• 重磅!制程工艺变天,“纳米数字游戏”里的“猫腻”要被终结了!

    一直以来,制程节点都是衡量工艺演进的重要数字。一串看似无规律的数字,实际上背后隐含的是摩尔定律所划分的晶体管栅极最小线宽。 但摩尔定律每两年翻一番速度之下,早在1997年栅极长度和半截距就不再与这种节点名称匹配。更何况行业已逼近1nm的极限,行业需要更加科学和更加精密的表述形式。 日前,英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)重磅宣布公司有史以来最为详细的制程技术路线图,不仅宣布在2024年进入埃米(Angstrom)时代,还宣布了将以更加科学先进的方式度量制程节点。除此之外,与之相关的突破性架构和技术以及未来的规划逐一被披露。 制程节点进入埃米时代 在制程节点方面,帕特·基辛格宣布将会以每瓦性能作为关键指标来衡量工艺节点的演进,这是因为对于半导体产品来说,PPA(performance,power and area,性能、功耗、面积)是非常重要的指标。 按照目前的进度来说,英特尔在去年架构日正式宣布10nmSuperFin,并在后续新品中使用。展望后续,将会以全新的方式命名。 Intel10nmSuperFin:这项技术是在2020年架构日正式宣布的,同年7月在TigerLake中使用;后续2021年至强IceLake和AgilexFPGA新产品中也已开始使用。 彼时英特尔宣布的SuperFin技术,是一项媲美制程节点转换的技术。SuperFin其实是两种技术的叠加,即Super MIM(Metal-Insulator-Metal)电容器+增强型FinFET晶体。从参数上来看,增强型FinFET拥有M0和M1处关键层0.51倍的密度缩放、单元更小晶体密度更高、通孔电阻降低2倍、最低的两个金属层提高5-10倍电迁移。 Intel 7:英特尔此前称之为10nmEnhanced SuperFin,即对SuperFin技术继续打磨。Intel 7将会亮相的产品包括2021年面向客户端的Alder Lake以及2022年第一季度面向数据中心的Sapphire Rapids。 据介绍,通过对FinFET晶体管优化,每瓦性能对比此前发布的10nmSuperFin提升约10% - 15%。优化方面包括更高应变性能、更低电阻的材料、新型高密度蚀刻技术、流线型结构,以及更高的金属堆栈实现布线优化。而在本次宣布中英特尔彻底删除掉“nm”,改为综合PPA评定的每瓦性能。 Intel 4:英特尔此前称之为Intel 7nm。Intel 4将于2022年下半年投产,2023年出货,产品包括面向客户端的Meteor Lake和面向数据中心的Granite Rapids。 需要注意的是,Intel 4是首个完全采用EUV光刻技术的英特尔FinFET节点,EUV采用高度复杂的透镜和反射镜光学系统,将13.5nm波长的光对焦,从而在硅片上刻印极微小的图样。相较于之前使用波长为193nm的光源(DUV)的技术,这是巨大的进步。与Intel 7相比Intel 4的每瓦性能提高了约20%。 Intel 3:Intel 3继续受益于FinFET技术,Intel 3将于2023年下半年开始生产相关产品。 这是一个比通常的标准全节点改进水平更高的晶体管性能提升。Intel 3将实现更高密度、更高性能的库;提高了内在驱动电流;通过减少通孔电阻,优化了互连金属堆栈;与Intel 4相比,Intel 3在更多工序中增加了EUV的使用。较之Intel 4,Intel 3将在每瓦性能上实现约18%的提升。 Intel 20A:PowerVia和RibbonFET这两项突破性技术正式开启了埃米时代,Intel 20A预计将在2024年推出。所谓Intel 20A中的“A”代指埃米,1埃米Angstrom =10^-10,1埃米=10纳米。 根据介绍,PowerVia是英特尔独有、业界首个背面电能传输网络,它消除晶圆正面的供电布线需求,优化信号布线,同时减少下垂和降低干扰。RibbonFET是英特尔对于GAA晶体管的实现,是公司自2011年率先推出FinFET以来的首个全新晶体管架构,提供更快的晶体管开关速度,同时以更小的占用空间实现与多鳍结构相同的驱动电流。 Intel 18A:这仅仅是一种前瞻性说法,未来英特尔将会继续提升RibbonFET,Intel 18A是面向2025年及更远的未来的。此时,行业将继续向更小的埃米提升。 需要特别注意的是,英特尔还将会定义、构建和部署下一代High-NA EUV,并有望率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机。英特尔正与ASML密切合作,确保这一行业突破性技术取得成功,超越当前一代EUV。 围绕晶体管结构转变的制程节点 通过观察路线图,实际上Intel制定的发展路线是围绕晶体管结构进行转变的。在步入埃米时代Intel 20A之前,FinFET(Field-effect transistor)工艺仍然拥有极大的优化空间,在步入埃米时代后直接转向GAA(Gate-All-Around)的RibbonFET。此前台积电也曾表示,决定仍让3nm制程维持FinFET架构。 根据公开资料显示,时下先进制程技术方面,使用的均为FinFET(Field-effect transistor)技术,7nm是FinFET的物理极限,但得益于深紫外(DUV)和极紫外(EUV),制程得以突破7nm、5nm。因此,不难看出Intel的想法与行业是一致的,在Intel 4时候完全引入EUV光刻技术,继续让FinFET结构发扬光大。 当然,英特尔的FinFET与行业不同之处在于叠加了Super MIM(Metal-Insulator-Metal)电容器,变为SuperFin技术。该技术由一类新型的“高K”( Hi-K)电介质材料实现,该材料可以堆叠在厚度仅为几埃厚的超薄层中,从而形成重复的“超晶格”结构。 这是一项行业内领先的技术,领先于其他芯片制造商的现有能力。 通过这样的叠加和对FinFET结构的继续优化,可以支撑制程节点转换到等效2nm节点。但FinFET毕竟有极限,在制程到达埃米级别之时,英特尔选择的也是GAA结构。学术界普遍认为GAA是3nm/2nm之后晶体管的路,厂商也有类似GAAFET的发布。 英特尔将自己实现的GAA称之为RibbonFET,这是一种将栅极包裹在源极和漏极的工艺。而从此时开始,Intel也将会引入更高精度的EUV技术,称之为High-NA EUV,帮助实现埃米级别的提升。值得一提的是,High NA EUV光刻机可谓是炙手可热的产品,其目标是将制程推进到1nm以下,而传言中该光刻机成本甚至超过一架飞机,大约3亿美元。 为什么英特尔执意要把数字放到埃米级别?从英特尔CEO的话中我们可以窥探一二,帕特·基辛格说:“摩尔定律仍在持续生效。对于未来十年走向超越‘1nm’节点的创新,英特尔有着一条清晰的路径。我想说,在穷尽元素周期表之前,摩尔定律都不会失效,英特尔将持续利用硅的神奇力量不断推进创新。” 英特尔既是摩尔定律的发源地,也是忠实的执行者。按照摩尔定律原本的划分方式2nm到1nm之间实质上还是拥有很大的发掘空间,而到1nm之后行业也需要一种全新的划分方式来定义制程节点。此前,行业一直在广泛讨论硅极限的1nm之后的世界,英特尔则直接给出答案——埃米。 “纳米数字游戏”或被终结 英特尔将制程节点变为每瓦性能的测量方式实际上也是有过先例的。在笔者看来,这种度量方式更加客观,更能让行业进行客观的性能对比。 另外,笔者认为,这种转变也是为了此前帕特·基辛格宣布的IDM 2.0的推进做准备。IDM 2.0中,英特尔不仅要开放代工业务,也将引入外部代工,以全新的制程节点测量方式能够方便客户进行横向对比。 资料显示,2017年英特尔引入了晶体管每平方毫米以及SRAM单元尺寸作为客观的对比指标,台积电7nm为90 MTr/mm2,而英特尔的10nm为100 MTr/mm2,这也就能解释为什么业界一直传言英特尔的10nm和7nm性能相当。 此前,笔者也曾撰文评论过行业存在的“纳米数字游戏”现象。虽然制程节点在发明之初,代指的还是栅极长度,但其实从1997年开始,栅极长度和半节距与过程节点名称不再相匹配,之后的制程节点实际意义上不再与之相关。 代工厂在晶体管密度增加很少情况下,仍然会为自己制程工艺命名新名,但实际上并没有位于摩尔定律曲线的正确位置。 台积电营销负责人Godfrey Cheng其实曾经也亲口承认,从0.35微米开始,工艺数字代表的就不再是物理尺度,而7nm/N7只是一种行业标准化的属于而已,此后还会有N5等说法。同时,他表示也确实需要寻找一种新的语言来对工艺节点进行描述。 笔者认为,英特尔在率先使用这种度量方式之后,能够有效敦促行业形成标准规范。诚然,英特尔并没有强制要求行业进行统一度量,但英特尔仍然是以开放的态度愿意将这种规则分享于外界,让摩尔定律得以在正确的道路上发展。 封装影响下的摩尔定律 当然,不容忽视的是,封装技术正在成为摩尔定律的新拐点。一直以来,英特尔都将制程和封装放在一起,此次也有全新的封装技术被披露。 2.5D封装方面,英特尔宣布下一代Sapphire Rapids服务器 CPU将成为采用EMIB(嵌入式多芯片互连桥接)批量出货的首个英特尔®至强®数据中心产品。根据解释,这是业界首次通过EMIB将两个光罩尺寸的器件连接在一起,最终让器件性能和单片处理器是一样的。另外,英特尔还宣告了下一代EMIB的凸点间距将从55微米缩短至45微米。 3D封装方面,Foveros将会开创下一代FoverosOmni技术以及对Foveros Omni的补充技术Foveros Direct。Foveros Omni之前名为ODI(Omni-Directional Interconnect),Foveros Direct之前名为Hybrid Bonding技术。当然本次宣布并不只是名字的统一,相关技术也将会持续推进。 从技术角度来看,Foveros Omni允许裸片分解,将基于不同晶圆制程节点的多个顶片与多个基片混合搭配,通过高性能3D堆叠技术为裸片到裸片的互连和模块化设计提供了无限制的灵活性。Foveros Direct则实现了向直接铜对铜键合的转变,可以实现低电阻互连,并使得从晶圆制成到封装开始,两者之间的界限不再那么截然。 封装虽然和摩尔定律没有直接关联,但却又影响着摩尔定律的发展。这是因为封装能够减少芯片间的凸点间距,增大凸点密度。整体的密度越大,实际上也代表着单位面积上晶体管数量越密。英特尔一直洞察到这种关系,所以在此前宣布的六大支柱中是“制程&封装”这种合并的关系。 总结 除了技术上的宣发,英特尔宣布了两个重磅的合作消息:AWS将成为首个采用英特尔代工服务(IFS)先进封装解决方案的客户,高通将成为采用Intel 20A先进制程工艺的客户。 制程节点从逐渐偏离物理量约束,到逼近1nm极限,英特尔率先为行业铺垫了前路。除了制程节点,还要关注异构集成这一路径。据透露,未来英特尔会在每个节点上公布工艺是如何整合的,这超出现在行业命名方法之外,这也是未来整个行业也需要带进来的一个观念。 远望未来,制程和封装技术将继续飞扬。在穷尽元素周期表之前,摩尔定律都不会失效,探索之路依然长路漫漫。

