatch最新发布的报告显示,世界范围内的芯片短缺现象预计还会持续3-4个季度。如果准确的话,要到2022年的某个时候,行业才会恢复正常。可以预见,全球芯片短缺将成为今年半导体行业的主旋律。 虽然“缺芯断粮”在短时间内很难缓解,但这或许是国产替代的一个大好机会。从市场需求来看,芯片短缺对国产替代所带来的市场化推动力尤为明显,国内厂商因“缺芯”获得了更多的导入机会。在国家政策和市场需求的驱动下,那些具备较强研发能力和产品能力的国内厂商将有机会脱颖而出。 事实上,早在“缺芯潮”到来之前,就有不少国内厂商看到了产能不足这一潜在威胁。除了做好提前备货的工作之外,一些实力较强的企业早早就开始布局芯片市场了,比如在家电领域,格力、美的、长虹、海信、格兰仕等厂商,最近都在大力研发自己的芯片产品,展示自己的“中国芯”力量。 在芯片制造领域,虽然我国仍处于不成熟阶段,而高端芯片、先进半导体设备,以及晶圆制造工艺的技术提高又都需要时间积累。不过,随着国家政策进一步向半导体产业倾斜,以及各大企业在半导体领域的坚守与奋进,相信在不久的将来,中国一定能够超越美国成为全球半导体市场的领导者!

    时间:2021-04-18 关键词: 半导体 集成电路 芯片

  • 如何确保汽车电子系统的功能安全性?KungFu MCU从自研内核开始实现底层安全设计

    如何确保汽车电子系统的功能安全性?KungFu MCU从自研内核开始实现底层安全设计

    从18年19年越过车市寒冬,到20年国产造车新势力全面发力,再到21年当前面临的车企缺芯困窘。其实背后已经发生了变化:汽车的智能化体验迈进了新的阶段;一辆车上包含的芯片成本和数量越来越高;供应链也不再是严格的逐层级供应服务,造车新势力为代表的车企的话语权提升。这些变化对于汽车电子芯片供应商,尤其是国产厂商的利好很多,例如 芯旺微电子(ChipON)当前就处在一个很好的市场机遇中。在近日的上海慕尼黑电子展中,芯旺微带着其重点汽车级MCU产品和应用解决方案亮相,芯旺微FAE总监卢恒洋接受记者采访进行了精彩的分享。 *芯旺微FAE总监卢恒洋* 自研内核才能从底层确保功能安全 如果是第一次接触芯旺微KungFu系列产品 ,不论是KungFu8还是KungFu32,都让人疑惑自研内核的意义何在?寻求产品的差异化可以从内部集成不同的资源和外设来实现,像诸多XX32产品一样。但在汽车电子的应用中,卢恒洋表示自研内核是必须的技术路线。汽车电子领域对于芯片的功能安全性要求较高,通过自研内核才可以将这些功能安全在底层实现,确保足够的安全等级。据卢恒洋介绍,KungFu32内核开发的车规级的MCU有很多的针对于汽车领域的汽车电子的规范和要求,包括ECC校验,这都是汽车电子非常注重的存储安全的设计。还有故障检测、双看门狗保障系统的可靠运行,这也都是汽车电子所需要的安全规范要求。仔细观察就可以看到,车轨级芯片的自研IP是一种非常必要的做法。业内譬如TI的Jacinto系列、瑞萨的R-Car系列、英飞凌TriCore的AURIX系列等。卢恒洋表示:真正商用化能够用于更高更安全等级的应用中,ChipON还是希望能够采用自主的功夫处理器内核,在这个基础上为汽车电子提供具备更高功能安全等级、更高性能的MCU产品,这是ChipOn的自研内核产品的重要思路。 目前ChipON在汽车电子方面的主要应用方向是车身控制,包括车载、智能座舱、TBOX、OBC车载充电机、DCM等等车身控制,还包括汽车的电源电机控制相关的方案。除了安全外,功夫32内核的另一大优势是做到了功耗与性能的更好的兼容,体现在产品上就是动态功耗做到了很低,在120Mhz主频下,整体芯片功耗只有7.5mA。 MCU在汽车电子市场仍具有很大增长力 目前我国国内每年制造约2500万辆车,每辆车上用到的MCU的数量大概在50颗左右,如果看C级轿车有可能会应用到100颗MCU。如果芯片厂商在一辆车可以覆盖足够多的应用,那么销售额就可以获得很大的增长。 另外随着域控概念的深入,每台车上MCU的重要性和数量也会愈来愈大。据卢恒洋分享,随着汽车智能化程度提升,域控的安全性是一个非常关键的点。系统整体复杂性提升,电源域也随之愈发复杂,车里包含48V、24V、12V、5V、3.3V不同电压的电源与,随着后期芯片工艺变化 ,这种电压系统会变得更为复杂化。这时候MCU的特性——实时监控、实时控制,就可以很好地来完成不同电源域的监控与控制,做到实时响应。 在谈及自研内核MCU的上手难度和开发者的即有设计迁移的问题上,卢恒洋表示这不会成为一个问题。ChipON提供了标准外设库函数,底层也已经做好了分配,流行的Eclipse也已经支持。用户在进行开发的时候,不需要考虑底层的东西,很多客户在1、2个月非常短的时间内就可以实现整个样机的开发、产品的开发工作。

    时间:2021-04-16 关键词: 汽车电子 MCU ChipON

  • ST黑科技:连接器或将被这项技术替代!

    ST黑科技:连接器或将被这项技术替代!

