2019電子行業(yè)展望
作者/ 王瑩 毛爍 《電子產(chǎn)品世界》編輯
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201901/397256.htm摘要:物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G、汽車電子、工業(yè)等領(lǐng)域不斷發(fā)展,本期邀請了國內(nèi)外各大元器件廠商對2019年電子行業(yè)市場做出預(yù)判與解析。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);AI;5G;汽車電子;工業(yè)
半導(dǎo)體需求短期放緩,MCU用于AI和網(wǎng)絡(luò)的屬性會更好
有關(guān)半導(dǎo)體市場預(yù)測,業(yè)內(nèi)有這樣一個共識:由于存儲器價格下降,半導(dǎo)體市場短期內(nèi)可能會受到相應(yīng)的影響。Jean-Marc Chery認為明年半導(dǎo)體市場的增長率應(yīng)該在4%~6%之間。
關(guān)于宏觀大趨勢, ST專注的兩個終端市場,汽車行業(yè)和工業(yè)行業(yè)需求會增長。比如在汽車應(yīng)用/自動駕駛領(lǐng)域,汽車連接性方面的需求將會有非常大的增長。在工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也會使對半導(dǎo)體的需求有非常大的增加。
此外,還有個人電子及通信連接等領(lǐng)域,這里面半導(dǎo)體的應(yīng)用也是非常多的。因此,從長期發(fā)展趨勢來看,對ST和對整個的半導(dǎo)體行業(yè)都是非常重要的機會。當(dāng)然,短期來看,半導(dǎo)體市場會受制于一些其他的因素,比如宏觀經(jīng)濟、貿(mào)易摩擦等的影響。
例如ST的MCU(微控制器)在2018年的第四季度和2019年第一季度在庫存方面會有一些調(diào)整,因為市場的需求正持續(xù)放緩。值得注意的是,需求并不是疲軟,而是平緩。對于中國,需求受兩方面的因素影響,一是中國經(jīng)濟GDP軟著陸,即雖然中國經(jīng)濟增長率很好,但整體經(jīng)濟放緩;二是中美貿(mào)易摩擦,這對一些中小客戶還是有一些影響的,加上美元人民幣匯率的變化也會受到影響。
通用MCU是ST產(chǎn)品戰(zhàn)略的核心之一,ST承諾要大量生產(chǎn)這一產(chǎn)品。ST有四家芯片制造廠,還有三家代工廠,可以提供MCU的生產(chǎn)。
STM8和STM32微控制器/微處理器都擁有非常強大的生產(chǎn)能力和市場競爭力。在2019年,ST還會推出相關(guān)的十大新產(chǎn)品。ST即將發(fā)布的新產(chǎn)品,不僅連接性增強,安全性更好,軟件也更優(yōu)化,用于人工智能(AI)和網(wǎng)絡(luò)方面的屬性也會更好。
因為無論是STM32還是STM8,ST都是要成為市場上領(lǐng)先的供應(yīng)商。STM8要放到STM32的生態(tài)系統(tǒng)里,使客戶能夠更好地進行相關(guān)的設(shè)計,更好地應(yīng)用,能夠使用更好的新的軟件。
這些年來,MCU由單核逐漸向雙核轉(zhuǎn)變,這是因為工業(yè)市場需要更多的處理能力。此外,ST有工業(yè)級MPU,具備更強的處理能力。有了雙核以后,ST的產(chǎn)品組合就更加完整和寬泛。
未來的生態(tài)系統(tǒng)將沒有邊界,且滿足個性化的需求
人們稱Hassane El-Khoury先生為CEO(首席執(zhí)行官),但Hassane認為自己更是一名工程師、創(chuàng)新者,因為他喜歡解決問題。
例如十年前Hassane買了一輛老式汽車,一直在改裝它。當(dāng)年買它不是因為它生了銹,而是在他的腦海中,想到了未來它將是什么樣子,然后進行改裝。
人們每天工作的職責(zé)是為了超越今天,這也是技術(shù)和市場的推動力。我們?nèi)諒?fù)一日地創(chuàng)新、創(chuàng)造著夢想中的產(chǎn)品,包括賽普拉斯在內(nèi)的每家公司都留下了自己的足跡。當(dāng)然,未來不是一個人主導(dǎo)的,是有愿景和努力的人們共同實現(xiàn)的拼圖。
以智能家居為例,今天的家居還不是智能的,只能稱為互聯(lián)家居,例如室內(nèi)溫度太高,提醒你溫度高了。但這還不夠,需要邊緣智能——由“物”做決策。另一個例子是攝像頭可以識別人,知道有人走出房間、走進電梯,但這還不夠智能、聰明。未來可否實現(xiàn)這樣的情景智能?也許我走出辦公室,走向過道和進入電梯,我的汽車知道了,會自動開到樓下接我。我的汽車還能定位,我不需要告訴汽車,汽車駛向家時,會向家里的恒溫器發(fā)出信號;如果路上堵車,汽車還可告訴恒溫器晚些打開。
