All Node List by Editor

winniewei的头像
winniewei

半导体“芯”势力持续赋能,开启蓄力腾飞新征程

1月10日,“瑞征程 聚能量 2022WeEn蓄力·腾飞”瑞能半导体全球运营中心启动仪式在上海隆重举行,这不仅是瑞能半导体新形象的最好展示,也视作瑞能半导体作为“半导体芯势力”,在2022年实现高质量发展的全新起点。此番,在全球运营中心启动仪式上,瑞能半导体的代理商、供应商,各路媒体及亲密的合作伙伴纷纷莅临现场,表示衷心地祝贺。

image008.png

瑞能半导体自2015年从恩智浦半导体分离出后,从全新的品牌依托卓越的技术和优质的产品,持续进阶成为了知名的功率半导体国际品牌。六年间,瑞能半导体已凭借可控硅,二极管,第六代碳化硅二极管、SiC- MOSFET、IGBT、TVS/ESD等多种系列产品,奠定了其在行业内的技术领先地位。

正式启动的瑞能半导体全球运营中心,总面积超过2100平方米,涵盖了研发、市场、销售、供应链、运营、财务和人事等多个业务和职能部门,这标志着瑞能半导体将着力在过去六年发展的基础上,继续扩展应用布局,深化发展策略,会以崭新的姿态追求更高的目标。

在启动仪式上,瑞能半导体CEO Markus Mosen先生从德国汉堡发来远程连线,送上了祝福。Markus Mosen先生表示,瑞能半导体在全球有广泛的客户基础,不仅包含国内外的一些大的一线品牌,也有非常多的中小型客户。瑞能半导体全球运营中心在上海启动,将为瑞能半导体强势塑造行业影响力。Markus Mosen先生强调,瑞能半导体会继续在产品研发不断投入,持续赋能,立足上海,放眼全球,同时也会为中国的半导体事业做出更好的贡献。

image009.png

瑞能半导体全球市场部总监谢丰介绍,在2021年,瑞能半导体实现了超过13亿片的出货量。根据行业权威研究机构Omdia发布的报告显示,在晶闸管的中国品牌中,瑞能半导体稳居头把交椅,在全球也位居第二;同时,瑞能半导体还是碳化硅整流器目前市场占有率国内排名第一的厂商。

旨在成为全球领先的功率半导体中国供应商,瑞能半导体期待通过为客户提供各种高度可靠、高性价比和不断创新的功率半导体器件,让客户在具体应用中实现最佳效率。目前,瑞能半导体将产品应用聚焦在了消费电子、可再生能源、大数据和汽车电子四个细分领域上。在消费电子上,是围绕三象限可控硅,钳位电压ACT/ACTT可控硅为主;具有高阻断电压工艺的快恢复二极管产品,作为先进的产品已经被广泛用于太阳能逆变器、风冷充电桩、车载充电器等产品上。

image010.png

瑞能半导体全球销售副总裁张胜锋表示,从功率器件的角度,基于目前瑞能半导体已经取得的不俗的市场占有率,将根据市场和应用的发展趋势,继续在可再生能源领域加强应用布局。瑞能半导体将投入一个新的模块工厂,使瑞能从一个主要提供分立器件的厂商延伸至模块类的产品,能覆盖更多客户的应用场景,目标是满足可再生能源客户所需要的各种主流的功率器件。

瑞能“质”造,稳健可靠,“高效,可靠,创新”一直是瑞能半导体所保持和追求的目标,瑞能半导体会持续保持研发的高投入,紧密围绕客户需求,开发出更贴合应用和客户需求的产品,提供高效的供应链管理。同时,瑞能半导体会一如既往地提供比肩国际一流品牌的可靠产品,助力“双碳”目标,推动企业的快速发展,创造长期价值。

在大数据方向,瑞能半导体就凭借更高效率的功率器件,应用在数据中心、存储服务器机房等高能耗的场景,支持客户实现节能减排。瑞能半导体碳化硅项目负责人章剑锋透露,围绕新能源汽车行驶里程短和充电速度慢的痛点,瑞能会从功率器件的性能出发,在技术储备和产品开发上不断调整,今年会用最新的碳化硅技术在车规级车载充电应用中开发新款碳化硅二极管。同时,汽车级的碳化硅MOS产品会交付给客户送样进行测试,以满足终端客户的大量需求。

image011.png

毋庸置疑的是,伴随瑞能半导体全球运营中心的启用,将会为优秀的瑞能人凝聚智慧、协同创新营造良好的环境,瑞能半导体会持续为客户提供创新迭代的产品和高质量的服务,与广大的客户一同成长。

关于瑞能半导体

瑞能半导体专注于功率半导体领域,传承逾50年的核心技术,全球销售点遍布大中华区、欧洲、亚太及美洲,产品应用覆盖智能家电,电动汽车,通讯工业等行业,为客户在各自细分行业提供可靠专业的技术支持。瑞能半导体掌握独立的功率半导体技术,凭借优异的品质和性能,其产品已被全球众多知名企业验证并使用。

更多信息请访问https://www.ween-semi.com

围观 50
评论 0
路径: /content/2022/100557038.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

沃尔沃卡车公司继续在全球范围内引领零尾气排放卡车的部署。在北美,该公司现在推出了沃尔沃VNR电动车的增强版,续航能力提高了85%,充电速度更快。

沃尔沃VNR电动车是沃尔沃卡车六个全电动重型卡车型号之一,专门为北美市场设计。开始销售是在2020年12月。

第一代沃尔沃VNR电动车的工作范围可达240公里(150英里)。现在推出了8*级电动卡车的增强版,操作范围可达440公里(275英里),并增加了高达565kWh的能量储存。性能的提高主要归功于改进的电池设计和新的六组电池组合选项。

新的沃尔沃VNR电动车还减少了所需的充电时间,因为250千瓦的充电能力使六电池包在90分钟内完成80%的充电,而四电池版则在60分钟内完成。

"沃尔沃卡车北美公司总裁Peter Voorhoeve说:"在VNR电动车首次开始销售一年后,我们就向市场推出了VNR电动车的增强版,这证明了沃尔沃卡车在不断发展的行业中的领先地位。

增强版沃尔沃VNR电动车将于2022年第二季度在该公司位于弗吉尼亚州的新河谷工厂开始生产,该工厂是沃尔沃卡车在北美的独家生产商。

到2030年实现50%的电动化

在全球范围内,沃尔沃卡车公司已经设定了目标,即到2030年所有售出的卡车中有一半是电动的。

"我们决心引领运输业的转型。在短短的八年时间里,我们的目标是,我们全球卡车销售的一半是电动的。客户的兴趣很高,能够提供电动的、可持续的运输,正在迅速成为运输商的竞争优势。这是非常令人鼓舞的,"沃尔沃卡车总裁Roger Alm评论说。

沃尔沃卡车公司于2019年开始批量生产电动卡车,是世界上最早的卡车品牌之一。该产品系列目前包括六个电动卡车型号--沃尔沃FH、沃尔沃FM、沃尔沃FMX、沃尔沃FE、沃尔沃FL和沃尔沃VNR。

*车辆总重达15吨及以上


说明:新的沃尔沃VNR电动车的续航里程高达440公里,而且充电速度比上一代车快。

欲了解更多有关沃尔沃VNR电动车的信息,请访问该公司的网站

欲了解更多信息,请访问volvogroup.com。
如需经常更新,请在Twitter上关注我们。@volvogroup

沃尔沃集团通过运输和基础设施解决方案推动繁荣,提供卡车、巴士、建筑设备、船舶和工业应用的动力解决方案、融资和服务,以增加我们客户的正常运行时间和生产力。沃尔沃集团成立于1927年,致力于塑造可持续运输和基础设施解决方案的未来格局。沃尔沃集团总部设在瑞典哥德堡,拥有近100,000名员工,为190多个市场的客户提供服务。2020年,净销售额约为3380亿瑞典克朗(336亿欧元)。沃尔沃股票在纳斯达克斯德哥尔摩上市。

通过www.DeepL.com/Translator(免费版)翻译

围观 40
评论 0
路径: /content/2022/100557037.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

