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作者:益莱储亚太区高级副总裁潘海梦

2025年1月8日

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回首2024 年,全球科技产业蓬勃发展,推动社会进步。这股浪潮深刻影响企业运营,租赁业务愈发重要,帮企业解决诸多难题。对高速创新企业,购买高端测试测量设备的前期巨额占用现金流,后续维护、升级费用高昂,技术迭代还易致设备闲置,形成沉重负担。

在测试测量租赁行业,益莱储 / Electro Rent凭借深厚积淀成为行业发展关键推力。Electro Rent的联合采购解决方案使企业能够投资最新测试技术且避免设备贬值限制风险。益莱储持续投资超10亿美元库存,确保客户能够使用最新的仪器,同时将支出与运营需求对齐,确保客户只支付他们使用的仪器,从而提供了巨大的财务利益。

回望2024:开创测试仪器资源配置新篇

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尽管2024年全球整体经济形势存在诸多挑战,测试测量租赁行业仍呈现出稳定增长的态势。相关数据显示,2023年测试测量仪器租赁市场达到65亿美元,该市场2024年~2032年将从68.51亿美元增长至100亿美元,期间的复合年增长率将达到4.84%。对于许多企业而言,直接购买这些仪器仍是他们的标准做法,因此,租赁模式的潜在市场规模依然十分庞大。

一是初创企业的选择。初创企业通常面临资金限制,希望通过租赁方式避免一次性高额设备采购支出,将有限资金更多地投入到产品研发、市场拓展等核心业务环节。这就需要仪器租赁商提供灵活的租金支付方式,租到性能稳定、质量可靠且满足测试需求的高性价比设备。另外,由于初创企业往往处于技术创新的新兴领域,需要能代表行业先进水平的测试测量仪器,从而紧跟技术发展趋势,提升可以创新的含量和质量。而随着企业发展和项目推进,测试需求可能会不断变化,需要考虑到可扩展性和兼容性,满足不同阶段的测试需求。

二是代工厂的连续生产环境和可靠需求。在连续生产环境下,代工厂对测试测量仪器有着极高的要求。测试仪器必须具备快速且稳定的测量能力,在极短时间内精准获取产品参数,确保产品质量的实时把控。可靠性更是代工厂选择测试测量仪器的关键考量。由于生产的连续性,仪器故障引发的停工损失巨大,不仅耽误产品交付,还会造成人力、物料等资源的浪费。因此,仪器需要拥有卓越的稳定性,长时间运行而不出现偏差或故障,其测量结果的重复性也必须极高。同时,仪器要具备良好的环境适应性,能在车间的高温、潮湿、粉尘甚至电磁干扰等恶劣条件下正常工作,为代工厂持续稳定的生产筑牢根基。

三是灵活应变技术潮。汽车产业向新能源、自动驾驶高歌猛进,测试需求“瞬息万变”。传统车企转型项目需短期大量高精度电池测试设备,益莱储凭借庞大库存、全球调配网络,最短时间内完成设备部署,项目完结后迅速回收。企业无需担忧设备闲置,灵活切换不同阶段测试装备,始终与技术革新同频。

总结而言,5G/6G 通信、数据中心高速数字、半导体、新能源汽车与自动驾驶等行业对尖端测试仪器的刚性需求,构成了市场增长的关键驱动力。这些行业仰仗高精度仪器完成产品验证,保障标准合规性,并激发创新活力,仪器于其发展进程中扮演着基石角色。

然而,企业按项目购买资产后常闲置,仍产生折旧等成本。益莱储数据分析显示,高价值测试仪器利用率低至 50% 甚至更低的情况屡见不鲜,许多企业年度测试仪器开支大,影响资产负债表与现金流。通过为仪器的使用付费而不是为仪器的寿命付费,他们避免了将宝贵的资本捆绑在利用率低下的资产上。益莱储通过战略性地混合长租、购买新旧仪器、短租、融资和资产管理等创新方法,帮客户企业降低成本、增强灵活性与提高利用率,获《Financial Services Review》“2024 年顶级仪器融资公司” 奖项,证实仪器租赁价值。

展望2025:与测试测量行业密切相关的10个亮点

展望 2025 年,通信领域将继续大步迈向 6G 时代,从基础研究到基站建设的各个环节,对测试测量设备的精度、带宽与实时性要求将再创新高。高速数字技术深入渗透至消费电子、云计算等领域,高速信号的完整性测试、超高速数据采集设备租赁需求会持续上扬,以保障电子产品运行的稳定性与数据处理的高效性。光通信在数据中心互联、长距传输扩容背景下,光器件、光模块的精密测试设备租赁将成为企业控制成本、加速研发的首选,助力光通信产业链攻克更高容量、更低时延的技术难关。

汽车产业变革浪潮汹涌,新能源汽车朝着高续航、快充、智能驾驶方向迈进,电池测试、自动驾驶传感器校准等复杂测试环节催生大量专业设备租赁诉求;传统车企的数字化转型同样依赖高精度测试设备,以优化生产流程、提升整车品质。半导体作为科技基石,从芯片设计的前端验证到后端封测,对超高端、定制化测试设备租赁服务的依赖度有增无减,这是摩尔定律延续生命力的关键支撑。

1.数据中心:因数据需求暴增与对安全可靠存储的高要求,新建数据中心建设在高速互联网普及和云计算深度依赖的助推下加速前行,促使通信完整性测试需求大增。一方面,在网络架构层面,需利用高精准误码测试仪模拟海量数据传输,确保高速交换机、路由器间链路数据包在复杂拓扑下低误码、零丢包,同时依靠专业信号完整性分析仪实时监测服务器与存储设备连接环节的信号质量,保障数据读写高效稳定;另一方面,鉴于光纤迅速成为主流传输介质,适配光纤特性的测试设备需求迫切,如 OTDR 精度提升以精准定位光纤链路瑕疵,光功率计动态范围与分辨率优化来满足多样光通信测试需求。此外,电信行业客户开始多元化地拓展业务,涉足物联网、云计算、大数据等新兴领域,这进一步推动了对数据中心和相关测试设备的需求增长。

2.5G/6G 领域:迈向 2025 年,5G 商用持续深化,6G 研究进入关键攻坚阶段。在基站建设现场,便携式 6G 频段信号测试仪登场,它具备超宽频带扫描、实时频谱分析功能,方便工程师快速排查信号干扰问题,加速 6G 基站部署。同时,6G 空天地一体化网络测试平台搭建完成,可模拟复杂太空环境、低空飞行场景与地面网络融合,全方位验证 6G 网络性能,为全球通信网络的未来发展铺就坚实道路。

3.通感融合:5G-A 拓展了通感融合、天地融合和智能网络等新应用新领域,推动了相关测试技术的发展;6G 研究进入关键攻坚阶段,便携式 6G 频段信号测试仪、6G 空天地一体化网络测试平台等测试设备的需求增加,对测试测量的精度、带宽与实时性等提出更高要求。

4.高速数字领域:随着高速数字技术向消费电子、云计算等多领域深度渗透,2025 年高速信号完整性测试技术将取得重大突破,全新的测试算法与工具将登场,能更精准地捕捉高速信号中的细微畸变,确保电子产品在超高频运行下的稳定性。同时,超高速数据采集设备租赁市场将进一步扩容,设备的采样速率与存储深度大幅提升,满足企业对海量数据瞬间捕获与长时间存储分析的需求,为前沿科技研发注入强劲动力。

5.PCIe、MIPI 领域:在高性能计算、消费电子等领域广泛应用的 PCIe 和 MIPI 技术持续升级。2025 年,针对 PCIe 高速信号的实时监测与故障诊断技术将更加成熟,全新的 PCIe 协议分析仪可在纳秒级时间分辨率下精准捕捉信号跳变,快速定位链路故障点,保障高速数据传输的稳定性。与此同时,MIPI 测试设备迎来创新,面向高分辨率显示屏、车载摄像头等应用的 MIPI 测试系统能够同时满足多通道、高带宽测试需求,实现对 MIPI 信号的全方位性能评估,助力相关产业提升产品质量与用户体验。