若把智能帶到邊緣,需要跨界融合。有的公司做消費電子,有的做汽車……未來的生態(tài)系統(tǒng)將沒有邊界,無論是汽車、城市還是工廠等,都在一個大生態(tài)中。同時,汽車和家居等方案不是通用的解決方案,而是充滿個性的、量身定制的。
為此,Hassane 2016年上任后提出和推動了賽普拉斯3.0策略。賽普拉斯1.0和2.0時代分別對應(yīng)著該公司大搞存儲器和MCU的階段,這兩個階段的特點都是注重產(chǎn)品。而賽普拉斯3.0時代最大的不同在于整合所有的技術(shù)和產(chǎn)品,并引入軟件,更多地聚焦在解決方案的提供上。
Microchip提供創(chuàng)新項目助力客戶業(yè)務(wù)
2018年半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展應(yīng)分別從上半年和下半年來看。上半年的表現(xiàn)十分強勁,但增長速度低于2017年。下半年則呈現(xiàn)疲軟態(tài)勢,而且隨著月份的增加愈發(fā)明顯。貿(mào)易和關(guān)稅糾紛、利率上升和中國經(jīng)濟疲軟是2018年下半年商業(yè)環(huán)境走弱的主要原因。
Microchip在2018年收購了Microsemi,這也是Microchip收購戰(zhàn)略的持續(xù)體現(xiàn),用于補充Microchip的有機增長。Microchip將繼續(xù)在整個半導(dǎo)體行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。
2019年伊始,2018年下半年開始呈現(xiàn)的走弱態(tài)勢為今年如何展開業(yè)務(wù)帶來了不確定性。影響業(yè)務(wù)的最大未知因素是中美貿(mào)易糾紛如何及何時解決的不確定性。
無論結(jié)果如何,首先要超越行業(yè)增長率;其次,引入行業(yè)領(lǐng)先的新產(chǎn)品和解決方案,繼續(xù)提高Microchip的總利潤率和營運利潤率,分別實現(xiàn)三到五年達63%和40.5%的長期目標;最后,完成Microchip為自己設(shè)定的Microsemi整合目標這一重要部分。
Microchip是工業(yè)、汽車、航空/國防、消費類、計算/數(shù)據(jù)中心和通信基礎(chǔ)設(shè)施市場的多樣化解決方案供應(yīng)商。公司不可能總是準確無誤地預(yù)測不同的終端市場如何發(fā)展,但Microchip在許多終端市場中處于有利位置,將全力把握任何發(fā)展機會。
半導(dǎo)體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是在一段時間內(nèi)應(yīng)對預(yù)期的不確定性,直到需求環(huán)境變得更加明確。Microchip的方法仍然是通過管理實現(xiàn)持續(xù)增長和盈利。Microchip將繼續(xù)致力于為市場引入創(chuàng)新的解決方案、為客戶提供卓越的技術(shù)支持、提高制造能力以支持客戶發(fā)展,同時將按需提供各種產(chǎn)品(以客戶為導(dǎo)向)作為一項服務(wù)提供給客戶,并盡可能地利用價值工程來滿足降低成本的需求。
根據(jù)業(yè)務(wù)增強時的實際需求,持續(xù)精心地在創(chuàng)新(新技術(shù)和解決方案)方面投入相應(yīng)資源,同時利用Microchip的整體系統(tǒng)解決方案和服務(wù)支持客戶實現(xiàn)其業(yè)務(wù)目標。
新型模數(shù)轉(zhuǎn)換器簡化PLC開發(fā)
眾所周知, ADI有著非常龐大的ADC產(chǎn)品線,囊括了市場上的各種應(yīng)用.但與其他標準產(chǎn)品略有不同的是AD4111/2 是針對PLC模擬量輸入這個典型自動化應(yīng)用, 并且針對中國市場以及用戶的需求, 而專門研發(fā)并推入市場的ADC產(chǎn)品。其核心優(yōu)勢是: 單電源、多通道、免校準(spec所規(guī)定的性能指標之內(nèi))、全集成、高魯棒性(保護等級高)。
AD4111和AD4112模數(shù)轉(zhuǎn)換器利用ADI的iPassives?集成式精密無源技術(shù),集成精密匹配的電流檢測電阻和電阻分壓器。通道至通道的高度匹配簡化了校準要求,并且支持多達八個單端電壓輸入和四個電流輸入,因此該新產(chǎn)品非常適合用作可重新配置的平臺解決方案,同時減少PLC和DCS模塊的尺寸、復(fù)雜性和成本。
iPassives?集成式精密無源技術(shù)是ADI的專有技術(shù), 通過這項技術(shù), 芯片內(nèi)部集成精密匹配的電流檢測電阻和電阻分壓器。通道至通道的高度匹配簡化了校準要求
PLC/DCS是ADI一直以來所專注的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域, 來自于這一領(lǐng)域的銷售額, 多年以來持續(xù)增長. 另一方面, 這一領(lǐng)域的競爭也越來越激烈. 不僅是半導(dǎo)體解決方案, ADI的客戶同樣面臨著他們的強力競爭對手, 特別是要提些跨國公司的品牌。在充分理解國內(nèi)客戶的需求基礎(chǔ)上, ADI推出了專門的ADC芯片產(chǎn)品。