自举式悬浮驱动电路可以极大的简化驱动电源的设计,只需要一路电源就可以驱动上下桥臂两个开关管的驱动,可以节省Si MOSFET功率器件方案的成本。随着新能源受到全球政府的推动与支持,与新能源相关的半导体芯片需求激増,导致产能紧缺。绿色低碳技术创新应用是实现碳中和目标的重要一环,碳化硅是应用于绿色低碳领域的共用性技术,SiC MOSFET替代Si MOSEFET成为了许多厂商的新选择。不过,SiC MOSFET的驱动与Si MOSFET到底有什么区别,替代时电路设计如何调整,是工程师非常关心的。我们《SiC MOSFET替代Si MOSFET,只有单电源正电压时如何实现负压?》一文中已经分享了负压自举的小技巧。本文SiC MOSFET驱动常规自举电路的注意事项。

1.jpg

图1:

自举电路工作原理:

如图1,当下管导通时候,电源通过Rboot、Dboot对自举电容Cboot进行充电,当下管关断后,Cboot提供电源对上管进行驱动。

2.jpg

Vgsh为上管驱动波形、Vgsl为下管驱动波形、Vgshin为上管输入侧驱动波形。该结果为测试板上电状态下发送一个双脉冲驱动下管,同时上管为互补的驱动波形,图中可以看出在上管输入驱动波形为“开通”状态下,上管GS并没有及时开通而是经过40us左右延迟后才开始跟随输入驱动信号状态,这是因为在初始状态下上管驱动芯片没有得电,在下管导通后上管驱动芯片电源才开始得电。从驱动芯片得电后到芯片可以正常工作大概有几十us的延迟,所以才导致图上现象的产生,这也是自举电路存在问题,该问题可以通过增加D1、R1通过母线电压对Cboot电容进行预充电解决。

3.jpg

通过观察电路也可以看出驱动电源为VCC2,下管驱动时候可以VCC2满幅输出,而上管由于Dboot的存在Cboot的电压始终会比VCC缺少一个Dboot压降,并且对下管开关频率和占空比也有相关要求,下管一定要达到固定时间上管的Cboot才能每个周期充满电正常工作。

4.jpg

上图可以看出由于上管达不到满幅VCC所以导致关断负压不够负,开通正压不够正,提高VCC电压会导致下管负压太大又会有击穿SiC驱动芯片的风险,运用自举电路需要权衡这方面的问题。

综上,SIC MOSFET驱动也可以用自举电路驱动一个半桥,从而减少一路电源,以节省成本。但在实现自举电路的时候也会有一些问题需要注意,具体总结如下

1、 由于上管在导通时需要通过自举电容放电,为了保证上端的正常开关,需要调整PWM,为自举电容预留充电时间

2、 关于Dboot的选择,由于Cboot上为瞬间充电,需要考虑Dboot的载流能力,当下管导通时Dboot端会承受母线级别的大电压,所以需要有足够的耐压

3、 自举电容Cboot需要选择寄生电感尽可能小的电容,防止充电时产生LC震荡

4、 由于上管驱动电压会有一定降幅且对整个自举电路杂散参数有较高要求,自举电路建议尽在中低功率下使用

派恩杰半导体的SiC MOSFET性能与可靠性已经和国际第一梯队的碳化硅芯片厂比肩。对于第三代半导体的应用行业来说,碳化硅平面型的MOSFET技术仍是一个主流技术。派恩杰的第三代平面栅碳化硅MOSFET技术,具有业内领先的HDFM指标和较低的开关损耗,以及在高温下运行下有较高的效率,排放少。2021年派恩杰半导体已经有了一个全球Qgd x Rds(on)(开关品质因数)最小的MOSFET产品。而且派恩杰半导体的SiC MOSFET产品在新能源汽车OBC应用验证取得了重大突破,获得了新能源汽车龙头企业数千万订单。对于新能源汽车、IDC、光伏、风机、光充储等领域,派恩杰半导体均有完善的驱动方案和典型应用的demo案例,供客户参考,帮助客户实现快速研发导入。如:3000w图腾柱PFC方案、65w快输入高压方案等。

围观 80
评论 0
路径: /content/2022/100557033.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

Minisforum 刚刚发布了 DeskMini UM350 迷你 PC,作为 2021 年 4 月推出的 UM340 机型的继任者,其不仅选用了 AMD 锐龙 R5-3550H APU 处理器、且售价低至 269 美元(1710 RMB)起。虽然处理器还是 4C / 8T @ 基础频率 2.1 GHz 的规格,但 R5-3550H 的最大加速频率提升到了 3.7 GHz 。

1.jpg

(来自:MinisForum

得益于集成的 1200 MHz @ Radeon Vega8 核显,R5-3550H 可为用户带来更舒适的游戏体验。

软件方面,其可选预装 Windows 10 专业版操作系统,以赋予电视、媒体播放器、显示 / 投影 / 打印等卓越的网上冲浪和办公体验。

2.jpg

存储方面,UM350 标配 8GB*2 DDR4 双通道内存 + 256 / 512 GB 的 M.2 PCIe SSD,另有一个 2.5 英寸 SATA 驱动器位。

整机外形大小为 127×127.5×51.3 毫米,重量只有 0.5 公斤。如有需要,你甚至可轻松带着它出门。

3.jpg

端口方面,UM350 提供了支持 4K @ 60 Hz 的 HDMI + DisplayPort + USB-C 视频输出,一个 2.5 GbE 以太网。

黄色 USB 3.0 Gen 1 端口支持关机充电 @ 2.0A 输出,另有三个蓝色的 USB 3.1 Gen 2 端口 + 一个 USB-C Gen 2 端口,以及 CMOS 清空按钮。

4.jpg

包装盒内附带了 Minisforum UM350 本体,HDMI 线 + USB-C 电源适配器、VEGA 壁挂安装支架、以及使用手册。

预装 Windows 10 专业版、支持蓝牙 5.1 + Wi-Fi 6 和三路视频输出的 SKU 现已做好发售准备,有望于 2 月中旬开始发货。

5.jpg

定价方面:准系统机型的入手门槛为 239 欧元 / 269 美元(约 1710 RMB),附带全球免费配送、30 天退货承诺、2 年质保、以及终身技术支持。

6.jpg

其它几档存储配置的报价如下:

● 8GB 内存 + 256GB SSD -- 299 欧元 / 369 美元(约 2346 RMB)

● 16GB 内存 + 256GB SSD -- 329 欧元 / 399 美元(约 2538 RMB)

● 16GB 内存 + 512GB SSD -- 359 欧元 / 429 美元(约 2728 RMB)

来源:cnBeta.COM

围观 58
评论 0
路径: /content/2022/100557031.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

2021年已经过去,2022年已然开启新征程。回顾2021年,全球半导体整体向上,但美国加强对半导体设备技术管控,半导体行业的发展前景充满很多不确定性。套用一句俗话:这是最好的时代,也是最坏的时代。对有些公司,确实是最坏的时期,而对另外一些公司也许是最好的时期。华强点子王集团旗下半导体产业垂直媒体“芯八哥”对2021年全球半导体行业发展进行梳理,供半导体业者参考。

一、2021年半导体行业政策一览

2021年全球主要国家半导体行业政策

1.jpg

美国打压中国的措施及其影响

2.jpg

行业政策年度观点:

尽管由于新冠疫情和地缘政治等因素造成全球芯片供应短缺,全球半导体行业总体上依然保持着高速发展的态势,半导体供应从全球分工逐渐朝向区域化的方向发展。2021年,中国、美国、欧洲等国家和地区纷纷出台相关政策提振本国的半导体产业发展。

此外,2021年,半导体产业的深层次影响开始显现,中国半导体产业在风雨中砥砺奋进。

二、2021年行业风向标

1.“十四五”集成电路产业规划相继落地

2021年是“十四五”开局之年,全国各地都制定了相关集成电路产业规划,并提出了2025年产业规模目标。预估,到2025年,我国集成电路产业规模(设计、制造、封测、设备、材料)将高达4万亿元。