    时间:2021-07-29 关键词: 英特尔 制程 摩尔定律

  • 关于半导体工业和汽车,这些企业是这样说的

    谈及半导体行业,工业和汽车市场向来是企业的“纷争之地”,这源于工业和汽车对功耗、性能、面积和可靠性的高要求。而从产品来看,工业和汽车领域也是大多数半导体企业的“招牌”产品。 日前,在“第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会”上,多个厂商发表了自己对工业和汽车领域的见解,并指出未来发展的路。 ADI:未来工厂需要无缝连接 “先进可靠的工业链接和实时数据是智慧工厂的基石”,ADI中国区工业市场总监蔡振宇在论坛上指出,智慧工厂具备资产效率、质量提升、成本更低、员工安全、生产敏捷性、环境可持续性的优势,这种优势正在驱动制造商采用标准的有线和无线网络。 根据他的表述,制造业数字化转型能够显著降低成本、简化维护、提高灵活性、提高效率。“新基建大话题之下,工业4.0成为最热门的关键词”,蔡振宇为记者总结了5个工业转向数字化智能化的重要推动力: 1、产能利用率及加速产品上市:在半导体产能不足的大环境下,货物交付放缓,从本源上就是要提高产能和产能利用率; 2、供应链优化:工业领域中,优化供应链、缩短供应链,并利用供应链帮助工厂实现产能和利润的提高是至关重要的; 3、自动化与机器人:突如其来的疫情之下,催生工厂设备或工业类采用自动化与机器人的应用,未来该领域也将呈现指数级增长的趋势,中国在协作机器人上布局的企业也越来越多; 4、面向定制化应用的灵活性与模块化:工业应用逐渐细分,这种情况下定制化应用和产线的灵活性和模块化要求就会越来越高; 5、利用绿色能源:碳达峰和碳中和是这几个月最热的话题,工业则是排碳量很大的应用,约占总碳排放量的40%。 在以上重要推动力的推动之下,智慧工厂的各种优势正在促使制造商采用标准的有线和无线网络。未来,传统工业系统设计向融合IT和OT网络实现从设备到云的全面连接,需要无缝的连接,这种无缝连接也分为有线和无线两个方面。 有线连接方面,ADI认为工业以太网需要增强连接,更高带宽,更低成本,基于同一网络进行标准化,易于访问易于控制,获取新数据、新见解,边缘连接、IP可寻址能力,IT与OT融合,灵活生产、提高生产力,适应未来TSN和SDN。 ADI则在各个环节都有很强的技术布局,能够提供边缘至云端的无缝、安全连接技术。“ADI有很强的工业以太网的芯片核心,首先从物理层来说,我们可以提供千兆百兆的相应芯片,现在最新的10BASE-T1L的双绞线的新技术芯片;另外,从端口数来说从终端到最后企业IT云的连接,在边缘端,我们基本上都是单端口的芯片,再往上我们有2至6端口的芯片,类似于网络现场交换机的概念。再往上更复杂,有6端口,以及更往上就是云端,这是纯IT的接口,我们也能提供。从这个角度来说,我们从单端到6端都有相应的产品。”” 无线连接方面,未来5G的引入可能会为ADI带来新的连接上的变化,ADI认为需要根据制造环境有针对性地确定规格,包括适用于URLLC的连接架构;无线以太网、设备协调同步,以及适用于TSN的增强QoS;多条5G频谱滤镜,助力开启广泛的业务运营;可靠的专用网络功能,可以安全管控关键通信。 据介绍,2020年 ADI的整体收入达到56亿美金,其中有53%来自于工业产品,从地域来看,2020年开始,中国已经成ADI在全球第二大的市场,ADI一贯非常重视中国的市场,未来也将继续在中国市场发力。 英飞凌:第三代半导体对于提高能效作用明显 “碳达峰是热点话题,而宽禁带半导体对于提高能效的作用明显”,英飞凌(infineon)电源与传感系统事业部市场总监程文涛在会议上展示出一组数据,全球每年消耗的能量为16万TWH,相当于160万亿度电的能量。低碳减排已日益成为令当前世界各国集体推进的共同目标。 程文涛认为,迈向高能效世界的下一个重要步伐的关键在于使用新材料,如宽禁带(WBG)半导体。宽禁带半导体有利于提高功率效率、提高密度、缩小尺寸、减轻重量、降低总成本——或者综合所有这些优点。 他为记者介绍,硅基半导体有其性能和可靠性的物理极限,大概是0.4(Ω mm2),这是芯片面积和欧姆的乘积。第三代半导体就是“接棒”硅基半导体的重要材料,未来一直沿着降低导通损耗一直往下走。 SiC主要用在高电压应用上,GaN主要用在高频率应用上,而第三代半导体目前存在的问题在于价格和可靠性。据介绍,GaN和SiC在2021年的价格相似,但都明显高于Si。展望未来,由于规模经济、缺陷密度和产量提高,以及向新一代的技术升级,WBG的价格迅速下降。WBG器件的价值最初来自于性能提升;随着价格下降,某些设计的系统成本将接近基于Si的设计。 业界普遍认为第三代半导体将在近年内替代硅基半导体,程文涛认为,实际上从硅基器件的性价比上来讲是不会被替代的。根据英飞凌的洞察,虽然第三代半导体成本会在近期有望大幅度下降,但从短时间来看成本是无法达到硅基半导体的程度,硅基半导体和第三代半导体在近年来将会同时发挥重要作用。 在产品方面,英飞凌的产品主要在结构设计上做差异化。比如,碳化硅采用的沟槽式结构,解决了大多数功率器件所面临的可靠性问题。许多产品难以在效率和长期可靠性上取得平衡,沟槽式则可以较好应对。 艾迈斯欧司朗:光学传感能在工业汽车中重要作用 “光学这一块,其实是在半导体里面比较特殊,因为专注光学的半导体公司并不是特别多”,艾迈斯欧司朗(amsOSRAM)市场与业务发展总监金安敏如是说。 传感即生活,金安敏为记者解释为光赋予智能,光传感能在工业和汽车领域发挥重要作用: 工业领域:包括近红外光谱、LiDAR、IRED、EEL、VCSEL、UV-C,具体应用包括门禁和安全监控、工业物联网和自动化、近红外光谱、工业成像机器视觉、机器人、UV-C消毒等。 汽车领域:包括LED(低中高功耗)、矩阵灯、激光雷达(VCSEL和EEL)、红外、激光、2D/3D传感器、传统光源(卤素灯、氙气灯),具体应用包括外饰照明、内饰照明、自动驾驶、驾驶员和舱内检测、手势传感和人机交互、抬头显示等。 会议上,金安敏为记者介绍表示,艾迈斯欧司朗在光学核心技术方面覆盖整个光学从传感到光源到可视化的链条,四个核心支柱包括发射器、光学元器件+微型模组、探测器、集成电路+算法。金安敏强调,艾迈斯欧司朗的核心技术在业内持续领先。 根据金安敏的介绍,艾迈斯欧司朗在合并后,一年的业务总收入约为50~60亿美金,全球拥有员工三万人左右,致力于成为无可争议的光学解决方案全球领导者。不论是光学光源还是光学传感器,还是定制化芯片,甚至软件方面,艾迈斯欧司朗都可提供完整闭环的方案,并做到全球领先的地位。 其中,金安敏对自动驾驶方面发表了自己的看法。金安敏表示,“真正要实现L4、L5的自动驾驶,要用到激光雷达、毫米波雷达和车载摄像头的结合,即多传感器融合。不过,激光雷达至今为止并没有做到成本足够低,没有足够多的车去装激光雷达。激光雷达成本不降下来,就没法大规模使用,因为消费者不可能为此花很大价钱。 根据金安敏的洞察,接下来两年,激光雷达很有可能实现降成本,这是因为其系统主要的部件还是半导体部件,半导体部件量上去了,成本就会降下来。另外,得益于国内造车新势力对激光雷达应用的激进推进以及传统车厂的积极跟进,预计在未来3~5年时间,激光雷达可以实现规模化应用。 回归激光雷达本身,艾迈斯欧司朗本身具有非常核心的光源技术,可以给予激光雷达加速降低成本、尽快上车极其核心的技术支持。 NI:自动驾驶测试的现状和未来 “自动驾驶中仍然有许多挑战需要面对”,NI资深汽车行业客户经理郭堉为记者介绍整个自动驾驶行业的趋势,首先便是汽车行业提出了“零事故、零排放、零损耗”的愿景,ECU和中央域控制器逐渐变多;其次,目前法律法规正在不断完善;第三,软件正在定义汽车;第四,AI和深度学习不断优化ADAS算法。 上述四个趋势之下,半导体测试领域正在面临新的挑战,包括测试复杂度增加、新规则正在不断制定、测试开发流程和周期增速、更多的测试软件也会外环。 NI在5月份邀请了很多公司的测试总监、测试主管进行了一次问卷调查(见下图),可以看出左侧目前所有的测试手段还是基于硬件测试或者真实的道路测试。 为什么目前还不能达到未来状态,这是因为首先缺少高保真度的模型和场景,其次很多厂商间链路没有打通,另外中国还没有非常明确的法规规定相关场景库。 郭堉介绍,NI的平台化测试方案可以充分去应对无线的自动化驾驶场景。最典型的比如四种常见道路场景:一个是纯仿真的实验;二是通过录制下来的数据进行回放,进行开环的回放;第三是硬件外环的仿真;第四是道路测试,把所有传感器数据无损录制下来。 所有的这些应用都是基于PXI的平台来做,所以用一个同样的平台,可以实现四大类型的控制。同时,所有的数据也支持上云端,然后帮助客户实现不同的应用。 数字孪生是今年火热的话题,据介绍NI在今年正式宣布收购了monoDrive公司,可以通过这个monoDrive的数据进行数据重构和孪生。 郭堉强调,NI的软硬件平台可以做到从研发开始到最后的生产部署,NI是一家有40多年历史的纳斯达克上市公司,NI每年在研发上的投入超过20%。NI在全球有50多个国家和地区都设有子公司,NI与合作伙伴一起,给超过35000家客户提供过交钥匙方案。 ### 半导体工业和汽车行业发展迅速,面临的挑战也极大,市场需求催生挑战,各大企业也正在为应对挑战而做好各种技术支持。

    时间:2021-07-28 关键词: 半导体 英飞凌 ADI

  • ST下一代芯片技术将颠覆支付市场

    遥望十年前,出行的标配是塞满卡包的各式各样的银行卡;时间回到现在,出行只需带一个手机就能完成各种支付操作,做到一机走天下。 作为芯片行业,该如何帮助现在和未来的支付呢?日前,ST(意法半导体)为记者介绍其先进的支付解决方案,并用下一代支付系统芯片诠释如何提高未来更高支付性能和保护功能。 支付芯片两个重要市场:银行卡和移动支付 意法半导体安全微控制器事业部市场应用总监Jerome Juvin带领记者回顾了安全支付市场,他表示芯片卡在过去20年内发挥了重要作用,从2015年开始支付技术发展增速明显加快,非接触式支付技术因其良好的体验在生活中越来越普及,比如微信支付和支付宝二维码支付的广泛部署。 观察银行卡支付市场,虽然新兴技术逐渐渗透生活,不过银行卡支付仍然是主流方式,年复合增长率持续保持1位数增长。尽管2020年爆发突如其来的疫情这头“拦路虎”,市场规模略有下降,但单卡发行量仍保持小幅增长,数据显示2020年全球发行约34亿张银行卡。 Jerome表示,ST预计市场会在疫情后复苏,这主要得益于双界面银行卡的全球部署。目前,所有国家都在推广双界面银行卡,逐步淘汰接触式卡片,并且渗透率已达到一定水平,亚太地区也在推进双界面银行卡计划。ST已注意到,各大品牌厂商已推出更多创新应用,银行卡出现金属、透明和环保生态型的外观设计,未来指纹识别技术将在各地开展试点。 从地区上讲,亚太是银行卡市场的重要区域,市场规模达14亿张,约占全球市场规模的40%。Jerome强调,亚洲市场的特殊之处在于,虽然仍在使用 VISA、MasterCard、AMEX、Discovery 和 JCB 等传统支付交易规则,但大多数国家也有各自的支付技术规范,特别在东南亚地区,国家众多且市场碎片化严重,这是作为芯片厂商需要特别关注的。 观察移动支付市场,移动设备已大面积引入NFC,尤其是安全模块,是极具开创性的,为生态系统、移动网络运营商、移动设备制造商、技术提供商、金融科技公司和应用开发商创造了大量机会。 数据显示,智能手机和穿戴设备拥有约13亿部的庞大市场规模,其中大多数产品都搭载了NFC技术。截止目前,全球约有55%的智能手机拥有NFC技术和安全模块,90%高端智能手机都配备NFC技术,同时越来越多中端手机也将NFC功能作为标配,特别是中国市场。 NFC技术飞速的增长催生了ApplePay、SamsungPay和GooglePay等国外移动支付,也驱动了华为支付、OPPOPay和小米支付这样的国内OEM支付应用的持续跟进。值得一提的是,国内已有超过125个城市支持手机钱包刷卡乘坐公交。 从地区上讲,亚太市场仍然是重要区域,拥有约6.5亿台智能手机的庞大市场规模,约占全球市场规模的50%。特别是中国、日本和韩国,这些是NFC和非接触式技术部署最多的地方,三个国家也拥有亚洲最大的智能手机制造商。 银行卡支付:从传统支付到指纹识别支付 根据Jerome的介绍,ST在智能卡IC出货量超过50亿颗,位列前3名IC供应商并继续增长之中,支持10多个支付品牌,世界范围内拥有超过40多家客户。他强调,ST的发展势头良好,尤其是在推出最新40nm嵌入式闪存技术(eFlash)技术的ST31P双界面安全芯片后,广泛被客户采用。 从产品角度来看,ST在银行卡产品上依托三大支柱,分别是ST31硬件平台、JavaCardOS操作系统和STPay-Topaz的各种支付小程序。通过软硬件的组合,能够满足不同国家的支付交易规则要求。 在面对卡商,ST拥有强大的银行卡产品组合。据悉,目前新产品ST31P系列硬件平台和STPay-Topaz服务平台已上市,2021年已有许多客户广泛采用这款产品组合,用于银行卡从接触式向双界面的大规模升级。本次发布会上,则宣布发布ST31N系列硬件平台和STPay-Topaz-Bio服务平台,该产品面向生物识别市场,现已生产出样品,预计于今年底或明年初正式发布。 1、首款40nm闪存制造技术支付系统方案:ST31P+STPay-Topaz Jerome表示,ST31硬件平台是ST完全自主研发的产品,采用40nm嵌入式闪存技术,其中包含最新的ArmSecurCore SC2000 32位RISC内核和加密算法加速器,能够防御现先进的网络攻击形式。ST利用其在射频和NFC技术的研发经验,开发出最佳射频性能的这一平台,降低功耗需求,并确保互操作性和快速交易改善用户体验,且符合EMVCo·CC及银联等各种认证。 STPay-Topaz则是集成ST31系列硬件和JavaCard OS的软硬件平台,不仅支持全球支付交易规则,还支持各国的支付品牌。值得一提的是,STPay-Topaz解决方案可直接嵌入式智能卡,预装在经过认证的JavaCard平台上运行的支付应用程序,符合所有必须的安全和支付体系认证要求。 这套解决方案独具差异化优势,平台采用高度优化的12英寸晶圆制造,该尺寸下能在单片下生产2万8千个芯片,能够有效提高方案的成本竞争力;平台优化了射频收发器、MCU和嵌入式闪存,能够实现快速的交易;平台相比其他方案最大差异在于可仅用一个参数解决不同尺寸天线,有助于系统集成商将芯片集成到卡内;在安全上平台拥有软件和硬件层级的安全防御措施和系统,功能均通过各项标准和机构认证;除此之外,ST解决了卡片与现有基础设备的潜在互操作性问题。 2、指纹银行卡解决方案:ST31N+STPay-Topaz-Bio Jerome为记者介绍,STPay-Topaz-Bio是一套指纹银行卡支付整体解决方案,该方案是在STPay-Topaz基础上增加STM32 MCU来处理指纹识别,并与指纹传感器厂商和天线模块厂商展开合作。ST31N 是STPay-Topaz-Bio解决方案的硬件平台,该解决方案正在开发中。 据ABI预测,至2025年指纹银行卡发行量将达到3.5亿张。目前,欧洲已有多项不同推进计划,在试点和首次部署方面处于领先地位。亚洲紧随其后,印度也已开始试点。假若指纹银行卡得到各国监管机构批准,就能今年底或明年初看到商用发布。 Jerome强调,中国几家不同银行已对这项技术进行了评测,ST现在正在等待推出指纹银行卡的时机。不过平心而论,指纹银行卡仍然在成本和客户积极性存在挑战,ST正在开发完整的解决方案,以支持今年的试点和明年的商用发布。 移动支付:各类卡片集成在一部手机内 根据Jerome的介绍,ST自2021年Q1起成为第二大NFC供应商,并且大多数中国OEM都在部署ST54,未来的服务策略是陪同中国OEM走出中国。 从产品角度来看,ST在移动支付产品上同样依托基于三大支柱,分别是ST54硬件平台、JavaCard OS操作系统和STPay-Mobile的服务平台。 据悉,移动支付产品目前得到大规模部署的是ST54H,另一个新产品是被部分手机采用的单芯片NFC安全模块ST54J。Jerome强调,ST即将推出STPay-Mobile新解决方案,该方案将不同支付服务部署到统一平台,帮助手机制造商将公交卡、支付卡、门禁卡、数字钥匙等各类卡片轻松地集成到智能手机中。 “这些服务对智能设备硬件和芯片销售至关重要,因为这些服务可以让手机制造商开发差异化产品。手机制造商会十分关注自己部署的服务,因为这会提升其品牌价值,增加客户粘性,这也是ApplePay、Huawei Pay、MiPay和OPPO Pay推出的原因。服务与芯片相结合对ST这样的半导体厂商也十分重要,因为这是OEM厂商在市场上部署新技术的关键驱动力之一。STPay- Mobile是ST将与合作伙伴在ST54平台上部署的下一项技术”,Jerome如是说。 1、市场差异化移动支付产品:ST54 据介绍,ST54单芯片集成NFC控制器和安全模块,并安装JavaCard 操作系统。ST54解决方案是基于软件和硬件的,为客户带来最大的好处是,可以采用数量很少的外部元器件实现所需功能。电路板空间愈发紧张的现今,空间也是一项重要资产,解决方案越小,空间和成本越好。 射频性能是ST一直主张的重要价值,提高射频性能具有简化互操作性的“魔力”。特别是在公交应用和移动支付上,陈旧的非接触式基础设施改造困难,设备制造商开发NFC相关解决方案之时就需确保支持各种读卡器,这也是ST54与市面其他方案的重点差异化之一。 另外,ST54大大改善了用户体验,该硬件同样也是基于40nm嵌入式闪存技术,能够承载更多的应用。 2、连接服务提供商和设备制造商的桥梁:STPay-Mobile Jerome为记者介绍,STPay-Mobile是在今年2月在上海世界移动通信大会上推出的,本质上是一个基于云的平台,是与中国公司雪球科技合作开发的。通过合作,为业界提供了连接公交公司与手机厂商的手机公交卡平台。 除此之外,雪球科技还提供虚拟公交卡生命周期管理,诸如软件安装、充值、买票、退款、备份和恢复,为服务提供商、设备制造商和技术集成商带来便利,这是加快新技术进入智能手机的关键。 “STPay-Mobile正在简化服务与ST54平台的连接”,Jerome表示,与传统的二维码支付和购票相比,STPay-Mobile的互操作性更好,同时方案与现有非接触式卡具有相同的标准和技术,无需升级基础设施,而二维码则需要升级基础设施并安装二维码阅读器,因此无形中增加了成本。 另外,二维码需要打开手机对准二维码扫描,NFC则无需打开手机,只需将手机在读卡器前刷一下即可。不过,ST目标并非取代二维码,而是与二维码相互补,毋庸置疑二维码支付在近年来是成功的,两者都将推动移动支付的市场接受度。 值得一提的是,在推出手机公交解决方案后,ST已准备推出STPay-Mobile支付解决方案,支付方式与上述雪球科技合作开发的公交支付相同。ST将会将银行和OEM厂商连接到云平台,首批连接的银行卡是VISA和万事达。 Jerome为记者表述了这项计划的目标是:“ST的目标是缩短开发时间和系统集成时间,缩短上市时间,这是帮助中国制造商走出去的关键,因为如今海外NFC支付非常受欢迎,广泛使用。” 除了上述的两项应用,ST还将会把STPay-Mobile应用到移动票务、门禁卡、手机钱包解锁汽车等应用之上。 另外,ST格外注重安全性,Jerome 向记者坦言:“无论是STPay-Mobile 移动支付,还是STPay银行卡支付,我们的解决方案都按照最严格的安全要求开发,确保芯片具有最好的保护。每当我们开发产品时,不管是移动支付、非接触式支付,还是传统银行卡,我们都会考虑各类潜在的网络攻击,不断改进架构、软件和系统,应对技术先进的各种骗局。” 总结 ST在银行卡支付和移动支付两个市场占据领先地位,提供整体解决方案、系统芯片,专注基础设施和生态系统,特别是移动生态系统的开发建设,加快系统集成和产品上市时间。 需要注意的是,ST的本地化程度非常高,长期深耕于亚洲特别是国内客户,不仅能够满足国内厂商对传统银行卡的需求,还能满足对移动支付的要求。ST正在推动日常生活设备和应用的数字化,以期为人们的生活带来积极影响。

