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趋势、创新、传播、共赢,第八届中国电子ICT媒体论坛干货满满

2019-04-18 14:16:04 来源:半导体器件应用网 作者:绥卞 点击:2265

半导体行业一直以来都区别于其他行业,作为科技型行业,除了资本驱动,技术的积累和产品的周期也是不可逾越的。产品的不断更迭,技术的发展创新,使得半导体市场日新月异。为了共同探讨半导体的新热点,记者来到了由EEVIA(易维讯)主办的“第八届年度中国电子ICT媒体论坛——暨2019产业和技术展望研讨会”。此次媒体论坛有近50家行业资深媒体以及百名专业工程师的参加,更有英飞凌、艾迈斯、赛灵思、ADI、和华虹宏力等半导体公司人员参加并发表主题演讲,就电源管理、存储技术、毫米波雷达等领域同与会人员进行深入探讨。

TOF传感器的应用场景

英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区——射频及传感部门 总监 麦正奇

英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区——射频及传感部门 总监 麦正奇

就在3D飞行时间测距 (Time-of-Flight, ToF) 即将成为下一代脸部识别新技术之际,德国半导体大厂英飞凌(Infineon)推出了专为 3D ToF 需求所设计的第4代 REAL3图像传感器芯片──IRS2771C,在今年世界移动通信大会(MWC 2019)上,LG新机LG G8 ThinQ就采用了英飞凌基于ToF技术的REAL3图像传感器,为LG G8 ThinQ带来前置摄像头的深度感知能力,并且支持高度安全的手机解锁和支付识别认证,以满足消费性行动装置市场。

本次论坛英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区射频及传感部门总监麦正奇也重点介绍了REAL3TM图像传感器。

REAL3

英飞凌的REAL3TM图像传感器在多个市场居于领先地位,它优化了CMOS技术,可实现最优性能、最低功耗和较低成本和面向工业和移动应用的REAL3TM图像传感器已投入量产,面向汽车应用的REAL3TM图像传感器也尚在研发当中。

英飞凌表示,第 4 代 REAL3图像传感器芯片是以小型镜头提供高分辨率影像的需求而设计,应用范围广泛。其中,包括以脸部或手势辨识以控制解锁装置,并确认支付的安全验证。此外,3D ToF 芯片也可实现VR、图像变形与拍照等效果,也可用于扫描室内环境。

最后,麦正奇先生介绍了英飞凌与pmd的合作模式:英飞凌主要负责半导体工艺研发、产品研发和产生;pmd主要负责ToF像素和ToF系统(3D摄像头参考设计)研发。目前,双方已携手推出多款REAL3系列ToF图像传感器,其中第三代产品投入量产,第四代产品于今年2月刚发布。

新款第四代REAL3图像传感器型号为IRS2771C,芯片面积仅为4.6mm x 5mm,提供150k(448 x 336)像素输出,接近HVGA水准的分辨率,较市面上多数的ToF解决方案高出四倍之多。


艾迈斯半导体持续创新,灵活应对瞬息万变的智能手机市场

ams先进光学传感器事业部全球执行副总裁Jennifer Zhao

ams先进光学传感器事业部全球执行副总裁Jennifer Zhao

艾迈斯(AMS)一直以来都深耕于传感技术,公司标语也是:传感即生活(Sensing is life)。那么面对瞬息万变的智能手机领域,AMS的传感器又该如何变化升级呢,ams先进光学传感器事业部全球执行副总裁Jennifer Zhao在演讲中给出答案。

一直以来AMS主要致力于光学、图像和音频传感器这三大传感器。“我们不仅是有传感器的IC,还有传感器接口、算法和软件,我们现在的目标是把整个传感器的解决方案提供给我们的客户。我们的市场非常广,有消费电子行业,也有工业、汽车和医疗市场。”

Jennifer Zhao介绍了智能手机三大主流趋势:

(1)前置功能设计趋势——3D人脸识别:身份验证、安全、支付;

(2)全面屏——无边框:设计和平面显示、OLED屏下环境光亮度测量;