    连接器遍布每个人的生活每个角落,手机的充电插槽、电脑的USB接口、HDMI接口、DVI接口等。这些连接部位能否无孔化设计,赋能产品“一马平川”般丝滑? 近期,在慕尼黑电子展上,21ic中国电子网记者了解到ST(意法半导体)通过毫米波实现了非接触式的连接器,亚太区微控制器及数字产品事业群射频通信产品部产品市场经理Danny Sheng为记者介绍了这种黑科技。 真正能够替代连接器的黑科技 这项黑科技便是ST60,ST称之为毫米波非接触式连接器。有别于传统的BLE产品,这项技术是超高带宽、低功耗、近距离、点对点的无线连接器。需要强调的是,ST60目标是成为甚至替代连接器,而它是一款无需任何协议的物理传输产品。 Danny为记者介绍表示,ST60相当于是Wi-Fi技术的简化,这项技术早前来源于10年前Wi-Fi直连60GHz的标准。实际上其他科技公司也有类似的发现,在市场和客户验证下毫米波非接触式连接器日趋成熟。 与Wi-Fi不同的是,ST60去掉了Wi-Fi协议。对此Danny为记者解释,Wi-Fi兼容的越多,里面的逻辑和代码就越多,这些都会增大芯片的面积、成本和功耗。而在去掉Wi-Fi协议后,只需继承60GHz部分即可,这样无效数据可以压到最低。经过这样的简化,最终ST60可以拥有5Gbps的实际最高有效速率,同时功耗也可以控制在几十毫瓦内。 “之所以选用60GHz这一频段,是因为60GHz属于较为纯净的频段,频谱特性赋予了ST60稳定的抗干扰性”,Danny强调,60Ghz在大气中的衰减是非常高的,因此利于短距离低能量的传输。除此之外,60GHz频率上下有很大范围的空白频段资源,为大数据传输提供有力的支撑。 “毫米波本身拥有方向性强的特性,更有效的降低了相互干扰的可能性。”实际上,近年来毫米波技术产品如雨后春笋般浮现,这也是毫米波技术的一次精准有效的应用。 从另一个方面来讲,毫米波的方向性与60GHz的特性也铸就了ST60自身的高可靠性和高抗干扰性。Danny强调表示,提到干扰,60GHz这一频段本身较为纯净,不存在明显的干扰。另外,ST60的传输距离在几个厘米,传输距离较近,能量会在几厘米之外衰减为零,这更有效的降低了干扰的可能性。ST对品质的要求一直是非常高的,通过去年在无线电委员会测试中心的60GHz不同技术交叉实验中的报告显示,应用层面没有显示相互干扰的情况。 兼具高速传输和低功耗是这项技术脱颖而出的最大优势。纵观无线技术,ST60的数据效率远高于其他无线技术,并且拥有Wi-Fi、蓝牙不具备的近距离高功效数据及视频传输能力。从功耗上来讲,几十毫瓦的功耗也低于大部分无线传输技术,虽然NFC拥有更低的功耗,但伴随的也是较低的数据传输效率,ST60的6.25GHz的传输速率甚至是NFC传输速率的成几十万倍。 纯物理连接、无需协议是这项技术能够称之为连接器的最大原因。Danny为记者解释,ST60是一个纯硬件的芯片,没有任何的软件需要配置,整个过程纯粹是将物理信号转换成射频信号发射出去,与此同时ST60A2是一片半双工芯片,既可以收也可以发。“当然在其中也有一些设计难度在天线上,不过ST已与合作方帮助客户想到这个问题,与合作方共同推出了相关模块”,Danny坦言。 ST60的产品型号和计划 从型号上来说,目前来说ST60A2已进入客户和工业量产阶段,ST60A3已有工程样板,将在2021年Q4进入量产阶段,ST60B3则处于待定阶段。 ST60A2方面,采用BGA 2.2x2.2 m m²封装,不同版本以覆盖-40~105°C的工业级耐温,功耗低至40mW Tx、25mW Rx,单端CMOS IO高达100Mbps,差分模拟SLVS TX / RX端口,最高可达6.25Gbps,可在半双工模式下使用ASK调制进行操作。 ST60A3方面,则将支持高达480Mbps的eUSB2,UART & I2C通道,同时拥有110mW的超低功耗和极小的尺寸,将于2021年Q4量产。 ST60正在走向爆发的前夜 “虽然产品已经推广了几个年头,但实际也是ST较新的产品。从市场来看,这项技术正在走向爆发的前夜”,Danny这样为记者介绍。在他看来,这项技术将在2~3内爆发,并在3~4年内逐渐成长。 这是因为ST60的应用场景非常广泛,“可以说这项技术是给人无限遐想的技术”。Danny为记者列举了几个应用场景:其一,大屏户外显示屏可以免去网线插拔,利用ST60可让大屏的拼接如同搭积木一样简单贴合;其二,工业4.0机器人可以免去安防摄像头的通讯线,使得机器人能够实现360度的旋转;其三,消费电子诸如手机、PC的接口均可统一替换,搭配无线充电技术,让这些产品变为全无孔设计,做到真正的防水防尘;其四,实现板间连接,诸如通信板、PLC高速连接,利用ST60均可轻松实现。 记者认为,畅想未来ST60大面积推广使用之后,形形色色的接口诸如USB、Type-C、HDMI均可被这种无接触式连接器“一统江湖”,搭配无线充电技术和磁吸技术,甚至未来出行仅可带一根线就能“走遍天涯”。 根据Danny的介绍,ST计划从国内外行业头部企业合作开始,帮助企业进行全新创新性产品设计。除此之外,也将不断寻求创新型企业合作,不断推广这项技术。 当然,在技术兴起之后,难免会产生竞争问题。面对记者的询问,Danny认为这项技术的竞争将来自传统物理连接器的竞争和其他无线连接的竞争两个方面。相对于传统连接器,ST60可以做到全无孔,无插拔,无耗损,维护成本低;相对于无线连接上来讲,能够兼具几十毫瓦的功耗和6.25GHz的超高速率传输的产品市场上目前几乎没有。 在合作方面,ST60已与易普森EPS和Radiall合作推出千兆以太网模块,将ST60A2芯片与天线集成为一个模块非常易于使用,值得一提的是,该模块已取得FCC CE认证。 在慕尼黑展会期间,ST在其展台展出相关Demo演示,这款Demo演示了ST60结合无线充电技术实现了板间连接,期间对于ST60的问询者络绎不绝。 在毫米波技术和无线连接技术愈发强大的现如今,非接触式的连接器将会是未来的趋势。通过ST60,设计者能够发挥无限的想象力,而通过ST60也可窥探电子行业近两年将会迎来新一轮革新。 亚太区微控制器及数字产品事业群射频通信产品部产品市场经理Danny Sheng

