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GlobalData发布5G移动核心网竞争力报告

近日，全球著名权威咨询公司GlobalData发布了2022年《5G移动核心网竞争力报告》。该报告显示，华为凭借其业界领先的5G核心网解决方案和成熟的商用案例，蝉联全球第一，且领先优势扩大，与第二名的分值差距是2021年的2.3倍。这也是继2019年以来，华为5G核心网连续四年蝉联全球领导者。

GlobalData作为全球ICT领域最权威的咨询机构之一，为行业持续输出专业的市场研究、预测和厂商分析等讯息。该报告指出，随着全球核心网云化和面向5G演进，对核心网的高稳运行带来了更大的挑战，网络可靠性设计在5G核心网方案中的重要性越来越高，设备商方案在真实网络的高稳表现也是评价其商用成熟度的关键指标。2G/3G/4G/5G NSA/SA多网络并存的局面将长期存在，设备商的5G核心网方案需要支持运营商向5G SA目标网络平滑演进，并通过融合核心网架构解决多制式网络共存导致的运维复杂等问题。此外，设备商在自动驾驶网络、话音业务上的技术创新和商用进展也是该报告重点评估指标之一。

架构韧性方面：华为5G核心网基于电信云和以微服务为中心的架构，通过系统化的磐石增强方案，为运营商构建从硬件故障容错、软件过载防护到业务惯性运行、按需无损升级的超高可靠精品网络，实现业务永远在线。

方案成熟度方面：华为5G核心网全球规模商用领先，现网表现稳定可靠，帮助运营商快速发展用户和业务创新。在5GtoB领域，华为5G核心网帮助运营商实现了从项目创新到规模复制的跨越。如移动VPN方案，已在全球500多个企业成功试点和商用，涵盖校园专网、公共服务、医疗、远程办公等广泛场景。

演进支持方面：华为通过SPC（Single Packet Core）和SVC（Single Voice Core）打造业界唯一的微服务级深度全融合的数据网和话音网，一张网收编2G/3G/4G/5G NSA/SA，实现网络极简、运维极简和平滑演进。

网络自动化方面：华为核心网自动驾驶网络方案基于电信云的端到端联动，实现高稳网络、高效动网和高质体验，持续推动自动驾驶网络向L4级不断迈进。

随着各界的不断创新探索和商用实践，5G产业已从网络部署进入业务快速发展时期，其中作为网络大脑的核心网至关重要。华为将持续推进5G核心网的创新解决方案发展及商用实践成果，助力全球运营商加快5GtoC和5GtoB的业务发展，实现商业成功。

来源：华为

作者：ADI顾问研究员Doug Mercer，ADI系统应用工程师Antoniu Miclaus

本实验活动的目的是检查硅控整流器(SCR)的结构和操作。SCR主要用于需要（在高电压下）控制更高功率的器件中。SCR能够开启和关断大电流，适用于中高压AC电源控制应用里，例如灯光调节、稳压器和电机控制。此外，集成电路中可能无意形成SCR，当它们被触发时，可能导致电路故障，甚至出现可靠性问题和造成损坏。

SCR是一种4层固态电流控制器件，具有三个端子。它们和传统二极管一样具有阳极和阴极端子，第三个为控制端子，被称为栅极。SCR是单向器件：只在一个方向传输电流，就像二极管或整流器一样。SCR只能由传输至栅极的电流触发；它兼具二极管的整流功能和晶体管的开/关控制功能。

SCR一般用于电源开关应用。在常闭状态下，该器件将电流限制为泄漏电流。当栅极到阴极的电流超过一定阈值时，该器件开启并传输电流。只要通过器件的电流高于保持电流，即使在消除栅极电流后，SCR仍然保持开启状态。一旦电流低于保持电流一段时间，器件就会关断。如果栅极出现脉冲，并且通过器件的电流低于闭锁电流，器件将保持关断状态。