有關(guān)采用外置/分立ADC的好處這涉及到多個因素, 與客戶的系統(tǒng)架構(gòu),功能要求等等都有關(guān)系。但至少外置分立ADC的方案非常的靈活,可擴展性強。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器無處不在,性能更高,體積更小
TI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器主要有兩個投資方向:高精度和高速度。高精度方面,繼續(xù)向小體積、低功耗、高精度、高吞吐量等方向投入。高速方面,關(guān)注超高速和低功耗。
這是因為目前自動化十分受關(guān)注,尤其是在工業(yè)、汽車等應(yīng)用領(lǐng)域,要實現(xiàn)自動化,首先是傳感器的使用。有了良好的傳感器之后,人們希望轉(zhuǎn)換器也能夠擁有更高的性能,例如在測量微小溫度變化時,要達到高精度,從而幫助實現(xiàn)自動化功能。
另外,某些產(chǎn)品也需要越來越多的密度選項。例如一些穿戴式設(shè)備的體積很小,要使用多種傳感器時,也需要更多的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,因而對于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的體積要求也會嚴苛。
在工業(yè)應(yīng)用方面,具體以工業(yè)機械臂的產(chǎn)品應(yīng)用為例,在做物體抓取的時候,要實現(xiàn)對馬達的控制,要監(jiān)控電流,以及檢測有沒有到達預(yù)定的位置等,就需要依靠傳感器及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器來幫助實現(xiàn)。另外,在涉及人機安全方面的領(lǐng)域,也催生了對體積更小、更高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的需求。
通訊領(lǐng)域正迎來5G的時代,5G比4G的數(shù)據(jù)通信率高很多,但是實際上基站的空間和設(shè)備都是不變的,要達到更高的數(shù)據(jù)通信率,就需要ADC和DAC的性能更高,同時有更小的體積。例如在光通訊模塊的部分,光模塊從4 Gbps到100 Gbps,通信速率增加了25倍,但是光模塊的體積基本不變。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),就需要性能更好、體積更小的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
所以,傳感器無所不在,并且需要更多體積更小的高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
不久前,TI推出4款數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,屬于小體型、高性能或限制成本的高精度產(chǎn)品,適用于工業(yè)、通信和個人電子應(yīng)用,實例包括光學(xué)模塊、現(xiàn)場變送器、電池供電系統(tǒng)、樓宇自動化及可穿戴電子設(shè)備等。其中,DAC80508與DAC70508是八通道高精度DAC,分別提供真正的16位和14位分辨率,有2.4 mm x 2.4 mm和3 mm x 3 mm尺寸的產(chǎn)品,比競爭對手產(chǎn)品小36%。ADS122C04與ADS122U04是24位高精度ADC,分別提供雙線I2C兼容接口及雙線UART兼容接口,尺寸有3 mm x 3 mm和5 mm x 4.4 mm選項。
那么,TI是如何減小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的尺寸的?1.對架構(gòu)進行了優(yōu)化。2.工藝,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器大部分采用TI專有的CMOS工藝,超高速產(chǎn)品會利用到外部的制程。3.采用更小的封裝。
值得說明的是,由于芯片的尺寸越來越小,對于客戶的SMT(表面貼裝技術(shù))生產(chǎn)制造也提出了挑戰(zhàn),因此TI在發(fā)布產(chǎn)品的同時,往往有較小尺寸和較大尺寸多種封裝方案可選。此外,為了方便客戶選型何設(shè)計,例如設(shè)計PCB(印制電路板)時,需要考慮電源、散熱等布局,為此TI網(wǎng)站提供了豐富的工具和參考設(shè)計。
2019年幾大應(yīng)用將驅(qū)動行業(yè)發(fā)展