2.国家大基金巨资砸向晶圆制造

2021年,大基金二期向晶圆制造企业投入资金超过400亿,包括中芯国际、长江存储、华润微等。

3.各种灾害影响半导体供应链

年初的美国寒潮,导致三星位于美国德克萨斯州奥斯丁的半导体代工厂从2月开始停工,直至3月31日才完全恢复正常生产水平。

3月19日,车用半导体大厂瑞萨发生火灾,导致12英寸芯片生产线停产,共计23台设备受损,需要修理或置换。4月17日瑞萨宣布开始恢复生产,6月24瑞萨宣布产能恢复火灾前产量100%。

12月,马来西亚暴雨,日本晶振大厂NDK两座厂房被淹停工,封测设备商贝思半导体生产受阻。

4.疫情反复冲击半导体供应链

东南亚多国的疫情爆发导致多家大厂在东南亚的分厂停工减产。

从4月开始,越南爆发了一波重大疫情,5月18日越南北部工业省北江省关闭了省内4个工业园,富士康、立讯精密、三星电子等企业都关闭了工厂。

6月1日全球半导体封测重镇马来西亚宣布全面封锁,全球50多家企业在马来西亚的分厂全部停工。8月,马来西亚疫情反弹,意法半导体位于马来西亚的工厂出现集体感染,工厂生产再次中断。随着马来西亚疫苗的接种普及,疫情得到控制,9月末马来西亚半导体厂的平均产能利用率恢复至89%。

5.跨界造芯热潮如火如荼

为了改善缺芯局面,稳定供应链,各个领域的企业都宣布下场造芯。

汽车行业,车企跨界造芯总动员。国外的通用、福特先后宣布联手半导体公司进入芯片开发领域;国内车厂北汽选择和imagination合资成立核芯达;吉利与ARM、联发科、云知声、芯聚能以不同方式研发车规MCU、智能座舱芯片等产品;上汽则与英飞凌联手成立上汽英飞凌,主攻IGBT芯片。除了与芯片企业合作,还有以比亚迪为代表的部分车企选择自研芯片。

除了车企跨界,手机厂商也没闲着。今年小米、OPPO、vivo等多家手机公司全都宣布了自研芯片。小米率先公布了澎湃C1、随后vivo也公布了第一颗自研ISP芯片 V1,而OPPO也公布了首颗自研影像专用NPU芯片马里亚纳。可以看到,目前国内的头部手机厂商已经在自研芯片赛道上聚齐,但除了华为外,三大厂的进度都仍处在影像领域的研发。

此外,互联网大厂也宣布造芯。百度的昆仑2量产,可以用于云边端等场景;11月,腾讯公布三款自研芯片:紫霄AI推理芯片、沧海视频转码芯片、玄灵智能网卡芯片;字节跳动虽然尚未推出产品,但也已经入股多家半导体公司,包括云脉芯连、RISC-V计算平台希姆计算、国内GPU公司摩尔线程、AI芯片研发公司商睿思芯科等。可以看到,互联网公司造芯的方向与各家公司的业务高度相关,多以推理和训练芯片为主。

6.元宇宙成“香饽饽”,巨头动作频频

元宇宙成为资本市场上的热门概念。3月以来,“元宇宙第一股”的Roblox的美股上市宣告了元宇宙时代的到来。游戏行业的巨头如Epic、腾讯都表示看好这一概念。今年10月,Facebook改名Meta,成为“元宇宙”宇宙中最受瞩目的一个动作。

TrendForce集邦咨询预测,元宇宙热潮,将推升2022年VR/AR装置出货量至1,202万台,年成长率达26.4%。

行业风向标年度观点:

2021年,对整个半导体行业来说,是不平凡的一年。国家之间的较量进一步升级,半导体企业之间的竞争越来越需要国家力量的保驾护航,不仅是在政策上,资本支持也变得尤为重要。

在疫情冲击和国外封锁的背景下,企业也在想方设法突围,一方面,网罗人才加大研发尝试突破技术封锁;另一方面,对供应链的重视程度也变得前所未有,纷纷通过自研和国产化等方式进一步增强自身对供应链的掌控能力。

三、2021年标杆企业动向

Intel】随着新CEO Pat Gesinger上任,英特尔宣布重启代工业务,提出IDM 2.0战略。
【苹果】彭博社消息,苹果将研发重点转向全自动驾驶技术,四年内推出其自动驾驶汽车。年底,供应链称Apple Car将提早于2022年9月发布
【高通】高通在2021投资者大会宣布,全方位发力汽车领域,未来汽车业务将大幅增长
Mobileye】华尔街日报消息,英特尔计划将在2022年年中,将其自动驾驶汽车子公司Mobileye单独上市,估值或达500亿美元以上
Wolfspeed】Wolfspeed与意法半导体扩大150mm碳化硅晶圆供应协议,价值超8亿美元
【中芯国际】中芯国际人事地震,蒋尚义辞任副董事长、执行董事及董事会战略委员会成员职务,梁孟松辞任执行董事职务。
【紫光集团】紫光集团破产重整,智路建广接盘,交易价值接近80亿美元

标杆企业动向年度观点:

2021年,国际半导体巨头动作频频。苹果造车进程加速,高通全方位发力汽车领域,三星欲收购车用半导体大厂,Mobileye将独立上市,这些动作都指向一个方向——汽车。汽车的电动化+智能化浪潮,有望推动车用半导体持续增长。

2021年,国产半导体厂商痛并快乐着。国产半导体厂商在人才、研发投入、技术积累等方面还有很长的路要走。

四、2021年半导体IPO

2021年国内半导体相关企业IPO汇总

3.jpg

截至2021年12月31日,2021年国内共有19家半导体相关企业成功IPO上市,绝大部分集中在科创板。

从市值来看,这19家企业截至12月31日总市值高达5606亿元,其中时代电气和大全能源市值在千亿上下。

从募资金额来看,19家企业IPO募资397亿元,其中大全能源和时代电气分别募资64亿和75亿。

从公司业务分布来看比较均衡, EDA、设备、材料,FPGA、分立器件、模拟芯片、存储、传感器均有涉及,其中FPGA、功率半导体和EDA是热门赛道。

除了公开上市的企业之外,今年还有52家半导体相关企业在科创板/创业板排队IPO,其中43家冲刺科创板,9家发力创业板。

上市进程方面,52家企业有7家注册生效、13家提交注册、6家过会、18家已问询、8家已受理。

从产业链看,52家企业中,IC设计企业数量占优,达到33家,占比约63%,这与我国IC设计企业数量多、基数大有关;其次是设备与材料企业,各5家;第三是封测企业,为4家;第四是EDA企业,为3家,第五是IDM企业,为2家。

52家半导体相关企业拟募资总金额约746亿元,金额最高的是IC设计公司海光信息,招股书显示,海光信息拟募资91.48亿元,用于新一代海光通用处理器研发、新一代海光协处理器研发、先进处理器技术研发中心建设、科技与发展储备资金。

设备企业中,募资最高的是屹唐股份,该公司拟募资30亿元,用于屹唐半导体集成电路装备研发制造服务中心项目、屹唐半导体高端集成电路装备研发项目以及作为发展和科技储备资金。

材料企业中,募资最高的是天岳先进,拟募资20亿元,主要用于碳化硅半导体材料项目。

封测企业中,汇成股份募资金额最高,拟募资15.64亿元,用于显示驱动芯片封测扩能等项目。

EDA企业中,募资最高的是选择在创业板上市的华大九天,拟募资25.51亿元,主要用于数字设计综合及验证EDA工具开发等。

IDM企业中,拟在创业板上市的比亚迪半导体募资最高,拟募资26.86亿元,用于新型功率半导体芯片产业化及升级、功率半导体和智能控制器件研发及产业化等项目。

国外半导体产业链企业IPO:

氮化镓功率芯片企业纳微半导体正式登陆纳斯达克
晶圆代工厂商格芯(格罗方德)纳斯达克IPO
芯片代工大厂力积电正式挂牌上市
美国电动汽车初创公司Rivian IPO,筹资119亿美元

半导体IPO年度观点:

从2019年科创板横空出世,到2020年创业板实施注册制,再到2021年“专精特新”第三批名单披露、北交所成立、全面注册制提上日程,科技含量高的“硬科技”企业受到了前所未有的关注。