6.400G/800G 光模块领域:为适配数据中心互联及长距传输扩容需求,2025 年 400G/800G 光模块的测试精度与效率将实现飞跃。先进的光眼图分析仪可实时呈现光模块发射端的光信号眼图,精准解析信号质量,误码率测试设备的测试速度提升数倍,在短时间内完成复杂环境模拟下的高可靠性测试,助力光模块厂商抢占市场先机,加速光通信网络升级换代。

7.光器件:光器件精密制造工艺不断精进,2025 年针对光器件的微纳结构测试技术崭露头角,例如原子力显微镜与光学相干层析成像技术联用,可实现对光器件内部纳米级结构的无损三维成像,精确检测微纳缺陷,确保光器件高性能。同时,光器件可靠性测试标准更加完善,涵盖高温、高湿、强辐射等极端环境模拟,为光通信系统长期稳定运行筑牢根基。

8.硅光芯片:硅光芯片研发热度持续攀升,2025 年硅光芯片的测试测量从实验室走向产业化前沿。专门的硅光芯片参数测试仪实现量产,能够快速、准确测量硅光芯片的光波导损耗、耦合效率等关键参数,误差控制在极小范围内。而且,硅光芯片与电子芯片的混合集成测试技术成熟,为构建超高速、低功耗光电子集成系统提供保障,开启硅光芯片大规模商用新篇章。

9.车载网络:汽车产业变革加速,2025 年车载网络向高速、低延迟、高可靠迈进。车载以太网测试设备功能强化,除常规的带宽、延迟测试外,新增对网络安全漏洞的深度扫描功能,保障智能驾驶数据传输安全。同时,针对新能源汽车电池管理系统与自动驾驶传感器网络的联合测试平台上线,实现多系统协同测试,精准优化整车电子电气架构,提升新能源汽车综合性能。

10.半导体:随着半导体技术的不断进步,2025 年半导体测试将迎来新的发展。后道测试中的晶圆测试和成品测试设备也将不断升级,测试速度和准确性大幅提高,可满足更高集成度芯片的测试需求。此外,半导体可靠性测试愈发受到重视,其测试标准和方法更加完善,通过模拟更极端的环境条件和更长时间的老化测试,确保半导体器件在各种复杂使用场景下的长期稳定运行,为半导体产业的高质量发展提供有力支撑。

这里有一个案例。一家航空航天和国防公司需要几台高端仪器,总购买成本为100万美元,用于一个为期两年的项目。假设对于一个大型组织来说,典型的情况是,两年期间租赁的净现值成本为419,496美元,而购买的净现值成本为966,622美元。

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正如Electro Rent首席执行官Mike Clark所说,在当今的经济环境中,企业需要各种测试仪器采购选项,为了降低整体项目成本,同时增加灵活性,最小化风险和长期承诺,租赁是理想的选择。它还保护了技术过时的风险,并允许用户为仪器的使用而非仪器的寿命付费。

站在 2024岁末回望这一年,测试测量行业在变革的浪潮中砥砺前行。过去一年,租赁模式在行业中的重要性愈发凸显,企业对于灵活、高效且定制化的租赁解决方案需求持续攀升。展望2025及未来,益莱储将秉持初心,坚定不移地走在创新之路上,以客户需求为导向,不断探索租赁模式的新边界。通过持续加大在数字化转型方面的投入,利用先进技术优化租赁流程,提升服务效率,为客户提供更加便捷、智能的租赁解决方案和服务支持。

关于益莱储

益莱储/Electro Rent是全球领先的测试和技术解决方案供应商,帮助客户加速创新并优化投资。自1965年以来,益莱储/Electro Rent的租赁、销售和资产管理解决方案为通信、航空航天和国防、汽车、能源、工业、教育和通用电子领域的行业领先创新者提供服务。更多信息请访问:www.electrorent.com/cn

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在全球能源结构转型和可持续发展的大背景下,光伏产业作为可再生能源的主力军,正迎来前所未有的发展机遇。然而,光伏系统的安全性和可靠性问题也日益凸显,成为制约其进一步发展的关键因素。泰克科技与芯朋微深度合作,凭借前沿的测试测量技术和创新的理想二极管方案,为光伏快速关断器和优化器注入强劲动力,显著提升了系统的寿命和性能,为光伏产业的安全、高效和可持续发展提供了有力支撑。

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应运而生的快速关断器和优化器

光伏系统在运行过程中,面临着诸多安全隐患和效率瓶颈。一方面,传统光伏组串在太阳光照下会持续带电,难以实现快速关断。一旦发生火灾等紧急情况,消防员在进行灭火救援时,存在极大的触电风险,无法有效保障人员安全,甚至可能造成生命危险。另一方面,光伏电池板的输出效率受到多种因素影响,如组件间的失配、阴影遮挡等,导致整体发电效率低下,无法充分发挥光伏系统的潜力。为了解决这些问题,快速关断器和优化器应运而生,成为光伏系统中不可或缺的关键组件。

快速关断器能够在紧急情况下迅速降低电压,将光伏电池板与电网断开连接,从而保障消防人员的安全,并为灭火救援创造有利条件。光伏优化器则通过最大功率点跟踪(MPPT)技术,实时监测和调整每块电池板的工作状态,使其始终处于最佳发电效率,有效提升整个光伏系统的发电量。然而,这些设备在实际应用中也面临着诸多挑战。传统的旁路二极管方案在大电流下压降升高,导致功耗增加、热量产生巨大,对系统的散热设计提出了严峻考验。同时,在高温高压环境下,传统二极管的可靠性大幅降低,漏电严重,影响了光伏系统的长期稳定运行。

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图1. 传统的旁路二极管使用的是肖特基二极管

芯朋微AP1790的理想二极管方案

为攻克上述难题,芯朋微推出了AP1790系列理想二极管控制器,凭借其创新的设计和卓越的性能,为光伏快速关断器和优化器带来了革命性的变革。AP1790通过控制外部MOSFET来模仿肖特基二极管,实现了超低正向压降,相较于传统肖特基二极管,其正向压降更低,有效降低了系统的功耗和热量产生,减少了散热设计的压力,延长了设备的使用寿命。在高温高压环境下,AP1790及其搭配的MOSFET展现出极高的可靠性,几乎实现了“零漏电”,确保了光伏系统在各种极端条件下的稳定运行,为系统的长期安全提供了坚实保障。

能量回收技术是AP1790的另一大亮点。在MOSFET体二极管导通时,能量回收电路开始运行,收集能量并将其存储于外部电容之中。当电池板串恢复正常时,存储的能量能够为MOSFET提供稳定的驱动电压,使其正常耐压,进一步提高了系统的效率和可靠性。这一技术的应用,不仅优化了能量的利用,还为光伏系统的高效运行提供了有力支持。

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图2. 理想二极管控制器组成部分

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图3. 理想二极管工作示意图

芯朋微AP1790系列理想二极管控制器,通过控制外部MOSFET来模仿肖特基二极管,具有以下显著优势:

·超低正向压降:与传统肖特基二极管相比,AP1790的正向压降更低,有效降低了系统的功耗和热量产生。

·高温高压下的高可靠性:在高温高压环境下,AP1790及其搭配的MOSFET几乎“零漏电”,确保了系统的稳定运行。

·能量回收技术:能量回收电路在MOSFET体二极管导通时运行,当电池板串恢复正常时,其能正常耐压,进一步提高了系统的效率和可靠性。

泰克科技的测试支持

泰克科技作为测试测量领域的领军企业,为芯朋微AP1790的开发和测试提供了全方位的技术支持。泰克的2651A大电流源表和MSO54B示波器等先进设备,确保了AP1790在不同负载和环境下的性能测试的准确性和可靠性。2651A大电流源表采用主动电流源模式,不受外部负载影响,在负载变化时电流可以保持恒定不变,有效避免了传统电源在负载切换时输出电流不稳定的问题,确保了测试结果的准确性,为工程师提供了可靠的测试数据支持。MSO54B示波器则凭借其12位的高分辨率和宽动态范围,能够精确测量MOSFET的导通电压和关断电压,帮助工程师准确评估AP1790在不同工作状态下的性能,为产品的优化和改进提供了有力依据。