Maxim Integrated認為,以下幾大應(yīng)用將在2019年有力的驅(qū)動行業(yè)發(fā)展,并值得中國市場的投資及消費者關(guān)注:
a)包括電池管理系統(tǒng)、ADAS及信息娛樂系統(tǒng)等應(yīng)用在內(nèi)的汽車解決方案。
b)支持數(shù)據(jù)中心、5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的高速光通信模塊
c)滿足“工業(yè)4.0”、“中國智造”數(shù)字工廠需求的工廠自動化技術(shù)。
d)為智能手表等可穿戴設(shè)備提供健康及健身監(jiān)測功能的生物傳感器產(chǎn)品。
此外,我相信人工智能(AI)、自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術(shù)在中國市場大有可為,也必將形成讓全球矚目的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)。就實際情況而言,根據(jù)政策法規(guī)的實施進度,以及不同的應(yīng)用場景,市場的發(fā)展速度也將有快有慢。
據(jù)業(yè)界專家預(yù)測,到2025年,銷售汽車中有25%將擁有電力引擎,汽車OEM廠商和1級供應(yīng)商需要智能電池管理系統(tǒng)來支撐可靠通信、高度安全的低成本方案。
Maxim的MAX17843電池管理系統(tǒng)符合最高安全等級,滿足ISO26262和ASIL D要求(也適用于ASIL C)。MAX17843采用Maxim獨有的菊鏈架構(gòu)和逐次逼近寄存器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高精度電壓測量,并提供優(yōu)異的EMC性能。
另一方面,Maxim的光模塊單芯片在全球市場的業(yè)績表現(xiàn)也非常搶眼。作為眾多互聯(lián)網(wǎng)及軟件巨頭企業(yè)數(shù)據(jù)中心光模塊的主流方案供應(yīng)商,Maxim的100G單模光模塊方案目前在全球市場占據(jù)了最高份額。而隨著數(shù)據(jù)中心、5G網(wǎng)絡(luò)對帶寬需求的進一步提高,光模塊產(chǎn)品的市場規(guī)模將在未來幾年繼續(xù)擴大,Maxim也將持續(xù)增加在200 G和400 G高速光通信領(lǐng)域的投入,為客戶推出更優(yōu)異的解決方案。
隨著5G網(wǎng)絡(luò)在中國市場的大力部署和實施,Maxim的25 G光模塊方案正在陸續(xù)向中國客戶出貨,預(yù)計隨著5 G網(wǎng)絡(luò)的部署未來幾年將取得持續(xù)增長。同時,針對中國數(shù)據(jù)中心市場,Maxim也在不斷幫助客戶加速從25 G光模塊向100 G光模塊方案過渡。
再有,隨著工廠和制造車間開始從越來越多的自動化機器收集數(shù)據(jù),PLC也必須越來越小,以適應(yīng)各個子裝配線和復(fù)雜的機器。為了完全實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合,自動化設(shè)備還必須具備自我診斷和優(yōu)化功能。最新發(fā)布的Go-IO平臺將智能化推向前沿,支持主動監(jiān)測和交流設(shè)備健康和狀態(tài)信息,并實現(xiàn)更高的吞吐量和生產(chǎn)效率。
安森美推動專業(yè)領(lǐng)域運用低功耗方案
成像、雷達等感知技術(shù)促成汽車不斷提高自動駕駛級別。高能效、高性能、強固可靠的半導(dǎo)體方案包括電源管理和電機控制、保護及寬禁帶等在從燃油轉(zhuǎn)向純電動或混動的汽車功能電子化進展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。汽車LED照明是日益增長的特定應(yīng)用領(lǐng)域,重新定義車輛內(nèi)外部造型,提升安全性。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT) 持續(xù)加速激增。5G基礎(chǔ)設(shè)施、機器視覺、分布式人工智能(AI)、智能城市/家居、機器人等也由半導(dǎo)體技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新而促成增長。這些全球公認的行業(yè)大趨勢是安森美半導(dǎo)體積極推動創(chuàng)新的領(lǐng)域。
無論是由電池供電的智能手機等便攜式設(shè)備,還是5G基礎(chǔ)設(shè)施、超大型數(shù)據(jù)中心等相關(guān)領(lǐng)域,又或是加快推進的電動汽車或物聯(lián)網(wǎng) (IoT)及其細分市場,高能效都至關(guān)重要,有助于創(chuàng)意的實現(xiàn)或成為優(yōu)于競爭對手方案的優(yōu)勢。降低半導(dǎo)體級的功耗可優(yōu)化整體系統(tǒng)的能效。