(3)摄影增强:激光检测自动对焦、增强现实(AR)、自动白平衡、光源闪烁检测。

其中的重点就是AMS的3D传感系统,AMS为3D系统提供重要模块和方案。“3D这方面我们有很多的产品去支持,从VCSEL,像泛光照明,另外在3D的方案,现在市场上有三大方案,就是飞行时间、主动立体视觉、结构光,三大方案我们都有不同的解决方案给客户。”

典型3D传感系统

ams在目前三个共存的3D视觉技术方面均取得了成功。而其应用也非常广,既能方便日常的移动终端的控制,也是智能家居、工业自动化、自动驾驶的重要条件。

接着,Jennifer Zhao畅谈了全屏显示的发展趋势,主流屏占比已经超过95%。因此,近100%的屏占比推动了对OLED(或BOLED)屏下元器件的需求。ams恰逢其时地推出了TCS3701,这是一种RGB光传感器和红外接近传感器IC,可以精确测量OLED屏后环境光强度。此功能迎合如今的行业设计趋势,通过消除前置边框来最大化智能手机的显示区域,而前置边框通常是环境光/接近传感器所在的位置。

在现在的智能手机市场,继各式屏幕的角逐后,摄影摄像可以说是现在的兵家必争之地,AMS也带来了摄影增强方面的技术。发布了一维(1D)ToF测距传感器:TMF8801,支持实现摄像头的激光检测自动对焦,也为“增强现实”提供真实距离锚点。该款1D ToF测距传感器的检测距离可达2.5米,可抗盖板玻璃上污垢、抗太阳光,并且封装尺寸小巧,仅为2.2mm x 3.6mm x 1mm。

AMS的色温传感器在所有光源场景中提供精确的色温,光学传感器能精确测量环境光,提高图像的真实性,以便于更好的实现自动白平衡的稳定性与准确性。


FPGA ——加速人工智能边缘计算的引擎

赛灵思公司AI市场总监 刘竞秀

赛灵思公司AI市场总监 刘竞秀

随着计算机硬件技术的发展,AI也已经是半导体行业的热门词汇之一了,人工智能已经从理论研究走向应用落地,并形成了庞大的技术产业。但是,AI如何落地呢?

“AI最终其实是被所有需要做计算、需要做理解、做感知的设备、场景和服务提供本地的计算能力和云上的计算能力,它所赋能的并不是某一个特定行业狭窄的应用,而是可以促进众多行业的产业升级、产品迭代。”赛灵思公司AI市场总监刘竞秀表示。

刘竞秀先生认为有两个剪刀差阻碍了这个时间点人工智能的落地。第一个剪刀差是需要处理的数据和计算芯片所能够提供的处理能力之间的剪刀差。“芯片从CPU、GPU发展到FPGA、ASIC,对于通用芯片来讲,对一些特定的场景和应用,ASIC的性价比可能更高,所以技术发展的趋势一定是从CPU、GPU到 FPGA,最后到ASIC。所以在市场上有一个很重要的时间窗口,就是每个行业在需求成熟之前,在大家有能力、有信心去开ASIC把这个钱赚回来之前,大家不会去开ASIC,而且这时候又需要一个平台做初期的市场尝试或者在激烈的市场竞争中快速将创意变成现实, 赢得市场先机,这时候FPGA就是最好的计算平台产品。”

芯片

第二个剪刀差就是芯片设计生产的长周期和快速迭代的市场需求之间的差距。就是快速变化、快速迭代的市场和ASIC开发周期漫长之间的差距,这也是第二个重要原因。

刘竞秀也介绍了赛灵思下一代的Versal计算引擎,首先是面对通信和人工智能高性能场景,利用3D技术提供高性能的高带宽存储,提供计算能力和存储能力,同时充分利用硬核处理器功能,支持AI场景的快速运算。刘竞秀表示,把芯片本身做出来不难,但是为了帮客户用起来,需要的软件、生态环境、工具链,各种参考应用,这些需要花更长的时间,更多的资源才需要客户把产品用起来最关键最核心的因素。所以赛灵思除了提供整套的产品之外,还为客户提供不同层次的支持,从底层的硬件,中间各种各样的IP以及软件,应用层各种各样的神经网络模型,都可以提供给客户,结合赛灵思传统的开发软件,把这些整套的AI相应的工具用起来,就可以快速地实现产品的部署。