泰克的源表家族还具备全面的耐压和漏电测试功能,可以轻松应对AP1790及其搭配的MOSFET的耐压和漏电测试,确保其在各种极端条件下的可靠性。这些设备的综合应用,为AP1790的性能验证和质量把控提供了坚实的技术保障,助力芯朋微不断提升产品的技术水平和市场竞争力。

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·稳定的电流输出:泰克2651A大电流源表采用主动电流源模式,不受外部负载影响,在负载变化时电流可以保持恒定不变,避免了传统电源在负载切换时输出电流不稳定的问题,确保了测试结果的准确性。

·高精度的动态特性测试:泰克MSO54B示波器具有12位的高分辨率和宽动态范围,能够精确测量MOSFET的导通电压和关断电压,帮助工程师准确评估AP1790在不同工作状态下的性能。

·全面的耐压和漏电测试:泰克的源表家族可以轻松应对AP1790及其搭配的MOSFET的耐压和漏电测试,确保其在各种极端条件下的可靠性。

成果与展望

在泰克科技的助力下,芯朋微AP1790在光伏快速关断器和优化器中的应用取得了显著成效。其低温升、高驱动电压、快速防反等特性,使得光伏系统的寿命和性能得到了大幅提升。

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图4. 低温升(左图:AP1790搭配MOSFET 最高温度:72.8℃,右图:2x SBD并联 最高温度153℃)

在温升测试中,AP1790搭配外置MOSFET的最高温度仅为72.8℃,而传统的被动方案(两颗15150肖特基二极管并联)的温升超过150℃,充分展示了AP1790在散热性能方面的优越性。Cushion Start(热短路保护)功能在控制器启动时,通过分级启动的方式,大幅度降低了开机热量积累,仅为竞品的40%,有效防止了芯片过热,提高了系统的可靠性。

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图5. AP1790开机热量积累时间大幅度优于国外竞品

高驱动电压设计满足了高压MOSFET的驱动电压要求,确保了MOSFET的稳定工作,降低了内阻RdsON的变化,进一步提升了系统的效率和可靠性。

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图6. AP1790驱动电压为7.3V~6.3V,满足高压MOSFET的驱动电压要求。而市场竞争对手的驱动电压较低 (6V~5V),MOSFET的RdsON变化较大 (图中黄色为阳极到阴极的压降,在MOSFET工作时压差变化大)

快速防反功能则在阳极-阴极的电压差超过-20mV时,迅速关断拉低MOSFET的栅极,防止长时间的系统直通带来的可靠性风险,为系统的安全运行提供了有力保障。

通过示波器内置的测量结果直方图统计功能,可以对AP1790在一段工作时间内的脉冲宽度和周期进行统计,结果显示其在正常工作中(电流保持恒定),占空比以及周期基本维持不变,工作稳定性高,进一步印证了其在实际应用中的卓越性能。

未来,泰克科技将继续与芯朋微携手,不断推动技术创新,深化合作,致力于为光伏产业提供更加高效、可靠和安全的解决方案。双方将共同探索光伏系统在不同应用场景下的优化策略,推动光伏产业的技术进步和产业升级,助力实现绿色能源的广泛应用和碳中和目标的早日实现,为全球可持续发展贡献更大的力量。

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

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引言:

功率模块是现代工业和技术领域不可或缺的组件,它们负责高效、可靠地进行电能的转换和控制。这些模块直接影响到一个系统的性能、效率和耐用性,是各类电子设备和系统中关键的技术基础。在现代工业和技术领域中,功率模块主要应用在以下几个场景:

可再生能源:在太阳能和风能等可再生能源系统中,功率模块用于有效转换和调配从自然资源中采集到的能量。例如,将太阳能板产生的直流电转换为可用于家庭或输送至电网的交流电。

电动汽车 (EVs):功率模块在电动汽车中用于管理电池提供的电能,支持电动机的高效运行。它们帮助优化电能的使用,延长电池寿命,并提高整车性能。

工业自动化与控制系统:在自动化生产线和机器人技术中,功率模块控制电机和其他机械设备的功率供应,确保精确和可靠的操作,从而提升生产效率和产品质量。

电力传输和分配:功率模块在智能电网中扮演重要角色,用于电能的高效分配和管理。它们支持电网的稳定运行,通过优化电力流向减少能源浪费,并应对不断变化的负载需求。

消费电子产品:在更广泛的消费电子领域内,功率模块同样重要。它们在确保设备如笔记本电脑、智能手机和平板电脑等稳定运行和电源效率方面起着关键作用。

功率模块作为电力电子技术的核心,不仅通过优化电能使用效率和确保操作可靠性支持现代工业的发展,也在环境保护和资源效率方面发挥着越来越重要的作用。随着技术的进步和新应用的开发,功率模块的重要性在未来将会进一步增加。

为什么选择烧结银:

传统功率模块中,芯片通常通过锡焊材料连接到基板。在热循环过程中,连接界面通过形成金属间化合物层完成芯片、锡焊料合金与基板的互联。目前电子封装中常用的无铅焊料熔点低于250℃,适用于低于150℃的服役温度。然而,在175-200℃乃至更高的使用温度下,这些连接层的性能将急速下降甚至熔化,严重影响模块的正常运行和长期可靠性。

随着国内新能源汽车工业的发展,使用碳化硅MOSFET替换传统硅基IGBT成为行业主流,从传统功率模块转型到碳化硅功率模块,对功率电子模块及其封装工艺提出了更高的要求,尤其是芯片与基板的连接技术在很大程度上决定了功率模块的寿命和可靠性。传统的锡焊料由于熔点低、导热性差,难以满足封装高功率器件在高温和高功率密度条件下的应用需求。随着芯片工作温度要求的不断提升,至175°C甚至更高,连接材料的机械和热性能要求也随之提升。传统方法中常见使用锡焊将芯片做贴装的封装技术已经无法满足大部分碳化硅模块的应用需求。

银烧结技术也被称为低温连接技术(Low temperature joining technique,LTJT),作为一种新型无铅化芯片互连技术,可在低温(<250℃)条件下获得耐高温(>300℃)和高导热率(>200 W/m·K)的烧结银芯片连接界面,烧结银的独特优势主要表现在三个方面:①高工作温度—烧结银的工作温度可达到300℃,甚至更高;②高热导率—对于碳化硅模块这类小尺寸、高功率应用,能够有效导出热量,提高功率密度;③高可靠性—其在汽车应用中的车规级要求极为严格,烧结银的高熔点、低蠕变倾向为整体系统提供了卓越的稳定性。因此烧结银非常适合碳化硅功率模块的封装,完美满足了其对高工作温度、高功率密度和高可靠性的严格要求。

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图①:为什么选择烧结银—日益增长的功率密度。

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图②:功率模块封装形式的变化

什么是银烧结?

银烧结技术是一种对微米级及以下的银颗粒在250℃左右进行烧结,通过原子间的扩散从而实现良好连接的技术,如下图,烧结过程中未发生金属熔化。所用的烧结材料的基本成分是银颗粒,根据粒径不同可分为微米粉和纳米粉,根据烧结后是否有有机物残留可分为全烧结和半烧结。

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图③:烧结和锡焊的区别

烧结原理

在烧结过程中,随着不断升温,溶剂和涂层最先挥发分解,银颗粒通过彼此接触形成烧结颈,银原子通过扩散迁移到烧结颈区域,从而烧结颈不断长大,相邻银颗粒之间的距离逐渐缩小,形成连续的孔隙网络,随着烧结过程的进行,孔洞逐渐变小,烧结密度和强度显著增加,在烧结最后阶段,多数孔洞被完全分割,小孔洞逐渐消失,大空洞逐渐变小,直到达到最终的致密度。烧结得到的连接层为多孔性结构,孔洞尺寸在微米及亚微米级别,连接层具有良好的导热和导电性能,热匹配性能良好。

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图④:烧结过程示意图

贺利氏烧结银产品

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贺利氏作为德国历史悠久的企业,一直致力于保持材料技术的创新与可持续发展。自2007年起,贺利氏在烧结银材料的研发与生产方面走在行业前沿,提供多款产品以适应各种封装需求。早期开发的产品mAgic ASP043主要面向表面镀金或镀银的界面。随着技术的发展和市场需求的变化,越来越多的用户对裸铜表面的烧结提出了需求。新一代产品mAgic PE338不但可以在金银表面进行烧结,也可以在裸铜表面上进行烧结。随着碳化硅应用的增多,碳化硅芯片与基板材料之间的热膨胀差异成为了一个重要问题。为了适应不同材料之间的热膨胀,贺利氏在mAgic PE338的基础上开发出新的mAgic PE338-28 F1510版本,其热膨胀系数更加接近于碳化硅芯片,极大提高了碳化硅产品的可靠性。