    时间:2021-07-23 关键词: SoC ST ST31 ST54

  • 捷配:利用电子协同超级工厂构建电子产业全新生态

    2021年协同生态链对于电子行业无疑是至关重要的产业生态体系之一,全球电子产业纬度宽、产线大,因此产业在建立生态之时各个环节均是关键。 7月15日-17日,杭州捷配信息科技有限公司(下文简称“捷配”)将着其电子产业协同制造体系(ECMS)作为亮点,亮相第九届中国(西部)电子信息博览会。展位中,捷配致力打造ECMS电子产业领域新生态。 “目前来说PCB业内将PCB定制、元器件配单、SMT贴装、以及提供一站式物流整理、仓库管理及整体售后服务的解决方案商称之为EMS。捷配在EMS中加入了一个‘C’成为ECMS,这一改变指的是协同体系,实现各大厂家订单共享、产业互动将原本长达1个月的生产周期缩短至1-5天,这是与传统PCB生产厂家最大的区别之一”,捷配集团市场部朱经理这样为记者介绍。 他强调,捷配自营7大生产基地能够提供一站式电子研发生产服务,ECMS模式也会对协同工厂进行设备投入、同步捷配智能化、数字化的生产系统,同时也将物流体系纳入到订单信息流中,保证用户、厂家都能看到每个订单的操作流。 据展位介绍,捷配成立于2015年,致力于打造电子协同制造体系(ECMS),旗下包括杭州捷配、安徽捷圆、安徽捷方、安徽捷配供应链等多家子公司,业务涵盖PCB、SMT、元器件等多个领域。 根据朱经理的介绍,捷配是将传统工厂和互联网深度结合,捷配也是目前唯一真正做到产能协同、生产订单协同的工厂。”捷配会帮助不同工厂解决瓶颈工艺、按照统一的生产标准、检测标准、出厂标准。将用户的订单按时、按质的送到客户手中“,他这样补充道。 目前已有50多加工厂已经加入到捷配的ECMS协同制造服务体系,这也说明行业内对捷配协同体系的支持和认可。 事实上,捷配打造的电子产业协同制造超级工厂能够将产业链上下游企业聚集在一起,打破单一工厂间的信息孤岛,自主研发智能生产系统,构建电子产业全新生态。 据悉,捷配工厂全部采用智能生产系统,实时监测各项生产环节,大大提高了生产效率,缩短了交期,捷配PCB单双面板打样可做到最快24小时出货,且准时率一直高居98%以上,比传统工厂快5倍,极大地帮助客户缩短了研发周期。 具体来说,捷配已通过IT、OT、CT等技术融合,将生产智能化、数据化、信息化,并自主研发了智能生产系统、智能计价系统、智能拼板系统等多套系统。 虽然捷配在行业中以速度快著称,在2017年捷配把打样做到了24小时,革命了行业。但在行业竞争和升级中捷配从“快”打开市场,以PCB免费打样,将“省”表现的淋漓尽致,捷配集团CEO周邦兵表示:捷配正式把PCB打样做到了免费,捷配准备坚持5年,10年,100年! 目前,捷配在全国已有7个生产基地,已为132多个国家与地区的17万多家用户提供了优质服务。捷配也将让产业更高效、让生活更美好作为使命一直前进。

    时间:2021-07-18 关键词: 生态 超级工厂 捷配

  • 平晶微电子:从分立器件双产线生产到自研自主

    半导体分立器件作为半导体产业的基础和核心,能够实现各类电子设备的整流、稳压、开关、放大等作用。据了解,目前全球分立器件龙头企业长期被欧美日IDM厂商占据大部分市场,在国产化的大背景之下,国产分立器件至关重要。 7月15日-17日,东莞平晶微电子科技有限公司(下文简称“平晶微电子”)作为一家新兴的半导体企业亮相第九届中国(西部)电子信息博览会,期间平晶微电子展出其先进的半导体分立器件产品,并与21ic电子网记者进行对话,谈一谈国产品牌的故事。 “平晶微电子目前以分立器件为主,主力产品在MOS管(场效应管)和LDO(低压线性稳压器)为长远发展对象,配套二、三极管为客户提供全系列产品支持”,平晶微电子市场部总监孙林这样为记者介绍。 记者查阅平晶微电子官网信息显示,具体来说产品种类囊括各类整流管、稳压管、瞬态电压抑制管(TVS)、肖特基(SBD)、晶体管、场效应管(MOS)、低压差线性稳压器(LDO)等。 记者注意到,本届展会上平晶微电子的宣传册拥有足足20页的生产测试设备和环境介绍,对此孙林为记者解释表示,作为一家新兴的企业,对行业内人士来说,只需悉知生产测试设备型号,就能明白产品生产出的级别。另外,平晶微电子也是一家非常乐于分享的公司,设备各种详细信息均可分享于客户。 官网显示,平晶微电子成立于2016年,前期主要致力于半导体分立器件的研发以及通过与世界知名封测企业合作代工的自主品牌产品销售;2017年建立自主生产基地;公司总部位于广东省东莞市,并先后在深圳、北京、上海、杭州、长沙、南京、成都、厦门、武汉、济南等地建立销售和服务中心。 根据平晶微电子的宣传册介绍,晶圆切割机采用DISCODAD6340/EAD6361,采用双NCS提高原点设定速度,生产效率较同类机提升30%-40%;点胶和共晶机采用的分别是ASM和GLLDAB,XY焊位精度分别为±1.5 mil(±38 μm)@3σ和±1 mil(±50 μm);焊线机使用最新“X-动力”焊接技术的ASMiHAWKAERO和56mmx 80mm超宽焊接区域的KNSElite;注塑机采用SKMP005-450-9/DFN/QFN;切筋成型采用朗城/曜通的产品;全自动分选机采用ASMTaiji和SKD962;测试机采用PowerTECQT-6233A-10/QT-6133/QT8100HP-L。、通过上述设备型号来看,进口设备居多。实际上,平晶微电子也拥有国产化为主的产线。根据孙林的介绍,目前公司生产测试中设备拥有将近80%的进口设备,以日本、新加坡为主,除此之外考虑到半导体行业的趋势,也会有诸如长电科技之类的国产厂商齐头并进,做到双产线并行,让客户拥有更宽的选择。 值得一提的是,孙林告诉记者,平晶微电子也正在进行一些自研设备的工作,公司整体拥有一定的研发实力,同时也在追求自主品牌之路。这些自研设备将会以测试为主,对于分立器件厂商来说提升测试效率是至关重要的。 “与国内和国内一线同类产品进行对比,平晶微电子产品的质量是有保障的,工厂车间和生产设备都是按照车规级要求进行的”,孙林表示,公司在供应链上拥有强大的资源,这些长期合作伙伴囊括原材料、辅料、晶圆设计、流片等领域。另外,平晶微电子相比国外品牌拥有价格非常好的价格优势,与国内一线产品相比也拥有10%~20%的价格优势。 孙林坦言:“实际上,受到近期原材料供应紧张的影响,工厂和生产的压力也很大,包括进口的环氧树脂、框架这种东西在行业来说都是比较稀缺的资源,因为这些东西一旦缺乏就会导致工厂停产。当然,对于我们来说,会尽量去满足客户需求,依托产业链各种合作保证供应。” 在电博会如此大好的平台之下,孙林希望更多厂商能够加入平晶微电子的合作之下。目前来说,公司正在推进DFN和QFN产品。未来,公司也将会向MCU方向努力。“我们希望能把产品做的更加高端,不希望一直做门槛级别产品”,孙林如是说。

    时间:2021-07-17 关键词: 分立器件 平晶微电子

  • 英特尔在异构计算前加了一个“超”字,凭什么?