加速迈向工业4.0——实现更快、更智能、更安全的工业自动化方案

ADI公司亚太区工业自动化行业市场部经理于常涛

ADI公司亚太区工业自动化行业市场部经理于常涛

工业4.0同样也是半导体行业的热门词汇,ADI公司亚太区工业自动化行业市场部经理于常涛认为,工业4.0会带来生产效率的提升、安全性能的提升、非常庞大的并且越来越强大的数据分析能力,以及整个生产带来的灵活性。但同时工业4.0也带来了诸多疑虑顾虑:工业4.0怎么落地、什么时候落地。

于常涛点明了工业4.0的典型困境:

1、实现工业4.0的路径和时间表不明确

2、许多正在发挥作用的业务基础因素带来不确定性

3、不能进行可能过时的投资

4、如果客户没有准备好,您也不能走得太快

5、但先行者会有极大的优势

对于以上困境,于常涛提出了四个基本解决方案:1、解决系统级挑战和成本限制;2、经过预先测试,加快产品上市时间;3、预认证的解决方案,支撑主要连接协议;4、根据您的设计资源和需求量身定制。对此,于常涛以此为范本重点说明ADI如何面对困境。ADI注重于各大场景的应用,健康监测、工业控制系统、云端等等。

工业4.0

就加速设备健康监测方面,于常涛首先介绍了先进MEMS振动传感器与相关技术结合,工业4.0当前的实现形式是基于条件的监控。精确、实时的机器健康监测可以大大减少停机时间和维护成本。“利用MEMS技术,机器健康数据将被转化为实时的、可操作的洞察用以防止中断,提高安全性和降低成本。”于常涛表示,“ADI 的 工业级 MEMS 加速度计产品,性能出色、产品系列全、稳定可靠 。对比传统的压电陶瓷传感器,在DC特性 、温漂、成本 等方面都有着突出的差异化。”

于常涛先生还提出了打造面向未来的工业以太网,加速边缘到云端的连接“大家可以想象一下,一个单一的硬件平台,通过调用或者编写部分的软件方式,你就可以直接实施不同的工业以太网协议。”通过fido系列芯片支撑不同的协议栈(包括EtherCAT在内的各种主要工业以太网协议)、不同工业互联网的标准 。同时fido系列的产品也会面对下一代工业互联网的标准,慢慢地从多种标准向TSN(时间敏感网络)里收窄,进一步提高带宽,解决工业里十分急迫的延时问题和优先级问题。于常涛表示,ADI在下一步的产品开发计划,会做出支持1G网络的TSN的网络的芯片,也包括fido的芯片,来帮助实现1GHz的TSN网络。

此外,在运动控制方面,以 ADI EtherCAT 从站 ASIC 芯片 fido5000 和高性能 ARM 处理 ADSP-CM40x 为平台的新一代方案,为客户的高性能运控系统,提供了实时工业以太网的解决方案。


SPI NOR Flash如何应对高性能应用领域的趋势和需求

兆易创新存储事业部 资深产品总监陈晖

兆易创新存储事业部 资深产品总监陈晖

兆易创新自从2005年4月成立以来,已经占据了全球Flash领域8%的市场份额,排在全球排名第五,同时兆易创新也是世界第三大SPI NOR Flash的供应商,累计出货量达到了100亿颗。

本次主讲的是兆易创新存储事业部 资深产品总监陈晖,他首先介绍了高速SPI NOR Flash产品系列。

兆易创新在这方面的产品包括GD25LT系列和GD25X系列,GD25LT系列有着200MHz四通道DTR接口,与现有四通道指令兼容;GD25X系列则符合JEDEC的xSPI规范,最高可达到400M/s数据吞吐量。