图⑤:贺利氏烧结银产品

贺利氏烧结银的优势

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贺利氏作为烧结材料的引领者,在形形色色的同类产品中,贺利氏的烧结银到底有哪些优势呢,下面我为大家一一介绍:

图⑥:不同银颗粒尺寸及形貌差异

成本优势--区别于友商所使用的纳米银颗粒,贺利氏所使用的为片状微米银颗粒,相比之下,微米级银粉具有更高的产量和更低的工艺难度,成本上比纳米粉具有更大的优势。

批次稳定性高--使用微米银颗粒不仅带来成本上的优势,也避免了纳米粉极易团聚和批次间差异大的问题,使得贺利氏的烧结银批次稳定性极高。

生物安全性--同时由于纳米材料的生物毒性问题,极易透过皮肤和黏膜进入体内,可能会导致细胞损伤、基因突变甚至癌变等严重后果,贺利氏采用微米粉材料,从根本上避免了纳粉末对人体、环境的危害。

烧结强度高--贺利氏使用特殊工艺,将银颗粒研磨成片状粉末,相较于球形颗粒的点接触,片状结构大大增加了烧结过程中相邻银粉的接触面积,使得贺利氏的微米粉可以达到超越纳米粉的烧结强度。

高可靠性--针对SiC芯片应用场景,贺利氏推出带填料的高可靠性版本(F1510)烧结银,可靠性(TST)可提升2.5倍以上。SiC的CTE与Si相似,但杨氏模量更高,在相同的热机械载荷下,碳化硅芯片的应力更高。在烧结银中添加非银填充材料可降低烧结膏体的CTE,大大提高了SiC芯片下的烧结层的可靠性。如下图,在经过1000次温度循环后(TST, -65℃/+150℃),不含填料的烧结层出现分层现象,分层现象随着热循环次数的增加而显著增加;而带填料的烧结层,即使在2500次循环后,也没有观察到明显的分层。

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图⑦:SiC芯片不同烧结银在SiC芯片应用上的可靠性对比

结语

贺利氏作为一家专业的材料供应商,在银烧结领域深耕多年,自2007年起,贺利氏在烧结银材料的研发与生产方面走在行业前沿,跟随市场变化不断推陈出新,在满足产品性能的基础上,不断优化产品配方,提供多款产品以适应各种封装需求。从mAgic ASP043、mAgic PE338,到针对碳化硅应用的mAgic PE338-28 F1510,贺利氏电子持续推动技术革新以满足市场的多样化需求。

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CES 2025期间,英特尔发布全新自适应控制方案、下一代车载独立显卡,以及AWS虚拟设计环境

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202518日,美国拉斯维加斯——今日,在2025年国际消费电子展(CES)上,英特尔展示了拓展的产品组合和一系列全新合作伙伴关系,赋能汽车厂商加速向电动汽车和软件定义汽车(SDV)的转型。如今,英特尔向汽车行业客户提供的整车平台解决方案,涵盖了高性能计算、车载独立显卡、人工智能(AI)、电源管理和区域控制器,以及和亚马逊云科技(AWS)共同开发的英特尔®汽车虚拟设计环境(VDE)等,既能解决汽车厂商所面临的成本控制和性能拓展等问题,也能让SDV开发和部署的速度更快、效率更高、更具成本效益。

“英特尔为汽车厂商提供成本效益显著的解决方案,助力其实现软件定义转型。从整车平台到云端方案,英特尔为汽车厂商所打造的全面解决方案,能够有效降低成本,并帮助他们以更好的盈利模式,更快、更高效地塑造未来出行。”

——英特尔院士、英特尔公司副总裁、汽车事业部总经理Jack Weast

英特尔整车平台改变了传统零散汽车架构的低效问题。通过对整辆车的电气/电子架构进行优化,英特尔在大幅降低客户成本的同时,还带来了显著的性能提升。

为了进一步完善这一整车平台,英特尔推出了适用于电动汽车(EV)动力总成系统和区域控制器应用的自适应控制单元(ACU)。

英特尔推出高度集成和超高效率的ACU产品系列

作为一种新型处理单元,ACU U310支持将多个实时、安全关键型和网络安全功能、应用和域(多合1)整合到单个芯片之中。由于确定性处理能力有限,传统的基于时间和顺序处理的微控制器和区域控制器难以处理多个工作负载。相比之下,英特尔全新ACU系列集成了一块灵活的逻辑区域,可从CPU核中卸载实时控制算法,即使在将多个微控制器工作负载整合到单个区域MCU中时,也能实现可靠的性能、免受干扰(FFI)和确定性的数据传输。这种双脑路径支持更多的工作负载整合,在降低成本的同时,还能增强安全性、网络安全性和性能。

在电动汽车动力总成系统中,ACU U310支持先进算法解决方案,根据驾驶员的个人风格和路况自动调整高压和控制频率,从而减少车辆对电池的能源需求。

ACU降低了每千瓦成本并提高了能源效率,使车辆能够回收高达40%的动力总成系统能量损失。全球统一轻型车辆测试程序 (WLTP) 显示,ACU还能将效率提升3%~5%。这也意味着,与传统解决方案相比,ACU带来了更长的续航里程、更快的充电速度和更灵敏的驾驶体验,同时还能显著降低每辆车的物料清单(BOM)、电机尺寸和电池成本。

  • Stellantis Motorsports选择英特尔作为关键技术合作伙伴,将ACU部署到其下一代逆变控制系统中,以提高汽车在竞技赛车环境中的性能和效率。在这一过程中,英特尔技术将控制电机,并在制动阶段回收能量。在电动方程式赛事中,逆变器发挥着至关重要的作用,任何效率的提升都将转化为宝贵的竞争优势。

  • Karma汽车宣布将在未来车型中部署英特尔的ACU,并展示了和英特尔联合推出的一款逆变器,该逆变器通过最佳脉冲模式控制算法来提高效率,并支持四种独特的驾驶特性,涵盖了扭矩波动减少和续航里程提升等创新功能。

作为英特尔率先在行业内推出的产品,ACU具备可编程性,可作为软件定义区域控制器,适应不同的车辆拓扑和应用。这种灵活性优化了汽车厂商向软件定义汽车的转型过程,简化了供应链并精简了BOM

通过车载AI加强下一代架构性能

继推出英特尔第一代AI增强型软件定义车载SoC后,英特尔宣布即将推出计划于2025年底前量产的第二代英特尔锐炫™B系列车载独立显卡。该方案提供了高性能计算,用于支持更高级的车载AI工作负载,还带来下一代人机交互界面(HMI)、更沉浸的车内体验和3APC游戏体验。与英特尔AI增强型软件定义车载SoC结合,在英特尔庞大生态系统的支持下,第二代英特尔锐炫™B系列车载独立显卡还能为复杂的AI任务,带来可扩展的性能。

英特尔与AWS变革汽车软件开发流程

英特尔和AWS推出基于AWS的英特尔汽车虚拟设计环境。这一突破性方法确保了从云到车真正的硬件和软件一致性。它能够帮助解决车辆开发生命周期中的各种挑战,使工程师能够在虚拟和物理硬件设置之间无缝切换。该虚拟设计环境集成了基于英特尔®至强®处理器的亚马逊EC2实例,并首次将英特尔AI增强型软件定义车载SoC引入到AWS中,而无需昂贵的电子控制单元(ECU)模拟器或开发板。英特尔和AWS的合作为客户提供了一个统一的解决方案,可加速创新,降低研发成本并缩短上市时间。

通过整车方案,英特尔不仅能够帮助汽车厂商降低成本、提升车辆性能、简化开发流程、提高能源效率、获得无缝的AI集成以及更快的上市时间,还能通过其强大的供应链,为客户提供坚实的后盾。凭借领先的技术创新和经验积累,英特尔将为广大汽车制造商保驾护航。