图1b显示SCR的4层结构，可以看到3个端子：一个位于外部P型层上，称为阳极A；第二个位于外部n型层上，称为阴极K；第三个位于下部NPN晶体管部分的基极， 称为栅极G。

图1.SCR等效电路

如图1c所示，SCR可以视为两个单独的晶体管。SCR等效电路由一个PNP晶体管和一个NPN晶体管组成，两个晶体管互相连接，如图1d所示。可以看到，每个晶体管的集电极都连接到另一个晶体管的基极，形成一个正反馈回路。

SCR具有两种稳定状态。第一种，不导电的关断状态。在栅极端子开启的情况下，先假设没有电流流入NPN晶体管Q2的基极端子。如果基极电流为零，Q2的集电极电流也为零。如果Q2的集电极电流为零，那么从PNP晶体管Q1的基极流出的电流为零。如果Q1的基极电流为零，那么Q1的集电极电流应为零。这与初始假设（Q2的基极电流为零）是一致的。由于Q1和Q2的集电极电流均为零（基极电流为零），可以得出，任何一个晶体管中的发射极电流也应为零。只要从发射极到集电极，通过Q1或Q2的任何泄漏电流非常小，这种零电流关断状态就会保持稳定。

第二种稳定状态是导通状态。可以通过将少量电流注入栅极端子，使SCR从关断状态转换或切换至导通状态。在这个回路中执行刚刚在关断状态下的相同步骤。不难发现，只要向Q2提供基极电流，就会有较大的集电极电流（是基极电流的ß_NPN倍）开始传输。这个Q2集电极电流将变成Q1的基极电流。Q1中的这个基极电流在Q1中产生更大的集电极电流（基极电流的ß_NPN倍）。Q1的集电极电流回流到Q2的基极，使其基极电流进一步增大。这个电流反馈回路建立之后，初始栅极电流可以消除，而只要SCR周围的外部电路通过SCR提供电流，SCR就会保持开启状态。关断SCR的唯一方式是使电流降低至低于关键“保持”电流水平。

关于这个正反馈回路，有一点需要注意：只要满足以下条件，SCR将会保持开启状态，并且会一直处于这种闭锁状态：

当SCR处于开启状态，从端子A到K在SCR两端的压降是Q1_VBE和Q2_VCESAT之和，与Q2_VBE和Q1_VCESAT之和并联。我们知道，当集电极基极结正向偏置到饱和区域，即V_CE小于V_BE时，BJT器件的ß下降。两个晶体管的V_CE会下降，直到满足正反馈增益方程，且ß_PNP × ß_NPN等于1。

值得注意的是，BJT晶体管的ß在集电极电流较小时也较小，根据上述方程，如果泄漏电流足够小，导致在这个低泄漏电流水平下，ß_PNP × ß_NPN小于1，那么SCR会保持在关断状态。

ADALP2000模拟部件套件不包含SCR，但可以利用分立式PNP和NPN晶体管来构建图1d所示的等效电路，以仿真SCR。

材料

• ADI ADALM2000主动学习模块

• 无焊试验板

• 两个1kΩ电阻

• 两个100kΩ电阻

• 一个0.1µF电容

• 一个小信号NPN晶体管(2N3904)

• 一个小信号PNP晶体管(2N3906)

说明

在无焊试验板上构建图2所示的SCR等效电路模型。

图2.用于仿真SCR的电路

两个100 kΩ电阻R1和R2分别安装在每个晶体管各自的V_BE位置，确保任何小泄漏电流不会自行触发仿真的SCR。电阻R3将来自AWG2的电压脉冲转换为触发电流。

硬件设置

SCR的试验板连接如图3所示。

图3.用于仿真SCR的电路试验板连接

程序步骤

AWG1应配置为正弦波，峰峰波幅为10V，零偏移，频率为100Hz。AWG2应配置为方波，峰峰波幅为800mV，400mV偏移，频率为100Hz。确保同时运行两个AWG通道。