此外,IoT是不同相關(guān)技術(shù)學(xué)科的聚集匯總,對設(shè)計人員的知識和資源有相當(dāng)高的要求,因此,開發(fā)工具和套件乃至完整的參考設(shè)計關(guān)乎降低知識壁壘和資源壁壘。
上述行業(yè)大趨勢為安森美半導(dǎo)體帶來重大機遇,作為全球前20大半導(dǎo)體供應(yīng)商,安森美半導(dǎo)體會相應(yīng)調(diào)配產(chǎn)品陣容,包括功率半導(dǎo)體、模擬、智能感知,不斷創(chuàng)新,推進大趨勢的進展。
安森美半導(dǎo)體的端到端IoT方案、開發(fā)工具和套件幫助加快IoT設(shè)計,解決知識和資源挑戰(zhàn)。如物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件(IDK)配以硬件和軟件,涵蓋全系列感知、超低功耗互聯(lián)(藍牙5、Zigbee、Sigfox、RF、Mesh、SubGHz等)、驅(qū)動器、電源管理和安全,供設(shè)計人員根據(jù)需求去構(gòu)建。
自2018年收購領(lǐng)先的激光雷達(LiDAR)供應(yīng)商SensL,安森美半導(dǎo)體在汽車感知應(yīng)用領(lǐng)域具備優(yōu)勢,提供成像、超聲波、雷達和全系列感知技術(shù),促進汽車從基本的先進駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)邁向更高級別的自動駕駛。
安森美半導(dǎo)體在汽車功能電子化領(lǐng)域,提供能在汽車應(yīng)用惡劣的電氣環(huán)境中高效可靠工作的汽車級半導(dǎo)體方案和前沿的寬禁帶技術(shù),積極投入尖端的電動汽車動力總成技術(shù)。
此外,針對所有領(lǐng)域,安森美半導(dǎo)體都致力于推動高能效創(chuàng)新,促成優(yōu)化能效的方案。
圖像技術(shù)涉獵行業(yè)多領(lǐng)域場景
OmniVision主要關(guān)注并服務(wù)于以下6個領(lǐng)域:智能手機,筆記本電腦/平板,安防,汽車,新興市場以及醫(yī)療。有些常用應(yīng)用涉及多個領(lǐng)域,有些是各個領(lǐng)域獨特擁有的。生物識別(如3D臉部、虹膜、指紋)目前已被應(yīng)用,并將不斷應(yīng)用于多個領(lǐng)域的不同場景。隨著技術(shù)的不斷演進、成熟和收縮,預(yù)計市場需求將持續(xù)增長。
在低光或不可見光下捕捉圖像或視頻是安防攝像頭的關(guān)鍵應(yīng)用以及應(yīng)用場景。
人工智能的采用和應(yīng)用將持續(xù)增長和演講,以提高圖像質(zhì)量、場景和物體的探測,以及自動決策能力。
在汽車領(lǐng)域,無人駕駛車輛配置多種攝像頭和車內(nèi)安全監(jiān)控,駕駛安全和定制化是未來關(guān)鍵的增長應(yīng)用。
各個市場的痛點不同。在智能手機領(lǐng)域,攝像頭不斷提高的分辨率趨勢將持續(xù)。這需要低功耗設(shè)計架構(gòu)以支持快幀率,以及高分辨率視頻,更小的工藝尺寸,模塊級優(yōu)化和器件級的電磁干擾(EMI)抑制,此外還需保持消費者已習(xí)以為常的薄尺寸的特點。
在汽車領(lǐng)域,無人駕駛將需要多種攝像頭來捕捉無LED閃爍的視頻。在圖像傳感器方面,OmniVision的解決方案提供LED閃爍抑制(LFM)支持,并具有高動態(tài)范圍(HDR),同時滿足汽車市場的嚴苛標準。系統(tǒng)架構(gòu)和接口是另一個關(guān)鍵的、必須要解決的痛點,因為每輛車需配備多種攝像頭(環(huán)視、后視、側(cè)視鏡替換、盲點偵測以及車內(nèi)探測等)。
在醫(yī)療領(lǐng)域,攝像頭被用于植入人體內(nèi)進行各種檢測。攝像頭必須非常小巧,以進行無痛檢測。他們還需要在小尺寸情況下,通過更長的電纜傳輸具有性能穩(wěn)定、分辨率合理的視頻。OmniVision的醫(yī)療圖像傳感器產(chǎn)品系列可為OmniVision的客戶解決這些痛點。
基于市場分類和應(yīng)用,OmniVision的傳感器產(chǎn)品系列包括各種可互通的技術(shù)(如,Nyxel?,LFM,全局快門,HDR,高分辨率/幀率,不同的像素尺寸,CameraCubeChip?晶圓級攝像頭模塊,接口等)。
面向新能源發(fā)電和智能工廠,功率器件迎接新的挑戰(zhàn)
?光伏發(fā)電
2018年5月31日,國家三部委針對光伏產(chǎn)業(yè)下發(fā)新政策(簡稱 “531新政”)。“531新政”之后,中國光伏產(chǎn)業(yè)也進入了新的階段,取消補貼、平價上網(wǎng),使中國內(nèi)需面臨挑戰(zhàn)。另外,光伏逆變器的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)很高,例如98%,這樣的背景下,光伏發(fā)電還有什么潛力可挖和創(chuàng)新空間?