更多信息:CES 2025期间的英特尔 | 英特尔汽车业务主题演讲探索软件定义未来(视频)

关于英特尔

英特尔(NASDAQ: INTC)作为行业引领者,创造改变世界的技术,推动全球进步并让生活丰富多彩。在摩尔定律的启迪下,我们不断致力于推进半导体设计与制造,帮助我们的客户应对最重大的挑战。通过将智能融入云、网络、边缘和各种计算设备,我们释放数据潜能,助力商业和社会变得更美好。如需了解英特尔创新的更多信息,请访问英特尔中国新闻中心newsroom.intel.cn以及官方网站intel.cn

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以出色的性能赋能更智能、更安全的汽车显示方案

芯原股份(芯原,股票代码:688521.SH)今日宣布其高性能、低功耗的显示处理器IP DC8200-FS已成功通过ISO 26262 ASIL B级汽车功能安全认证。认证证书由国际检验认证机构TÜV NORD颁发。

符合ISO 26262 ASIL B标准的DC8200-FS IP具备一系列先进的安全机制,包括内存保护和寄存器配置路径保护。该IP提供DC8200-FS 2K和DC8200-FS 4K两种配置版本,能够在预处理和后处理流程中实现实时图像处理,并支持双输出显示面板,分辨率最高可达4Kx2K。这些输出兼容MIPI Display Serial Interface(MIPI DSI)接口和DisplayPort(DP)接口,并支持RGB和YUV格式。DC8200-FS IP还配备了两个AXI总线,以用于高效访问外部帧缓冲,并配有两个AHB总线用于寄存器编程,确保系统无缝集成。此外,DC8200-FS的软件支持主流的Linux DRM框架、定制驱动程序和自定义的API接口,便于灵活、定制化开发汽车系统。

“智能驾驶与座舱域的整合,以及后视镜被显示屏取代的趋势,推动了对显示处理的功能安全需求。符合汽车功能安全的显示正成为汽车SoC中不可或缺的要素。”芯原首席战略官、执行副总裁、IP事业部总经理戴伟进表示。“芯原在提供ISO 26262 ASIL B显示处理IP方面处于领先地位。此次通过ISO 26262 ASIL B认证的DC8200-FS IP凭借其专为汽车需求定制的全面的显示功能,已被多家领先的汽车SoC供应商选用。DC8200-FS获得ISO 26262 ASIL B认证,是继我们在摄像头系统中多个IP取得ISO 26262认证后的又一重要进展。这项新认证将使我们能够更有效地支持汽车SoC的快速发展。”

如您想要了解芯原智能像素处理IP组合的汽车功能安全计划,欢迎于1月7日至1月10日国际消费类电子产品展览会(CES 2025)期间,莅临位于拉斯维加斯威尼斯人会展中心(The Venetian Expo)的芯原展位(Bassano 2701)参观交流。

关于芯原

芯原微电子(上海)股份有限公司(芯原股份,688521.SH)是一家依托自主半导体IP,为客户提供平台化、全方位、一站式芯片定制服务和半导体IP授权服务的企业。

公司拥有自主可控的图形处理器IP(GPU IP)、神经网络处理器IP(NPU IP)、视频处理器IP(VPU IP)、数字信号处理器IP(DSP IP)、图像信号处理器IP(ISP IP)和显示处理器IP(Display Processing IP)这六类处理器IP,以及1,600多个数模混合IP和射频IP。

基于自有的IP,公司已拥有丰富的面向人工智能(AI)应用的软硬件芯片定制平台解决方案,涵盖如智能手表、AR/VR眼镜等实时在线(Always-on)的轻量化空间计算设备,AI PC、AI手机、智慧汽车、机器人等高效率端侧计算设备,以及数据中心/服务器等高性能云侧计算设备。

为顺应大算力需求所推动的SoC(系统级芯片)向SiP(系统级封装)发展的趋势,芯原正在以“IP芯片化(IP as a Chiplet)”、“芯片平台化(Chiplet as a Platform)”和“平台生态化(Platform as an Ecosystem)”理念为行动指导方针,从接口IP、Chiplet芯片架构、先进封装技术、面向AIGC和智慧出行的解决方案等方面入手,持续推进公司Chiplet技术、项目的研发和产业化。

基于公司独有的芯片设计平台即服务(Silicon Platform as a Service, SiPaaS)经营模式,目前公司主营业务的应用领域广泛包括消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等,主要客户包括芯片设计公司、IDM、系统厂商、大型互联网公司、云服务提供商等。

芯原成立于2001年,总部位于中国上海,在中国和美国设有7个设计研发中心,全球共有11个销售和客户支持办事处,目前员工已超过2,000人。

了解更多信息,请访问:www.verisilicon.com

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Microchip Technology Inc.

碳化硅业务部资深顾问级应用工程师
Ehab Tarmoom

得益于固态电路保护,直流母线电压为400V或以上的电气系统(由单相或三相电网电源或储能系统(ESS)供电)可提升自身的可靠性和弹性。在设计高电压固态电池断开开关时,需要考虑几项基本的设计决策。其中关键因素包括半导体技术、器件类型、热封装、器件耐用性以及电路中断期间的感应能量管理。在本文中,我们将讨论在选择功率半导体技术和定义高电压、高电流电池断开开关的半导体封装时的一些设计注意事项,以及表征系统的寄生电感和过流保护限值的重要性。

宽带隙半导体技术的优势

在选择最佳半导体材料时,应考虑多项特性。目标是打造兼具最小导通电阻、最小关断泄漏电流、高电压阻断能力和高功率能力的开关。图1显示了硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)三种半导体材料的特性。SiC和GaN的电击穿场大约是硅的十倍。这使得设计漂移区厚度为等效硅器件十分之一的器件成为可能,因为漂移区厚度与电击穿场成反比。此外,漂移区的电阻与电击穿场的立方成反比。这使得漂移区电阻降低了近1000倍。在固态开关应用中,所有损耗都是导通损耗,高电击穿场是一项显著的优势。此外,电阻降低还意味着无需担心动态闩锁问题,否则较高的dV/dt瞬变可能会分别触发硅功率MOSFET和IGBT中的寄生NPN晶体管或晶闸管。

1.png

图1、Si、SiC和GaN三种材料的特性

碳化硅的热导率是Si和GaN的三倍,可显著提高芯片散热能力,使其运行温度更低并简化热设计。或者,对于等效目标结温来说,这意味着支持更高的工作电流。更高的热导率搭配高电击穿场可以降低导通电阻,从而进一步简化热设计。

碳化硅是一种宽带隙(WBG)半导体材料,其能隙几乎是硅的三倍,因此能够在更高的温度下工作。半导体在高温环境下将无法发挥半导体的功能。更宽的能隙使得碳化硅能够在高出硅几百摄氏度的温度下正常工作,因为其自由载流子的浓度较低。但是,基于当今技术的其他因素(如封装和栅极氧化层泄漏)将器件的最大连续结温限制在175 °C。WBG技术的另一项优势是其关断泄漏电流较低。

考虑到以上特性,碳化硅是该应用的最佳半导体材料。

以下器件类型之间的差异:IGBT、MOSFET和JFET

晶体管的类型是下一个关键因素。大多数情况下,导通损耗是需要面临的最大设计挑战。为了满足系统的热要求,应最大限度地减少导通损耗。一些系统采用液体冷却,而其他系统可能使用强制风冷或依靠自然对流。除了大限度地减少导通损耗之外,还必须将压降保持在最低水平,以便最大限度地提高所有工作点(包括轻载条件)的效率。这对于电池供电系统尤为重要。许多系统(包括直流系统)中还有一个重要因素,即电流都是双向的。通常需要兼具低导通损耗、低压降和反向导通能力的晶体管。可以考虑的晶体管通常包括IGBT、MOSFET和JFET。