    数据的量变和质变之下,人工智能正以25%的复合年增长率“疯狂生长”。从量上来讲,大量的数据由人变为终端设备自主生产;从质上来讲,数据不再是结构化数据,更多偏向利用编程处理。 “目前AI模型训练模式的能源是不可持续的,释放人工智能的超级力量的必由之路是超异构计算”,英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长宋继强在2021年的WAIC上如是说。 打好异构计算的地基 要了解超异构计算,就先要明白什么是异构计算。根据宋继强的介绍,异构计算就是将不同架构处理芯片整合到一个系统内工作。具体实施上来来讲包括两种,其一为芯片级集成方式,即将CPU IP、GPU IP、DSP IP等集成到单一SoC内;另一种则为板级集成方式,将CPU、GPU、FPGA等放在一个板上组合。 对应在英特尔上便是一直强调的XPU战略,用不同架构去处理不同类型数据,根据处理速度或带宽要求进行优化。 宋继强表示,CPU适宜处理标量运算,一个一个算,比如控制流,非常容易处理,可以并发;GPU适宜处理矢量运算,很多数据一起算;AI更多是块状运算,需要专门做矩阵加速,数据存取也需要优化;FPGA特别适合稀疏运算,可以大幅度降低I/O及计算消耗。将这些整合起来就能各取所需,打好组合拳。 宋继强以英特尔的“看家本领”CPU举例,实际上至强处理器作为标准的标量运算处理器内部也加入了异构计算。英特尔不仅加入了专门的深度学习加速器件,同时拥有可扩展的一些配置,另外AVX-512专门针对矢量运算进行加速,可以针对深度学习用的不同架构。 通过以上各种特性,通用服务器性能已经提升了46%,而专门针对AI训练和加速,已经提升了74%,这比市面上其他厂商的CPU或者是GPU相对应的能力提升强劲。 这仅仅是CPU层面的异构计算,除此之外,GPU层面英特尔也有Xe架构的独立GPU, ASIC层面上拥有Habana、Movidius等,还有强大的FPGA、eAISC产品线等。 除了传统的加速器,英特尔还研究了远远领先现如今架构的计算形式。英特尔神经拟态计算Loihi芯片是一个存算一体的架构,而且非常容易扩展。Loihi芯片Die内包含128个小核,每个核里面模拟1024个神经元的计算结构,可以模仿13万个神经元,每个神经元又有1000个突触连接。不止如此,这样的芯片还可以继续连接起来,做到768个芯片连接起来,做到接近1亿神经元的系统。 与传统深度学习加速器相比,Loihi没有任何的浮点运算,这是因为人脑中也是没有乘加器的,所以其学习和训练方法走的是另一种方法。Loihi基于SNN,拥有极低的功耗,同时设计之初就是异步设计,只有工作部分是耗电的,不工作的区域是休息的,得益于此在电效率上是现在的深度学习加速芯片的1000倍。值得一提的是,这种架构模式的加速器也是可以用在异构计算之中的。 从异构计算到超异构计算 那么,英特尔这几年开始一直谈及的“超异构计算究竟是什么”,凭什么英特尔多加一个“超”字?根据宋继强的解释,顾名思义超异构计算是“下一个等级”的异构计算,相比传统的异构计算还要再加上更强大的封装互连能力和软件能力。 1、超异构计算的封装互连能力 宋继强为记者表示,实际上异构封装是一个更小型的系统,将不同的计算能力整合在一起。由不同的Die整合起来的,所以能够利用不同架构芯片,在处理不同的数据、不同的任务的时候有独特的性能和功耗优势。 谈及英特尔的封装技术,宋继强表示,英特尔在2.5D上拥有EMIB封装技术,该技术已有诸如AIB的产业标准推出。EMIB可以形象地比喻成,在一个平面上,将两个平房间的下水通连通起来。在3D上拥有Foveros封装技术,该技术可以在计算Die和计算Die间建立互连,而不只是传统的计算Die和Memory Die间互连。Foveros可以形象地比喻成,在三维空间上盖高楼。与此同时,两项技术还可以相结合为Co-EMIB技术。 另外,2020年8月英特尔还宣布了Hybrid Bonding技术,能够进一步缩小封装时裸片之间的凸点间距和功耗,这些技术英特尔已经在一些产品上使用了。这样的封装技术可以让很多新的芯片很好地进行互连,而且英特尔最新架构的类脑芯片也可以和传统的CPU、GPU互相组合。 除了已经在用的封装技术,英特尔在持续研究变革未来的创新集成光电技术,持续光互连的变革性能力。 宋继强表示,计算能力提升后,不同处理器的计算能力随之提升,这就需要更多的数据交互,跨处理器之间,甚至是跨服务器节点间的数据交互。当数据交互继续增加时,I/O将会成为瓶颈,这个瓶颈将体现在尺寸和功耗上,更多的电给了I/O,而计算能力会越来越少。 他表示,英特尔认为光是替代铜的非常好的互连的介质,但是光本身拥有器件较大、光电间转换困难、转换效率不高的问题。因此英特尔为了解决这种问题会将光器件与电器件紧密封装在一起,让二者靠近,减少两端转换损耗;其次制作出收发器,以更小的模式放到服务器内。 英特尔研究院将很多光处理过程的几个模块做成非常小的模块,可以将光产生、光放大、光检测、光调制和CMOS光处理器件整合到一个芯片中,也就是说集成的光电可以大幅度缩小整个系统的尺寸和功耗。 英特尔在硅光子上深耕多年,不仅为客户提供超过400万个100G的硅光子产品,还研究出业界首个封装光学以太交换机。 2、超异构计算的软件能力 异构计算还要构建软件能力,之前行业普遍忽略了软件层的重要性。软件方面上进一步支持AI也是一个很大的课题,软件优化与否在同一个硬件上可以达到百倍的性能差异。尤其是在跨不同单元间同步的问题上,软件优化能够大幅度提升性能。 实际上,反映在编程人员上的问题便是,CPU、GPU、FPGA等不同芯片的开发模式和语言均不同,这种情况下同时发挥多种XPU的性能上就成了一个难题。 英特尔的一体化平台oneAPI就是要创造让编程人员很轻松的,以一套API去使用未来想要的功能性的目标。对软件开发者来说,可以只学Python或是C++,最终程序都可以享受到异构集成的各种优势,并且如果未来硬件升级替代,软件不需要非常多的改动。 宋继强强调,英特尔在oneAPI中投入很大,自从去年推出了Gold版本后,得到非常好的市场反响。另外,现在oneAPI整个社区硬件支持当中,早已不只是英特尔的硬件,友商的CPU、GPU、ASIC都是可用的,这是对整个社区的贡献。 关于AI不得不谈及的问题 对于推动AI创新上,宋继强认为垂直整合是驱动未来产业规模化扩展的重要发力点。他对记者解答,垂直整合是真正可以让AI将算法创新、硬件落实到实处,行成迭代滚动放大效应的必经之路。 垂直整合瞄准一些可以规模化,软硬件结合可以创造更大价值的领域,用应用去拉动多种AI技术的垂直整合。 垂直整合向来比单独一个技术创新难得多,首先要能够接触到这么多种资源、数据和实际应用场景,其次也要有跨层的专家参与在其中。但无论多么困难,AI创新要真正规模化发展一定要严肃认真地进行垂直整合。 在此方面,Mobileye作为英特尔收购的一个子公司,就把AI能力,通过软件、硬件、传感器整合起来形成很好的方案,开创非常独特的出行即服务的体系。 对于AI的落地问题上,宋继强认为,英特尔有一些机制可以去帮助企业更好的落地。“比如说“AI百佳创业激励计划”,我们的生态发展部门就创建了这样一个平台,可以帮助他们加速,在中间把他们连接起来,在市场层面进行推动。所以AI落地是一个大问题。” AI的可信和安全逐渐大面积讨论下,AI治理也成为了热点话题。宋继强认为,对英特尔而言,作为通用技术方案提供商,SGX、同态加密、联邦学习硬件加速这种技术就可以帮助一些客户。 全栈实力推动AI发展 总结来说,英特尔释放AI潜力是通过自身全栈实力推进的,包括硬件层面、前沿计算层面、软件层面和生态构建层面四个方面的。 在硬件层面,英特尔以内置AI加速的至强可扩展处理器为基础,提供全面的XPU芯片平台。 在前沿计算层面,英特尔持续投资和发展量子计算、神经拟态计算等面向未来的计算创新,探索驱动AI持续发展的新架构。 在软件层面,英特尔提供经过全面优化的软件,包括OpenVINO、oneAPI、Analytics Zoo、Tensor Flow、BigDL等,涵盖库、框架以及工具与解决方案等多个层面,用以加速并简化从云到端的范围内人工智能技术的开发与部署。 在生态构建层面,英特尔与中国产、学、研广泛合作,协同开展前沿研究、联手促进人才培养、共同打造开放生态。

    时间:2021-07-14 关键词: 异构计算 英特尔

  • 豪威科技先进图像传感器技术,助力自动驾驶走上快车道

    日前,由中国电子器材有限公司和中国电科第二十一研究所共同主办的“新一代信息技术与基础电子元器件和小电机产业协同发展媒体和分析师研讨会”在北京召开。中国电子元件行业协会、中国电子信息产业发展研究院等行业组织和研究机构,中航物资、中国振华电子、大洋电机、豪威集团、智联安科、天和磁材和金康精工等基础电子元器件、芯片和电机等领域龙头企业出席了本次研讨会,并发表了精彩致辞和演讲。 当天,国内基础电子元器件与信息技术领域内历史悠久与颇具规模的展会平台“中国电子展(CEF)”与国内小电机领域内综合性展会平台“中国国际小电机、磁性材料、特种机器人技术研讨会暨展览会(SMTCE)”举行了战略合作签约仪式,双方将于今年11月2-4日在上海新国际博览中心同期邻馆举办,联合为正在如火如荼发展的智能网联产品创新搭建最完善的交流与展示平台。 提起智能网联,可能大家第一个想到的就是以自动驾驶为代表的人工智能技术,却不知道车载摄像头作为ADAS(高级驾驶辅助系统)的核心部件,是决定自动驾驶汽车进行决策的重要依据。在5G、AIoT等新兴技术的不断迭代升级下,车载摄像头正在朝着“高清化、网络化、智能化”的方向发展。 如何把握这一技术迭代机遇?豪威集团中国区汽车电子中心业务拓展经理孙磊受邀出席了本次研讨会,并发表了题为《豪威科技赋能智能驾驶》的主旨演讲,从市场的角度浅谈了图像传感器对自动驾驶的重要性。研讨会期间,21ic电子网记者有幸采访了孙磊,并围绕车载摄像头的市场发展与技术走向等话题进行了深入交流。 (豪威集团中国区汽车电子中心业务拓展经理孙磊) 深耕车载场景,引领行业前行 在汽车电子系统中,车载摄像头是ADAS的主要视觉传感器,借由镜头采集图像后,有摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转化为电脑能处理的数字信号,从而实现感知车辆周边的路况情况,实现前向碰撞预警、车道偏移报警和行人检测等ADAS功能。 在孙磊看来,车载摄像头作为汽车的眼睛,其在ADAS和自动驾驶技术中有着举足轻重的地位。随着汽车产业新四化(电动化、网联化、智能化、共享化)趋势的到来,车载摄像头在新形势下将会发挥更大的作用。 (研讨会现场) 不过,这一市场变化也给行业带来了新的挑战。在智能网联时代,汽车领域的电子设备越来越多,汽车联网及智能化程度也越来越高,这给用户带来便利的同时,也增加了安全风险。比如,前段时间闹得沸沸扬扬的“特斯拉车内摄像头遭黑客入侵”事件,就反映出车内隐私安全保护有待规范的行业痛点。 对此,孙磊指出,在图像传感器领域,我们要保证摄像头采集到的数据一定是加密的,一定是不可被篡改的! 据悉,豪威科技成立于1995年,是全球领先的数字图像解决方案开发商,在车载场景已深耕多年,并在数字成像领域积累了丰富的经验。目前,豪威科技在全球CMOS图像传感器市场份额中排名第三,仅次于索尼和三星。经过多年来的技术积累和市场开拓,豪威科技早已为汽车的电动化和智能化发展所带来的挑战做好了充分的准备。 比如,豪威科技利用视觉成像及半导体工艺进行全球快门图像传感器产品研发,实现了对光学性能的良好“驾驭”,不断满足市场对高性能、小尺寸、低功耗、可定制等方面的需求。其自主研发的PureCel®旗舰级像素技术与Nyxel®夜鹰近红外科技,有效增强了QE量子效率,提高了传感器对于近红外光谱的灵敏度。而区别于传统HDR的芯片级单帧逐行HDR(Stagger HDR)技术与双转换增益(DCG)技术,则解决了高对比度场景中运动伪影问题,实现了超高质量的场景重现。 又如,豪威科技推出的最新图像传感器OV64B,是业界仅有的0.7μm小像素的6400万像素图像传感器,并且是首次以1/2"光学尺寸实现了6400万像素分辨率。OV64B基于豪威科技的PureCel Plus堆叠芯片技术,可提供领先的静止图像捕获和卓越的4K视频录制,并且具有电子图像稳定功能(EIS)以及30 fps的8K视频录制。 除此之外,豪威科技近期还推出了首批可兼容用于模块化NVIDIA DRIVE AGX™自动驾驶汽车人工智能计算平台的图像传感器系列产品,旨在为汽车系统设计师提供独特的优势功能。 芯片短缺之际,机遇挑战并存 除了上述安全问题,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。 面对全球日益严重的芯片短缺问题,孙磊表示,这是所有半导体公司都不愿意看到的现象。“一方面是受去年疫情的影响,许多晶圆厂都处于一个半关闭的状态,造成了全球半导体产能减少;另一方面则是整个行业低估了汽车行业复苏的时间进程,这将使整个产业链供应链面临‘断链’的风险。” 眼下,汽车产业的缺芯焦虑似乎并没有随着时间而减弱。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。 “不过,这对于我们来说反而是个机会,因为车载业务在整个豪威集团所占份额并不大。面对芯片短缺危机,我们则是很灵活地把其它事业部的产能挪到了车载业务上,比如手机、安防等消费领域。目前,整个客户对我们的满意度还是比较高的。”孙磊谈道。 智能浪潮来袭,未来放量可期 要知道,芯片端缺货一般出现在手机摄像头、屏幕,以及安防领域,而此次车载芯片端缺货这一现象的出现,其实也从侧面反映了车载摄像头市场的景气程度。 根据新思界产业研究中心公布的《2019-2024年车载摄像头行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,2018年我国车载摄像头出货量达到2800万颗,根据整车厂在ADAS的推进进度计算,预计2020-2021年的增速最为明显,预计2023年国内车载摄像头市场规模将有望达到52.7亿元。 可以预见,在ADAS、车联网等行业的带动下,车载摄像头市场需求量将随着全球自动驾驶技术等级提升而不断增长。 除了市场需求的推动,行业相关政策也在驱动着车载摄像头的发展。比如,今年年初工业和信息化部印发了《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》,明确提出要面向智能终端、5G、工业互联网、数据中心、新能源汽车等重点市场,推动基础电子元器件产业实现突破;同时提出到2023年,力争电子元器件行业销售总额达到2.1万亿元,争取在三年内解决一些“卡脖子”问题。 可以说,电子元器件是支撑信息技术产业发展的基石,也是保障产业链供应链安全稳定的关键。而车载摄像头作为电子元器件产品之一,必将在利好政策的驱动下,加快转型升级,实现高质量发展。 此外,车载摄像头应用广和成本低的特性,也将成为未来汽车智能化中使用最多的传感器。正如孙磊所言:“随着自动驾驶技术的深入发展,车载摄像头的需求将有望迎来放量。”

    时间:2021-07-08 关键词: 汽车电子 图像传感器 AI 自动驾驶 车载摄像头

  • ROHM推出全新CMOS运算放大器,抗EMI性能超乎想象!