于代輝先生稱,中國光伏產(chǎn)業(yè)在過去二十年間一步步從零走到世界領(lǐng)導(dǎo)地位,無論是市場還是生產(chǎn)廠商,都對半導(dǎo)體產(chǎn)品帶來很大的挑戰(zhàn),主要是在功率密度方面。例如從98%到99%,僅僅一個百分點的增長率就可以帶來可觀的經(jīng)濟效益。從技術(shù)角度,英飛凌現(xiàn)在主要采用兩種方式。
第一,和客戶一起優(yōu)化他們的系統(tǒng)。比如體積、功率密度,在傳統(tǒng)IGBT基礎(chǔ)上可以定制化,以優(yōu)化系統(tǒng)的產(chǎn)出,降低成本。
第二,碳化硅是英飛凌和客戶聯(lián)合做系統(tǒng)開發(fā)的方向。因為碳化硅是未來趨勢,但因為不同領(lǐng)域、不同行業(yè)成熟度不一樣,太陽能應(yīng)該是比較早成熟的行業(yè),
此外,還有一些方式可以降低成本,例如運營。國家政策、市場規(guī)律的優(yōu)化可以幫助太陽能產(chǎn)業(yè)更好地成長。比如污染,傳統(tǒng)電力企業(yè)的污染是不是可以折算到電價里,對太陽能產(chǎn)業(yè)的再發(fā)展是非常必要的。
?服務(wù)電能全價值鏈
英飛凌能夠覆蓋電能全價值鏈,從電能的產(chǎn)生、輸電、配電到用電,在更智能的電網(wǎng)、更智能和高效的新能源發(fā)電方面給城市賦能。
英飛凌主要是從兩個方面迎接挑戰(zhàn):一是客戶導(dǎo)向的市場行為,二是英飛凌的本行——繼續(xù)創(chuàng)新和推出業(yè)界更領(lǐng)先的產(chǎn)品和技術(shù)。
第一,以客戶為導(dǎo)向。以前英飛凌作為高科技公司比較注重生產(chǎn)導(dǎo)向,現(xiàn)在轉(zhuǎn)為客戶導(dǎo)向,主要體現(xiàn)在:①給客戶做定制化;②英飛凌的區(qū)域市場部以前是按產(chǎn)品來劃分,現(xiàn)在完全是按行業(yè)來劃分的;③做生態(tài)系統(tǒng),與合作伙伴一起來做。此外還有其他形式,例如貼近本土的研發(fā)團隊拜訪客戶/與客戶溝通。
第二,繼續(xù)堅守原有的優(yōu)勢——創(chuàng)新性的產(chǎn)品和技術(shù)。例如收購了德國Siltectra公司,該公司是在碳化硅方面有個專利的非常成熟的技術(shù),可將一片晶圓切成兩片,使晶圓產(chǎn)出雙倍的芯片數(shù)量。此外,還推出了更高功率密度和優(yōu)化開關(guān)性能的1200 V TRENCHSTOP? IGBT7和 EC7 二極管技術(shù),適合工業(yè)驅(qū)動器應(yīng)用。還有推出了基于IGBT5和.XT技術(shù)的PrimePACK模塊,可為風(fēng)電提供更高的功率密度,單機實現(xiàn)更多兆瓦的功率。最后,英飛凌也在加快研發(fā)碳化硅產(chǎn)品。
?智能工廠。
智能工廠相對于傳統(tǒng)的工業(yè)自動化來看有幾點區(qū)別:不僅是一個廠的高效自動化,還是廠與廠的連接,廠與工業(yè)的連接,甚至廠與客戶的互動與連接。在發(fā)展過程中,有幾點挑戰(zhàn):第一是高效,即用更少的能源生產(chǎn)更多的產(chǎn)品;第二是精準,需要用智能工廠來克服人類的缺陷;第三是互聯(lián),一家工廠僅僅有智能是不夠的,要達到工廠和工廠之間、工廠和客戶之間的互聯(lián);最后一點是安全。
英飛凌的業(yè)務(wù)與這些需求高度吻合:第一高效,英飛凌有高功率密度、低損耗的功率器件;第二精準,英飛凌不僅有高效、可靠的工業(yè)器件,還有很完善的驅(qū)動解決方案,包括控制芯片。第三,數(shù)字安全可以在互聯(lián)和安全方面做很多事情。
汽車電子業(yè)的機會與挑戰(zhàn)
盡管2019年中國汽車市場增勢可能放緩,但是由于英飛凌在電動汽車和自動駕駛領(lǐng)域的良好戰(zhàn)略定位,一定程度上減輕了傳統(tǒng)汽車業(yè)務(wù)銷售下滑所帶來的影響;另外,汽車中的半導(dǎo)體產(chǎn)品占有量是逐年提高的,預(yù)計未來90%以上的創(chuàng)新與半導(dǎo)體相關(guān),因此即使是在汽車市場沒有增長的前提下,英飛凌的汽車半導(dǎo)體業(yè)務(wù)也應(yīng)該是增長的。
例如電動汽車,由于對逆變器的IGBT模塊的需求不斷增長,遠遠高于半導(dǎo)體產(chǎn)品的平均需求度。再例如自動駕駛,英飛凌的毫米波雷達傳感器加上現(xiàn)在已經(jīng)進化到了第二代的AURIX微控制器,在目前的市場上,能看到的大部分量產(chǎn)的雷達產(chǎn)品是由英飛凌提供的。
在汽車電子領(lǐng)域的挑戰(zhàn)主要有三方面。