    时间:2021-04-16 关键词: 连接器 意法半导体 ST60

  • 通过专用芯片实现特定应用加速,瑞萨展示嵌入式AI和汽车ADAS完整解决方案

    通过专用芯片实现特定应用加速,瑞萨展示嵌入式AI和汽车ADAS完整解决方案

    在很多专业的应用场景中,通用微控器和处理器通常不能实现最优的功耗、性能和成本平衡。因此在这些需求较为明确且较为深入的应用场景中,需要专业的半导体厂商来推出专用的芯片和解决方案。这种厂商自身的技术积累和资金实力通常也非常高,瑞萨作为常年在微控制器和处理器领域排名第一的厂商,从16位到32位到高端SoC都有产品布局,在物联网和汽车电子的多个应用场景都有专用的芯片解决方案,获得了市场的认可。在最近举办的上海慕尼黑电子展上,瑞萨也携其最新的汽车和物联网方案亮相,瑞萨电子汽车电子应用技术部部长林志恩和—物联网及基础设施事业本部高级经理王均峰和记者进行了深入的交流。 *瑞萨电子汽车电子应用技术部部长林志恩(左)、物联网及基础设施事业本部高级经理王均峰(右)* R-Car Gen3推进ADAS应用演进 在汽车应用领域,瑞萨为客户提供了R-Car平台,这一平台中包含了多个不同的R-Car处理器产品系列,覆盖从仪表、网关连接、自动驾驶、驾驶辅助和智能座舱等多个应用。同时该平台也将系统集成商,中间件/应用程序开发人员以及操作系统和工具供应商汇聚在一起,提供了更为方便开发者开发的完整生态。 在这次展会上最为受关注是R-Car Gen3系列,据林志恩先生介绍,此次带来的demo演示中采用了一个Gen3的64位高端SoC可以一次推动3路的显示屏,SoC中除了A57/53的大核外还会包含一个R7的核,专门用来跑一些安全性较高的实时操作系统,这个核还可以用来实现虚拟化的功能,推动不同的屏幕上运行不同的操作系统并实现快速地响应。此外最高端的R-Car V3系列中还内置了神经网络加速器,配合瑞萨自己开发的PQS软件套件,可以实现摄像头相关的行人识别、车辆识别和道路场景规划等,同时还可以实现多路的激光雷达的识别处理。所以开发者其实在瑞萨这里可以得到一个完整的包含智能座舱、仪表、自动驾驶、电源管理的解决方案,非常适合完成快速开发。 据林志恩分享,当前瑞萨的芯片已经可以支持客户实现L3级别的自动驾驶,汽车行业继续实现更高级别的自动驾驶,除了主控计算芯片的实际能力外, 成本也是车厂的一个重要考量因素。因为更多的摄像头、毫米波雷达在一台车上量后的成本并不便宜。但瑞萨会积极和车厂客户、Tire1的客户保持密切的合作,积极推动从ADAS向AD的迈进。 动态可配置 (DRP) 实现高效低成本的实时图像加速处理 在物联网和工业方面, 瑞萨此次的展出重点在于智慧工厂和嵌入式AI。据王均峰分享,在智慧工厂方面带来的是工业以太网的演示,方案其中覆盖了瑞萨的多款芯片:包括工业伺服RZT、工业以太网RCN。该方案覆盖了瑞萨工业应用从网络传输、到伺服控制、到节点、到终端的几个主流方面,是一个小型的工厂集成演示。 而更为受到大家关注的是嵌入式AI在机器视觉方向的一个应用,该方案的主控是瑞萨的RZ/A2M处理器,该处理器通过集成了瑞萨专有的动态可配置处理器 (DRP) 技术,可以加速在嵌入式领域的AI高速图像处理的需求。DRP技术的特点在于其在MPU中配置了一个可以自由配置和复用的电路,开发者可以基于瑞萨提供的可扩展的综合图像处理功能库,进行定制的算法功能库配置。与普通的CPU图像处理6fps的水平进行比较,DRP技术可以达到90fps,是CPU在图像处理方面的14倍,这样主CPU的计算任务可以大幅减少,用来做更为擅长的计算和处理工作。 据王均峰透露,未来瑞萨仍会继续发展RZ/V系列,推出新的人工智能(AI)芯片。

    时间:2021-04-15 关键词: 瑞萨 AI ADAS

  • 积极布局碳化硅广阔应用前景,基本半导体亮相慕尼黑电子展

    积极布局碳化硅广阔应用前景,基本半导体亮相慕尼黑电子展

    近期行业内热度很高的新基建、碳中和新储能技术等热点话题,对于碳化硅(SiC)的市场而言都是利好。而随着在消费市场中诸多新材料快充产品普及,我们也可以感知到其实新材料器件的成本和性能的平衡点也已经在逐步下放,SiC在工业、汽车和消费市场全面迎来重大的机遇,这也恰恰与深圳基本半导体有限公司技术营销副总监刘诚所分享的公司发展思路一致:从碳化硅工业模块到车轨级产品,到现在开始在消费市场进行逐步投入。在近日的慕尼黑电子展上基本半导体也携多款不同的产品和应用案例亮相。 *深圳基本半导体有限公司技术营销副总监刘诚* 新能源汽车的电机控制器会是碳化硅的重要增长点 碳化硅在汽车中的应用有很多种,但在接下来最大的增长点在与欧电机控制器。据刘诚分享,车载电源、小的电源和充电机等还是采用的分立器件,在这一部分基本半导体已经获得了一个较为稳定的市场份额,但增速并不大;碳化硅在电动汽车市场更大的突破点将在于电机控制器应用上。特斯拉作为一条鲶鱼入场后,提高了电动市场上碳化硅的上量速度。同时国内的造车新势力也都在进行全碳化硅电机控制器的研究,并且这些新势力也更倾向于找国内的厂商进行合作,未来整体的新能源汽车的造车供货链条也更趋向于国产化,这种Local For Local的理念也是一个很大的推动因素,因此这个明确的机会带动了大部分的功率半导体厂商都在覆盖电机驱动器的相关应用。 据刘诚分享,碳化硅在电机控制器中的应用正处于刚刚开始爬升的阶段,主要是因为应用于电机控制器中的功率模块的封装形式也与传统的IGBT封装有所不同,碳化硅在其中需要采用特定的封装形式。所以技术要先移植进去然后进行验证、迭代,而在OBC和充电桩等应用中,分别对于碳化硅分立器件和1200V碳化硅肖特基二极管需求较大,这些应用方案都已经较为成熟。 从PD快充切入消费级应用市场 在幕展的首日基本半导体也宣布在国内率先推出SMBF封装碳化硅肖特基二极管,通过小体积、低正向导通电压和强抗浪涌能力来帮助消费级客户打造“小轻薄”特点的PD快充。 在消费市场有几个特点:首先是客户对于功耗、成本和面积的把控更为关注;第二个点是在于客户更迫切、更喜欢类似半成品化的解决方案来实现快速Time to Market。第三是要打入到已经成熟的供应链中,和客户一起更紧密地配合和迭代,这些特点相比在工业和汽车的市场而言更为突出,而基本半导体也针对这一市场的特点进行了很好的部署。 首先最新推出的SMBF封装碳化硅肖特基二极管的面积仅为19平方mm,高度仅为1.35mm,满足了超薄型PD快充的选型外型标准。该新产品采用了Clip Bond焊接工艺,在PCB上的布局与传统SMB可以实现无缝兼容,客户更轻松实现应用迭代升级。此外据刘诚分享,基本半导体在产品规划的想法阶段就已经和合作伙伴有接触,到后面样品出来、量产整个过程中都实现了密切的合作,通过结合合作伙伴更靠近应用端的开发能力,保证了可以在产品面市后就可以配套的完成一个市场端的前期准备。 当前碳化硅的推动力需求很足,5G和数据激增带来了数据中心的电源功率密度高度提升的要求;碳中和和新基建推动了新能源汽车的市场扩大;消费端自然地往下走的用户体验升级,同样也来自碳化硅和GaN等新材料功率器件对于方案功率密度的提升。碳化硅的应用前景蔚然广阔,而基本半导体凭借着多年的技术积累和敏锐的市场洞察,也已经完成了新的市场机会的布局,这次幕展是其在消费级市场亮相的一个起点,未来基本半导体将实现工业、汽车和消费三大应用市场的全面布局,为所有客户提供更为全面丰富的碳化硅解决方案和产品,而且会在分立器件的基础上,提供更多配套的完整驱动方案。