电子应用飞速发展,为了满足新兴市场的需求,兆易创新推出了全新一代超高速SPI接口标准。在半导体芯片的制成上面,基本上分两大类,一个是逻辑制程,一个是flash制程,而flash制程基本上高于逻辑制程。2000年,SPI接口还是简单的单通道,吞吐量为2.5M/s,到今天SPI接口已经达到八通道,200MHz,吞吐量达到400M/s,其速度可谓飞速,所以称之为xSPI规范。而为了满足各种方面的需求,兆易创新还推出了四通道SPI带DTR,200MHz,吞吐率可达到200M/S。

除了性能上的不断提升,兆易的高速SPI Flash还有着诸多优势,它的指令协议简单,体积也非常小,适应于新兴电子设备对体积的要求。

陈晖还例举了各种应用场景,车载方面存储在SPI Flash里面的图像数据需要在最短的时间内download到DRAM内,并完成屏显,这样能大大缩短读取时间,完成汽车启动工作。在高性能AI方面,AI运算需要频繁调用存储于Flash内的算法及数据库,提高Flash接口的数据吞吐量才能保证AI运算的快速、高效。在IoT方面,由于受到系统成本以及设计尺寸的限制,通常会减小或者去处DRAM,主芯片需要从Flash直接运行系统代码。

电动汽车“芯”时代中国功率半导体特色工艺技术进展

华虹宏力战略、市场与发展部科长李健

华虹宏力战略、市场与发展部科长李健

华虹宏力战略、市场与发展部科长李健首先带大家回顾了一下全球半导体的发展,并且总结道半导体产业的发展与全球的经济发展是离不开的。

电控汽车作为当今发展飞速的一大产业,也大大带动了半导体的发展。这个发展是多方面的,包括车辆本身的电动系统,零配件市场以及配套用电设备。外部传感方面自动驾驶处理器,ADAS系统,内在的IGBT、MOSFET的产销都大幅度提升。

而且电动化汽车在功率器件上的需求大大提升了,以IGBT为例,现今国内电动车占全球市场的1/3每月需求大于10万枚的8英寸车规级IGBT晶圆。

而就功率器件来说,李健主要聚焦四种零部件:Trench Mos/SGT、超结MOSFET、IGBT、GaN/SiC。他重点介绍了MOSFET方面的技术,硅基MOSFET是基础,而超结MOSFET(DT-SJ)是中流砥柱。超结MOSFET最显著特征为P柱结构可大幅度降低导通电阻。而为了满足客户的不同需求,用品质赢得客户,华虹宏力还有定制化的MOSFET,

华虹宏力在晶圆方面有着强劲的实力,例如超薄晶圆加工,华虹宏力的碎片率低于0.1%,在高性能背面溅射技术方面也非常精密。

李健先生也详细讲解了宽禁带。在宽禁带方面,空间巨大GaN及SiC涨幅明细,但可靠性仍需观察,李健还将GaN及SiC进行了对比,市场应用方面,SiC需求非常明确,市场应用和IGBT高度融合,应用场景明确。而GaN属于创新型领域,Wireless Charge、Lidar应用场景尚存变数。在技术成熟度方面,SiC技术已成熟,而GaN这边,Sic基GaN相对成熟(成本高),Si基GaN仍不成熟。性价比方面,SiC量产后有望快速拉低成本,而GaN还是有待观察,若新应用不能如期爆发增长,则成本快速下降无望。在兼容性方面,SiC难兼容,而GaN可兼容Si基GaN。

在最后,李健表明华虹宏力整体战略依然是坚持走特色工艺之路,也就是坚持“8+12”的战略布局。8英寸的战略定位是“广积粮”,重点是在“积”这个字上。是特色工艺技术积累,也是战略客户合作的情谊的积累,同时也是资本的积累。而这些积累也促使了华虹宏力布局12英寸。12英寸的战略定位是“高筑墙”,重点是在“高”字上。华虹宏力将通过12英寸先进技术,延伸8英寸特色工艺优势,拓宽护城河,提高技术壁垒,拉开与身后竞争者的差距。

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