第一,隨著國內(nèi)電動車市場的高速的發(fā)展,對功率半導(dǎo)體器件的需求日益旺盛,擴充產(chǎn)能是首當(dāng)其沖的挑戰(zhàn)。英飛凌也做了很好的回應(yīng),2018年成立了合資企業(yè)——上汽英飛凌汽車功率半導(dǎo)體(上海)有限公司,在無錫生產(chǎn)IGBT模塊。
第二,智能化。很多本土企業(yè)需要全方案解決的提供者,英飛凌在這方面有很長的產(chǎn)品線。例如在高級輔助駕駛中,可以覆蓋從傳感器到微處理器,一直到功率器件,因此能夠滿足大量的本土客戶的需求。
第三,安全。隨著大量數(shù)據(jù)的交換以及將來車聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn),數(shù)據(jù)交換中的安全非常重要。英飛凌汽車事業(yè)部除了在本身的微處理器上面做了很多加密的功能,也和英飛凌的數(shù)字安全解決方案事業(yè)部有很多交集,能夠提供更高級別的加密,以實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的安全。
Allegro不斷在工業(yè)和汽車上創(chuàng)新
目前全球近50%的電力消耗來自于各類電機,30%的電力消耗來自于工業(yè)。 據(jù)估計,如果采用更高效的電機,可以將電力消耗降低約7%。隨著電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展,未來電動汽車的效率將對能源的消耗產(chǎn)生重大影響,因此汽車和工業(yè)領(lǐng)域的能源使用效率決定了全球電力消耗的水平。
降低能耗是一項全球性挑戰(zhàn),Allegro的傳感器技術(shù)和功率器件有助于應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。Allegro獨具創(chuàng)新的解決方案已經(jīng)服務(wù)于汽車市場多年,并廣泛用于辦公自動化、工業(yè)和消費/通訊等領(lǐng)域。Allegro2018年取得的最大成就之一就是電流傳感器業(yè)務(wù)實現(xiàn)了快速增長,而且Allegro電流傳感器產(chǎn)品組合有了大幅度擴展,這有助于Allegro客戶開發(fā)更節(jié)能的系統(tǒng)。這些也是Allegro發(fā)展最快的產(chǎn)品組合。
Allegro發(fā)布了一系列1 MHz帶寬IC,其中包括ACS733和ACS730,可提供市場上最高帶寬的完全集成電流傳感器解決方案。這些傳感器設(shè)計用于車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和電動汽車中的其他高壓系統(tǒng)。
對于工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,Allegro發(fā)布了第一款電源監(jiān)控芯片,這是一種用于監(jiān)控電源的單芯片解決方案,無需額外的隔離組件,這也是Allegro的另一款領(lǐng)先業(yè)界首次面市的產(chǎn)品。這些傳感器可用于智能家電,有助于降低功耗;或用于檢測軸承和電機繞組可能發(fā)生的故障。它們還可以用于綠色能源中的逆變器,例如太陽能或柴油發(fā)電機等系統(tǒng)。
此外,Allegro還發(fā)布了第一款GMR電流傳感器,采用非常小的3 mm x 3 mm QFN封裝,可用于以高分辨率檢測低于5 A的電流。這些傳感器非常適用于需要檢測電流低至10 mA的電源適配器充電器和機器人等小型PCB應(yīng)用。市場對所有這些新產(chǎn)品的發(fā)布反響令人印象深刻,Allegro在市場上有很大的機會。
Allegro看到工業(yè)電機、可再生能源和電動汽車等領(lǐng)域?qū)τ陔娏鱾鞲衅骱碗姍C驅(qū)動器的需求將持續(xù)快速增長,具有很大的市場潛力。汽車OEM廠商正在繼續(xù)加快電動汽車的發(fā)展速度。例如,大眾汽車宣布,下一代內(nèi)燃車將是此類產(chǎn)品的最后一代,以后將不再開發(fā)新的內(nèi)燃發(fā)動機。當(dāng)我們開始預(yù)見內(nèi)燃機發(fā)動機的壽命終結(jié)時,同時也可以預(yù)見電動汽車對于傳感器IC的需求會持續(xù)增長。
工廠自動化也將是2019年的熱點應(yīng)用,機器人技術(shù)正在崛起,這意味著市場對于角度傳感器和電機驅(qū)動器的需求潛力巨大。
存儲器技術(shù)推陳出新