    时间:2021-04-15 关键词: 碳化硅 基本半导体 PD快充

  • 提升EMI表现同时减少整体方案尺寸,TI将有源EMI滤波器集成到了DC/DC控制器中

    提升EMI表现同时减少整体方案尺寸,TI将有源EMI滤波器集成到了DC/DC控制器中

    电源工程师在进行整体方案设计时,实现低EMI是其非常重要的考量之一。当前汽车和工业应用的整体复杂度提高,方案中电子元器件的种类和数量提升,各种不同的通信协议的添加,让EMI设计的复杂度和面积都有相应的提升 ,因此工程师在低EMI的设计方面面临着更大的挑战。如何帮助工程师来解决这一难题?TI最近发布的首款具有集成式有源EMI滤波器的DC/DC控制器就是很好的答案。TI针对其全新电源产品和低EMI的产品组合在中国召开了线上媒体发布会,德州仪器升压与多通道DC/DC产品线副总裁兼总经理 Cecelia Smith女士和德州仪器宽输入电压及降压开关电源产品线经理 Ganesh Srinivasan先生和记者进行了精彩的分享。 围绕低EMI构建的完整支持生态 EMI可以分为传导EMI和辐射EMI,整个方案在进行EMI的控制时,所采取的手段也是多样的 。如何实现低EMI的效果,对于工程师而言是一个非常重要的设计考量。我们认为TI的贴心之处在于,围绕着低EMI这一主题,将低EMI器件、在线EMI工具、技术文档和视频、 测试场地和人工支持都整合在了一起 ,给了工程师打造了一个关于低EMI的全面的支持生态。而且TI也强调其在降低EMI的同时,整体方案在电源效率和功率密度上也无需妥协。 据Cecelia Smith介绍,TI会在EMI方面进行持续投入:第一是为客户提供EMI测试的场地实验室,客户可以将其所需要测试的设备带到测试场地内做CISPR 25或CISPR 32等EMI测试,TI也能够提供一定的服务和技术上的支持;同时TI构建了非常强大的生态系统,用户可以在官网TI.com上找到EMI相关设计,也可以使用Webench做EMI的模拟仿真,包括输入滤波器的模拟。数据表、规格书和评估板的用户手册等都包含了该产品的EMI测试结果,包括针对CISPR 25和CISPR 32的规范;客户有其他的问题也可以通过TI线上E2E论坛来寻求TI工程师会在线解答。 实现EMI和面积双重优化 在EMI控制的具体实现技术路径上,TI具有两个思路来减少辐射发射。一是通过减小无源滤波器的尺寸来降低系统成本,包括创新扩频技术和度异相开关。二是通过减少设计时间并降低设计的复杂度,从源头上根本性地减少产生的EMI,主要通过集成式旁路电容器、集成型有源EMI滤波器和更低封装的寄生效应。 创新的低EMI的明星产品包括:LM25149-Q1 降压控制器、LMQ61460 同步降压转换器、TPS25850-Q1 充电端口控制器、LM5157-Q1 非同步升压转换器和UCC12050 隔离式直流/直流电源。针对不同类型的电源器件,TI分别配置了不同类型的低EMI的技术:LMQ61460通过内部集成旁路电容器和假随机扩频的低EMI,降低峰值辐射发射。同时也采用HotRod封装,通过优化的引脚排列帮助实现更少的开关节点振铃;TPS25850-Q1是采用了扩频频率抖动来帮助降低EMI;LM5157-Q1则提供了包括DRSS、外部时钟同步和2.2MHz开关功能在内的广泛的选择来缓解EMI;UCC12050内集成变压器具有较低的初级到次级电容,并针对低EMI性能进行了优化。 LM25149-Q1和LM25149降压控制器则是此次最新发布的产品,集成式有源EMI滤波器和双随机展频(DRSS)技术可在多个频带上将传导EMI降低高达55dBµV。工程师可将外部EMI滤波器的面积和体积分别缩减近50%和75%以上。工程师还可以同时缩减滤波器尺寸和降低EMI。因此在设计中采用该全新产品可以帮助设计者在整体方案上实现更低BOM成本和更小方案面积。 据 Ganesh Srinivasan分享,LM25149-Q1以及工业版本LM25149是业界首款具有集成有源EMI滤波器的DC/DC降压控制器。有源EMI滤波器能够检测输入端的噪声和纹波电压,在直流输入母线上注入与其相位相反的电流,从而消除电流或电压干扰,以降低EMI噪声和纹波电压。LM25149既具有有源EMI滤波器(AEF),同时也具备双随机展频(DRSS)技术,这是另外一项EMI的创新,这两者相结合可以在整个EMI测试频段中提供业界领先的EMI性能。DRSS这项技术结合了低频三角调制以及高频伪随机调制这两种调制方式,优化了低频和高频中EMI的性能。当使用这两者技术,包括DRSS和有源滤波器之后,可以给用户最高在400GHz的情况下带来55 dBµV的降幅,进一步改善电源的EMI性能。 随着汽车和工业应用的升级,整体方案的低EMI设计目标越发困难。TI提供的低EMI元器件产品组合,配合全套的低EMI生态,可以给予设计工程师很好的支持。而且在降低EMI的同时,也可以实现方案面积的降低,同时还保证整体的电源功率密度较高水平。