半导体是典型的资金与技术密集型行业,企业上市可以获得更多融资机会,用以提升技术与核心竞争力,进一步做大做强。随着越来越多半导体相关企业登陆资本市场,在资金助力以及规范发展之下,未来国内半导体产业有望持续强劲发展,前景可期。

五、2021年收并购TOP13

1、智路建广收购紫光集团,传言整体价值接近80亿美元
2、美国半导体材料供应商 Entegris  65 亿美元收购全球 CMP 抛光材料龙头 CMC Materials
3、瑞萨宣布59亿美元收购英国厂商Dialog
4、高通宣布以45亿美元收购自动驾驶厂商Veoneer
5、射频厂商Skyworks宣布以27.5亿美元收购芯科科技(Silicon Laboratories Inc.)旗下的基础设施和汽车应用业务
6、智路资本14.6亿美元收购日月光四家大陆封测工厂
7、高通宣布以14亿美元收购CPU初创厂商Nuvia
8、Marvell宣布11亿美元收购网络芯片初创公司innovium
9、德州仪器9亿美元收购美光12英寸晶圆厂
10、SK海力士将以4.92亿美元收购8英寸晶圆代工厂Key Foundry
11、安森美(onsemi)宣布以4.15亿美元收购美国碳化硅(SiC)生产商GT Advanced Technologies(GTAT)
12、瑞萨以3.15亿美元完成对Wi-Fi芯片供应商Celeno的收购
13、日本佳能将以2.7 亿美元收购加拿大半导体公司 Redlen

2020年宣布目前没有定案

2020年9月英伟达(NVIDIA)宣布400亿美元收购Arm
2020年10月AMD宣布约350亿美元收购赛灵思(Xilinx)

2021年宣布失败的收购

智路资本拟14亿美元收购Magnachip宣告失败

收并购动态年度观点:

自2020年半导体行业全球并购金额创下1200亿美元新高后,2021年是个并购小年,主要以中小型并购为主,并没有出现100亿美元以上规模的并购,预计2021年半导体行业全球并购金额在300亿美元左右。

2021年半导体行业并购主要呈现以下特点:

模拟芯片厂商主导,集中在车用半导体相关领域。

在瑞萨59亿美元收购Dialog的交易中,Dialog此前一直为瑞萨的汽车SoC提供电源管理解决方案。在射频厂商Skyworks27.5亿美元收购芯科科技(Silicon Laboratories Inc.)的交易中,标的也主要集中在芯科科技旗下的基础设施和汽车应用业务。高通45亿美元收购Veoneer也是从拓展汽车业务版图的目的出发,后者在ADAS自动驾驶领域的资源,将有助于高通在汽车领域形成底层芯片到自动驾驶软件完整的平台型解决方案。而在安森美4.15亿美元收购GTAT的交易中,也主要是为了确保SiC原材料稳定供应。

中国资本成为全球半导体并购的推动力量,但普遍遭遇长臂管辖的风险。

与去年全球半导体行业主要的几起并购主要由美国半导体巨头主导略有不同,今年的并购中,看到更多中国资本的身影。

智路资本和建广资产是为数不多的中资代表,凭借国际化视野以及资本实力近年来名声鹊起,几笔行业重磅收购均出自其手。在对于中国最大的综合性集成电路企业紫光集团破产重整中,智路和建广组成的联合体战胜了阿里成功接盘,预计这笔收购将达到80亿美元的规模。此外,12月1日,智路资本宣布以14.6亿美元收购全球最大的半导体封测集团日月光旗下的四家大陆工厂及业务,加之今年早些时候宣布0.87亿美元收购韩国面板驱动芯片厂商美格纳,智路建广今年的收购规模将达到近100亿美元。

然而,中资海外收购收到长臂管辖的风险也在加大。比如,在美国外国投资委员会(CFIUS)的干预下,智路资本对美格纳14亿美元的收购交易于日前宣布终止。此外,今年意大利政府也阻止了浙江晶盛机电公司(Zhejiang Jingsheng Mechanical)收购应用材料公司在意大利的丝网印刷设备业务的计划。

六、2021年投融资TOP14

1、半导体芯片研发商上海积塔半导体完成80亿元人民币战略融资
2、边缘AI芯片厂商地平线在6个月内共获投7轮,共计至少12亿美元,约合78.49亿人民币
3、显示芯片厂商集创北方完成超65亿元E轮融资
4、集成电路厂商ESWIN奕斯伟在4月、7月、12月分别完成A+轮、B轮、C轮,融资额度55亿元打底
5、集成电路设计企业紫光展锐完成了Pre-IPO轮次53.5亿元融资
6、晶圆片制造商中欣晶圆完成33亿人民币B轮融资
7、GPU厂商摩尔线程宣布完成A轮20亿融资
8、AI领域云端算力平台燧原科技完成18亿元C轮融资
9、AI视觉芯片研发商瀚博半导体获16亿元B1、B2轮融资
10、GPGPU云端计算芯片研发商天数智芯宣布完成C轮12亿元融资
11、GPU厂商沐曦集成电路完成10亿人民币A轮融资
12、模拟集成电路及分立器件制造商燕东微电子完成10亿人民币战略融资
13、长城汽车旗下自动驾驶公司毫末智行宣布获得A轮融资近10亿元
14、物联网芯片设计厂商航顺芯片完成约10亿元D轮融资

投融资要闻年度观点:

2021年,国内半导体行业融资数量超过400起,再创新高,较上年同期(283笔)大增41%。已披露融资金额中过亿项目130个,已披露融资额项目总计融资超450亿元,是美国同类企业获得的13亿美元的六倍多。

少数明星项目吸引了融资额的大头,龙头效应明显。TOP 10项目的投资方向上,半导体设计和制造平分秋色,设计端GPU、AI、物联网、通信射频芯片几大热门赛道均有获投,制造方面主要是半导体上游硅片制造。热门赛道TOP 5为射频、功率、第三代半导体、模拟IC以及EDA/IP。

“围着汽车投芯片”是今年半导体投融资最大的特点。汽车涉及的芯片设计、制造公司在2021年获得了资本追捧,例如MCU、传感器、存储器、功率芯片、电源管理IC等领域。

自从2020年10月英伟达的黄教主把自家智能网卡芯片重新定义为DPU——数据处理器之后,DPU开始跟CPU、GPU并肩成为数字中心的三大处理器之一,2021年或是数据处理器DPU元年。2021年3月才成立的“星云智联”,年内已经完成三轮融资,天使轮即获得高瓴创投领投的数亿元人民币投资,并在此后的7月、8月连续完成pre-A和A轮融资,其中不乏半导体行业投资久负盛名的各大资本方。此外,DPU芯片设计商云豹智能拿到了腾讯与红杉的天使轮投资,年内完成2轮融资;中科驭数也在年内完成了2轮融资。目前,国内DPU芯片企业大多是初创公司或者扩展公司范围进入市场的新入局者,除以上3家外,还有益思芯、大禹智芯、芯启源、滨合云智、深思考这5家。

良性的融资退出机制,助推半导体行业投融资爆发。从2019年科创板横空出世,到2020年创业板实施注册制,再到2021年“专精特新”第三批名单披露、北交所成立、全面注册制提上日程,科技含量高的“硬科技”企业受到了前所未有的关注。在政策和资本的双轮驱动下,大量资本涌入半导体行业,行业由此呈现一片繁荣之象。

七、2021年总结和2022年展望

2021年已经过去,诸多半导体产业逻辑值得深究。

2021年,疫情+“缺芯”的影响贯穿全年,但全球半导体行业总体上依然保持着高速发展的态势。半导体头部厂商纷纷发力汽车领域,国产厂商乘着国产替代的东风伺机突破,全球半导体产业的发展值得期待。

2021年,中国、美国、欧洲等国家和地区纷纷出台相关政策提振本国的半导体产业发展。国家之间的较量进一步升级,半导体企业之间的竞争越来越需要国家力量的保驾护航。

接下来的2022年,众多半导体产业趋势值得关注。

2022年,中美贸易争端对半导体产业的影响仍在持续,华为、中芯国际等企业仍需在断供重压之下自力更生。
2022年,疫情+“缺芯”的影响仍会持续,此外,“缺电”也值得警惕。
2022年,汽车的电动化和智能化浪潮继续深入发展,推动采购供应链变革。
2022年,跨界造芯、跨界造车已成潮流,新时代的弄潮儿正在实处浑身解数。
2022年,危中有机,机遇和挑战相伴而生,让我们一起拭目以待吧。

