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便携式设备大放异彩 可触控移动电子迈向高效低耗

2013-04-07 08:45:27 来源:半导体器件应用网|0 作者:方优仪 点击:3044

大比特讯:尽管去年不利的宏观经济给全球的半导体产业发展带来了一定的影响,但是智能手机、平板电脑等$便携式设备却逆势发展。市调机构IC Insights最新研究报告指出,今年全球IC产业年增率将达6%。去年IC产业衰退了2%。分析认为,这意味着半导体业的春天即将来临,平板电脑与智能手机应用处理器扮演了拉动半导体业复苏的引擎,其年增长率都逾28%,继续大放异彩。大屏幕和可触控几乎成为主流。为了有更好的用户体验,便携式设备需提供更大的便利性和延长使用时间。而这也是厂商正在努力的方向。

智能手机与平板电脑大放异彩 新品层出不穷

据市场研究公司HIS对全球手机出货量的最新预测显示,2013年智能手机出货量将占全球手机出货总量的54%,首次突破手机市场总量一半份额,继续爆发式增长。同样地,平板电脑也表现较为强劲。根据NPD DisplaySearch最新月度出货报告显示,虽然仍处市场需求低谷,但平板电脑面板经历了1月份出货量的短暂下调后,在2月迅速反弹,达到2,137万片,较1月成长3%,并较2012年2月大幅成长165%。同时,这方面的新品可以说层出不穷,各大厂商纷纷推出新品以提升竞争力。

在智能手机、平板电脑等便携式设备应用上,罗姆作为业界知名综合性半导体厂商,拥有包括集团旗下擅长数字技术的LAPIS Semiconductor以及MEMS加速度传感器的供应商Kionix公司在内的众多产品和技术,包括低功耗MCU、传感器以及软件支持等。具体如下:

罗姆集团旗下的LAPIS Semiconductor面向智能手机市场开发出的、可用更低耗电量综合控制各种传感器的、世界最小级别的低功耗微控制器“ML610Q792”。 

ML610Q792

 罗姆旗下LAPIS Semiconductor开发出的、支持Bluetooth® v4.0 Low Energy的2.4GHz无线通信LSI“ML7105”。本LSI的最大特点是,实现了业界顶级水平的低耗电(发送时9. 8mA,接收时8.9mA※),凭借纽扣电池等小型小容量电池进行长时间使用成为可能。本LSI内置Bluetooth®无线通信所需的协议栈,可使现有的终端产品以最简洁的结构实现无线化。(标注:※根据LAPIS Semiconductor 测量值) 

无线通信

 罗姆集团旗下Kionix公司提供 “传感器融合”软件。“传感器融合”并不是仅仅限于交叉整理来自多个传感器的信息和信号。也就是说,所配置的每个的传感器元件,需要能够处理数据并自动校正,以使系统整体比起单体工作更能够发挥最佳功能。另外,不牺牲性能而尽可能的降低功耗是非常重要的,因此要求传感器融合软件还要具备优化管理各个传感器功耗的功能。而这正是罗姆旗下Kionix公司提供的传感器融合软件的卓越之处。Kionix的传感器融合软件为设计者提供无与伦比的灵活性、扩展性以及电源管理功能,可实现高附加值、具备运动传感器功能的产品开发。 

“传感器融合”软件

 除上述产品以外,罗姆还拥有如“小型一体化3合1传感器”,集环境光亮度传感器、红外LED以及接近接传感器于一身,非常有利于实现智能手机、数码单反相机等便携设备的小型化、轻薄化。另外,还有“附带防抖功能的AF驱动器”,实现多功能合一,包含自动对焦与防抖功能,有助于实现手机、相机等的智能化。

罗姆方面还特别提到,在传感器产品中,软件的存在不可或缺。如今的智能手机、平板电脑、笔记本电脑等终端不仅内置加速度传感器和陀螺仪,还内置有地磁传感器(数字指南针)、接近传感器、照度传感器、甚至包括压力传感器和GPS等。由于内置多个传感器,在终端需要先进的软件管理,罗姆致力于完善软件解决方案,在深圳和上海设立的FAE提供软件支持,助力客户开发出高功能的终端产品。

