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安森美:2020 砥砺前行

——访安森美半导体中国区销售副总裁谢鸿裕

安森美半导体自1999年从摩托罗拉分拆以来,已走过20年,这些年通过不断地战略并购和谋求有机发展,已成功转型为一家领先的半导体方案公司。安森美半导体聚焦汽车、工业、物联网和云电源等高增长领域,凭借领先的技术能力,广泛的产品阵容,不断满足各领域对产品的需求。回望2019,安森美的战绩赫赫,展望2020,安森美将砥砺前行。

安森美半导体中国区销售副总裁谢鸿裕

Power

当下电源市场的发展态势

汽车领域快速增长的电动动力总成、LED照明在车中的扩展、电动汽车(EV) 充电基础设施的扩建、5G的商用、数据中心服务器的激增、物联网日益广泛的部署以及工业自动化的发展都产生了对更高能效、更紧凑的电源方案的巨大需求。太阳能光伏、风力发电站等可再生能源基础设施正在替代传统的燃煤发电。

领先的解决方案满足各领域需求

安森美半导体为高增长的汽车、工业、5G、云电源及物联网(IoT)提供全系列低、中、高功率分立器件和模块及完整的系统方案,包括IGBT、超级结MOSFET及宽禁带碳化硅(SiC)等,并开始构建宽禁带生态系统,以帮助设计和系统工程师应对汽车、可再生能源和数据中心电源系统等高频电路的开发挑战,为迅速增长的应用带来高能效、小外形、强固和高性价比等优势,并引导工程师加快开发流程。

新推出的方案如工业级和符合车规的SiC MOSFET,具有低功耗,支持更高频率工作和更高功率密度,减少散热要求和电磁干扰(EMI),专利的终端结构可承受更高浪涌、雪崩能力和提供强固的短路保护。又如基于 SiC的混合IGBT将硅基IGBT与SiC肖特基势垒二极管共同封装,从而在硅基方案的较低性能和完全基于SiC方案的较高成本之间提供出色的权衡,适用于包括汽车在内的最严苛的电源应用。行业首款用于氮化镓(GaN)功率开关的高性能、650 V高速半桥门极驱动器是用于半桥、LLC、有源钳位反激或正激、图腾柱PFC和同步整流拓扑中驱动GaN功率晶体管、服务器/云数据中心离线电源、工业逆变器和电机驱动等的理想选择。新的以太网供电(PoE)方案支援IoT端点日增的功率需求,符合IEEE 802.3bt标准,提供90W功率给不同应用,包括智能传感器、楼宇自动化和联接的照明,还将功率扩展到100 W用于电信和数字标识等系统。VE-Trac™系列电源模块,提供领先市场的电气和热性能,同时为迅速增长的电动汽车牵引逆变器市场提供可扩展性和汽车可靠性。行业首创的设计和支援工具Strata Developer Studio™有助于广泛行业领域的工程师快速评估器件和设计,使用户能够在充分具代表性的情景查看器件和分析其性能后才采购硬件并完成设计。

此外,为应对迅速增长的应用对先进、强固的电源产品的需求,安森美半导体收购了格芯 (GLOBALFOUNDRIES) 位于纽约东菲什基尔的300毫米晶圆厂,以增强中高压功率MOSFET、沟槽IGBT等技术能力和支持客户端的产能不断扩大。

深度布局物联网

安森美半导体通过内源发展以及并购的外源性增长,已全面具备了在物联网(IoT)方面的关键能力,包括传感器、电源管理、联接(尤其是无线联接)以及内嵌控制功能等,来提供相关产品组合及模块化的可配置的节点到云的平台,以促成IoT的部署和发展。最近收购的Quantenna是Wi-Fi方案的领袖,具备多用户多输入多输出(MU-MIMO)、波束成形等关键技术,提供世界上最快的Wi-Fi方案。

具体到IoT应用场景中,安森美半导体有几个专长的方面。如基于视觉识别和激光雷达的技术,安森美半导体能够提供视觉感知相关的产品;而结合助听技术,也可以完成语音识别方面的工作。