版权声明:本文系芯八哥原创内容,转载请注明出处来自于芯八哥(微信ID:icmyna)

围观 86
评论 0
路径: /content/2022/100557030.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

NI(纳斯达克股票代码:NATI)宣布任命Drita Roggenbuck为汽车事业部(TBU)高级副总裁兼总经理,负责加速NI汽车测试业务的增长和良好的发展趋势,重点将关注电动汽车(EV)和高级驾驶辅助系统(ADAS)。

daKWhSM4Ac.png

该任命继承的是NI汽车事业部在2021年第三季度同比增长41%的强劲业绩、以及在EV和ADAS两大重点领域取得的持续成功。公司去年还宣布了几项收购,以扩大在电动汽车、电池和可持续能源领域的业务,包括收购MonoDrive和NH research。

“Drita在汽车行业拥有的深厚专业知识,使她成为领导NI在电动汽车和ADAS领域继续发展的不二人选。”NI行业特定业务事业部执行副总裁兼总经理Ritu Favre说:“Drita深刻理解NI汽车客户正面临的挑战以及他们在这个变化的市场中快速创新的需求,这些认知和经验都有助于我们设计系统开发路线图。”

Drita带来NI的是她在汽车行业业务战略和发展20多年的经验,她最近一个岗位是HFI的高级副总裁兼首席客户和战略官,负责总体业务战略和发展,在任职期间Drita将HFI的汽车业务在顶级OEM客户中增长了近50%。

“电动汽车、自动驾驶、环境的可持续…我很高兴在这激动人心的时刻加入NI。”Drita说:“我非常期待带领这个才华横溢的团队,用创新的测试解决方案帮助汽车创新者更快地实现零愿景。”

关于NI

在NI,我们将人员、想法和技术汇聚在一起,助力前瞻性的思想家和创造性的问题解决者应对人类最大的挑战。从数据和自动化到研究和验证,我们提供的量身定制、软件互联的系统,每一天都在和工程师和企业们一起Engineer Ambitiously™。

围观 25
评论 0
路径: /content/2022/100557029.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

下一代氮化镓功率芯片将加速充电更快,驾驶距离更远的电动汽车普及提前三年来到,并减少20%道路二氧化碳排放

氮化镓 (GaN) 功率芯片的行业领导者 Navitas Semiconductor(纳斯达克代码:NVTS)宣布开设新的电动汽车 (EV) 设计中心,进一步扩展到更高功率的氮化镓市场。与传统的硅解决方案相比,基于氮化镓的车载充电器 (OBC) 的充电速度估计快 3 倍,节能高达 70%。据估计,氮化镓OBC、DC-DC 转换器和牵引逆变器将有望延长电动汽车续航里程,或将电池成本降低 5%,和原先使用硅芯片相比,氮化镓功率芯片有望加速全球 EV 的普及提前三年来到。据估计,到 2050 年,将电动汽车升级到使用GaN之后,道路部门的二氧化碳排放量每年有望减少 20%,这也是《巴黎协定》的减排目标。

1.png

氮化镓 (GaN) 器件是功率半导体技术的前沿,其运行速度比传统硅芯片快 20 倍。 Navitas 的 GaNFast™ 功率芯片集成了 GaN 电源、GaN 驱动、保护和控制。高速和高效率已成为节能、高功率密度、低成本和更高可靠性的新行业标准。

新的设计中心位于中国上海,拥有一支经验丰富的世界级电力系统设计师团队,他们在电气、热力和机械设计、软件开发以及完整的仿真和原型设计能力方面具有全面的能力。新团队将在全球范围内为电动汽车客户提供支持,从概念到原型,再到全面认证和大规模生产。

著名电动汽车行业专家、上海设计中心新任高级总监孙浩先生表示:设计中心将为全功能、可产品化的电动汽车动力系统开发原理图、布局和固件。 Navitas 将与 OBC、DC-DC 和牵引系统公司合作,创建具有最高功率密度和最高效率的创新世界级解决方案,以推动 GaN 进入主流电动汽车。”

为 EV 应用量身定制的高功率 650V GaN IC 已于2021年 12 月向 EV 客户提供样品。在最近的小米产投日活动上,纳微展示了 6.6kW OBC 概念模型,后在CES 上也进行了展示。

纳微半导体电动汽车团队在提供动力系统方面拥有丰富的人才和成熟的经验,”纳微半导体副总裁兼中国区总经理查莹杰表示。 对于 GaN 来说,电动汽车是一个令人兴奋的扩展市场,估计每辆 EV 内,氮化镓的潜在价值为 250 美元。逐个市场来看,Navitas 正在快速推进到更高功率的应用,例如电动汽车、数据中心和太阳能。

制造氮化镓功率芯片的二氧化碳排放量比硅芯片低 10 倍。考虑到效率以及材料尺寸和重量优势,每个出货的纳微氮化镓功率芯片相比硅可以节省大约 4 公斤的二氧化碳。总体而言,到 2050 GaN 有望解决每年 2.6 Gton 的二氧化碳排放量减少问题。

关于纳微半导体

纳微半导体(纳斯达克股票代码: NVTS)成立于2014年,是氮化镓功率芯片的行业领导者。氮化镓功率芯片将氮化镓功率器件与驱动、控制和保护集成在一起,为移动设备、消费产品、企业、电动汽车和新能源市场提供充电更快、功率密度更高和节能效果更好的产品。纳微半导体拥有130多项专利已经颁发或正在申请中,超过3000万个GaNFast功率芯片已经发货,没有任何关于纳微氮化镓功率芯片的现场故障报告。2021年10月20日,纳微半导体敲响了纳斯达克的开市钟,并开始在纳斯达克交易,当日企业价值超过10亿美元,总融资额超过3.2亿美元。

围观 74
评论 0
路径: /content/2022/100557028.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

作者:陈宝兴,ADI公司院士      Sombel Diaham,图卢兹大学拉普拉斯ADI驻校研究员

摘要

与传统的光耦合器相比,数字隔离器在高速、低功耗、高可靠性、小尺寸、高集成度和易用性方面更具优势。数以十亿计的使用微变压器的数字隔离器已广泛用于许多市场,包括汽车、工业自动化、医疗和能源。这些数字隔离器之所以具有高压性能,主要原因在于:在堆栈式绕组变压器的顶部螺旋绕组和底部螺旋绕组之间使用了聚酰亚胺膜。本文将介绍数字隔离器的结构,其中使用聚酰亚胺膜作为隔离层。为了满足多种安全标准,例如UL和VDE,数字隔离器需要具有承受短时耐受电压、浪涌电压、工作电压等各种高压性能。研究了聚酰亚胺在交流或直流等各种高压波形下的老化行为,并通过聚酰亚胺寿命模型推算出隔离器的工作电压。此外,还将讨论通过改进结构来改善聚酰亚胺的高压使用寿命。

简介

电路元件之间的隔离作用一般是保证高压安全或者数据完整。比如,隔离可保护系统端的敏感电路元件和人机接口,防止现场端的危险电压造成损害或伤害,现场端有传感器、执行器等更鲁棒的元件。隔离还可消除会影响数据采集精度的共模噪声或接地环路。虽然几十年来一直由光耦合器提供隔离,但它们存在很大的局限性,包括低速、高功耗、可靠性有限。它们采用低带宽,传输延迟时间长,这让它们难以满足许多隔离式现场总线通信越来越高的速度要求,例如工业自动化系统中的RS-485。

它们的LED具有高功耗,这大大限制了功率有限的工业系统的系统总功率预算,例如4 mA至20 mA的工艺控制系统。随着时间推移,特别是在高温条件下,光耦合器的电流传输比不断降低,使其无法再满足汽车等严苛应用的可靠性要求。