    作为汽车电子控制系统的关键部件,传感器很容易接收到外界或内部一些无规则的噪声或干扰信号。可以说,传感器设计的成功与否,跟抗干扰设计有着很大的关系。 为了给业内提供更为先进的解决方案,近日全球知名半导体制造商ROHM(罗姆)开发出了具备超强抗EMI性能(以下简称“抗干扰性能”)的轨到轨输入输出高速CMOS运算放大器“BD87581YG-C(单通道产品)”和“BD87582YFVM-C(双通道产品)”,旨在减少异常检测系统的设计工时并提高可靠性。 因为专注,所以出众 要知道,“噪声”是会导致精度误差和误动作的不必要的信号,在要求更高精度的“传感器应用”中,运算放大器的“低噪声”和“抗干扰”性能必不可少。 对此,ROHM充分利用自有的垂直统合型生产体制和模拟设计技术优势,从2017年开始开发EMARMOUR™系列。该系列产品具有非常出色的抗干扰性能,有助于减轻降噪设计负担。 据罗姆半导体(上海)有限公司技术中心FAE朱莎勤介绍,以出色的抗干扰性能著称的EMARMOUR™系列的开发初衷,是为了在应用产品中无需采取特别措施也可防止产品因噪声干扰而误动作。EMARMOUR™是ROHM的商标,其中EM是电磁辐射的缩写,ARMOUR是铠甲的意思。因此,该词可译为ROHM开发的运算放大器如同身披铠甲一样,免受外部噪声干扰。 在谈及产品设计时,朱莎勤表示,ROHM开发的产品不仅追求低噪音性能,还追求易用性。EMARMOUR™系列产品之所以能使抗EMI性能得到显著提升,主要是通过优化制造工艺和改善电路设计来实现的,这其中融合了ROHM的“电路设计技术”、“布局技术”和“工艺技术”三大优势。 具体来说,首先,通过在所需的位置嵌入多个新开发的噪声控制电路“RF-IA”,提高了抗干扰性能。其次,在有噪声的线路周围设置屏蔽结构,同时改善布线干扰并调整内部模拟内核的阻抗。第三,着眼于“寄生电容大时,抗噪性能强”的事实来选择工艺和元件尺寸,以获得更适合的寄生电容。“当这三点完全具备的时候,整个芯片的噪声抗噪能力就非常强劲了。”朱莎勤解释说。 事实上,ROHM早在2018年就推出了EMARMOUR™系列双极型产品(共有四款),而此次推出的“BD87581YG-C(单通道产品)”和“BD87582YFVM-C(双通道产品)”都是CMOS类型的运算放大器,其偏置电流、转换速率均比上一代的双极型产品有着较大提高。 与同类产品相比,ROHM的EMARMOUR™系列产品,由于出厂时抗噪能力强,能够有效减轻降噪设计负担,从而可以帮助客户减少系统设计工时和设计成本。另外,在整体交付周期较短的设计中,也可以做到快速响应。因此,该系列产品在车载和工业设备市场获得了高度好评。 两大特性,彰显实力 至于EMARMOUR™系列产品在抗EMI性能上到底有多出色,朱莎勤则从两个方面对其进行了说明: 一是,在四种国际抗扰度评估测试中,均实现了非常出色的抗干扰性能,可减轻降噪设计负担。 具体来讲,新产品作为EMARMOUR™的运算放大器系列产品,在ROHM的电波暗室中实施了“电子辐射抗扰度测试ISO 11452-2”、“BCI测试ISO 11452-4”、“近距离辐射抗扰度测试ISO 11452-9”、“DPI测试IEC 62132-4”四种国际通行的抗扰度评估测试,并且在这四种测试中均表现出了非常出色的性能。 例如,在“电子辐射抗扰度测试ISO 11452-2”中,相对于普通产品在整个噪声频段的输出电压波动±300mV以上,新产品仅为±10mV以内,实现了非常出色的抗干扰性能。由于无需针对各频段噪声采取降噪措施,不仅可以减少元器件数量(双通道运算放大器与普通产品相比,RC滤波元器件共可减少10件),还能减轻在系统中发挥重要作用的传感器等的降噪设计负担,从而有助于减少应用的设计工时并提高应用的可靠性。 二是,配备了高精度仿真模型“ROHM Real Model”,可防止实际试制后返工。 据朱莎勤介绍,“ROHM Real Model”是一种高精度的SPICE模型,通过可靠的验证,可有效防止实际试制后的返工等情况发生,有助于提高应用产品的开发效率。与传统的SPICE模型相比,“ROHM Real Model”最大的优势就是仿真值与实际IC的值完全一致。 作为ROHM自有的建模技术,“ROHM Real Model”通过将晶体管电路整体实现的特性按功能进行设计和重新组合,从而实现了出色的特性再现性。相比传统的建模技术来说,这是一种基于公式的建模,可以实现仿真值和实测值一致,是技术含量比较高的建模技术。 据悉,此次ROHM发布的EMARMOUR™系列产品,是今年5月份开始量产的。该系列产品符合AEC-Q100标准,可应用于车载引擎控制单元,以及FA设备的异常检测系统等对电子电路降噪要求高的各种车载和工业设备。据朱莎勤透露,该系列中还有4通道产品正在开发中,后续也会推出。 “今后,ROHM将会继续扩大新产品阵容,并且还会将高抗干扰技术应用到电源IC等产品中,为进一步减少各种应用的设计工时和提高应用的可靠性贡献力量。”朱莎勤表示。

    时间:2021-07-05 关键词: 罗姆 运算放大器 ROHM EMI

  • 被西门子收购后,Supplyframe有了新的名字

    一个月前,德国西门子公司(Siemens)7亿美元收购Supplyframe的新闻引发了业界不小的讨论,彼时西门子董事会成员Cedrik Neike表示:“Supplyframe的生态系统和市场情报完美地补充了我们的工业软件组合,并加强了我们针对不断增长的中小客户市场的能力。” 时隔一月,Supplyframe向21ic记者表示将会以“四方维”的中文名深化中国市场,并进一步推出中文官方网站和更多的本土化信息服务。 大有乾坤的中文名 根据官方的介绍,Supplyframe总部位于加利福尼亚州帕萨迪纳(Pasadena),在全球设有办事处。根据Supplyframe四方维亚太区总经理Allen Hong洪子伦介绍,Supplyframe在中国的旅程要追溯于2014年4月,在被西门子收购后,正式发布“四方唯”这一中文名。 实际上,“四方维”这一名称颇有内涵。“四方维”出自先秦诗歌《节南山》中的“秉国之钧,四方是维”,不仅表明了在中国市场的决心,也传达了诗句中“兼顾社会各方面利益”,将会与中国电子产业共同实现数字化成长的愿景。 Allen强调,“四方”泛指四面八方,对应着Supplyframe从设计到采购360°覆盖;“四方”也意指由原点为中心,向四方无限延伸,对应着Supplyframe不断扩庞大生态触达更大范围合作伙伴;“维”字有“思维”之意,对应着Supplyframe数据驱动的思维视角。 从设计到采购全链智能平台 那么Supplyframe具体的业务什么的?据悉,Supplyframe成立于2003年,主要为电子产业提供DSI(Design to Source Intelligence设计到采购全链智能)平台服务,致力于变革创新者与电子元器件供货商、分销商和制造商之间交互的方式。 简言之,DSI是集合设计到采购所需所有信息的平台,能够帮助销售部门更有效地参与、挖掘并转化需求,帮助更好地完成新品上市及直接材料支出的决策。对于制造商,DSI能为互联设计、采购及采买工作流程提供实时的行业资讯,从而帮助制造商在新产品生命周期、全产品组合、商品及直接材料支出等方面做出更好的决策。 Allen表示,DSI网络是工程师和采购专业人员开展工作的地方,该网络由70多个垂直搜索引擎、社群网站和媒体平台组成,包括在中国市场业已深耕数年的技术内容网站EEFocus,Bom2buy以及Datasheet5等。 从数据来说,目前Supplyframe四方维上拥有超过6亿的电子元器件信息,平台MAU超过1亿,月搜索量超过2200万次,月内容下载超过900万,月交易次数达200多万。 从用户来说,全球范围内,Supplyframe拥有超过1000万名工程、采购和供应链专业人士在研究和决策过程中使用DSI中的网络和SaaS解决方案,为其获取全球电子价值链中无可比拟的洞察力。 打造中国本土化服务 当然,更多人似乎更加关注被西门子收购对于Supplyframe后续发展的影响。Allen对此表示,在被西门子收购后,西门子提出了将所有实体的应用和方案产出数字孪生(Digital Twins)的想法,通过软件系统来模拟出未来潜在的设计优化的机会或者是潜在的一些设计上面的风险。而这一收购体现出Supplyframe的DSI在西门子致力推动的数字孪生生态链中的价值。 他确信,随着市场不确定性和类似疫情等突发事件对全球电子供应链的影响,通过Supplyframe四方维的DSI,企业将增加供应链的弹性,并得到实时而全面的智能洞察,这些都将给企业带来差异化的竞争优势。他强调,在未来的工业4.0上,西门子与Supplyframe希望通过数字孪生在模拟世界找到机会,避免未来在工业4.0上可能遇到的挑战和风险。 对于万众瞩目的中国市场,Allen强调,事实上Supplyframe早在多年前已在中国开始布局了。目前旗下已有非常多成熟品牌在中国市场上提供本土化的解决方案。而本次发布“四方维”这一名字的目的更多的是希望能够加强市场对品牌整体性的认知,并且能够更加以体系化品牌的形象来服务我们中国的客户。 他表示,Supplyframe与西门子完成收购之后,西门子会协助Supplyframe加速在中国市场上的发展。因为西门子有庞大的销售网络,能够协助更快进入需要解决方案的企业中。未来还是会持续地推广四方维Supplyframe的解决方案。将来Supplyframe还是会是一个独立的支部,所以还是会非常努力地推广四方维提供的解决方案,更加充分地与西门子配合,让更多的企业能够更快速地获得Supplyframe的解决方案和分析报告等等的。 另外,他还表示,Supplyframe在大中华区拥有80余名员工,一半以上都是技术人员和项目管理人员。平日,Supplyframe不仅会注重对这些人员的培训工作,做到与客户共同成长,以便更加了解客户需求,也会是供应链的专家。 “在发布中文名称后,我们希望能够落地更本土化的服务。接下来我们会持续地发布各种不同针对于中国企业使用的解决方案。初期主要是会提供如何协助中国的企业转型数字化;第二个阶段会协助他们延伸市场,从中国市场到临近的市场;最后,我们会通过解决方案协助他们放眼全球市场”,Allen如是说。