触发通道1上的示波器。观察示波器通道1的输入正弦波和示波器通道2上通过R_L的电压，按180°至360°步长调节AWG2的相位。根据AWG2的相位设置，得出的曲线可能如下图所示。可以看到，通过R_L的电压为零，SCR处于关断状态，直到AWG2发出触发脉冲，SCR一直处于开启状态，直到输入正弦波电压超过零。

图4.波形示例

图5.Scopy波形示例

当SCR处于开启状态并传输电流时，测量并报告通过SCR的压降。

通过调节AWG2，找出可以触发SCR的最小脉冲电压（幅度）。根据此电压R3和Q2的V_BE，估算最小触发电流。对结果进行说明。

尝试给R1和R2使用更大值(1MΩ)和更小值(10kΩ)。最小触发电压会如何改变？

使用0.1µF电容替代电阻R3。该耦合电容充当微分器，将AWG输出的方波脉冲转变为方波的上升沿和下降沿上狭窄的正负尖峰电流。这会如何影响SCR的触发时间和触发方式？

集成电路中无意形成的寄生SCR

前面探讨了利用SCR特性的应用。遗憾的是，集成电路中可能不希望形成SCR，如果这些SCR触发，可能会导致电路故障，甚至导致集成电路产生可靠性问题和损坏。

闩锁

闩锁是一种潜在破坏性情况。这种情况会触发一个寄生SCR，造成正负电源短路。如果电流不受限制，会发生电气过应力。典型的闩锁情况发生在CMOS输出器件中，两个寄生基极-发射极结之一在过压事件期间暂时正向偏置时，驱动器晶体管和井会形成4层PNPN SCR结构。SCR开启并实际上造成V_DD和地之间的短路。

由于所有这些MOS器件都位于单片芯片上，出现适当的外部刺激时，寄生SCR器件可能会开启，这种情况在设计不良的CMOS电路中很常见。图6是两个晶体管的简化截面图，一个PMOS，一个NMOS；它们可以连接在一起作为逻辑门使用，或作为模拟放大器，或开关使用。寄生双极晶体管负责进行闩锁，Q1（纵向PNP）和Q2（横向NPN），如下图所示。

图6.PMOS和NMOS器件的截面图，包含寄生晶体管Q1和Q2

当然，可以采用合适的设计方法来减少SCR形成的几率，包括增大NMOS和PMOS器件之间的间距，以及在NWELL和PWELL之间和周围插入高掺杂区。这两种布局方法都试图将纵向PNP或横向NPN寄生双极晶体管的ß降低到小于1。其中一些方法还倾向于降低R_PWELL和R_NWELL的电阻，从而增加开启SCR所需的最小触发电流。

问题：

1.SCR与普通整流二极管有何不同？您可以在学子专区 论坛上找到答案。

关于ADI公司

ADI是全球领先的高性能模拟技术公司，致力于解决最艰巨的工程设计挑战。凭借杰出的检测、测量、电源、连接和解译技术，搭建连接现实世界和数字世界的智能化桥梁，从而帮助客户重新认识周围的世界。详情请浏览ADI官网www.analog.com/cn。

作者简介

Doug Mercer于1977年毕业于伦斯勒理工学院(RPI)，获电子工程学士学位。自1977年加入ADI公司以来，他直接或间接贡献了30多款数据转换器产品，并拥有13项专利。他于1995年被任命为ADI研究员。2009年，他从全职工作转型，并继续以名誉研究员身份担任ADI顾问，为“主动学习计划”撰稿。2016年，他被任命为RPI ECSE系的驻校工程师。

Antoniu Miclaus现为ADI公司的系统应用工程师，从事ADI教学项目工作，同时为Circuits from the Lab^®、QA自动化和流程管理开发嵌入式软件。他于2017年2月在罗马尼亚克卢日-纳波卡加盟ADI公司。他目前是贝碧思鲍耶大学软件工程硕士项目的理学硕士生，拥有克卢日-纳波卡科技大学电子与电信工程学士学位。