数字隔离器消除了传统隔离方面的缺陷,与光耦合器相比,它们在高速、低功耗、高可靠性、小尺寸、高集成度和易用性方面更具优势。使用微变压器1,2的数字隔离器支持集成多个变压器和其他必要的电路功能。数字隔离器使用的堆栈式螺旋在顶部线圈和底部线圈之间提供紧密的磁耦合,在相邻螺旋之间则提供极低的磁耦合。如此,可以将多个通道集成在一起,而通道彼此之间几乎不产生干扰。顶部螺旋和底部螺旋之间的磁耦合只取决于大小和分隔距离。与光耦合器的电流传输比不同,它不会随着时间的推移而降低,所以这些基于变压器的数字隔离器具有高可靠性。这些变压器的自谐振频率从几百MHz到几GHz,可以为数字隔离器实现150 Mbps至600 Mbps频率。这些变压器的高品质因数远高于10,使得这些数字隔离器的功耗比光耦合器低几个数量级。

图1所示的光耦合器通过在LED裸片和光电二极管裸片之间填充几毫米厚的模制原料来实现隔离。对于图2所示的基于变压器的数字隔离器来说,隔离性能主要由芯片级微变压器顶部和底部线圈之间20 μm至40 μm厚的聚酰亚胺层决定。我们将介绍这些隔离器的详细结构、这些聚酰亚胺膜的沉积方法、聚酰亚胺膜的特征、高压性能,以及数字隔离器的老化行为。

1.jpg

1.(a)光耦合器示意图,(b)光耦合器封装截面图

2.jpg

2.(a)采用塑料封装的数字隔离器,(b)变压器截面图

数字隔离器使用聚酰亚胺膜

聚酰亚胺是由亚胺单体组成的聚合物。聚酰亚胺被许多数字隔离器用作绝缘材料,原因有很多,包括出色的击穿强度、热稳定性和机械稳定性、耐化学性、ESD性能,以及相对较低的介电常数。聚酰亚胺除了具有不错的高压性能外,还具有出色的ESD性能,能够承受超过15 kV的EOS和ESD事件。3在能量有限的ESD事件中,聚酰亚胺聚合物会吸收一些电荷,形成稳定的自由基,从而中断雪崩过程,并排出一些电荷。其他介质材料(例如氧化物)通常不具备这种ESD耐受性,一旦ESD电平超过介电强度,即使ESD能量很低,也可能会发生雪崩。聚酰亚胺还具有很高的热稳定性,失重温度超过500℃,玻璃化转变温度约260℃;以及很高的机械稳定性,抗拉强度超过120 MPa,弹性伸长率超过30%。聚酰亚胺虽然具有较高的伸长率,但是其杨氏模量约为3.3 GPa,因此不易变形。

聚酰亚胺具有出色的耐化学性,这是它被广泛用作高压电缆绝缘涂料的原因之一。聚酰亚胺膜可以涂覆在半导体晶圆衬底上,其出色的耐化学性也有助于促进聚酰亚胺层顶部的IC处理,例如用于制作iCoupler®变压器线圈的Au电镀层。最后,介电常数为3.3的厚聚酰亚胺膜很适合与小直径Au变压器线圈配合使用,以最大限度降低隔离栅的电容。大多数iCoupler产品在输入和输出之间的电容小于2.5 pF。由于上述这些特性,聚酰亚胺被越来越广泛地用于微电子应用中,是非常适合iCoupler高压数字隔离器的绝缘材料。

数字隔离器的结构和制造

数字隔离器主要由三个部分组成:隔离栅耦合元件、绝缘材料和信号传输调制解调电路。绝缘材料用于让隔离栅达到一定的隔离等级,而隔离等级主要取决于绝缘强度及其厚度。介电材料主要分为两种:有机材料(例如聚酰亚胺)和无机材料(例如二氧化硅或氮化硅)。氧化物和氮化物均具有700 V/μm至1000 V/μm的出色介电强度。但是,它们本身的高应力也会阻碍在大规模现代IC晶圆上可靠形成15 μm至20 μm的厚膜。有机膜的另一个缺点是:容易受到ESD影响;很小的电压过应力都会导致灾难性的雪崩击穿。聚酰亚胺这类有机膜由很长的C-H链构成,一个能量有限的小型ESD事件可能会破坏一些局部的C-H链路,但不会破坏材料的结构完整性,对ESD表现出更高的耐受度。在介电强度方面,聚酰亚胺不如氧化物或氮化物——大约600 V/µm至800 V/µm。但是,由于膜本身的应力低,无需耗费过多成本,即可形成厚度达到40 µm至60 µm的更厚的聚酰亚胺层。30 µm聚酰亚胺膜的耐压范围为18 kV至24 kV,要优于20 µm氧化物的耐压范围(14 kV至20 kV)。对于具有强大的ESD性能和抗冲击电压(例如在雷击中出现的电压)的高耐压能力的应用,基于聚酰亚胺的隔离器是不错的选择。

商用聚酰亚胺膜以光刻胶的形式提供,它们按照严格管控的厚度沉积在晶圆上,然后采用标准的光刻工艺成型。图3显示了数字隔离器所用的隔离变压器的工艺流程。对顶部金属层形成底部线圈的CMOS晶圆旋转涂覆第一层光敏聚酰亚胺,然后采用光刻技术形成聚酰亚胺层。然后,对聚酰亚胺进行热固化,以实现高结构质量。对顶部线圈层电镀,然后涂覆第二层聚酰亚胺层,并进行成形和硬化,形成顶部线圈封装。由于沉积而成的聚酰亚胺膜没有空隙(如图4所示),不会发生电晕放电现象,所以变压器设备也具有良好的老化特性,非常适合在连续的交流或直流电压下工作。

3.jpg

3.隔离变压器的工业流程图

4.jpg

4.制造的隔离变压器的截面图

适合数字隔离器的高压性能

隔离等级根据UL 1577,由1分钟持续时间内的最大耐受电压决定。在进行出厂测试时,会使用数字隔离器额定电压的120%,对其测试1秒钟。对于2.5 kV rms 1 min额定数字隔离器,对应的出厂测试设置为3 kV rms下1秒钟。在实际应用中,需注意两个重要的高压性能参数。一个是最大工作电压,在该电压下,绝缘层需要在整个连续交流或直流操作下保持完好。例如,根据VDE 0884-11,在额定电压120%的电压下,故障率为1 ppm时,提供增强隔离的隔离器的寿命需要大于37.5年。例如,如果增强型数字隔离器的额定工作电压为1kv rms,在故障率为1 ppm时,其在1.2 kV rms下的寿命需要大于37.5年。同样,在额定电压120%的电压下,在故障率为1000 ppm时,提供基本绝缘的隔离器的寿命需要长于26年。另一个重要的应用参数是器件能承受的最大瞬态隔离电压。瞬态测试波形可能各不相同,图5显示的是根据EN 60747-5-5或IEC 61010-1的示例波形。从10%升高到90%所用的时间为约1.2 μs,从峰值降低到50%所用的时间为50 μs。这是为了模拟雷击条件,所以对隔离器来说,具有能够满足现场要求的强大的浪涌性能是非常重要的。ESD耐受性是半导体器件的一个重要特性,具有很高的浪涌性能,代表着它也具有出色的ESD耐受性。

5.jpg

5.IEC 61010-1浪涌测试波形

6.jpg

6.在晶圆级测量的旋涂聚酰亚胺膜本身具有的主要的电气特性:

(A) 直流导电率与电场之间的关系,(b)交流击穿电场分布。

(B)

聚酰亚胺膜的特性

图6显示在晶圆级测量的旋涂聚酰亚胺膜本身具有的主要的电气特性:一方面,聚酰亚胺的直流体积电导率在40 V/µm的电场范围内很低,约10-16,在至少高达150 V/µm的范围内,一直保持在很低的水平。另一方面,在60 Hz时,聚酰亚胺膜的交流击穿电场值达到最小,为450 V rms/µm。所有这些因素使得旋涂聚酰亚胺膜成为非常适合可靠的数字隔离器应用使用的绝缘材料。

图7显示了采用30 μm厚的聚酰亚胺膜的隔离器的浪涌性能。这些隔离器将通过高达18 kV的浪涌测试,对于负脉冲,第一次失败的电压为19 kV,对于正脉冲,第一次失败的电压为20 kV。