    时间:2021-06-30 关键词: 西门子 Supplyframe 四方维

  • 应对先进SoC的设计挑战,Dynamic Duo 2.0大幅提升硅前仿真和原型验证效率

    近日Cadence发布了Dynamic Duo 2.0,其中包含Palladium Z2硬件仿真加速平台和Protium X2原型验证系统。这一组合将容量提高了2倍,性能提升了1.5倍,并且采用了业内首创的模块化编译技术。100亿门的SoC编译在Palladium Z2 系统上10小时内即可完成,在Protium X2系统上也仅需不到24小时。针对当前先进SoC的硅前设计挑战和应对之策,Cadence公司亚太区系统解决方案资深总监张永专在发布会上进行了分享。 先进SoC设计挑战:软硬件耦合更紧密 未来系统和芯片的设计趋势是复杂性提高、算力提升、软硬件整合更紧密,但与此同时还要加快Design Cycle。据张永专分享,当前很多芯片设计的Design变大,采用多个IP的集成方式,这种设计的关键是实现从子系统到复合SoC的系统整合。而且现在的很多芯片为了更精准地实现特定应用加速,需要在芯片设计阶段就有相应的软件来与硬件结合,软件已经成为了芯片设计的挑战和整体成本的大头。 如何应对这样的设计挑战?关键在于提高软件的验证效率,同时也要提高硬件仿真的速度,将硬件仿真与软件原型验证之间通道打通并提高效率,让软件跟硬件的协同仿真能够在整体设计流程中更早完成。首先硬件仿真上,前面已经提到当前Design Size变大,IP和子系统数量更多,本身在硬件设计环节中这种设计的迭代也变得更多,所以设计者希望硬件仿真速度可以很快,这样一天就可以实现几次迭代:每次硬件设计调整后,可以快速debug芯片中的RTL Code,然后Compile(编译)来检验最终修改的表现。当芯片的Design阶段基本接近成熟时,软件团队就可以介入将芯片硬件平台进行软件的原型验证。 当然这时候硬件仿真到软件原型验证之间的无缝对接和效率就变的很关键,而Cadence因为两个平台使用了很多相同的接口、内存和模块化编译器等,所以可以加速这一流程,避免重复工作的产生,也让芯片设计商的硬件设计和软件团队之间的合作更紧密高效。 Dynamic Duo 2.0 全新的Dynamic Duo 2.0组合通过搭载全新的硬件计算平台实现了更快速仿真和原型验证速度。Palladium中使用的是Cadence自己设计的新一代计算处理芯片,此芯片专门针对硬件仿真debug进行了设计,针对debug的多种不同信号设置了更多的触发设计,当前的所有商用芯片都不具备这样的特点,因此该定制芯片具备行业其他竞争对手所没有的高效硬件仿真表现,也是Palladium Z2可以成为业界领先的关键所在。10亿门数据在10个小时内就可以完成编译,而如果设计者使用了Cadence创新的模块化编译功能的话,通过并行的方式还可以让这个编译的速度更快。 Protium X2中采用的是Xilinx的VU-19P,相比前代的UltraScale440在单颗容量和效能上都有提升,并且在接口上也实现了与Palladium Z2更好的兼容性。Cadence在这一平台上的创新价值点在于将FPGA的使用进行了简化,据张永专分享,Protium X2的Compile是使用Palladium相同方式来实现的,采用了同样的时钟树方法。所以在FPGA上的接线绕线问题对于没有FPGA经验的工程师而言也不再是一个问题——在Palladium Z2上Compile之后直接就可以在Protium X2上完成这个芯片了,完全不需要用户的介入再去进行手动布线绕线。其实这也是Cadence一直很强调的一个理念,在其全流程的验证解决方案大平台上,不同的任务用更适合的Computing Processor来做,但整体的流程在用户角度而言是“平趟”的体验。Paul McLellan在之前的Breakfast Buffet博客中将这种做法称为“Computational Logistics” (计算软件物流式体验)。 ### Dynamic Duo 2.0已经获得了来自NVIDIA、AMD和Arm的高度赞赏,他们在实践中均获得了大幅的硅前效率提升。张永专表示当前中国本土的很多芯片厂商也对Dynamic Duo 2.0非常感兴趣,Cadence也会持续进行中国业务的开拓,助力中国半导体产业发展。 本文部分参考链接: Computational Logistics - Breakfast Bytes - Cadence Blogs - Cadence Community https://community.cadence.com/cadence_blogs_8/b/breakfast-bytes/posts/complog

    时间:2021-06-30 关键词: cadence 原型验证 EDA 硬件仿真

  • 全面智能化与低碳减排并重,英飞凌无锡工厂继续升级扩能

    1995年英飞凌无锡工厂成立,历经20多年的发展后,现已经成为了其大中华区最大的制造基地、其全球最为重要的IGBT制造中心之一。随着全球“双碳”行动的迫切要求,整个电力全产业链的升级也成为了重中之重,英飞凌无锡工厂在其中扮演着重要的角色。持续推进低碳减排和工业4.0升级,继续扩能IGBT制造是英飞凌对于无锡工厂 新一阶段的重要布局方向。近日笔者参与了英飞凌无锡工厂媒体沟通会,英飞凌科技副总裁、英飞凌无锡制造、研发、测试技术和创新部负责人范永新进行了精彩的分享。 助力电力全产业链效能提升 在推行双碳的进程中,对于电力全产业链的能效提升,增加可再生能源的使用率是重中之重。据范永新先生分享,在电力全产业链中英飞凌的功率半导体扮演着非常重要的角色,从发电、输配电、储能到能源的使用的不同环节都有相应的高效解决方案。 在能源生成和储能方面,英飞凌无锡有已顺利量产的EasyPACKTM 1B/2B IGBT功率模块,以及SSO8功率器件,主要应用于太阳能发电、储能和快速充电等领域,优点在于可以提升能源转化效率,改善电池用电效率,确保电网稳定。在能源使用层面,EasyPACKTM 1B/2B、1A/2A产品等IGBT功率模块以及分立器件,能够减少能源转换和分配构成中的损耗,提高工业驱动、数据中心、汽车、智能楼宇等众多领域能源使用效率。在电动汽车领域,英飞凌无锡正在引进的HybridPACKTM双面冷却IGBT模块也能够提高直流交流的转换效能,并且当中的损耗很低,从而有助于提升电动汽车续航里程。 英飞凌的诸多功率产品可以为低碳减排发挥巨大作用,而在这些芯片和模块的生产端——就像无锡工厂,作为能源的消耗者,也在践行着更为低碳高效的生产转型之路。范永新表示,在降低碳排放、走向绿色工厂之路上,英飞凌无锡的举措包括:1)低碳制造设计。主要表现在使用低碳材料,并提高材料使用效率;持续改进工艺设计;开发智能制造技术、提高设备利用率;提高本土的生产材料和设备的利用率,减少设备、材料从供应商到无锡工厂之间运输所消耗的能源。2)提高能源效率。不断运用能源合同管理模式,采用先进的节能技术和产品对制冷系统、空压系统、加热系统、照明系统进行能源改造;运用了神经网络来进行智能的能源监测。3)减少直接排放。比如使用清洁无氟制冷材料,采用电动叉车,甚至公司的班车也采用新能源大巴等。4)资源循环利用。比如,将废热循环利用于空气处理、水处理等系统;包装材料循环利用;生产的废弃物循环利用等。5)使用清洁能源。在这方面,无锡工厂的举措包括建立分布式屋顶和停车棚光伏发电系统,采用绿色电力等。 据悉,当前英飞凌无锡工厂的绿色绩效处于半导体行业的前5%。接下来的目标是在2025年实现碳排放较2019年减少70%,并且在2030年达到碳中和。 从后道制造MES能力中心到更全面的智能工厂 2013年在德国汉诺威上正式推出了工业4.0的概念,成为全球生产制造业的进阶目标。同年英飞凌自主研发的执行制造系统(MES)也在无锡后道工厂开始进行部署,通过工厂自动化和智能化实现了更高的运营绩效。MES系统能够对人员、机器、材料、流程和方法、环境设施等五大关键生产要素进行智能控制,利用无纸化、数据分析及智能决策系统,实现了工厂自动化和智能化,从而降低成本,提升速度和质量。据范永新分享,在使用了MES系统之后英飞凌无锡将生产周期缩短了50%;在没有额外投资新设备的情况下,生产效率提升了11%;实现了制造因素和产品工艺参数100%可追溯;自动化程度达到了80%;基于MES之上的系统,使得制程和人为错误降低了50%。 无锡工厂升级扩能对于英飞凌有着非常重要的战略意义。英飞凌无锡工厂提出了新的工业4.0蓝图,从四个方面来打造全面智能化:1)集成化、数字化敏捷生产和制造系统。这里面主要是基于MES系统对“人机料法环”的管控。2)利用大数据分析对质量的自动异常检测、预测。3)生产智能化和自动化,实现高效自我员工管理的数字化工作和生活。4)实现优化集成的材料处理。范永新表示,“我们要把所有的信息“人、机、料”等变成数字化、让系统能够帮助我们将现实世界与数字世界连接在一起。希望通过基于大数据分析、深度分析等方式,能够让系统自动做匹配,从而实现“人、机、料”等各方面有机统一跟资源利用最大化。” ### 众所周知,英飞凌的功率产品在业内享有质量水平高和“零缺陷”的美誉。这是因为英飞凌对于消费、工业和汽车的客户所需要的产品,都是采用同样的行业最高标准即汽车行业标准进行的生产。在2020年,英飞凌无锡每生产十亿个器件的缺陷数量(DPB)不足3个,树立了全球半导体的质量标杆。“纵有迟疑处,坚持质量先”,未来英飞凌无锡将继续在追求“零缺陷”的基础上实现全面智能和低碳减排目标。

    时间:2021-06-25 关键词: 英飞凌 工业4.0 IGBT

  • 中国电子展(CEF)与中国国际小电机展(SMTCE)两大产业平台携手推动智能网联新产品不断涌现

    中国北京 - 2021年6月23日 – 日前,国内基础电子元器件与信息技术领域内历史悠久与颇具规模的展会平台“中国电子展(CEF)”,与国内小电机领域内综合性展会平台“中国国际小电机、磁性材料、特种机器人技术研讨会暨展览会(SMTCE)”达成战略合作协议,双方将于今年11月2-4日在上海新国际博览中心同期邻馆举办,联合为正在如火如荼发展的智能网联产品创新搭建最完善交流与展示平台,共同推动更多诸如无人机、扫地机、AGV、智能汽车和机器人等“爆品”加快研发和实现产业化进入市场。 当前,随着电子信息技术加速发展与应用不断开疆拓土,许多创新应用系统不仅可以像电子产品那样可以输出高质量的声光信号,而且还与机电技术深度融合创造出智能网联机电一体化产品,并通过更好、更便捷地满足消费者的需求而开辟了新的蓝海市场,如已经越来越多地走入我们生活和工作的无人机和智能汽车等。它们在市场中以一个又一个的爆品取得了巨大的成功,代表了我国快速崛起的新兴创新力量,推动了物联网、5G和边缘计算等信息技术的发展,同时也驱使传统电子行业去关注小电机等新基础产品的进展。 针对两个国内领先产业展示交流平台之间的战略合作,上海微电机研究所(中国电子科技集团公司第二十一研究所)施进浩所长评论道:“作为国内专业的小电机和机器人研究机构之一,由中国电科第二十一研究所举办的中国国际小电机展(SMTCE)已经成为国内外电机产业生态内具有极大影响力的展会之一;在我国从6月1日起实施的小电机能效标准提升产业发展格局的同时,我国小电机产业在新一代电子信息技术的带动下,正在开辟越来越多的、新兴的应用市场。此次与久负盛名的中国电子展同期举办和携手推广,可以让观众在同一个场地里了解到多个领域内的创新,从而进一步去扩大其创新的视野和范围。” 2021年,基础电子元器件与电机行业均面临着巨大的发展机会,工信部在今年年初出台了《基础电子元器件产业发展行动计划》,将通过促进我国电子元器件产业强化基础,推动兼具规模与竞争力的细分产业领域,以及具有引领效应的龙头企业的诞生,为我国电子信息产业打造先进的、稳固的供应链。同时,从6月1日开始实施的《电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2020)新国家标准,使应用日益广泛的小电机行业也面临高效节能和持续创新的机遇与挑战,并将深度影响下游电机应用系统产品的开发。 中电国际信息服务有限公司副总经理,中电会展与信息传播有限公司董事长陈雯海总结道:“作为中国历史悠久电子展的主办方,我们在保持全面地展示全球基础电子元器件领域内的新技术和新产品这一传统优势之外,不断与时俱进地为中国电子展添加新的内容,将于今年11月初举办的大会将推出5G与物联网、防务电子、汽车电子和工业电子等六个专业展区;而且我们顺应趋势与具有国际影响力的中国国际小电机展(SMTCE)达成战略合作,将是今年中国电子展(CEF)的又一个亮点,将大大推动电子信息与电机行业的交流融合和协同创新,将催生许多创新的智能网联产品和机电系统。” 为了帮助行业看清发展趋势,中国电子器材有限公司和中国电子科技集团公司第二十一研究所将在6月25日举办“新一代信息技术与基础电子元器件和小电机产业协同发展媒体和分析师研讨会”。本次活动将邀请中国电子元件行业协会等行业组织领导,赛迪智库等机构行业研究人员,以及诸如中国振华电子和大洋电机等基础电子元器件和电机等领域头部企业和上市公司高管参会发言,以推动电子信息技术与高效率电机技术融合创新去创造更多全新产品。