    时间:2021-04-13 关键词: 电源设计 EMI

  • AMD VS 英特尔?本质就是一滴水和一片海洋的差距

    AMD VS 英特尔?本质就是一滴水和一片海洋的差距

    去年,英特尔发布了4路和8路的第三代至强(Xeon)可扩展处理器,彼时预告了10nm Ice Lake的发布。时隔10个月,这一用于单路和双路系统的第三代至强可扩展处理器终于露出庐山真面目。 自从2017年,英特尔推出至强可扩展处理器,并将命名改为“铜牌”、“银牌”、“金牌”、“铂金”后,现已向全球客户交付了超过5000万颗至强可扩展处理器。按照英特尔的估计,已有超过800个云服务提供商部署了基于英特尔至强可扩展处理器的服务器。 在英特尔至强Ice Lake发布会上,英特尔向数据中心市场投下性能“炸弹”,并且不再沉默,与AMD最新发布的产品“一较高下”。 向数据中心投下性能“炸弹” 提到处理器,首要提及的便是性能,硬核的性能永远是数据中心市场绕不开的话题。从参数上来看,Ice Lake第三代英特尔至强可扩展处理器是针对单路和双路系统的新产品,采用最先进的10nm工艺,最高40核心,单插槽内存容量最大支持6TB。 根据英特尔公司副总裁兼至强处理器与存储事业部总经理Lisa Spelman的介绍,第三代产品相比第二代至强可扩展处理器Cascade Lake核心数量从4-28个升级到8-40个;L1/L2/L3缓存从32KB/1MB/1.375MB升级到48KB/1.25MB/1.5MB;内存通道从6个升级到8个,内存速度从2933升级到3200;插槽间互连传输速度提高到11.2GT/s;I/O方面支持PCle4.0。 对比自家产品,Intel Xeon Platinum 8380比8280在IPC上拥有20%的提升,平均性能提升46%,AI推理能力增强74%。Intel Xeon Platinum 8380相比5年前的ES-2699v4性能足足提高了2.65倍之多。 既然面向的是数据中心,就少不了在细分市场的优化。根据Lisa Spelman的介绍,第三代至强可扩展处理器是首个主流双插槽并启用SGX英特尔软件防护扩展技术的数据中心处理器,内置AI加速(Intel DL Boost)进行深度学习加速,内置英特尔密码操作硬件加速。换言之,这些功能除了带来AI推力性能加速,还带来强悍的安全特性。 相比竞品性能跨越了“一个海” 提到数据中心处理器,难免会联想到友商AMD。就在上个月,AMD公布了Zen3架构的第三代EPYC宵龙处理器“Milan米兰”,彼时AMD宣称旗下EPYC与英特尔的28核Intel Xeon Platinum 8280强117%。 雷军曾说过:“生死看淡,不服就干”。实际上,将EPYC 7763与Intel Xeon Platinum 8280对比无异于“田忌赛马”,只是“跑的最快的马”和“跑的中速的马”对比。本次英特尔完善产品线的Ice Lake(Intel Xeon Platinum 8380)可谓是全面碾压友商。 根据Lisa Spelman的介绍,第三代至强在深度学习和推理方面性能相比AMD EPYC 7763提高了25倍。不过,由于大多数数据科学家并不运行单一的人工智能工作负载,因此在经过调查确定20个最常见的机器和深度学习模型中,性能上相比AMD EPYC提高1.5倍。英特尔甚至还拉出来了GPU来比一比,相比Nvidia A100 GPU提升了1.3倍。 有意思的是,为了证明这些数据并不是空口无凭,英特尔技术专家展示出了几张对比图全面展示了英特尔在架构、缓存和时延上的优势。 首先是在缓存上,Intel Xeon Platinum 8380 Processor在最为关键的L3缓存上响应速度远高于AMD EPYC 7763 Processor。至强可直接访问本层缓存,从而获得一致的响应时间、访问数据的时间。 而竞品方面,则有8个不同的计算硅芯片,每个都有各自独立的缓存,这样就会产生一些问题。假若数据在本地缓存中,也就是核心所在方位,响应时间就会很短;假若数据不在本地缓存中,实际上要请求通过I/O硅芯片到另一个计算硅芯片来检索数据,再通过I/O芯片回到发出申请的内核,所以本地缓存访问和远程访问之间响应的时间会差很多。 其次是内存上,Intel Xeon Platinum 8380 Processor可以同时以3200Mhz上运行两条DIMM,而AMD EPYC 7763 Processor宣称只有一个内存通道可以以最快速度运行,当运行第二个DIMM时,速度会有所下降,这会降低内存的吞吐量。 另外,至强的DRAM时延相比米兰最高可快30%,这要归功于至强业界领先的每个插槽的6TB内存。假若客户通过优化软件,将数据储存在靠近处理器端的插槽,响应速度会缩短很多,这样就能为关键工作负载提供一致的响应的时延。 技术专家强调,“这些好处不一定在吞吐量的性能上显示出来,因为吞吐量性能一般来说仅仅增加跨系统的内核数量罢了,而不是考虑它的实际响应时间。” 在工作负载加速方面,英特尔早在三四年前使用VNNI、AVX-512,围绕这些指令集英特尔建立了非常庞大的软件生态系统,而这一切都将延续到Ice Lake上。 技术专家强调,工作负载加速器指令就好比性能放大器甚至是“界王拳”,它提供的增益要比仅仅向处理器添加核心所能带来的增益高很多。 通过指令集优化软件的好处就是可以用更少的内核实现更好的性能。可以说优化过指令集的Intel Xeon Platinum 8380简直是云服务和AI推理的“大杀器”,尤其在图像识别性能上甚至高出了AMD EPYC 7763足足25倍之多。 技术专家强调,这些结论实际上都是在产品发布很久后通过改进客户软件来持续优化的路线,这些数据非常惊人的,在一些人工智能上提高了30倍之多的AI推力性能,10倍更低的时延。 打好产品“组合拳” 性能上“跨一座海”就够了吗?实际上,英特尔打的是产品“组合拳”,“大小搭配干活不累”,多样化的组合下能够为数据中心市场带来更多可能性。 其一,截至目前英特尔已经可以服务1、2、4、8个插槽配置,在产品组合上可让客户优化其节点大小,实现更高的虚拟机密度,减少滞留资源,节约拥有成本。 其二,英特尔至强可扩展处理器是一个可拓展且平衡的架构,通过英特尔6大技术支柱(制程和封装、架构、内存和存储、互连、安全、软件)释放器件最佳的性能。 其三,英特尔作为以IDM 2.0为主旨的公司,拥有多样化的产品组合,就像“搭积木”一样将一个又一个超越性能的器件累加便可获得不止一倍的提升。这就不得不提到这次发布会被一并发布的产品。 除了扩充了第三代至强可扩展处理器,一并被发布的还有英特尔傲腾持久内存200系列、英特尔傲腾SSD P5800X和英特尔SSD 5-P5316、英特尔以太网800系列适配器以及全新的英特尔Agilex FPGA。 上文也有介绍过Ice Lake在内存架构的优势,那么英特尔傲腾持久内存200系列无疑是充分释放这种架构的优势的“好搭档”。傲腾持久内存200是英特尔的下一代持久内存模块,内存带宽增加了32%,每个插槽内存容量最高可以达到6TB,并配备EADR增强型异步DRAM刷新技术。 在英特尔的“存储金字塔”上,拥有英特尔傲腾SSD P5800X和英特尔SSD 5-P5316两款产品。前者是世界上最快的数据中心固态盘,提升了4倍IOPS、6倍TOS,并比NAND固态盘延迟降低13倍;后者采用了最具密度的NAND截至,与上一代产品拥有5倍耐久性。 高工作负载之下,需要新的适配器加速高优先级别应用。英特尔以太网适配器800系列拥有最高200GB/s的数据吞吐量,适合高性能 vRAN、NFV转发面、存储、高性能计算、云和CDN等应用场景,能够为虚拟机的密度提供最多两倍的资源。 FPGA和至强是一对“黄金搭档”,英特尔早在2019年宣布Agilex FPGA产品,该系列不仅采用最先进的10nm SuperFin制程技术,还搭配了Quartus Prime软件,与竞争对手的7nm FPGA相比,能实现高于2倍的每瓦性能。 除此之外,“芯片荒”成为现在茶余饭后的热点话题,再强的性能缺乏供应链也无济于事,但英特尔作为半导体龙头企业似乎并没有这方面的担心。 英特尔技术专家表示,“英特尔作为一家集成设备制造商,我们可以把握自己的命运。比如说我们交付给客户产品时,可以确定什么时候交付,怎样优先排序,如何更好满足需求,履行我们的承诺。所以客户非常重视英特尔的供应链和物流的能力,因为我们能够按照时交付他们所需的产品。” 另一方面,最近英特尔新CEO帕特·基辛格在此前宣布将在美国亚利桑那州的Octillo园区新建两座晶圆厂,总投资将近200亿美元,这也是交付的后备保障。 总结起来,英特尔此次发布的第三代至强可扩展处理器Ice Lake拥有三方面优势:其一,内置AI、安全性,性能强劲;其二,产品组合多样化;其三,供应链稳定。

    时间:2021-04-09 关键词: 英特尔 AMD 至强 EPYC

  • 解读世界上最先进的1α DRAM工艺——专访美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran

    解读世界上最先进的1α DRAM工艺——专访美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran

    对于半导体器件而言, 制程工艺的缩放将带来效能提升和成本下降的多重利好,所以对于工艺制程向更小节点追求是整个行业的目标。但随着工艺节点的逐步缩减,小到一定的尺寸后,挑战并不来自于几何约束,而进入到了更微观的领域——因为电荷的尺寸本身并不会改变,所以工艺制程到10nm以下后面临的电荷积累的问题尤为突出。除此外,生产设备本身的计量水平的挑战也变得尤为突出。而对于DRAM器件而言,缩放的难度比起CPU等更为困难,因此在今天之前仅从数字上看,DRAM的工艺制程也对应着略落后于CPU的制程。但最近美光于业界内率先实现了DRAM工艺制程的突破,将DRAM的工艺跃进到了第四代——1α。对此笔者专门与美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran女士进行了采访,Thy Tran针对这一最新的DRAM工艺进行了详细的解读。 *美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran* Micron 1α 的产品进入到用户的消费市场后,给终端用户的最直观的体验提升是什么?Thy Tran:美光的创新带来了业界功耗最低的移动DRAM,与上一代1z美光移动DRAM相比,实现了15%的节能。这使得5G移动用户可以在智能手机上进行更多任务操作,而不会牺牲续航。这一点很重要,因为智能手机的关键在于便携性,尽管用户希望手机能更快地执行更多的任务,但也不愿意牺牲续航或外形尺寸。例如,有些手机现在可以同时用两个摄像头拍摄视频。这对于像视频博主这样的人来说很有用,他们可以只使用一台设备同时摄录周围的环境和自己。然而,同时录制多个视频意味着要处理的数据量增加一倍,功耗也会随之增加一倍。如果为此续航会降低一半,或者手机要做得更大以容纳更大的电池,用户就不会觉得这一功能有什么用。在这种情况下,功耗降低15%为移动用户创造了对消费者来说更友好的体验。 1α还为PC市场提供了更节能的DDR4和LPDDR4解决方案,对于当前在家工作和在家学习的环境,笔记本电脑需要更长的续航时间,这为其带来了移动性优势。我们的汽车客户也在使用我们的移动低功耗DRAM,例如LPDDR4和LPDDR5,因此他们也能受益于这种节能特性。 低能耗对电动汽车和自动驾驶汽车尤其有利。随着ADAS和AI等数据密集型汽车技术的兴起,现代联网汽车目前运行的代码超过1亿行,每秒需要进行数百万亿次的运算,与数据中心的计算性能水平不相上下。这些汽车,或者称之为车轮上的数据中心,需要管理高性能计算,但不能让司机不断地为电动汽车充电或者加油以满足高耗电应用需求——因此,1α DRAM的能效也将有助于降低能耗,帮助自动驾驶汽车以更低的排放实现绿色交通的承诺。汽车所需的密集计算和处理带来的另一独特挑战是,所有的能量都会产生物理热量。在数据中心,我们可以通过风扇和水冷却等方式来管理热量,但在汽车中,热量很难释放出来。从用户体验的角度来看,司机们不愿意听到车内有嘈杂的风扇声,而且,对于成本敏感的汽车,水冷却并不实用。通过降低能耗,我们的1α低功耗DRAM还将减少自动驾驶汽车和智能汽车中多余的热量,实现对驾驶员来说更友好和更环保的体验。 普通工艺制程我们通常用40nm、22nm、7nm等数字直接来表示,在内存中使用1x、1y和1z等。请给我们分享下这种制程的节点的表达,与实际的“nm”有何关系?为何在DRAM上要采用不一样的工艺节点表达方式? Thy Tran:存储行业在节点与节点间往往遵循类似的规律。例如,在本世纪初我们处在180nm节点。大约十年前,我们来到22nm节点。正如您所知,几年前,我们在内存行业不再使用确切的数字,而是开始使用1x、1y和1z之类的术语。其原因很复杂,但很大程度上是因为确切的数字与性能没有很好的相关性。电路结构是三维的,使用线性的衡量方式并不适合。因此,每一个新字母都代表一个新的制程,表示性能有了很大的提高。特别是对于DRAM,节点的名称通常对应于最小特征尺寸,即内存单元阵列激活区的“半间距”的尺寸。对于1α,您可以将其视为10nm级别的第四代制程,其半间距在10nm到19nm之间。从1x纳米到1y、1z和1α,这一尺寸变得越来越小。我们是从1x开始的,但随着节点的不断缩小,要不断命名下一节点,就达到了罗马字母表的末尾。所以我们改用希腊字母alpha、beta、gamma等等。 EUV目前无法应用于DRAM生产的原因是什么?何时EUV可以满足DRAM生产需求?关于EUV,我们专有的创新多重曝光(multi-patterning)制程能够满足目前的性能和成本要求。通过我们的制程解决方案和先进的控制能力,我们可以满足技术节点的要求。 此外,EUV未必是制程发展的关键促成因素,而且目前EUV设备的性能也不如先进的浸润式光刻技术。虽然EUV技术还在改进,但其成本和性能仍然落后于当前的多重曝光和先进的浸润式光刻技术。其中一个原因是,EUV波长太短,光线不能透过玻璃,因此在进行EUV光刻时,传统的光学透镜不起作用。我们正在不断评估EUV,相信在未来三年内,EUV会取得必要的进展,在成本和性能上能够与先进的间距倍增和浸润式技术相竞争。当该技术符合我们的要求时,我们会在适当的时候引入。目前,美光拥有先进的光刻能力和间距倍增方法,可满足曝光要求,并拥有前沿的技术,以确保良好的层间堆叠。 美光的1α是如何突破物理极限的?之后的beta,gamma...将如何继续实现制程的缩进?一些物理限制和挑战包括:实现足够大的单元存储节点电容、阵列杂散(电阻和电容)以及曝光(即确定晶圆上的电路图案)等传统挑战。我们使用的制程和设备解决方案大大缩小了电路中的图案和特征尺寸,同时仍然满足电气要求,从而使我们能够不断向前迈进。 光刻能力决定了我们如何确定曝光流程。我们使用193nm浸润式光刻机和配备最新计算光刻技术的先进光刻掩膜板,从而实现了40nm以下制程。 为进一步发展,我们使用了四重曝光,这是一系列非光刻步骤,将一个大的特征尺寸分成两个,然后再分成四个特征尺寸,每个特征尺寸是原始特征尺寸的四分之一。早在2007年,美光就率先采用双重曝光开发了闪存产品。采用这一制程,我们可以精确地曝光出需要的细微特征尺寸,但是离一个完整的裸片还有很长的路要走,更不用说大批量生产了。我们只是刚刚勾画出一层的特征尺寸,而每个芯片有几十层。非常自豪的是,我们能够精确地控制层间的叠加。准确无误地做到这一点是让整个过程顺利进行的关键。然后我们必须把电路图案转变成功能电路器件,比如控制读写数据的晶体管以及可以存储代表1和0的电荷的高而薄的电容。这个过程意味着必须精确地控制材料构成以及这些材料的机械和电性能,并且每次都完全相同。我们充分发挥圆晶厂、实验室和合作伙伴的先进和创新优势,使这一切成为可能,并克服了DRAM扩展(或缩小)带来的物理挑战。我们对这个节点还采取了不同的方法,使风险承受能力更强。我们不是被动地等待数据以证明新技术可行,而是先行承担了更多的风险,然后开始确定缓解和降低风险的方法。这种基于工程知识和创新能力来博弈新方法的模式,使我们能够更积极地实现1α目标,同时为将来的节点应用这些新方法奠定了可扩展的基础。 展望未来,我们希望在后续节点(如beta和gamma)中继续这一创新,同样把重点放在制程改进上,并借鉴之前节点的经验教训。我们甚至利用从NAND团队那里学到的制程经验,他们最近推出了世界上第一款176层3D NAND,取得了业界领先的成就。此外,值得注意的是,我们的1α里程碑是通过技术开发、设计、产品和测试工程、制造和质量等各方面的协作来实现的——这是我们第一次进行如此全面的多学科协作,我们1α节点的领先优势充分证明了其可行性。我们希望通过同样的整体合作,在未来的节点上继续突破,使美光始终站在DRAM行业创新的最前沿。 *Quad patterning process flow (图片来源: Lam Research)*1α工艺的制造过程中是否有引入新类型的设备?我们的创新和创举无处不在:新材料,包括更好的导体、更好的绝缘体;用于沉积的新设备,修改或者有选择地去除、蚀刻这些材料。美光的领导团队非常愿意投资提升我们的节点领导优势,并提供了资源和新设备,全方位增强我们的制程能力。我们还将我们称之为晶圆厂的制造工厂发展成人工智能驱动的高度自动化工厂,不可不谓之奇迹。美光在世界各地拥有数以万计的科学家和工程师,致力于开发大家每天使用的内存、存储和加速器技术。我们设计电路、光掩膜技术、制程技术和封装技术,涉及从硅片到系统的各个领域。此外,美光拥有世界上最先进的智能工厂,世界经济论坛将我们新加坡和台湾地区工厂加入其Global Lighthouse Network(全球灯塔工厂网络),该网络包括了在应用第四次工业革命技术方面发挥了领导作用的很多领先制造商。美光是否有布局在DRAM的替代产品上?如果有的话,哪种产品和技术会是一种更有可能的更好的选择?对于应用,内存和存储技术有一个典型的性能与容量三角关系。三角形的顶部是DRAM,对于要求最苛刻的易失性应用,DRAM在数据延迟和耐久性方面是最好的。三角形的底部是闪存技术(TLC、QLC),它们是块存储应用的最佳选择。随着大量资本投资于创新设计,我们认为DRAM和NAND未来十年仍然会占据这种架构的顶部和底部。 美光不断探索新兴的内存技术,但我们的研究(如下所示)表明,DRAM仍然最适合低延迟易失性应用。MRAM,例如STTRAM,具有易于与逻辑半导体制程集成的优点,然而,STTRAM的数据延迟和能耗稍高于DRAM,耐久性也差一些,并且在密度方面还存在设计实现难点。因此,业界是否采用Logic+STTRAM还有待观察。RRAM是一种有趣的低延迟块存储技术,但目前还难以确定其面密度的经济性是否能带来广泛的市场部署。总的来说,新内存技术的研究和创新是非常激动人心的,但要赶超DRAM和NAND尚需时日。