7.jpg

7.采用30 μm厚的聚酰亚胺膜的隔离器的浪涌性能

8.jpg

8.高压耐久测试的实验性设置

聚酰亚胺膜的老化

我们通过高压耐久试验研究聚酰亚胺的使用寿命。只要时间和电压足够,任何绝缘体都是可以击穿的。图8显示了一个示例设置。将多个器件并联在一起,由高压电源对多组器件施加不同的高压,使用开关/测量装置(例如Agilent 34980和计算机)来监测这些器件被击穿的时间。这个过程可能耗时长久,击穿这些器件可能需要几天到几个月的时间。

可以通过威伯尔图表分析器件故障的时间分布,如图9所示。对由16个器件组成的组施加6种不同的电压,每组都会形成不错的威伯尔分布图。通过威伯尔图,可以估算平均无故障时间(MTTF),或者在某些故障率(例如1 ppm)下发生故障的时间。很明显,在高压下发生故障的时间比在低压下发生故障的时间短得多。根据VDE 0884-11,从最小到最大的MTTF需要跨越至少两个数量级,在最低测试电压下,63%的故障时间会超过1E7秒或约116天。图9显示在这6种电压下生成的数据集满足这些要求。

9.jpg

9.采用20 μm厚的聚酰亚胺层的隔离器的威伯尔分布图

为了推断工作电压,会基于应力电压绘制失败时间图。对于基本绝缘,通过20%的降额电压来决定工作电压,此时,故障时间或1000 ppm下的使用寿命大于24年。同样,对于增强绝缘,通过20%的降额电压来决定工作电压,此时,1 ppm下的使用寿命大于30年。

10.jpg

10.采用20 μm厚的聚酰亚胺层的隔离器的故障时间图

主要的击穿机制是通过电荷注入,这是由于电子直接从电极冲击到聚酰亚胺表面区域所造成的。在HVac条件下,当电荷被注入到聚酰亚胺表面时,击穿过程开始。电荷可以积留在表面的某些积留点。积留之后,电能释放出来,储存的静电电能会导致局部机制紧张。通过量子激活过程,这种紧张最终会引起局部自由体积(空隙或微裂隙),它们会形成更多局部积留点。如果HVac持续足够长的时间,这个过程将导致绝缘能力持续降低,最终被电击击穿。

通过热力学分析,使用寿命L4可以如公式1所示:

11.jpg

其中,Et是无电荷注入发生的阈值场,m和n是比例常数。

我们按照在ANSI/IEEE标准930-1987(“电绝缘电压耐久性数据的统计分析IEEE指南”)中指定的程序,分析iCoupler器件的HVac耐受性数据,由此得出:

12.jpg

如公式2所示,这种唯象拟合被用于计算最短的使用寿命,因为它假定热力学模型没有指定阈值场。如果我们尝试测量阈值场,HV测试的持续时间会变得非常长。我们使用公式2来模拟图10中的故障时间。大家可以看到,模型和数据非常匹配。

我们还发现,iCoupler器件在直流或单极交流电压下的使用寿命比在双极交流电压下要长得多;至少高出两个数量级。对于单极波形,积留电荷会在电极周围形成一个内部场屏障区域,进一步阻止电荷注入聚酰亚胺层,如图11所示。在双极交流波形中,电场反向会阻止形成这种稳定的场屏障,积留区域会继续侵入聚酰亚胺层,最终导致电击击穿。另一方面,在直流或单极交流电压下,SiO2的使用寿命更短。

13.jpg

11.场屏障区域,积留电荷形成零净电场

图10所示的使用寿命是基于最坏情况下的双极交流波形。对于单极交流或直流波形,HV使用寿命甚至更长。本文采用的模型与聚酰亚胺绝缘相关,与使用SiO2绝缘体作为主要的隔离手段的绝缘体无关。同样,用于预测基于SiO2的数字隔离器HV使用寿命的模型与基于聚酰亚胺的隔离系统无关。

图12显示了聚酰亚胺薄膜在单极电压和双极电压下的使用寿命对比。可以看出,在同样的故障时间下,单极电压的峰值应力电压是交流双极电压的2倍。从根本来说,使用寿命由聚酰亚胺薄膜的峰峰电压决定,而不是由其峰值应力电压决定。

14.jpg

12.交流双极电压与单极电压之间的故障时间比较

聚酰亚胺薄膜的结构改善

为了提高聚酰亚胺的高压耐压性,可以使用图13所示的电荷注入屏障5,6。电荷注入屏障最好使用具有大带隙和高介电常数的氧化物或氮化物。高介电常数有助于降低电极附近的电场,而大带隙可以增大对电荷注入的电能屏障。

15.jpg

13.(a)不带和(b)带氮化物电荷注入屏障的变压器隔离

为了分析给定隔离系统的电荷注入,可以绘制能带图,如图14所示。图13显示了隔离系统使用的4种重要材料,分别是:顶部线圈材料Au、顶部线圈与底部线圈之间的隔离材料聚酰亚胺、作为电荷注入屏障的氧化物,以及Au下面的种晶层TiW。根据能带图,可以计算出Au或TiW向聚酰亚胺、氧化物(电子)或孔中注入的电荷量。

16.jpg

14.电荷注入的能带图

图15显示了在1000 V下,测量得出的聚酰亚胺和采用SiN注入屏障的聚酰亚胺的充电电流随时间的变化。与只使用聚酰亚胺相比,使用采用SiN屏障的聚酰亚胺时,稳态电流降低了超过5倍以上。这突出显示电荷注入过程显著减少,众所周知,在高电场下,电荷注入过程是造成电老化的主要原因。

17.jpg

15.聚酰亚胺和采用SiN注入屏障的聚酰亚胺的充电电流比较1 kV时)。

图16显示了采用聚酰亚胺和采用聚酰亚胺/SiN屏障的单裸片配置在60 Hz、1 kV rms至高达3.5 kV rms下的故障时间(HVE测试)与施加的交流电压。图中显示了50%时的使用寿命,以及1 ppm时对数据集的推断值。此外,对于这两种情况,还报告了在使用寿命为30年时的工作电压(推测)。采用聚酰亚胺绝缘的数字隔离器的工作电压为400 V rms,而改进后采用SiN注入屏障的数字隔离器的工作电压>900 V rms(1 ppm时,电压降额20%后为750 V)。根据晶圆级分析比较结果,可以得出,是聚酰亚胺和金属线圈之间的SiN注入屏障使用寿命和工作电压得到了改善。这些SiN薄层会在空间电荷形成开始时减少双极电荷注入,从而降低电流,降低相关的热效应,并且(很可能)延长在给定电压下的使用寿命。

18.jpg

16.带和不带SiN电荷注入屏障的聚酰亚胺隔离器的故障时间比较

结论

从浪涌电压到高压耐受性,聚酰亚胺薄膜都具有出色的高压性能。我们已经确定这些膜的特性,可以通过使用具有大介电常数和大带隙的电荷注入屏障来进一步增强其抗老化行为。本文介绍了聚酰亚胺薄膜在数字隔离器中的应用,它们是数字隔离器构建隔离栅的出色选择。

致谢

The authors would like to thank members of the isolation team at Analog Devices for their contributions and the European Union through the Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA-IF, H2020 program) for financial funding and participation in the frame of the PRISME project (grant N°846455, 2019-2021).