AI视觉芯片领域代表企业爱芯元智宣布，受邀出席了8月26-27日于深圳举办的GTIC 2022全球AI芯片峰会，并作为中国AI芯片企业的优秀创新力量荣登“2022中国AI芯片企业50强”榜单。

作为一场高规格产业会议，GTIC 2022全球AI芯片峰会以“不负芯光 智算未来”为主题，汇集来自AI芯片领域的产学研投专家及创业先锋代表，展示智能计算底层创新与落地的最新光景，“2022中国AI芯片企业50强”榜单的发布也是峰会压轴环节。

据悉，该榜单基于核心技术实力、团队建制情况、市场前景空间、商用落地进展、最新融资进度、国产替代价值六大维度进行综合判定，从而遴选出当下在AI芯片领域拥有突出成就和创新潜力的50家中国企业，展示出生生不息、从追赶到引领的中国芯片设计力量。此次入选，意味着爱芯元智在AI视觉感知芯片领域的领先实力再次收获业界广泛关注与认可。

在27日上午举行的边缘端AI芯片专题论坛上，爱芯元智联合创始人、副总裁刘建伟也进行了《混合精度NPU加速端侧AI视觉感知芯片发展》主题分享，进一步向与会嘉宾介绍了爱芯元智在边缘侧、端侧AI芯片的技术探索与落地实践。据他介绍，基于在感知和计算方面的两大核心技术，成立仅三年的爱芯元智已经成功量产两代四颗芯片，并布局于智慧城市、消费电子、智慧交通等领域。

当前，AI技术不断发展，并越来越多地在端侧和边缘侧应用场景落地，带来了日益增大的算力需求。对边缘侧与端侧AI芯片企业来说，面临着更为多元的应用场景，不止要通过优化底层技术，还必须抓住时间窗口，加速实现芯片及相应解决方案的规模化落地。

作为定位人工智能感知与计算基础算力平台公司，爱芯元智不仅提供AI芯片，而且是面向场景的解决方案，协助生态伙伴们从芯片、应用到算法进行协同设计。在中国AI芯片产业迈入新征途之际，爱芯元智也将继续“修炼”内功、与产业深度融合，朝着“打造世界领先的AI芯片”目标坚定前行。

关于爱芯元智：

爱芯元智（原名爱芯科技）成立于2019年5月，致力于打造世界领先的人工智能视觉芯片。公司专注于高性能、低功耗的边缘侧、端侧人工智能处理器芯片开发，自主研发面向推理加速的神经网络处理器IP。

集强大算力与超低功耗于一体，爱芯元智利用像素级的AI处理技术，打造业内领先的AI-ISP 自研IP，在各种复杂应用场景中，全面提升成像效果。爱芯元智核心技术产品广泛适用于智慧城市、智能交通、智能制造和智能穿戴等视觉应用场景。

爱芯组建了从芯片设计、研发到生产的全功能团队，在产品规划和产品落地上具有丰富经验。截至2022年1月，爱芯元智已经完成A++轮融资。整体融资进程顺利，公司发展方向获得投资方高度认可。

采用QuiCur™技术，显著减少日益复杂的车载应用的电源电路设计工时

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都）面向包括车载传感器和摄像头等在内的ADAS（高级驾驶辅助系统）、信息娱乐系统等日益复杂的车载应用，开发出一款降压型DC-DC转换器IC*¹“BD9S402MUF-C”。

近年来，在汽车领域，随着事故防止和自动驾驶技术的创新，对安全性能的要求也越来越高。与此同时，控制包括车载传感器和摄像头在内的ADAS系统的SoC和微控制器也日益复杂（为提高处理能力而提高电流、为省电而降低电压），这就要求向它们供电的电源IC，要在负载电流波动的严苛条件下，也能更稳定地运行。为了满足对这些电源IC的特性要求，ROHM在2017年针对低电压输出确立了超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control™”，在2021年针对稳定工作确立了高速负载响应技术“QuiCur™”。此次，通过首次将QuiCur™技术融入ROHM新产品中，在同等性能的车载二次侧DC-DC转换器IC中，实现了业界先进的超稳定运行。