    时间:2021-04-02 关键词: DRAM 美光 内存

  • 后疫情时代新常态下,上云或成为企业生存关键

    后疫情时代新常态下,上云或成为企业生存关键

    经历了一年多的全球疫情抗争,当前美国的累积确诊率已经超过10%,同时随着各种疫苗的面世,各国致死率下降、接种率和自然抗体率提升,其实在新冠在全球已经逐渐被视为为一种“大流感”,后疫情时代的新常态将会在全球开启,可以预见到全面的复工复产即将开启。在疫情盛行期间 ,我们可以看到全人类生活方式的转化,各行各业上云是重要趋势。而据亚马逊全球副总裁、亚马逊云科技大中华区执行董事张文翊女士近期在亚马逊云科技中国业务战略媒体沟通会上的分享,疫情后时代新常态下,上云不再是锦上添花,更成为企业生存的关键。 企业需要重塑来保持生命力,而上云是重塑的关键 重塑(re:Invent)这一主题是亚马逊云科技(下文简称AWS)近年来一直在强调的主题,在此前的多次活动中,常用Fortune的世界500强名单变化来作为说明——50年前500强企业如今只剩下17%仍在列。20年前500强企业中如今在列也仅剩50%。放眼整个世界经济发展成长的过程中,企业时刻面临着各种各样的挑战。时刻保持敏锐的洞察力,定期完成自我重塑才能保持持久的生命力。去年以来的疫情,更是放大了不少企业本身存在的系统隐患,带来了更大的冲击。 据张文翊女士分享,从亚马逊的全球客户的服务经验来看一共有三个趋势:趋势一,疫情推动了整个企业的重塑,很多企业也积极拥抱云,利用云的敏捷性、弹性和成本节约的优势来快速响应外部的变化和改善他们的成本。趋势二,越来越多的企业直接在云上进行创新,全方位盘活数据,开展人工智能、机器学习、物联网业务。他们除了能让数据服务于日常的运营之外,更推出了一些创新的用户体验,也加速了他们的业务数字化和智能化。趋势三,企业正在加速全球业务布局,无论是中国企业向海外拓展,还是跨国公司发展中国业务,都在利用亚马逊云统一的技术架构来快速地进入业务的落地。 持续增加云生态立体投入,做数字经济增长引擎 作为云服务的发明者,亚马逊云科技已经具备了全球领先的云服务优势,首先在硬件基础上,拥有25个地理区域、80个可用区,服务了245个国家;有了这样的很好的基础,并持续地在符合上云安全合规的要求下,对于全国各行各业不同体量的百万活跃用户持续提供服务,在这期间积累和收集了成熟和丰富的全球客户实践经验。除了亚马逊云外,亚马逊主体本身优势的电商、智能设备、物流等构件的全球业务体系,也为客户提供了强大支撑。在Gartner《云基础设施和平台服务魔力象限》报告中连续十年被评为领导者。 重塑不仅仅是对于亚马逊云科技的企业客户而言的,对于亚马逊云科技自身同样也是持续贯彻的理念。虽然处于领先的位置上,但亚马逊仍积极探寻和发明更多适用于客户需求的新的服务,并持续在云生态的上下游实现投入。在中国这边,亚马逊云科技计划将两个可用区 进行扩建和增加。据张文翊女士分享,在宁夏区域将进行二期扩容,预计二期的扩容新增的厂房设计面积、可支持的计算容量将会达到一期的1.3倍;在北京将会发布第三个可用区域。在2020年亚马逊云科技发布了机器学习的重点服务Amazon SageMaker,大大降低了客户开展机器学习的技术和资源门槛,提高了机器学习的开发效率。今年又发布了基于自研云原生处理器Amazon Graviton2,近期也把刚刚在re:Invent上发布的多个SageMaker核心功能落地了北京区域和宁夏区域,也属于全球比较早落地的区域之一。宁夏区域从2017年正式商用以来,受到了数以千计中国客户的欢迎,二期的扩建也会进一步提高其云服务能力,北京区也一直是亚马逊云科技 在中国的重要根据地之一 ,这两个区的扩展将会更好地帮助客户拥抱数字化、智能化,加快重塑步伐。 在人才培育方面,亚马逊云科技也实现了从青少年、到中学、高等教育乃至在职人员的多种不同的培训计划。据张文翊女士分享,亚马逊云科技与清华、北大等全国200多所院校达成了合作,开发了28门定制的课程,已经有超过20万的学生受益。现在也有超过20万客户和合作伙伴的员工接受了云计算和各种计算领域的培训和认证。放眼全球,亚马逊云科技宣布到2025年将在全球投入数亿美金,为200多个国家和地区的2900万人提供免费的云计算技术的培训,来助力于他们提升他们的技术能力。 在此次发布会上,亚马逊云科技还和华米科技达成了战略合作,支持华米科技涵盖70多个国家和地区的“芯端云”的战略,来提升其全球竞争力。随着疫情发展态势的逐步稳定,后疫情时代将会迎来全面复工复产的浪潮,而如何抢夺先机,获得决胜机会,完成企业重塑,上云是关键操作。亚马逊云科技针对全球深入的本地化服务和全球性的业务结构,将会是这些企业的最好选择之一。