作者谨感谢ADI公司隔离团队的成员所做出的贡献,感谢欧盟通过Marie Skłodowska-Curie Actions(MSCA-IF,H2020计划)提供的财政资助,以及对PRISME项目(资助编号846455,2019年-2021年)的参与。

参考资料

1 陈宝兴。“采用isoPower™技术的iCoupler产品:利用微变压器跨隔离栅传输信号和功率。”ADI公司,2006年4月。

2 陈宝兴、John Wynne、Ronn Kliger。“采用微型片内变压器的高速数字隔离器。”Elektronik Magazine,2003年7月。

3横跨隔离栅的浪涌数字隔离器为加强绝缘确立标准”。ADI公司,2012年6月。

4 Len A. Dissado、Giovanni Mazzanti、Gian Carlo Montanari。“在电绝缘材料的使用寿命模型中集成空间电荷退化”。IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,第2卷,第6期,1995年12月。

5 Conor McLoughlin等。“隔离器,以及构成隔离器的方法。”美国专利第9,941,565号。

6 S. Diaham、L. O’Sullivan、E. Ceccarelli、P. Lambkin、J. O’Malley、J. Fitzgibbon、B. Stenson、P.J.Murphy、Y. Zhao、J. Cornett、A. Sow、B. Chen、S. Geary。“通过为数字隔离器应用定制氮化层接口,提高聚酰亚胺的隔离性能”。IEEE第三届国际电介质会议(ICD),2020年7月。

作者简介

陈宝兴为ADI公司院士,拥有密歇根大学电气工程硕士学位和物理学博士学位。他是隔离团队的首席技术官,一直致力于领导开展核心产品iCoupler及isoPower的技术研发工作。他还负责主掌ADI芯片级热电采集器的研发工作。陈宝兴先后发表过30余篇论文,拥有49项美国专利。他目前是美国东北大学电气与计算机工程专业副教授,同时兼任IEEE电源电子会刊》的副编辑。联系方式:baoxing.chen@analog.com

Sombel Diaham是法国图卢兹大学拉普拉斯副教授,也是ADI公司的驻校研究员。他是高压电力电子和集成隔离门驱动器应用领域的电气隔离专家。具体来说,他主要研究聚酰亚胺薄膜、无机薄层和封闭树脂。此外,为动力电子设备开发先进的复合材料和纳米复合材料。2018年,他获得了ADI公司的工业赞助,并在欧洲研发中心担任研究员,研发可用于数字隔离器的隔离技术。他是IEEE CEIDP 2018-2021年度国际会议的执行委员会成员,担任宣传和出版主席,自2016年以来一直是该会议的董事会成员。联系方式:sombel.diaham@analog.com

围观 199
评论 0
路径: /content/2022/100557025.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

新示波器新增电源完整性测试支持及调试和验证功能

泰克科技公司日前宣布,推出屡获大奖的5系列混合信号示波器(MSO)的最新版本5B MSO。新型5B系列MSO添加诸多增强特性,其功能更强大,同时兼具深受世界各地的工程师喜爱的高保真波形、独特的频谱分析功能、灵活的信号访问及远程测试等功能,除此之外还加强了售后保障服务,让客户测试无忧。

备受工程师们推崇的5系列MSO具备优异的性能和兼容性,升级版5B MSO在原型号的基础上,标配多种以客户为中心的升级功能,其中之一是拥有一路全新的辅助触发输入,用户可以把示波器同步到外部信号,而不用占用4条、6条或8条全功能输入通道的任意一条通道。用户还可以选配内置任意波形/函数发生器,其最大频率输出从50 MHz提高到了100 MHz,从而支持更高频率的激励信号,为波特图和阻抗测量等提供支持。这些新功能对快速全面检查配电网络的电源完整性具有重要意义。

5C89E586109D4241966DE1E85763CB62.png

为满足在实验室外面协同工作的工程师需求,新5B MSO可以与许多新工具一起使用,实现离线分析和云数据存储。TekScope™ PC软件可以在任何地方分析示波器波形数据,而不用被示波器限制。示波器内置多种控制功能,用户只需按一个键,就可以保存到TekDrive云存储中。用户可以简便地把波形数据保存到云上,项目组其他成员几乎可以在世界上任何地方协同工作。

“5系MSO的设置变得异常直观。” SEL(Schweitzer Engineering Laboratories)负责产品支持开发的助理测试工程师Wyatt Callister说,“老式示波器里要翻一层层的菜单,这可能会让人相当头疼。这款新示波器则采用直观的按钮,上面的信息清晰全面,很实用。我非常赞赏泰克的持续开发努力,以及他们刚刚发布的加强功能。”

由于采用更快速的处理器,新示波器的反应速度更快,将来还会支持更加复杂的测量分析功能。

升级后的5B MSO系列示波器具备:

1.更多通道系统, 示波器本身支持4,6,8通道输入,且支持Aux in+TekScope 可以搭建16通道以上的多通道高速采集系统;

2.更高精度,12bit 硬件ADC 支持,更低噪声,更高分辨率,测试精度及一致性;

3.更大屏幕, 15.6“高清触摸大屏,突破障碍,一次性查看更多,发现更多细节;

4.更快体验,处理器硬件升级结合友好的示波器UI设计,体验大大提升;

5.更加安全, 嵌入式操作系统及Windows系统硬盘都可以移除,尽量保护您的数据安全;

6.更灵活、独特的Flexchannel 技术,灵活配置您的测试系统,以满足更严苛的测试需求;

7.3年全面保护服务,保障升级;

8.强大的波形分析软件加持,完美复现示波器界面。

“我们非常激动为我们具有创新性的产品提供最新升级功能。”泰克科技公司产品线总经理Suchi Srinivasan说,“新5系B示波器为用户提供了直观操作功能,支持高级测量,项目组通过我们的TekDrive云,几乎可以在任何地方工作。”

新5B系列完美继承5系列的优秀指标:标配低压无源探头,拥有高达1 GHz带宽,另外也支持其他探头,如电源轨道探头、光隔离探头(如IsoVu隔离探头),可以消除使用光隔离时的共模干扰。

查看更多5B MSO系列示波器的更多功能。

关于泰克科技

泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅,敬请登录:tek.com.cn

围观 65
评论 0
路径: /content/2022/100557024.html
链接: 视图
角色: editor
winniewei的头像
winniewei

由赛灵思MPSoCMotovis IP协助打造的OX08B40提供更大的检测范围和更宽的视角,让汽车驾驶辅助系统更加安全

拉斯维加斯202215豪威集团,全球排名前列的先进数字成像、模拟、触摸和显示技术等半导体解决方案开发商,日在2022年国际消费电子展上首次演示了800万像素汽车前视摄像头系统。该系统采用新一代OX08B40 CMOS图像传感器,由赛灵思MPSoCMotovis IP协助打造。此次现场概念验证演示突显出这个分辨率更高的800万像素系统能够实现更大的检测范围和更宽的视角。

XILINX Banner CN.jpg

“我们很高兴在2022年国际消费电子展上展示我们最新的前视摄像头平台,”魔视智能CEO 虞正华博士表示,“通过此次合作,我们的定制化深度学习网络现在已经可以利用豪威集团一流的成像器,扩大了检测范围,并能在更宽的视角中实现更精确的感知。”

现在,该平台使魔视智能的前视摄像头系统能够利用豪威集团分辨率更高的800万像素OX08B40成像器。OX08B40图像传感器具有1/2.5英寸光学格式,采用了2.1微米像素和PureCel®Plus-S技术,提供140dB的高动态范围(HDR)和LED闪烁抑制(LFM)功能,并具有ASIL-C和网络安全功能,是下一代汽车应用的理想选择。

800万像素图像传感器OX08B40能够提供更高的图像质量,最高可达4K/2K分辨率,这大大增强了汽车安全性,包括车道识别、车辆和行人检测、标识识别和盲点,”豪威集团汽车市场总监Andy Hanvey表示,“能与赛灵思和魔视智能开展合作,我们感到非常自豪,他们帮助我们实现了这项下一代汽车前视技术。”

“通过与豪威集团和魔视智能开展密切合作,我们的赛灵思UltraScale+ MPSoC成为高级前视摄像头应用的理想选择,因为它将功能丰富的64位四核和双核ARM Cortex处理系统与赛灵思可编程逻辑整合到一个设备中,”赛灵思汽车业务高级总监Willard Tu表示,“魔视智能能够迅速调整其前视摄像头平台,以利用OX08B40更高的分辨率,这表明我们的赛灵思MPSoC解决方案非常灵活。”

OX08B40201912月推出,采用了豪威集团的下一代PureCel®Plus-S晶片堆叠技术,可在尽可能小的芯片尺寸中实现高性能。这款传感器利用这种专有像素技术,通过减少或消除固定模式噪声来提高图像质量,同时还能提供高满阱容量,并提供140dB HDRLFM功能,因此可用于下一代汽车应用的最佳解决方案。

欲了解更多信息,请联系豪威集团的销售代表:https://www.omnivision-group.com/#/about-haowei.

围观 74
评论 0
路径: /content/2022/100557023.html
链接: 视图
角色: editor