    时间:2021-06-23 关键词: 物联网 5G 中国电子展

  • 摩尔定律不会死去!这项技术将成为摩尔定律的拐点

    遥想当年,英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔创造了摩尔定律,为半导体行业发展指明了一条罗马大道。不过,毕竟理论自1965年至今已有五十余年,节点已微缩至几近纳米极限,行业摩尔定律逐渐放缓,甚至有言道“摩尔定律已死”。 摆在现实的是,纳米节点转换越来越难了,物理极限越来越近了。处在后摩尔时代的企业只能默默面对纳米极限的逼近吗?最近,英特尔为记者揭秘摩尔定律探索中的新拐点,即封装技术。 封装技术成为摩尔定律的新拐点 摩尔定律到底是什么,封装技术和摩尔定律到底有什么关系?请听笔者细细道来。1965年起初,戈登·摩尔表示集成电路上可容纳的元器件数量约18个月便会增加一倍,后在1975年将这一定律修改为单位面积芯片上的晶体管数量每两年能实现翻番。 回望摩尔定律整个历史,让晶体管沟道进一步缩短,突破物理极限也曾先后经历多个瓶颈。首先碰到的便是半导体材料的限制,由此行业发明了电化学镀铜和机械平面化的双镶嵌结构技术;而后遇到了设备物理限制,Si栅极和SiO2栅极电介质材料被金属栅极和高K电介质取代;再到193nm节点以上,受到光刻技术限制,行业光刻技术得以发扬,在制程节点45nm-32nm下产生了浸没工艺、16nm-10nm下产生了多重曝光工艺、7nm-5nm则引入了极紫外线(EUV)工艺。 因此,可以看出,为了延续摩尔定律,专家绞尽脑汁想尽各种办法,包括改变半导体材料、改变整体结构、引入新的工艺。但不可否认的是,摩尔定律在近几年逐渐放缓。10nm、7nm、5nm……芯片制程节点越来越先进,芯片物理瓶颈也越来越难克服。 因此,业内专家指出了后摩尔时代的硅技术的发展方向。一种是继续采用“硅-冯诺依曼”范式,通过改变结构形成新型器件,使得摩尔定律能够继续;另一种则是采用类脑模式的新兴架构,利用3D封装模拟神经元特性,构建存算一体的计算,这种架构不仅低功耗,还拥有并行性。 反观摩尔定律的“忠实粉丝”英特尔,一直以来默默按照戈登·摩尔描绘的路线发展,通过窥探巨头的发展,我们能看出什么? 近期,英特尔宣布进入IDM 2.0时代,彼时英特尔CEO帕特·基辛格宣布英特尔将开放代工服务(IFS)。上个月,帕特·基辛格向投资者表示:“我们已经看到潜在的代工客户对封装技术非常感兴趣”。 英特尔院士、封装研究与系统解决方案总监Johanna Swan表示,封装从未如此备受青睐。根据定义,封装是围绕一个或多个硅晶片的外壳,可以保护晶片免受外界影响,实现散热,提供电源,并将它们连接至计算机的其余组件。封装是用来建立外部连接的,但同时可以优化内部性能,一直达到晶体管这一级别。 那么封装究竟和摩尔定律有什么关系呢?Swan表示,封装的下一个基石是“功能致密化……即最大化单位体积性能”。 简单来说,封装能够减少芯片间的凸点间距,增大凸点密度。整体的密度越大,实际上也代表着单位面积上晶体管数量越密。所以说,封装虽然和摩尔定律没有直接关联,但却又影响着摩尔定律的发展。 而目前来说,英特尔已逐渐将芯片从单一芯片拆分成为数个小芯片,然后进行自由组合,这就是英特尔的小芯片Chiplet 2.0的技术。因此,这样的方式之下,对于封装和互连技术要求则会更高。 除此之外,需要注意的是,英特尔还宣布过神经拟态芯片“Loihi”,该产品相比传统计算机架构来说,完全模糊了内存和处理之间的界限。实际上,这也对应了之前业内专家的分析,之所以能够模拟神经元特性,得益于先进的3D封装技术,因此在此方面封装也“立了大功”。 英特尔的封装技术正迈向新的凸点间距 那么巨头英特尔的封装技术是如何发展的?根据Swan的介绍,从标准封装到EMIB(嵌入式多管芯互联桥接)再到Foveros,凸点间距从100μm缩减到50-25μm。展望未来,英特尔要做到小于10μm的凸点间距。 据英特尔介绍,EMIB是英特尔的一种2.5D高密度微缩技术,通过EMIB技术可以实现更好的导线密度。通过将硅中介层放入封装内,因而可进行局部高密度布线,并非全部芯片的高密度布线。利用EMIB技术,可将典型FCBGA(有机封装)的IO层提升至256-1024 IO/mm/层。这项技术能够实现55-36μm的凸点间距和每平方毫米330-722/m㎡的凸点密度,功率可以控制在0.5pJ/bit。 Foveros则是一种3D高密度微缩技术,如若在此基础上进行完美的设计,IO就甚至可以达到从400至10000IO/mm²。这项技术能够实现50-25μm的凸点间距和400-1600/m㎡的凸点密度,功率可以控制在0.15pJ/bit。 既然英特尔的目标是10μm以下,那么如何实现?答案是“混合结合”的Hybrid bonding技术。去年第二季度,这项技术的测试芯片已经流片,利用该技术不仅能够实现10μm凸点间距的愿景,还能使得凸点密度达到10000/m㎡,功率控制在0.05 pJ/bit。并且,混合结合技术可以使用与晶片到晶圆,也可以使用与晶圆到晶圆。 Swan强调,Hybridbonding能够使两芯片间实现更多互连,让英特尔能够提供更小、更简单的电路,也不必做扇入(fan-in)和扇出(fan-out)。有了更简单的电路,英特尔可以使用更低的电容,以降低通道的功率。 随着摩尔定律的继续推进,芯片的尺寸可能会变得越来越小,为了保证足够的带宽,必须要在导线上下功夫。整个小芯片尺寸变得越来越小,其实随着间距变得越来越短,传统基于焊料的技术已经快要到极限了,这就是为什么英特尔要使用全新的技术混合结合Hybrid bonding封装。 那么Hybrid Bonding到底和Foveros有什么区别,凭什么混合结合封装就能减少凸点间距?根据Swan的介绍,硅晶片分布在顶部和底部,中间则是带焊料的铜柱,英特尔所做的就是将它们附着在一起和回焊,让它升温。这些芯片之间有不同的温度,需要熔化焊料,将其放在一起,进行连接和回焊,再制作电气接头。在这之后,进行底部填充胶的分配,将填充有环氧树脂的硅放入模具之间以确保它们密封并能够完成放入并组装。 Hybrid Bonding与Foveros的焊接工艺不同,与焊接技术相反,混合结合技术使电介质的芯片非常光滑,而不是有突出的凸点,甚至实际上还会略微凹陷。当采用混合结合技术将这两个组件放在一起时,不必升高温度,可以在室温粘合两个组件。在其相互附着后,再升高温度并进行退火,铜在这时会膨胀,从而形成电气连接。Swan强调,这是非常有用的,因为这样可获得更高的载流能力。 “我们甚至可以将间距缩小到10微米以下。这样使我们目前在这些接口之间获得了比底部填充和紧密的铜密度更好的热性能。不过,当使用混合结合技术时,将需要一种新的制造、清洁和测试方法”,Swan如是说。 实际上,这种更小的间距颇具吸引力,能够联动许多技术的进化。Swan为记者解释,英特尔曾在2020年架构日中展出晶片的分解技术,英特尔将其分为GPU、CPU、IO等芯片或区块,这样就可以利用单独的IP的复用减少开发时间和芯片缺陷。 在Hybrid Bonding技术诞生之际,能够有效减少凸点间距,实现更高的凸点密度和更低的功耗。 “不过,在焊接转向Hybrid Bonding后,依然需要面对另一个挑战”,Swan坦言,突然有了这么多区块,如果保持制造流程以相同的速度进行,但现在又有更多的晶片需要放置。“ 我们正在考虑的解决方案是批量组装,我们称之为自组装”,Swan这样为记者介绍。 目前自组装已经有一些研究在进行中,英特尔正在积极与CEA-LETI合作研究,旨在一次能够放置更多个晶片,同时确定性使用非常小的晶片快速放置。目前来说,混合结合自组装已成为英特尔研究的重点,放在了研究路线图之中。 英特尔的封装技术是三位一体的 除了在功率效率和互连密度上的提升,英特尔还将封装技术分出可扩展性这个维度。这一维度之上,包括Co-EMIB和ODI两个技术。 按照之前英特尔的介绍来说,Co-EMIB是融合EMIB技术和Foveros技术的一种封装,是融合2.5D和3D的技术。如果将EMIB理解成水平方向,Foveros理解成垂直方向,那么Co-EMIB就是三位一体的兼顾两个方向的封装方式,能够真正发挥高密度微缩的效果。 可以说,可扩展的Co-EMIB的技术是发挥所有封装方式优势的平台,也是2.5D和3D封装技术碰撞交融、各自发挥优势的汇集地。 实际上,市场大趋势下,友商也开始逐渐将2.5D和3D封装技术进行组合。Swan认为,这种组合的趋势将继续持续下去,并且这种趋势能够为产品带来更多的机会和差异化优势。 英特尔利用2.5D和3D封装组合的成果就是Ponte Vecchio,该产品定位于超级计算机加速器。根据最近帕特·基辛格透露的信息,Ponte Vecchio采用了英特尔迄今最先进的封装工艺,晶体管规模突破1000亿,最多可集成多达47颗不同芯片模块,提供千万亿次(PFlops)的计算能力。 另一个颇具可扩展性的技术就是ODI(全方位互连技术)。根据此前的介绍,在常规的叠加方式下,下面的基础裸片必须是较大的,它要大于上面叠加的所有小芯片的总和。通过ODI技术可以改变这一点,两者之间可以进行更好的协调,并且可以上下做到面积统一。 英特尔的全新全方位互连技术(ODI)为封装中小芯片之间的全方位互连通信提供了更大的灵活性。顶部芯片可以像EMIB技术下一样与其他小芯片进行水平通信,同时还可以像Foveros技术下一样,通过硅通孔(TSV)与下面的底部裸片进行垂直通信。另外,这种方法减少了基底晶片中所需的硅通孔数量,为有源晶体管释放了更多的面积,并优化了裸片的尺寸。 ODI属于另一种优化,通过添加 ODI 封装技术能为客户带来更多定制化的方案。 总结 “仅仅将英特尔这一封装技术引起的芯片设计制造变革称作“小改变”,过于轻描淡写了”,Swan如是说。 通过上文的内容来看,实际上英特尔推进的现今封装技术,不仅达到了晶体管的级别,使得成为摩尔定律探索的新关键,还与未来新架构息息相关。 自从英特尔推出英特尔代工服务(IFS)后,现今的封装技术不仅吸引了潜在代工客户,还使英特尔能够提供各种领先产品。 在笔者看来,在摩尔定律逐渐逼近极限之时,未来集成电路行业在后摩尔时代不仅要着眼于半导体材料、结构和工艺,还要注意封装互连技术对晶体管的影响,或许这是未来破局的关键。 在第一颗7nm芯片诞生之后,每次制程的提高都会有着摩尔定律将死的语言。反观行业,已逐渐显露一些对1nm制程后的研究成果。 最后,笔者想要引用一句非常喜欢的话:“每一次遇到摩尔定律的极限,我们都能车到山前必有路,找到新的方向和发展空间,摩尔定律不会死去,会死的或许只是跟不上时代前进的公司。”