新产品满足性能日益提升的SoC（System on a Chip）和微控制器的二次侧*²电源应用所需求的小尺寸、4A输出电流、开关工作频率2MHz以上以及0.6V低压输出。而且，通过搭载ROHM自有的高速负载响应*³技术“QuiCur™”，与同等功能的普通产品相比，输出电压波动降低25%，仅为30mV，实现超稳定运行（测试条件：输出电压1.2V，输出电容容量44µF，负载电流波动0→2A/2µ秒），这使其非常适用于电源条件严苛（在低电压输出条件下也要确保在±5%以内稳定运行）的高端ADAS应用。

此外，作为新功能还内置了响应性能选择功能，可通过引脚设置在“电压波动量优先（业内超稳定运行）”、“削减电容优先（22μF小容量稳定运行）”之间轻松切换。不仅在初步设计时，而且在规格或型号变更时，都可以轻松实现预期的稳定运行，因此，有助于显著减少电源电路设计工时。

新产品已于2022年6月开始出售样品（样品价格 500日元/个，不含税），计划于2023年4月起暂以月产10万个的规模投入量产。另外，也已开始电商销售，从Ameya360, Sekorm, Oneyac, RightIC等电商平台均可购买。

ROHM计划在今后继续扩大搭载QuiCur™技术的各种电源IC的产品阵容，旨在为解决应用中的更多问题做出贡献。

＜关于QuiCur™技术＞

QuiCur™的命名源自实现了高速负载响应的ROHM自有电路技术“Quick Current”，使用该技术后，电源IC的反馈电路能够在稳定工作的前提下更大程度地实现目标负载响应特性（响应性能）。不仅可用更小的输出电容容量实现电源IC的稳定运行，而且还可对容量和输出电压波动进行线性调整，便于因规格变更而改变电容量时轻松实现预期的稳定运行，因此，无论是从稳定运行方面还是从减少元器件数量方面来看，都有助于显著减少电源电路的设计工时。如欲了解有关QuiCur™技术的更多信息，请访问：

https://www.rohm.com.cn/news-detail?news-title=2022-02-10_news_quicur&defaultGroupId=false

＜新产品详情＞

新产品“BD9S402MUF-C”不仅满足ADAS用二次侧DC-DC转换器IC需要具备的开关工作频率2MHz、输出电流4A等基本要求，而且通过采用ROHM自有的超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control™”，还可满足下一代SoC和微控制器要求的0.6V低电压输出（优于当前要求的1.0V输出）。

另外，还采用新确立的高速负载响应技术“QuiCur™”，实现了非常出色的稳定运行（负载响应特性）。即使在1.0V以下的低电压输出条件下或负载电流波动时，也可以将电压波动抑制在±5%以内，因此非常适用于高端ADAS的二次侧电源。

此外，利用搭载QuiCur™技术所带来的特性优势，新产品还具备一项新功能——响应性能选择功能，只需将GAIN引脚设置为High/Low即可轻松在“电压波动量优先（业内超稳定运行）”、“削减电容优先（22μF小容量稳定运行）”之间进行切换。例如，当需要作为高性能的SoC电源来高速处理负载电流波动（出色的负载响应特性）时，只需要将GAIN引脚设置为High；当需要作为简单的微控制器电源使用而无需太担心负载电流波动时，只需要将GAIN引脚设置为Low，即可轻松在性能和成本之间获得良好平衡。不仅在初步设计时，而且在规格或型号变更时，都可以轻松实现预期的稳定运行，因此，可以帮助应用设计工程师大大减少电源电路的设计工时。

*除上述产品外，产品阵容中还包括二次侧DC-DC转换器IC。如欲了解更多信息，请访问：

https://www.rohm.com.cn/products/power-management/switching-regulators?page=1&SearchWord=bd9s#parametricSearch