尽管IGBT在峰值负载电流下的导通损耗与MOSFET相当,但一旦负载电流减小,基于IGBT的解决方案就会变得效率低下。这是因为压降由两部分组成:一部分压降接近恒定,与集电极电流无关;另一部分压降与集电极电流成正比。使用MOSFET时,压降与源电流成正比。它没有IGBT的开销,这使得所有工作点(包括轻载条件)都能实现高效率。MOSFET允许第一象限和第三象限的通道导通,这意味着电流可以正向和反向流过器件。MOSFET在第三象限工作有一个额外的好处,即其导通电阻通常比在第一象限略低。而IGBT仅在第一象限导通电流,并且需要通过反并联二极管来实现反向电流导通。JFET是一种旧技术,但目前正在复兴,它既可以正向导通也可以反向导通,并且与MOSFET一样,其压降与漏极电流成正比。JFET与MOSFET的不同之处在于它是一种耗尽型器件。也就是说,JFET属于常开器件,需要通过栅极偏置来抑制电流的流动。这给设计人员在考虑系统故障条件时带来了挑战。作为一种变通方法,可以使用包括串联低电压硅MOSFET的共源共栅配置来实现常闭器件。串联硅器件的加入增加了复杂度,进而削弱了JFET在高电流应用中的一些优势。SiC MOSFET属于常闭器件,兼具许多系统中所需的低电阻和可控性。

热封装

SiC功率模块可实现高级别的系统优化,这很难通过并联分立MOSFET来实现。Microchip的mSiC™模块具有多种配置以及电压和电流额定值。其中包括共源配置,该配置以反串联的方式连接两个SiC MOSFET,从而实现双向电压和电流阻断。每个MOSFET均由多个芯片并联组成,以实现额定电流和低导通电阻。对于单向电池断开开关,两个MOSFET在功率模块外部并联连接。

为了使芯片保持较低的运行温度,需要较低的导通电阻和热阻。模块中使用的材料是决定结至外壳热阻及其可靠性的基本要素。具体来说,芯片粘接、基板和底板材料特性是形成模块热阻的主要因素。选择高热导率的材料有助于最大限度地降低热阻和结温。除了热性能之外,选择热膨胀系数(CTE)紧密匹配的材料可以降低材料界面和内部的热应力,从而延长模块的使用寿命。表1汇总了这些热特性。氮化铝(AlN)基板和铜(Cu)底板是mSiC功率模块的标配。氮化硅(Si3N4)基板和铝碳化硅(AlSiC)底板的可靠性更高。图2给出了采用通过DO-160认证的标准SP3F和SP6C封装以及高可靠性无底板BL1和BL3封装的共源功率模块。


材料

CTE

(ppm/K

热导率

(W/cm-K

密度

(g/cm3

芯片

Si

SiC

4

2.6

136

270


基板

Al2O3

AlN

Si3N4

7

5

3

25

170

60


底板

CuW

AlSiC

Cu

6.5

7

17

190

170

390

17

2.9

8.9

表1. 芯片、基板和底板的热特性

2.png

图2. 采用共源配置的Microchip mSiC模块

器件耐用性和系统电感

除了模块的热性能和长期可靠性之外,电路中断器件的另一个设计注意事项是高感应能量。继电器和接触器的循环次数是有限的。它们通常指定无负载机械开关循环,极少指定电气负载开关循环。系统中的电感会导致触点间产生电弧,进而在电流断开时导致性能下降。因此,电气循环额定值的工作条件被明确定义,并对其寿命有很大影响。即便如此,在使用接触器或继电器的系统中仍然需要连接上游熔丝,因为在较高的短路电流下,触点可能会熔接关断。固态电池断开开关不会受到这种性能下降的影响,因此有助于打造可靠性更高的系统。尽管如此,对于管理中断高电流时存在的感应能量来说,了解系统的寄生和负载电感与电容也是至关重要的。

感应能量与电感以及中断时系统中电流的平方成正比。开关输出端子发生短路会导致电流快速增加,其上升速率等于电池电压与源电感之比。举例来说,800V母线电压和5 µH的源电感会导致电流以每微秒160A的速度增加。5 µs的检测和响应时间将导致电路中产生800A的额外电流。由于不建议在雪崩模式下操作SiC功率模块,因此需要使用缓冲电路或钳位电路来吸收这种感应能量以保护模块。但是,当经过适当设计以满足爬电距离和间隙要求时,缓冲电路引入的寄生效应会进一步限制其有效性。因此,开关应足够缓慢地关断,以限制模块内部电感引起电压过应力和电流突然下降。采用低电感设计的模块有助于进一步最大限度地降低该电压应力。

在硅功率器件中,高电流的快速中断会带来触发寄生NPN或晶闸管的风险,进而导致无法控制的闩锁并最终引发故障。在SiC器件上,非常快速的关断可能会导致每个芯片在关断过程中发生低能量雪崩击穿,直到缓冲电路或钳位电路吸收掉高能量为止。Microchip的mSiC MOSFET经过专门设计和测试,具有非钳位电感开关(UIS)耐受性,可在缓冲电路或钳位电路的性能开始下降时提供额外的安全裕度。图3给出了与市场上其他SiC器件的单触发和重复UIS性能对比。

3.jpg

图3,单触发(左)和重复(右)雪崩能量性能

尽管应了解器件级抗短路能力,并且IGBT的器件级抗短路能力确实比MOSFET更出色,但在实际系统中会面临不同的应力条件。由于系统电感固有的限流特性,模块不太可能达到其短路电流额定值。限制因素为缓冲电路或钳位电路设计。为了设计出外型小巧的高性价比缓冲电路,允许的系统级峰值短路电流将被限制在远低于模块短路电流额定值的范围内。例如,在由9个芯片并联组成并设计用于防止短路电流超过1350A的500A电池断开开关中,每个芯片导通150安培的电流(假定电流均匀分布)。这比器件级短路测试中的电流要低得多,器件级短路测试期间的电流会超过几百安培。电压钳位器件的优化是稳健型固态电池断开开关设计的关键环节。

其他设计注意事项

除了功率器件之外,还有一些与控制电子器件相关的设计注意事项,其中包括电流检测技术、过流检测和保护以及功能安全。对于低寄生电感系统的设计来说,是否使用电流检测电阻或磁性技术进行电流检测的决策非常重要,因为快速的响应时间至关重要。是否使用硬件、软件或两者结合进行过流检测也是一项重要的决策,尤其是在需要满足功能安全要求时。

以上讨论了关于固态电池断开开关中高电压功率器件的选择和设计的一些关键方面。与传统机械断开开关相比,固态断开开关之所以具有系统级优势,关键在于碳化硅和功率半导体封装的优势。得益于碳化硅技术,器件现在能够兼具较低的导通电阻和热阻,从而实现许多系统中所需的低导通损耗,同时还可以采用保证高可靠性的材料。

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Diodes 公司 (Diodes) (Nasdaq:DIOD)推出新款符合汽车规格*的 36 通道线性 LED 电流驱动器。AL5887Q 具备驱动 RGB 配置及单独 LED 的能力,可帮助设计人员在内外部灯具中实现多样的动态照明模式与颜色深度,从而满足OEM厂商的品牌差异化需求。这两种控制功能简化了过去复杂的 LED 式模块设计,并结合其高效率的特性,可节省宝贵的电能。产品应用包括车内环境照明、尾灯、电动车外部充电状态指示灯和信息娱乐系统等。

DIO1099_image_AL5887Q.jpg

AL5887Q 支持最多 12 个 RGB LED 模块,具备三个可编程数据库 (A、B、C) ,可通过软件控制每种颜色。该器件通过一个外部电阻器,设置所有 36 个通道的输出电流。照明设计人员可以通过硬件选择方式的数字接口 (INT_SEL 引脚),选择 I²C 或 SPI接口,实现系统编程的最大灵活性。每个通道可设置最高 70mA的电流,可让 LED 呈现最高的清晰度,不需要使用并联设计。当所有 LED 关断超过 30 毫秒时,该器件的自动省电模式 (15µA) 和超低静态关机电流 (1µA) 可帮助设计人员,将不必要的汽车电池消耗降至最低。

AL5887Q 具备多重保护功能,包括通过开漏(Open Drain)故障引脚实现故障报告,以及具备预先警告功能的过热保护 (OTP)。该器件具有可独立寻址的故障屏蔽寄存器及开路/短路寄存器,可让设计人员逐一启用及停用照明系统内 36 个通道的故障报告功能。未使用的 RGB 通道可通过 LED 可配置寄存器停用。