    时间:2021-06-23 关键词: 先进封装 英特尔 摩尔定律

  • 意法半导体CEO分享:ST的布局,所谓“缺芯”,投资策略及行业变化分享

    从疫情发生至今已一年多的时间,整个人类社会都发生了巨大的变动。而半导体行业也经历了过山车般的低谷和高潮往复:从早期的艰难疫情对抗、到后期超预期需求端爆发、到现在萝卜蹲式的各种芯片荒、材料荒...形势的变化加速了社会科技化变革和整体市场的轮动,市场上既有挑战也有机遇。近日意法半导体总裁兼首席执行官JEAN-MARC CHERY就ST的市场布局、投资策略、以及对当前全球半导体行业格局的动向,在线上发布会进行了精彩的分享。 图:意法半导体总裁兼首席执行官JEAN-MARC CHERY ST长期关注的三大趋势和四大终端市场 据Jean-Marc Chery分享,ST在三年前就分析了可以为电子行业提供赋能的几个长期趋势,并根据其制定了公司战略。这三大趋势分别是:智能出行、电力和能源、物联网和5G。三大趋势赋能将会为汽车、工业、个人电子设备、通讯设备、计算机外设这四大终端市场继续带来增长潜力。所以ST也将继续关注这四个终端市场并在此方向上进行投资:其中汽车和工业市场将会是全面布局,立志成为行业领导者;而另外两个市场将会是采取选择性布局策略,形成差异化竞争优势。 意法半导体在数十年来开发出了许多专有技术,ST将继续在这些技术上进行创新突破并为客户提供有价值的产品和解决方案: • 传统的CMOS技术,例如在MCU产品家族里采用的嵌入式非易失性存储器技术 • BCD等智能功率技术,这是电源管理和电机控制解决方案的关键技术 • 被应用于运动和环境传感器,以及微镜或喷墨打印头等微致动器的MEMS技术 • 飞行时间传感器和光学传感解决方案采用的成像技术 • 以及一系列功率分立器件制造技术,包括IGBT、硅MOS和宽带隙材料-碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN) 行业“缺芯”原因和应对策略 诸位关注行业的都知道从去年年底至今,各种不同类型的芯片都迎来了缺货潮,包括诸多国产芯片也面临着很大的供货压力。究其原因,Jean-Marc表示是因为芯片需求恢复的时间点和速度超出行业预料,原厂并未提前准备好相应的备产计划。“据我们去年第三季度末到第四季度做的分析预测,ST准备的产能是约110 亿美元营收,但是现在的市场需求超过了150 亿美元。对于整个半导体行业来说,供需缺口基本上都是一样的。整个行业的产能准备是95,000 亿美元营收,而需求基本上比这个产能高出 30% - 35%。所以,不是芯片缺货的问题,而是没做好备产的问题,在整个价值链中,从电子元器件、OEM原始设备、EMS代工厂,不论是独立电子,还是嵌入式电子,每个市场参与者都没有为市场井喷做好准备。” 市场的快速超预期复苏,对于所有芯片原厂都带来了挑战。但这并不仅仅是原厂的挑战,从终端市场玩家,到中间的方案商、到原厂都需要更为紧密的沟通和合作,来保证整个链条内都不会出现停产风险。原厂应该如何应对当前半导体行业的产能与供应不匹配的问题?Jean-Marc表示原厂需要和上游下游合作伙伴之间加强沟通,做好需求产能之间的分析,谨慎考虑并相互提供需求信息。 ST作为一家IDM,其中80%的产能来自内部晶圆厂,20%来自外包代工厂。所以第一要和客户密切合作谨慎沟通了解客户的未来订单需求和方向;但另外一方面也要给外部的代工晶圆厂提供谨慎的市场预测信息,方便期更好地准备产能。 首先短期快速应对策略上,在缺货潮早期ST的反应就非常迅速,“对于车企行业,我们的反应非常迅速。我们在去年12 月宣布,资本支出从15 亿美元提高到 20 亿美元。因为ST的快速反应,以及制造设备厂商和封装设备厂商的支持,我们提高了产能,这就是为什么我在4月份宣布今年的营收指引将超过 120 亿美元,上下浮动1.5亿美元。”另外在针对未来市场的预测上,ST也加强了与客户的合作,与客户一起来明确未来的订单规模,从而制定内部资本支出计划 ,并将具有高可靠性和灵活性的预测信息传递给外部的代工合作伙伴,以便其提前准备做好备产计划。 ST的产品和产能投资布局 当前市面上超过100亿美元的半导体公司可能只有25家,其中多元化半导体公司有8家,ST就是其中之一。但从我们近年来长期的跟踪可以看到,ST是非常特别的一家。行业内通过大型的并购案来实现市场夸张和覆盖的方式,在半导体原厂领域近些年很常见。但ST一直坚持的是“内升”的策略,近些年来也一直在收购一些更为垂直的公司,例如GUI、无线等领域的公司,来贯彻自己的长期战略,补充和部署技术和产品资源来实现纵向和横向扩展。 据悉,ST每年研发经费和资本支出约15亿美元,预计2021年的规模大约是20亿美元。在产品组合扩展方面,ST去年在无线领域收购了三家公司,来扩大STM32的无线连接功能,最近还收购了一家专门做人工智能开发工具的公司,除此外在GaN领域也收购了一家公司的大部分股份。在产能供应方面,其实ST在此次缺货潮之前就一直在进行布局。两年前,ST收购了 Norstel来开发150mm 6 英寸晶圆制造技术,并且试验结果证明其技术性能高于竞争对手。最近ST还交付了首个8 英寸 SiC晶圆,ST计划在这个晶圆上先制造测试二极管,稍后在做MOSFET流片和测试。 ST 计划在欧洲 Agrate 新建一个300mm晶圆厂,将在年底接到第一批设备,2022 年开始安装生产线,以支持ST今后3~5年在市场上的发展。在新加坡,ST还从美光手中买回了8英寸晶圆厂。 “从最终应用模块、芯片制造工艺,到晶圆外延层和原材料,ST将成为为数不多的供应链完全垂直整合的半导体公司之一,同时我们还在优化客户技术需求和开发体验。这种全垂直整合模式对供应链的掌控能力在市场竞争中是一个重要优势。” Jean-Marc分享到。 全球化规模化受阻,但仍是半导体创新根本 针对当前疫情常态化后期,半导体行业面临的挑战。Jean-Marc Chery认为有两点:一是保证供应链稳定,不会发生停产事故给客户造成结构性损失,同时对于疫情后市场做好前瞻性预测,与上下游一起实现持续稳定的增长。第二点挑战在于关注疫情后人们行为和意愿受到的长期影响发生的变化,地缘政治摩擦的影响下一些国家和地区谋求完全自主,和产业脱钩将不利于整体半导体行业创新。 Jean-Marc Chery表示,行业成功的关键即创新、全球化和规模化。市值超过100亿美元的半导体公司可能只有25家公司:包括3家计算机和微处理器公司、5家通信芯片公司、5家存储器公司和8家产品多元化半导体公司,其中包括ST。此外还有3家上市的代工企业,2家没上市的代工厂,有3家主要的 EDA 公司、5家主要工艺设备制造商。全球化、专业化和规模化才使得本行业能够以客户可承受的价格完成创新成果转化。 图:2021年第一季度全球前15半导体厂商排行 半导体产业链的特点是一个环节众多,每个环节都有一定的技术和资源门槛。设计过程包括IP设计、芯片设计、EDA软件、测试测量仪器等不同参与者,生产过程需要前道和后序晶圆厂,这些厂也需要专业的设备来支持生产...单纯一个国家和地区想要任何一类芯片上实现完全垂直的整合,在业内人士看来都是几乎不可能的事情。 Jean-Marc Chery表示ST并不会支持这种完全垂直自主整合的做法,但完全理解因为地缘政治摩擦导致的当前制造业格局发生的这种变化。“我们不打算布局一个只有在本地开发 IP、本地设计、本地研发和本地制造才能开展业务的世界,这不是我们谋划的世界。”ST将继续坚持IDM的运营模式,在全球各地部署技术创新中心和应用实验室。坚持全球化和规模化,推动半导体行业创新发展。 ### ST在亚太区(尤其是中国)市场份额逐步提升, 发展势头良好。尤其是在造车新势力客户的服务方面,ST正在从电动化和智能化两个方向上布局汽车整体生态系统,并且在客户本地进行应用的研发。这也是其坚持全球化的重要策略举措和作为一家全球化半导体公司的优势所在。此外Jean-Marc Chery还承诺ST将在2027年前实现PFC排放目标,为行业作出表率,为建设绿色星球作出贡献。

    时间:2021-06-23 关键词: 意法半导体 ST

  • 用LoRa “救命” :长距离、低功耗的无线传输魔力在哪里?

    LoRa作为一种低功率、长距离、经济实惠、简单高效的无线数字通信技术被人所熟知,被广泛用于全球智能抄表应用和军事空间通信领域。 在物联网急速发展的现今,LoRa也逐渐成为长距离无线射频通信的首选。LoRa技术的应用已扩展到更多的垂直市场中,包括智能公用事业、智能供应链和物流、智能家居和楼宇、智慧农业、智慧健康和医疗、智能工业控制、智慧社区和智能环境 射频技术赋能万物可跟踪和管理的特性,而好的通信技术还能“救命”。据了解,自2017年开始,Everynet已连续四年都利用LoRaWAN技术来监测和确保参加意大利Tor des Géants超级马拉松赛的运动员们的安全,并且拥有多个实际的营救案例。 LoRa是怎么成为超级马拉松的“御用”解决方案的?Semtech市场战略总监甘泉为记者解答了相关问题。 LoRa是什么? LoRa究竟是什么?甘泉为记者介绍,LoRa 是一个物理层的无线数字通信调制技术,称为扩频连续调频调制技术(Chirp Modulation)。常见的无线数字通信调制技术为FSK、ASK、PSK三种,运营商的NB-IoT、4G、5G 以及 Wi-Fi、蓝牙等几乎所有常见数字无线通信技术的物理层都是采用 FSK、ASK、PSK 这三种调制技术进行通信的。 LoRa 只是一个物理层的调制技术,现在市面上的所有 LoRa 芯片,也只是完成简单的物理层工作。而市场上 Wi-Fi、2G、3G、NB-IoT 等其他芯片,都是带有自身协议栈的。 值得注意的是,LoRa是一种扩频调制技术,能够很好地平衡速率和灵敏度。其灵敏度更接近香农极限定理,打破了传统FSK窄带系统的实施极限。 LoRa的优势多多,是一种迅速增长的无线射频技术,截至 2020 年 1 月,LoRa 的连接节点超过了 1.45亿个。从 LoRa 联盟的会员数量可以看出从事 LoRa 产品开发的公司数量也在迅速增长。LoRa 联盟现有约 500 个会员,其中许多来自中国,例如阿里巴巴和腾讯。 LoRa的优势不容小觑 根据甘泉的介绍,LoRa的具体优势包括: 1、远距离:由于LoRa采用了扩频技术,且敏度更接近香农极限定理,降低了信噪比要求,传播距离更长,即使是50Km也没有问题。 LoRa能够依靠扩频获取处理增益,不依赖于窄带、重传,不依赖编码冗余,效率高。另外,LoRa上下行可使用下同的带宽和速率,网关和节点灵敏度均可达到-140dBm(300bps),下行不依靠基站的大功率,既适合于免授权的ISM频段,也适合于授权频段。 2、抗干扰能力:在所有的物联网通信技术中,LoRa技术可在噪声下20dB解调,而其它的物联网通信技术必须高于噪声一定强度才能实现解调。 其它物联网通信技术的波形可以被频谱仪等设备抓取。同样,这些通信数据也可能被干扰或伪造。而LoRa技术具有较好的隐蔽性和抗干扰特性,具有较强的物理层安全特性。 3、低功耗:实际上,功耗一直以来是无线通信技术最大的竞争点,这是因为大多数远距离接入场景大多都需要电池供电,电池的寿命直接影响了用户体验。 根据介绍,LoRaWan在睡眠状态电流甚至低于1μA,发射17dBm信号时电流仅为45mA,接受信号时电流仅为5mA。 通过对比NB-IoT,LoRa拥有更简化的结构。而在运动手环应用上,LoRa可以工作超过2周时长。 4、易于部署:根据介绍,LoRa不仅能够根据应用需要规划和部署网络,还能根据现场环境,针对终端位置合理部署基站。LoRa的网络扩展十分简单,也可根据节点规模的变化随时对覆盖进行增强或扩展。LoRa拥有从物理层、网络层到应用层的三重安全性,因此满足各种数据私密性要求。 特别需要强调的是,LoRa还拥有很高的投资回报,这是因为其本身的长寿命、低功耗和低成本。 LoRa的优势适用于室外超级马拉松应用 根据介绍,Everynet开发的基于LoRaWAN标准的应用程序,可在数百公里内实时追踪大约900名参赛者,为赛事工作人员提供准确的数据,以防止参赛者受伤和迷路。 需要强调的是,从2017年开始,Everynet已连续四年都利用LoRaWAN技术来监测和确保参加Tor des Géants超级马拉松赛的运动员们的安全。Tor des Géants超级马拉松赛是世界上最具挑战性的赛事之一,参赛者要在150个小时以内的时间里跑完330公里的路程,其中海拔高度有变化的路段超过24000米,参赛者要每天24小时在其中连续跑几天,每次间隙休息最多只有20分钟。 由于为每位参赛者都配备了一个基于LoRaWAN技术的传感器,所以即使在蜂窝网络无法接入或无法覆盖的地方,也能持续监测运动员的位置,并且能在危险情况下发送报警信号。甘泉强调,目前该方案已有成功的营救案例。 LoRaWAN的马拉松应用网络连接方案的优势刚好对应了上述LoRa的优势: 1、远距离:得益于LoRa的远距离传输特性,覆盖范围更广。可以使用少量网关实现对整个赛事区域的无死角覆盖。由于比赛区域缺乏运营商的网络覆盖,使用LoRa覆盖是最佳选择。 2、抗干扰:具有超强的抗噪特性,保证运动员的数据可以稳定上传 3、低功耗:运动员使用的手环、报警器或追踪器的无线连接功耗非常低,可以保证超长的待机时间。 4、易于部署:由于LoRa在国内工作于ISM频段,且LoRaWAN网关协议为网关协作,其部署简单,成本很低,而且可以根据需求进行部署。 根据介绍,野外超级马拉松现场许多区域都没有蜂窝信号,需要架设一个LoRa®网关,一般架设在较高处且不能有遮挡,由于LoRa网关的功耗非常低,一般小于5瓦,因此一块蓄电池可以支持几十天,足够完成整个马拉松比赛。马拉松项目管理组可以通过有线或无线的方式将LoRa网关与本地应用服务器连接。 LoRa网关可以无死角的覆盖整个马拉松的场地,运动员的手环带有gps定位和心跳报警等功能,可以实时与LoRa网关进行通信,讲运动员的位置信息和身体状态信息及时的传达的项目管理组的平台上。 中国运营的LoRa网络极为可靠和稳定 提到LoRa,就不得不提到Semtech。作为LoRa技术的发明者,60年来一直处于领导地位。据甘泉介绍,目前Semtech LoRa产品线拥有: • LoRa芯片产品组合:包括不断创新演进的、可满足更多应用需求的、高性能的LoRa芯片系列; • LoRa Edge:产品组合是一个基于LoRa的低功耗平台,可以软件设置定义。该产品系列的第一款产品为LR1110,在2020年推出,其特色是低功耗Wi-Fi和GNSS扫描功能; • LoRa Basics组件和开发人员资源:通过提供开发人员资源和培训,使LoRa更易于被开发人员了解和入手使用; • LoRa Cloud云服务:简便易用的云服务,它采用复杂的解决方案组件并将其转换为API调用; • LoRa Source硬件加速器:包括一系列即刻可投入生产的硬件加速器,缩短开发时间和降低抽象复杂性; • LoRa 2.4GHz:LoRa 2.4GHz 收发器。 此前,Semtech曾表示,作为一家全球性的半导体公司,分布在世界各地的资源将保障芯片的供应。Semtech的产品研发和知识产权主要在瑞士,还有一些在法国、加拿大,有着通畅的渠道和充足的货源供应。 需要强调的是,在中国使用的LoRa芯片是在瑞士研发和供应,此外,已经在欧洲和中国授权了两家芯片技术合作伙伴来生产LoRa芯片产品,这使得LoRa芯片供应实现了多元化,在中国运营的LoRa网络可得到极为可靠和稳定的芯片保证。 展望2021和未来,Semtech将继续通过自己的不断创新来支持中国伙伴和客户在其应用领域开发世界级的创新,从而取得共同的成功。随着中国“新基建”部署的落实,可以支持其中主要应用的LoRa将在中国市场继续保持稳健的增长。

    时间:2021-06-20 关键词: Semtech LoRa

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