＜应用示例＞

非常适用于

• 传感器、摄像头、雷达等ADAS系统相关

• 无线通信模块、网关等通信系统相关

• 仪表盘、抬头显示器（HUD）等信息娱乐系统相关等

采用了高性能SoC、微控制器和DDR存储器的车载应用中的二次侧电源应用。

＜电商销售信息＞

起售时间：2022年8月起

电商平台：Ameya360, Sekorm, Oneyac, RightIC

                 预计在其他电商平台也将逐步发售。

＜术语解说＞

*1) DC-DC转换器IC

DC-DC转换器IC是电源IC的一种，也称为“开关稳压器”，通过晶体管的开关来生成输出电压。主要有用来降低电压的降压型和用来提升电压的升压型两种类型。

*2) 二次侧

在车载电源IC中，从电池等电源的角度来看，负责第1级转换的称为“一次侧（Primary）”，负责之后的第2级转换的称为“二次侧（Secondary）”。

*3) 负载响应特性（负载响应）、负载电流

从电源IC的角度来看，微控制器、传感器等后级的电子电路都可以看作是“负载”。当这些负载工作时，会流过电流（负载电流），从而导致电源IC的输出电压波动（下降）。负载响应特性是指使负载电流导致波动的电压复原所需的响应时间和电源的稳定性。

【关于罗姆（ROHM）】

罗姆（ROHM）成立于1958年，由起初的主要产品-电阻器的生产开始，历经半个多世纪的发展，已成为世界知名的半导体厂商。罗姆的企业理念是：“我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难，都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品，并为文化的进步与提高作出贡献”。

罗姆的生产、销售、研发网络分布于世界各地。产品涉及多个领域，其中包括IC、分立式元器件、光学元器件、无源元器件、功率元器件、模块等。在世界电子行业中，罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许，成为系统IC和先进半导体技术方面的主导企业。

【关于罗姆（ROHM）在中国的业务发展】

销售网点：起初于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司。在1999年成立了罗姆半导体（上海）有限公司， 2006年成立了罗姆半导体（深圳）有限公司，2018年成立了罗姆半导体（北京）有限公司。为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求，罗姆在中国构建了与总部同样的集开发、销售、制造于一体的垂直整合体制。作为罗姆的特色，积极开展“密切贴近客户”的销售活动，力求向客户提供周到的服务。目前在中国共设有20处销售网点，其中包括香港、上海、深圳、北京这4家销售公司以及其16家分公司（分公司：大连、天津、青岛、南京、合肥、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、厦门、珠海、重庆、福州）。并且，正在逐步扩大分销网络。

技术中心：在上海和深圳设有技术中心和QA中心，在北京设有华北技术中心，提供技术和品质支持。技术中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员，可以从软件到硬件以综合解决方案的形式，针对客户需求进行技术提案。并且，当产品发生不良情况时，QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。

生产基地：1993年在天津（罗姆半导体（中国）有限公司）和大连（罗姆电子大连有限公司）分别建立了生产工厂。在天津进行二极管、LED、激光二极管、LED显示器和光学传感器的生产，在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感器、光学传感器的生产，作为罗姆的主力生产基地，源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

社会贡献：罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作，积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议，积极地展开关于电子元器件先进技术开发的产学联合。2008年，在清华大学内捐资建设“清华-罗姆电子工程馆”，并已于2011年4月竣工。2012年，在清华大学设立了“清华-罗姆联合研究中心”，从事光学元器件、通信广播、生物芯片、SiC功率器件应用、非挥发处理器芯片、传感器和传感器网络技术（结构设施健康监测）、人工智能（机器健康检测）等联合研究项目。除清华大学之外，罗姆还与国内多家知名高校进行产学合作，不断结出丰硕成果。

罗姆将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础，通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制，与客户构筑坚实的合作关系，作为扎根中国的企业，为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。