存儲接口將會整合:閃存存儲接口將整合?;诰W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存儲將成為標準。NVMe閃存將使傳統(tǒng)接口退居二線,從廣泛采用變?yōu)閮H用于數(shù)據(jù)中心外圍,但在網(wǎng)絡(luò)端口,纖薄、高速、低功耗的創(chuàng)新產(chǎn)品將在這個領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。如果傳統(tǒng)接口本身阻礙了高速閃存存儲的優(yōu)勢,那么即使保守派也會覺得生態(tài)系統(tǒng)中保留這些接口不值得。
5G將催生新的邊緣計算方式:眾多行業(yè)正在蓄勢迎接5G網(wǎng)絡(luò)革命:下載速度比4G/LTE快100倍,速率達每秒2 Gbps,來自200億個聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)流,實現(xiàn)1 ms延遲。高速海量的存儲將是至關(guān)重要的因素。遠程辦公人員可以在路上享受在辦公室的工作效率。5G的帶寬和低延遲將會降低在可用性與移動性之間取舍的難度。
人工智能服務(wù)器和人工智能終端設(shè)備的崛起:人工智能服務(wù)器將自成一派。與標準云或數(shù)據(jù)中心服務(wù)器相比,它們需要6倍的DRAM內(nèi)存量和2.6倍的固態(tài)硬盤容量,因為內(nèi)存和存儲需要支持高速數(shù)據(jù)訪問和處理。到2021年,人工智能服務(wù)器將占云基礎(chǔ)設(shè)施的大約10%,到2025年將增長至50%。
人工智能和機器學(xué)習(xí)等復(fù)雜技術(shù)應(yīng)用需要新的硬件架構(gòu),這要求該行業(yè)快速提升自身能力以及存儲內(nèi)存架構(gòu)。美光科技處于行業(yè)前沿,已經(jīng)在人工智能創(chuàng)業(yè)公司投資了1億美元,以便讓存儲更好地支持新技術(shù)。正如美光總裁兼首席執(zhí)行官Sanjay Mehrotra所說,“未來幾年,技術(shù)進步將讓硬件成為至關(guān)重要的顛覆者。這正是我們所說的智能加速(Intelligence Accelerated)的含義:數(shù)據(jù)中心、邊緣設(shè)備以及人工智能和算法正在創(chuàng)造我們從未想象過的新世界,而數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)存儲處于這些趨勢的核心位置?!泵拦膺€與ESG Strategy等分析機構(gòu)合作發(fā)布新的研究成果,加快行業(yè)采用新技術(shù)。
數(shù)據(jù)增長和存儲容量一直是存儲領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)。Enterprise Storage Forum最近的一項調(diào)查將其列為第二位挑戰(zhàn),僅次于基礎(chǔ)設(shè)施。此外,更加頻繁的數(shù)據(jù)訪問使得性能成為持續(xù)關(guān)注的問題。為了解決此類挑戰(zhàn),美光從2018年開始推出全球首款QLC固態(tài)硬盤。QLC技術(shù)使得每個NAND單元存儲更多數(shù)據(jù),從而以更低的成本實現(xiàn)更高的存儲密度,最終在企業(yè)級應(yīng)用中取代傳統(tǒng)HDD硬盤,因為在大多數(shù)情況下,SSD固態(tài)硬盤的總體擁有成本都低于HDD硬盤。同時QLC還讓數(shù)據(jù)更靠近CPU,讓現(xiàn)代應(yīng)用更快速地提供數(shù)據(jù)結(jié)果而無需等待存儲訪問延遲。所有分析師都認為QLC的市場份額將在2019年實現(xiàn)大幅提高,而美光正在引領(lǐng)QLC技術(shù)趨勢。
為了降低成本并更快速應(yīng)對數(shù)據(jù)增長和業(yè)務(wù)需求,可擴展的云架構(gòu)成為很多IT商店的必備。但是學(xué)習(xí)調(diào)試硬件和運營所需周期長且成本高。美光開發(fā)了Ceph存儲解決方案,其中采用的服務(wù)器配備了在Red Hat Linux上運行的Red Hat Ceph Storage,并由美光NVMe固態(tài)硬盤和DRAM內(nèi)存提供支持。其中一個小型配置就可以提供超過190萬IOPs的性能和240 Gb/s的吞吐量——足以同時支持多達9600個超高清視頻流。美光正在幫助客戶轉(zhuǎn)型私有和公有云部署,使其提高競爭力并有效控制成本。
本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第2期第3頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處
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