    时间:2021-04-02 关键词: 云计算 数据中心 机器学习 AWS

  • 华为也能用的Armv9,引发市场新的竞争力

    华为也能用的Armv9,引发市场新的竞争力

    Arm架构在如今的电子行业中可以说是无处不在。自1990年Arm公司正式成立Armv4架构到2011年Armv8架构,短短21年架构经过了5次重大升级。而Armv8意味着Arm正是从AArch32迈进AArch64,凭借强大的实力在过去的五年基于Arm架构的设备出货量超过了1000亿。 十年转瞬,Armv9架构终于露出庐山真面目,适用于Arm全系列芯片的Armv9架构,这次的升级瞄准的则是日益强大的安全、人工智能(AI)和无处不在的专用处理的需求。实际上,Armv9架构的推出也与正预示着行业的发展方向。凭借新架构,Arm提出了3000亿的目标。 Armv9的三个技术特性 根据Arm高级副总裁、首席架构师兼技术院士Richard Grisenthwaite的介绍,Armv9架构是基于Armv8既往成功的基础,并增添了针对矢量处理的DSP、机器学习ML、安全等这三个技术特性。 Armv8之所以“统治”市场十年之久,最大的升级点便是引入了64架构,即AArch64,这也是Arm版本升级最大的一次改变。除此之外,AArch64摒弃了此前的处理器模式、优先级级别等传统概念,提出了EL(Exception level),并在兼容设计上定义了两套运行环境ES(Execution state)。这些也都被Armv9所继承,可以说Armv9是集大成者,将Arm三十多年的核心完美继承下来。 矢量处理的DSP、机器学习ML处理能力提升要归功于可伸缩矢量扩展(SVE2)和矩阵乘法指令的引入。相比SVE的128位矢量,SVE2可以支持多倍128位运算,最多2048位,因此才有如此魔力可以增强对在CPU上本地运行的5G系统、虚拟和增强现实以及ML工作负载的处理能力。 根据Richard Grisenthwaite的介绍,SVE2增强多项DSP和机器学习ML处理能力,例如Scatter-Gather DMA直接存储器访问,把它放到CPU架构中,能实现更多的循环,更大的DSP处理能力,从而支持更多的并行化。 安全能力提升则主要是通过Arm推出的全新的机密计算架构CCA(Confidential Compute Architecture)实现,根据介绍CCA通过打造基于硬件的安全运行环境来执行计算,保护部分代码和数据,免于被存取或修改,甚至不受特权软件的影响。同时还将基于此前的TrustZone安全技术引入动态创建机密领域(Realms)的概念,机密领域面向所有应用,运行在独立于安全或非安全环境之外的环境中,以实现保护数据安全的目的。 Armv9在算力上的提升 提到架构的升级,就离不开算力这一个话题,Armv9架构能够为Arm后两代产品提供30%的性能提升。根据介绍,以智能手机等移动平台使用的Cortex-X/A系列为例,X1/A78这一代的性能相比16nm A72提升2.5倍,下一代的Matterhorn架构及Makalu架构会保持30%以上的IPC性能提升。 除了CPU性能以外,Armv9还非常重视整体的性能提升,包括降低内存延迟(从150ns降至90ns)、频率提升(从2.6GHz到3.3GHz)内存带宽(从20GB/s到60GB/s)、缓存等。 Richard Grisenthwaite强调,Arm在新一代架构Armv9上将保持这个速度,预计未来两代移动和基础设施CPU的性能提升将超过30%。,这个数据是根据业界标准评测工具来衡量的,而且这样30%的算力提升完全是凭借于本身的架构而不是借助于制程工艺来实现。 另外,随着摩尔定律正在放缓,如何进一步提升算力呢?他认为,Arm将通过最大化地提升频率、带宽、缓存大小、并减少内存延迟,以最大化CPU性能。 除了CPU,Arm还表示Mali GPU会增加更多高级功能,例如VRS可变帧率渲染、RT光线追踪及其他高级渲染技术等。 由Armv9引发的市场竞争力 实际上,在去年Arm发布Arm® Cortex®-M55处理器和Arm Ethos™-U55神经网络处理器(NPU)两款重磅“性能炸弹”时,就已开始蓄力发展人工智能(AI)。Cortex-M55是Arm历来AI能力最为强大的Cortex-M处理器,能够大幅提升DSP与ML的性能,同时更省电。 反观行业趋势,应用开始要求提供更高的数字信号处理(DSP)性能,实时算法的复杂程度增加和浮点算法趋势下,DSP核或硬件加速单元越来越多被部署内嵌在器件之中。DSP一直影响着下一代产品创新,这是因为许多算法在字长和动态范围有着很高的要求,DSP可免去定点到浮点的转化工作加速产品上市,另外DSP浮点计算成本越来越接近定点计算。正因如此,便形成了Arm+DSP内核的黄金搭档。 另外,行业也正在将越来越多的机器学习工作负载变得更加普遍,虽然机器学习有着许多专用的加速器,不过相比来说大量的小范围机器学习的主力仍然是CPU,因此矩阵乘法指令成为关键。 在安全性能上,Arm曾在此前进行了多维度的功能增强,包括PSA认证、TrustZone等。目前PSA认证已经有有超过35个合作伙伴提供的60多种认证产品,而新推出的CCA则也将基于TrustZone提供更加安全的架构。 从Armv9着眼的点来看,行业正逐渐对算力功耗平衡性和安全性能要求提高。Arm架构可用在物联网的大部分设备之上,因此对这两项要求更加吃紧。大数据时代爆炸量的信息增长下,一方面将计算分成了多个维度,另一方面将会对数据安全提出更高的要求。 根据Arm的介绍,搭载ARMv9处理器的芯片最快在2021年年底就会面世,物联网发展日趋成熟,这个时间点恰好提升竞争力的好时机。市场或将拥有追求极致计算性能的高端产品、超低功耗的省电高手、主打安全可靠的产品。而Armv9经过架构的更新,能够从底层和非制程方向进行大改革,相信能为市场带来新的竞争力。 而在广为受关注的国内授权问题上,Arm强调:“Arm既有源于美国的IP,也有非源于美国的IP。经过全面的审查,Arm确定其Armv9架构不受美国出口管理条例(EAR)的约束。Arm已将此通知美国政府相关部门,我们将继续遵守美国商务部针对华为及其附属公司海思的指导方针。”

    时间:2021-04-02 关键词: 华为 ARM

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