AL5887Q 内置用于 PWM 调光的16MHz 振荡器,无需外部时钟,从而减少照明模块的 PCB 尺寸,简化设计和布局,并降低物料清单 (BOM) 成本。该器件采用 12 位 PWM 可寻址寄存器,搭配 30kHz 的内部 PWM 发生器,可优化混色效果,并将可闻噪音降至最低。该器件通过将恒定电流的占空比从100% 调制至 3%,可支持深度 PWM 调光。当占空比低于 3% 时,内部电路会将 PWM 信号转换为模拟调光,从而维持整体线性调光。AL5887Q 具备 3% 的器件间与通道间电流精度,使设计人员能在多个照明模块与显示器之间实现精准的混色和一致的色彩分布。

AL5887Q 的工作温度范围为 -40°C 至 +125°C,采用小尺寸可润湿式 W-QFN6060-52/SWP (Type A1 型) 封装,尺寸仅为 6mm x 6mm。

AL5887Q 供应数量以 1000 个为单位。还有标准规格版本的 AL5887,适用于工业及商业产品应用。

关于 Diodes Incorporated

Diodes 公司 (Nasdaq:DIOD) 是一家标准普尔小型股 600 指数和罗素 3000 指数成员公司,为汽车、工业、运算、消费性电子及通讯市场的全球公司提供高质量半导体产品。我们拥有丰富的产品组合以满足客户需求,内容包括模拟与分立电源解决方案以及先进的封装技术。我们广泛提供特殊应用产品与解决方案导向销售,加上全球范围运营的工程、测试、制造与客户服务,使我们成为高产量、高成长的市场中成为优质供货商。详细信息请参阅 www.diodes.com

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服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体 (STMicroelectronics简称ST纽约证券交易所代码:STM) 将在2025130日欧洲证券交易所开盘前公布2024年第四季度及全年财务数据。

在公司网站www.st.com公布财务数据后,意法半导体将立即发布财报新闻稿

意法半导体将于2025130日北京时间下午4:30举行电话会议,与分析师、投资者和记者讨论2024年第四季度及全年财务业绩和2025年第一季度业务前景。

登录意法半导体官网https://investors.st.com可以收听电话会议直播 (仅收听模式)2025214日前,可以重复收听。

关于意法半导体

意法半导体拥有5万名半导体技术的创造者和创新者,掌握半导体供应链和先进的制造设备。作为一家半导体垂直整合制造商(IDM),意法半导体与二十多万家客户、成千上万名合作伙伴一起研发产品和解决方案,共同构建生态系统,帮助他们更好地应对各种挑战和新机遇,满足世界对可持续发展的更高需求。意法半导体的技术让人们的出行更智能,让电源和能源管理更高效,让云连接的自主化设备应用更广泛。意法半导体承诺将于2027年实现碳中和(在范围12内完全实现碳中和,在范围3内部分实现碳中和)。详情请浏览意法半导体公司网站:www.st.com.cn


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作者:e络盟技术团队

配备传感器的现代设备无需手动按键,可根据传感器输入的信息自动运行。

几乎所有辅助人类日常活动的电子设备都离不开传感器。传感器可监测人体重要体征,并检测异常情况。在汽车领域,传感器可用于识别交通标志、探测障碍物和警告车道偏离,助力实现自动驾驶。未来,用户与所有智能设备的简单交互都可通过传感器实现。本文将深入分析传感器在汽车、医疗保健和工业机器人等领域的新兴趋势和未来应用方向,以及在操作和安全方面取得的进展。

传感器感知功能类似于人类感官

设计人员通过创建传感解决方案简化人类与设备的交互。不同传感器结合先进软件,就能形成对真实世界的感知。传感解决方案将多个智能传感器整合到统一的智能系统中,让人们能够轻松与设备互动。

智能耳朵/麦克风

人耳能够分辨多达 40 万种声音、10 个八度音和 7,000 个音调。MEMS 麦克风为音频和声控设备提供了“智能耳朵”。新一代麦克风具备一系列优势,包括超低自噪声(高 SNR)、即使在高声压级 (SPL) 下也具有极低的失真 (THD)、部件间相位和灵敏度高度匹配、具有低 LFRO(低频滚降)的平坦频率响应以及超低群延迟。新一代麦克风可选择功率模式,并且封装尺寸极小。

嗅觉/CO2(二氧化碳)传感器

人体具有 400 多个嗅觉感受器,能够分辨 10,000 多种香味和气味。二氧化碳传感器采用光声光谱 (PAS) 技术,令设备结构紧凑且功能齐全,解决了现有二氧化碳气体检测器所面临的技术难题。PAS 二氧化碳传感器模块将 PAS 传感器、微控制器和 MOSFET 集成在电路板上

视觉(ToF 3D 图像传感器/雷达传感器)

借助飞行时间 (ToF) 图像传感器,电子设备能够获取设备前方场景的精确 3D 地图。周遭环境、物体和人物都会实时转化为数字空间。算法利用这些数据来测量距离和尺寸、跟踪运动,并将物体形状转换为 3D 模型。设计人员开发的产品可无缝集成到最微型的 3D ToF 相机模块中,以最低功耗精确测量短距离和长距离深度。

与被动红外 (PIR) 技术相比,雷达传感器在运动检测应用中具有许多优势。其中包括精度更高,以及能够精确测量探测对象,为新的速度探测和运动传感功能奠定基础。雷达传感器可以在雨、雪、雾、灰尘等恶劣环境条件下正常运行。一些先进的雷达传感器灵敏度极高,能够捕捉呼吸和心跳,感知生命体征的存在。

触觉(触摸传感器)

触摸传感器使用多种技术,如电阻膜、电容、红外线、超声波表面声波和电磁感应。触控面板由输入设备(触控面板)和输出设备(显示器)共同组成。了解e络盟根据不同需求量身定制的各种传感器产品,包括麦克风流量传感器ToF 3D 图像传感器雷达传感器触摸传感器

用于确保安全驾驶的汽车传感器

制造商通常会在现代汽车上装配多种传感器。汽车传感器获取胎压、油量和发动机温度等信息,并在仪表盘上显示。另有一些传感器旨在维持车辆高效运转,包括监测发动机部件位置,监测车轮速度,以控制牵引力或防抱死制动系统,监测车内外空气温度,保持车内舒适。制造商可将多个传感器集成到车辆设计中,使汽车更安全可靠、高效舒适。

如今的传感器还能提供详细的数据信息。越来越多自动驾驶解决方案开始采用基于视觉的技术。为了确保安全性和响应速度,这些技术需要高带宽和快速响应时间。现代汽车集成多项新兴技术,能够实现更智能的驾驶体验。这些技术包括:

激光雷达(激光测距仪)

激光雷达扫描仪是自动驾驶车辆原型系统中的关键组件,广泛应用于自适应巡航控制 (ACC)、防碰撞系统、交通标志识别、盲点检测和车道偏离预警等现有系统中。基于激光雷达的系统可以在没有传感器的情况下正常工作,充当系统的“眼睛”。

如图 2 所示,激光雷达技术需要独立的传感器系统,这些系统必须配备安全和环境适应功能。例如,传感器单元应能在 -40 至 125 °C(-40 至 257 °F)的温度范围内运行,以应对其他系统组件和外部环境的热量影响。传感器必须具备最佳信噪比,以便在各种干扰背景中准确检测到信号。由于光学检测器需要应对不同的环境光水平,其内部传感器应覆盖广泛的动态范围。要了解有关激光雷达技术的更多信息,请点击此处。

产品类别:激光雷达传感器

用于实现电动垂直起降 (VTOL) 飞机自主导航的传感器

电池供电的电动垂直起降飞机是一种新型飞行器,如图 3 所示。这种飞行器结合电动乘用车与超大型无人机的功能,内部设计类似于豪华汽车。航空专家表示,电动垂直起降飞机能像直升机一样飞行,并且配备传感器控制系统,经验丰富的飞行员能够轻松上手。飞行器配备惯性传感器,用于监控原型机的飞行控制和飞行特性,如俯仰、翻滚和角速度值。传感器还可用于测量螺旋桨推力、振动、应变和负载特性。