而iWatt的交流/直流转换器主要提供适用于智能手机和平板电脑市场的各种墙上的交流/直流充电器,主要的好处和优点包括:其结合primaccurate™技术,即通过原边控制,实现对次级输出电压和电流的控制,无需光耦器件 - 降低了 BOM 成本、缩小了产品尺寸;iWatt还采用专有的自适应多模PWM / PFM控制和恒定频率的准谐振开关。它实现了非常高的整体转换效率和超低待机功率(在空载情况下)超过2012提出的DOE标准,同时EMI设计又简单,而不会产生在交流/直流充电器系统的任何可闻噪声。 

 在这方面,飞兆半导体结合始创性移动解决方案和架构体系专业技术,提供了提升用户体验的互动、使用时间和便利特性。“我们专注于帮助OEM厂商实现最佳的芯片组性能、快速IP实施方案,并且满足他们全部质量和供应链需求,从而促进客户在终端市场取得成功。”飞兆半导体高级市场业务推广经理李文辉指出。 

飞兆半导体高级市场业务推广经理李文辉

 飞兆半导体高级市场业务推广经理李文辉

飞兆半导体是移动技术的领导厂商,提供大量的创新模拟、功率和混合信号组件、定制产品和技术支持,推动OEM厂商提供更好的客户体验。李文辉再次表示:“我们的解决方案具有高效率、更小的封装、更小的系统占位面积,同时易于使用,目标在于提升移动客户的体验和满意度。”

致力于提高电池续航能力

随着各种新技术的不断涌现并冲击现代生活,很多行业的发展都进入新一轮的洗牌。智能手机和触摸屏应用的发展可以说在2012年获得大爆发,人们的生活也越来越离不开手机和平板电脑等便携式设备。对便携式设备在电池续航能力的要求也越来越高。那么,应该如何去满足这一市场需求呢?

“体积更大的电池需要更长的充电时间和更多的保护,传统的线性充电器不适合大型电池,原因是充电电流低和热/效率问题。飞兆$半导体提供专门针对便携设备电池充电问题的解决方案。”李文辉分析道。

他进一步表示,高电压充电解决方案具有更快的充电时间,同时可以应对USB端口和电缆连接限制可用功率的难题。这些解决方案还确保了安全性和与现有标准的后向兼容性,提供了解决这个难题的端至端解决方案。此外,飞兆半导体用于手机和平板电脑的RF功率管理解决方案可以降低无线功能移动设备的功耗,将连通时间延长60分钟以上。

而安森美半导体的NCP185x系列开关电池充电器件就是一种新的充电技术。其充电过程迅速,具有自动输入限流(AICL)功能;在充电结束时还可自动断开电池连接,延长电池寿命。它可以提供更大的输出电流,效率高达85%,发热量小,实现更快、更安全高效的充电,有助于提升用户体验;还可以提高系统稳定性,简化系统设计。

随着在手机中智能手机所占的比率日益增加,而为了提供新的应用和服务不断增加的传感器群,导致智能手机的电池负载持续上升。罗姆集团旗下LAPIS Semiconductor产品-低功耗微控制器“ML610Q792”,着眼于这种情况,将需要频繁驱动的传感器群从主处理器分离,通过低功耗微控制器进行控制,减轻了主处理器的负载,从而实现了电池的长时间驱动。另外,利用本微控制器的特点——即耗电量低的特性,通过与无线通信的组合,亦适用于传感器网络模块等应用。

移动电源是随着智能手机的迅速发展而兴起的一种集供电和充电功能于一体的便携式 充电器,可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。移动电源的出现从另一方面满足了消费者的需求。