此外,随着IoT的的快速增长,为减小能源需求的缺口和减少环境影响,有必要探究替代能源为设计供电。能量采集将是受欢迎的,低功耗技术是实施能量采集的关键。安森美半导体的低功耗方案从分立器件到模块及完整的开发平台,在不同层面帮助开发人员设计出超低功耗乃至完全以采集的能量自供电的方案。

除了硬件方面的布局,安森美半导体还提供先进的电源设计工具并不断优化以提高用户体验,如行业首创、云联接的Strata Developer Studio™,一个工具箱即提供所有合适的工具,便于快速、简易评估IoT电源方案,让设计人员在采购硬件和完成设计之前对系统性能有信心。

Automotive

汽车功能电子化的领袖之一

2019年汽车市场呈低迷态势,销量一直在跌,但谢鸿裕表示,虽然汽车市场总体不太景气,但在自动驾驶、汽车功能电子化和新能源汽车的细分领域仍有增长且会长期增长,产生对更多先进半导体方案的更多需求,这也是安森美半导体的汽车战略重点市场。

安森美半导体是汽车功能电子化的领袖之一,提供全面的电动动力总成方案用于DC-DC、车载充电、牵引逆变等,推进汽车功能电子化进程和新能源车的发展。由于碳化硅(SiC)提供更高的能效和功率密度,有助于增加里程,节省空间,降低冷却成本,减轻重量,加快充电,因此电动汽车采用SiC的速度可能加快。安森美半导体持续推出符合车规的SiC方案,并积极构建SiC生态系统以推动市场的发展。

自动驾驶方面,安森美半导体提供全品类的产品支持,包括成像、超声波、毫米波雷达和激光雷达全系列汽车智能感知方案、电源管理、先进LED照明及车载网络,且在超声波雷达系统单芯片(SoC)和汽车图像传感器领域是全球第一,提供领先的像素技术、高动态范围、出色的微光性能,并在产品当中内嵌了功能安全以及网络安全相关的设置,以提升安全性。安森美半导体新的毫米波雷达技术使得前端雷达能够看得更远,同时能够实现在侧面中程的探测。安森美半导体也是基于单光子雪崩二极管(SPAD)和硅光电倍增管(SiPM)的激光雷达的市场领袖,将推出符合车规的光电探测器,为未来激光雷达量产做好准备,并提供激光系统中符合车规的驱动芯片、电源芯片、放大器和读出芯片等整体系统硬件解决方案以及广泛的现场应用支援、相关应用文件和视频库、产品演示系统、经验证的激光雷达模型的仿真数据等,从而构建完整的激光雷达生态系统。为帮助设计人员加快设计流程,安森美半导体还不断推出可扩展的开发平台,支持针对特定需求而快速构建,此外,还与50多家汽车生态系统合作伙伴携手,确保产品和产品路线图能对接及产品概念的契合。

先进的SiC方案及生态系统助力新能源汽车发展

安森美半导体为新能源汽车提供符合车规的SiC方案及生态系统,包括SiC MOSFET、SiC二极管、SiC电源模块、驱动器、先进的SPICE模型和世界一流的应用工程团队支援,致力于通过全面的垂直整合保证供应和降低成本,以成为一家顶尖的SiC供应商。

健全的安全机制保障自动驾驶安全

功能安全和网络安全对于安全地自动驾驶至关重要。安森美半导体非常注重功能安全和网络安全,有非常完善的质量监督和控制体系,提供符合车规安全认证的产品,并同时实现功能性安全和业界首创的网络安全。整个自动驾驶系统,现在要求故障率单位标准是100FIT(Failure in Time)。对于子系统可以允许故障率单位标准是10FIT,对传感器就是1FIT,这是非常高的要求。要实现这样的要求,一是通过工程判断,但工程判断的可靠性不高,二是通过路上测试,但路测再久也不能保证100%万无一失。安森美半导体采取的方法是把所有故障全部分析出来,再把这些故障注入到芯片,让它产生这些故障,以鉴别芯片的可信度,目前已做到约超过8000个失效模式,每一款产品8000个模式都要输入进去,看它的反馈,并专门开发了一个安全手册(Safety Manuel),客户根据这个手册进行设计,以满足系统的功能安全要求。 网络安全方面,安森美半导体推出了全球首款含网络安全的图像感知方案,通过在数据安全方面加入一个新的功能来保障安全。

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