产品类别:惯性传感器加速度计陀螺测试仪

用于实现工业机器人自动化和确保人类安全的传感器

机器人应用需要将精确的传感元件集成到设备中,以有效应对各种挑战。例如,传感系统必须能够识别出人类的存在,从而在协作应用中防止机器人与附近工人发生碰撞。先进的传感器技术是实现这一目标的关键。扭矩传感器可测量协作机器人 (cobot) 旋转关节处的机械扭矩,检测故障或过载情况,防止人员受伤和潜在的协作机器人故障。此外,传感器还可用于光幕等设备,当人进入关键区域时停止机器运作,数字环境光和接近传感器 (APD) 则可作为激光扫描仪的“人工眼”。传感器还可用于监控机器人周围环境,包括物体检测、负载能力和抓取力测量,从而确保工作场所的安全、可靠和高效运行。热释电红外运动传感器是一种独特的设计理念,具有结构紧凑、灵敏度高的特点,采用集成电路封装,提供多种镜头选择,并有低功耗类型可选。通过在机器人中集成更多传感器,可延长正常运行时间,优化维护计划。了解有关工业传感器的更多信息,请点击此处

产品类别:扭矩传感器数字环境光和接近传感器 (APD)热释电红外运动传感器

在工业自动化领域,基本传感器负责监控机器运作等常规任务。与此同时,现代制造业还运用一些复杂的传感器(位置和速度、ToF 和雷达、压力、CMOS 图像和电流传感器或 MEMS 麦克风)来简化生产流程。智能工厂的装配线可以检测待制造物体的多种特性,如距离、大小、形状、成分和表面,并精确跟踪其移动和运动。尽管低成本传感器具有一定优势,但同时监控所有传感器极具挑战性,没必要将各种传感器集成到机器人中以监测其健康状况。如果出现温度升高、运动抖动或功耗增加,可能预示着轴承或齿轮箱出现故障。传感器能够监测电力消耗,并触发相应措施,从而提高工厂能效。如果设备因短路而发生电气故障,就会触发供电中断,避免对工厂造成损害。

推进汽车图像传感技术

现代汽车系统可在各种情况下提醒驾驶员,如偏离车道、探测到附近物体或盲区车辆,以及在高速巡航模式下保持车速和车距。汽车图像传感器使这些安全功能得以实现。

许多传感器设计采用双增益像素技术,并在高动态范围 (HDR) 下工作,以增强汽车应用中的高级驾驶辅助系统 (ADAS) 功能。现代图像传感器采用基于大小不同子像素的分割像素技术来生成高动态范围 (HDR) 图像。其中,分配给单个像素的传感器区域被分为两部分,大部分区域由较大的光电二极管覆盖,而较小的光电二极管占据剩余区域。然而,分割像素可能会导致图像质量下降、暗噪声增大、性能降低等问题,温度较高时尤其明显。

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5:分割像素与多重曝光技术比较

分割像素方法的替代方案是多重曝光技术,即为像素分配额外的空间,以容纳大信号或电荷的潜在溢出。这种方法类似于使用水桶来接雨水,但水桶附带一个更大的水槽,可在水桶满溢时接住多余的雨水。“水桶”信号可轻松读取,并且精度极高,因此可以实现出色的弱光性能,溢出“水槽”则能容纳溢出的所有信号,从而扩大动态范围,并能捕捉明亮物体和场景的真实色彩。图 5 比较了这两种曝光技术。

产品类别:图像传感器

结语

传感器将彻底改变测量设备,使其具备各种智能功能,包括自我监测、向操作系统传输状态诊断,以及创建可靠的测量和校准数据网络。受此影响,机器和设备的预测性维护将变得越来越高效、便捷且经济,从而提升正常运行时间。未来,维护工作将依赖传感器执行,而不再由人力资源部门根据需求时间表来安排。飞行器将实现自主导航,具备远程无线连接功能,并内置电源系统。传感器将在整个生命周期内自我学习,无需人工维护、修改或校准。传感器还将更深入地洞察人类行为,进而影响人们对空气质量、出行、汽车保养、生活方式、保险、能耗等方面的预期。新型激光雷达系统将为自动驾驶车辆提供真正的“视力”。

关于e络盟

e络盟隶属于Farnell集团。Farnell是全球电子元器件以及工业系统设计、维护和维修产品与技术的分销商,专注快速与可靠交付。从原型研究与设计到生产,Farnell全天候为客户提供可靠的产品与专业服务。凭借逾80年行业经验、47个本地化网站以及3500多名员工的专业团队,Farnell致力于为客户提供构建未来技术所需的各类组件。

Farnell在欧洲经营Farnell品牌,北美经营Newark品牌,亚太地区经营e络盟品牌。同时,Farnell还通过CPC公司直接向英国地区供货。

自2016年起,Farnell加入了全球技术分销商安富利公司(纳斯达克代码:AVT)。如今,双方的合作赋能Farnell支持客户整个产品生命周期,提供独特的分销服务、端到端交付和产品设计专业知识。

欲了解更多信息,敬请访问:http://www.farnell.comhttps://www.avnet.com

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消费电子产品领域的领先创新厂商绿联(UGREEN)将在2025年国际消费电子展(CES 2025)上,以"激活人工智能的可能性"为主题,展示其最新的创新产品。本次活动的亮点将是备受期待的NASync iDX6011NASync iDX6011 Pro设备的亮相,它们是NASync系列中最先进的AI NAS产品。除了这些突破性产品外,Nexode 500W六端口GaN桌面式快速充电器和Revodok Max 2131 Thunderbolt™ 5扩展坞也将成为关注的焦点。

"Activate the Possibility of AI."- UGREEN Booth (#30525, LVCC, South Hall)

"Activate the Possibility of AI."- UGREEN Booth (#30525, LVCC, South Hall)

NASync系列的AI NAS机型集成了大型语言模型(LLM),具备高级自然语言处理和AI驱动的交互功能,将重新定义用户的期望。iDX6011和iDX6011 Pro采用最先进的英特尔®酷睿™ Ultra处理器,提供无与伦比的性能,实现无缝功能和卓越的AI应用。这些机型建立在早期NASync系列产品成功的基础上,例如NASync DXP机型,该机型在2024年3月的Kickstarter众筹活动中赢得了广泛关注,筹集资金超过660万美元。

为使大家更深入地了解这项技术及其应用,绿联将于太平洋标准时间1月8日上午10点在展位上举办小组讨论会。届时,英特尔NAS及雷电产品营销总监Larry Blackburn将与绿联NAS产品经理Markus Xie、NAS专家兼NASCompares创始人Robert Andrews,以及西部数据HDD业务营销总监Brian Mallari共同参与讨论,探讨AI NAS解决方案的变革潜力。

除了AI NAS创新产品外,绿联还将在即将举行的CES上展示其他新产品。Nexode 500W桌面式快速充电器树立了充电技术的新标杆,能够同时为六台设备供电,包括电动工具和电动自行车,并且可以对五台电脑和一部手机进行快速充电。其单端口PD 3.1快充协议输出功率高达240W,能够满足大功率设备的需求。Revodok Max 2131 Thunderbolt™ 5扩展坞是Revodok系列的最新突破,提供80 Gbps的双向带宽,并支持高达120 Gbps的增强模式。这带来了卓越的数据传输速率和视频输出能力,带给用户无与伦比的显示体验。

绿联还将宣布与全球热门游戏《原神》达成激动人心的合作。双方将推出绿联原神系列,这是一系列受角色基尼奇启发的联合品牌产品,计划于2025年上半年上市。这将为游戏爱好者和科技迷们提供功能与热情相结合的独特体验。有关产品阵容和定价的更多详情将于稍后公布。

2025年国际消费电子展将成为绿联展示其创新承诺和未来技术愿景的重要平台。欲了解更多详情,请在展会期间莅临绿联展位拉斯维加斯会展中心南厅30525号),或访问https://www.ugreen.com/ 。

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关于绿联

自2012年以来,绿联始终致力于为消费者打造技术先进且价格实惠的创新电子设备及配件。以用户为中心是品牌的核心理念,这使其赢得了全球超过2亿用户的信赖。近年来,绿联不断拓展到新的创新领域,包括人工智能驱动的NAS解决方案,以更好地满足消费者不断变化的需求。

稿源:美通社

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