触控IC逆势增长 触摸技术不可或缺

由于触摸屏在便携式电子产品中的应用越来越广泛,特别是智能手机和平板电脑的快速发展,其热销带动$触控IC的需求,使其逆势增长,从而也促使新兴的TOL技术、In-cell技术、on-cell技术、GIF技术等的不断涌现。IHS iSuppli公司报告显示,智能手机和平板电脑中的触控屏急剧增长,形成一个对支持大、中、小尺寸屏触控IC的全面需求。2012年一年出货量就达到17亿颗,劲增30%;接下来的两年市场仍将保持两位数的增幅;2015年增速将略微回落,但出货量将达到24亿颗。

然而,IHS iSuppli也指出,触控IC将面临平均销售价格下降,中等尺寸应用中的每个面板所使用的触控IC数量减少,亚洲IC厂商提供的集成解决方案造成的市场压力增加。虽然2012年以及未来几年分立式触控IC的出货量仍将继续增长,但预计企业的营业收入增长将比较有限。2012年触控IC的营业收入约为15亿美元,比2011年的13亿美元增长了15%,显示出销售额增长率低于出货量增长率的现象,2013年也将面临这一趋势。

在李文辉看来,触摸屏技术是现今众多电子产品的主要部分,但是驱动触摸屏的触觉技术存在着低响应速度和电池电能消耗过大的问题。飞兆半导体开发了FAH4830触觉驱动器产品,以期帮助设计人员克服这些挑战,并且通过出色的识别功能和用户友好界面来提升终端用户体验。当用户与触摸屏互动时,FAH4830触觉驱动器提供了触摸感觉,用户与移动设备,比如平板电脑、PC、医疗设备、视频游戏系统和智能手机之间的感觉互动——创建了更局部的效应,并且让用户确信在屏幕上获得正确的“触摸点”。FAH4830驱动器提供偏心旋转质量(ERM)马达和线性谐振激励器(LRA)的直接驱动能力,在触摸点上实现振动的感觉,该器件的典型驱动器唤醒时间<30µS,这有助于减少延迟并提供快速的触觉响应。

2013年便携式设备行业新挑战新需求

目前,便携式设备行业中,智能手机和平板电脑是热门的话题。其发展过程所出现的新需求和遇到的新挑战也备受关注,把握新需求,掌握新动态,迎接新挑战,是保持竞争力的关键。

飞兆半导体表示,改进互动特性、提供更大的便利性,并延长使用时间是移动电话市场存在三个主要挑战。作为移动技术的领导厂商,飞兆半导体提供完整的移动产品组合、技术支持、地区设计团队,以及公认的满足供应链需求业绩记录。飞兆半导体是业界的首选供应商,提供用于核心电源、电池管理、RF电源、USB检测、视频和USB路由,以及触觉驱动器的广泛的应用解决方案。其致力于通过降低功耗、延长电池使用寿命和实现更好的on-the-go性能来提升用户体验。

在手机IC方面,罗姆认为,越来越趋向小型化、低功耗化以及智能化发展,市场持续繁荣。面对广泛的市场需求,罗姆拥有从传感器到分立元器件等丰富的产品线,产品具备小型化和低功耗的特点,并且致力于为客户提供从硬件到软件的强大支持。

李文辉的看法是,移动装置电源IC会继续向着效率优化、功率提升、动态性能改善,低电压输出和高集成度方向发展。因为移动装置处理速度越来越快,应用功能越来越多,从而必然要考虑系统散热问题、足够的电能供给更多应用的问题、为改善处理器芯片自身功耗而减低内核工作电压的问题,处理器电压需求动态变化要求电源IC能快速响应以保持稳定的功率支持的问题以及为节省电路板空间而要求芯片更高集成的问题。

总之,智能移动产品的功能与性能将不断强化和提升,作为电源方案必然满足系统在尺寸、空间、效率、输出电压品质以及动态特性等各个方面的要求。此外,多相交错并联技术和单电感多路输出变换器技术将出现在智能移动产品的电源解决方案中。我们似乎也可以预见,未来便携式设备的发展将释放更多潜能,实现高效率低能耗,把人们的生活推向更高层次,智能化也将更加深入人心!

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