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近日,绘王(HUION)为TED 2024大会赞助了100台绘王Note智能笔记本。此次实物赞助源于其品牌关键词"创新、时尚、实用"与TED演讲2024大会主题"可持续发展与创意产品探索"之间的共鸣。

绘王以"为全世界更多人提供数字墨水解决方案"为愿景,致力于开发创新、便捷的产品技术,以激发艺术家们的灵感,培养他们的创造力。

为此,绘王的产品系列重视技术功能和创造力。通过赞助100台Huion Note(绘王智能数位本)给那些与公司使命产生共鸣的与会者,绘王努力使个人能够更多地探索绘王,充分利用其实用而富有创造性的工具所带来的便利。

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Photo by Jasmina Tomic

什么是Huion Note?

Huion Note于2022年发布,是一款能够提高工作效率的多功能智能笔记本。它重新定义了新一代笔记本的功能,提供实时手写同步到手机、离线存储、文档管理和PDF一键分享等功能。

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此外,它还可以记录做笔记或绘图时的笔画。这一功能可让艺术家回忆起艺术品创作的步骤,或者帮助学生记住数学解题的过程。

此外,它还可以作为手写板使用,让用户能够随时随地捕捉每一个想法并进行绘画。因此,我们相信,Huion Note是一款面向创作者的实用型创新工具,一定会引起与会者的共鸣。

与传统的笔记本相比,Huion Note可在更多的场景下使用,如头脑风暴会议、大型会议、团队合作等,给他们带来极大的便利,它更像是创新的催化剂。

金点设计奖

Huion Note凭借创新的设计和功能,荣获了2022年金点设计奖(Golden Pin Design Award)。这项荣誉进一步证明了这款设备能够革新创作过程。

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共同的创新愿景

我们与TED 2024的实物合作标志着我们对原创理念和培养各种形式创造力的支持。在我们前进的道路上,绘王将一如既往地致力于开发创新且好用的产品,激励个人将每一个奇思妙想变为现实。

有关绘王及其产品的更多信息,请访问绘王官方网站huion.com

稿源:美通社

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4月15日 -- 香港应用科技研究院(应科院)今日举行“智慧出行车联网技术联盟”成立一周年庆典,并发表香港首份有关联网自动驾驶汽车发展的研究报告。香港特区政府运输及物流局局长林世雄先生亲临主礼,重申香港藉科技加快发展智慧出行的决心。

西九试行自动驾驶巴士 

林局长表示,特区政府积极把创新科技融入交通运输:“政府于上月推出新的自动车规管框架,便利自动驾驶汽车在香港进行更广泛、更灵活的试验和应用。推出新的自动车规管框架是政府持续推动智慧出行的重要里程碑,也展现了我们对在香港进一步应用和采用自动驾驶汽车的抱负和坚定承诺。”

应科院研发融合5G技术的车联网科技(C-V2X)[1]已成功进行道路测试,并正准备在西九文化区试行自动驾驶穿梭巴士,预期今年内可载客行走戏曲中心至故宫博物馆路段。

应科院车联网技术领先

应科院董事局主席李惠光工程师表示,应科院的车联网科技走在前沿,并在推动智慧出行发展上发挥了关键作用。他指出,应科院除了致力促进生态圈各持份者的协作,就自动驾驶技术整合到香港交通运输基础设施进行测试外,还与深圳合作发展跨境车联网技术,把车联网应用场景和网络基建扩展至深圳福田、宝安、龙华和坪山;又藉着在智慧出行产业方面的优势,与苏州市相城区政府合作共建“苏港数字交通科创走廊”。

“展望未来,当跨境车联网发展成熟,粤港澳大湾区可实现智慧出行,让人车路互联,提升跨湾区自动驾驶的便利。香港更可复制成功经验,向东盟国家输出车联网科技及智慧出行解决方案,以应对城市化所带来的挑战。”

联盟有助推动智慧出行

“智慧出行车联网技术联盟”积极推动政府、业界、学术界和研究机构合作,藉着创新和协作力量改革交通运输,以提升市民的出行体验,并助力香港迈向智慧城市。

应科院行政总裁叶成辉博士指出,联盟汇聚了大型汽车制造商、自动车及电动车企业、服务及系统供应商等,完善了智能联网产业的生态圈,并在推动智慧出行方面硕果累累。“联盟目前获12个组织支持,逾80家机构成员。我们除了与各家大学开展6个有关车联网的项目外,亦与业界合作,促进车联网科技落地应用。应科院进行了多项有关车联网技术的深度研究,包括在10个试验场地完成90万公里的道路测试,为进一步提升相关技术提供重要参考数据。联盟亦举办不同活动如组织业界到广州、深圳、苏州及无锡考察,协助业界扩展人脉、发掘新机遇。”

港首项联网自驾车研究

于会上发布的《香港联网自动驾驶汽车(CAV)发展研究》结果显示,联网自动驾驶(CAV)发展潜力可期。这项研究由应科院委托德勤中国进行,获创新科技署辖下的“创新及科技基金”资助[2]

是项研究审视了多个行业领先国家包括韩国、荷兰、新加坡、英国和美国的关键成功因素,同时剖析了中国内地尤其是大湾区的独特优势和机遇。报告亦分析了香港在政策法规、基础设施、研发能力、人才供应和资金获取方面如何助力CAV发展。

多项优势推动行业发展

报告罗列了多项有利推动香港CAV发展的因素,主要包括:

  • 订立及实施《道路交通(自动驾驶车辆)规例》,可促进自动驾驶汽车以安全有序的方式进行更广泛的试验和使用。

  • 香港稳定而广泛的4G/5G网络构成强大的电讯基础设施,是推动CAV发展的重要驱动力。

  • 香港资讯自由流通及有效保障知识产权,支持知识共享和创新发展,同时为汽车制造商和技术开发商提供保护。

  • 香港作为大湾区先进制造业中心的定位加上区内科研界的支持,有助加强汽车零部件的原型设计和制造,以及促进测试和技术转移。

  • 香港汇聚多家世界排名高的大学,并与大湾区其他城市地理位置相近,提供具备CAV技术的人才,促进跨境知识和专业技能交流。

  • 香港特区政府提供全面的创新科技资助计划,促进本地企业和机构采用新科技,进一步支持香港CAV产业的发展。

革新系统提升出行体验

应科院董事局主席李惠光工程师说:“通过车联网技术,CAV可望提高道路安全、改善交通运输和能源效率,并革新交通系统、提升出行体验。通过各方努力,香港研发的车联网及自动驾驶技术有望成为全球最受欢迎的解决方案。”

应科院行政总裁叶成辉博士呼吁各界应做好准备满足市场需求,迎接巨大的增长潜力。他说:“藉着把握新机遇,巩固基础优势,协调及深化发展,营造有利CAV技术发展的市场环境,香港迈向自动驾驶的势头将锐不可档,并释放其作为世界领先智慧城市的巨大潜力。”

专家剖析崭新技术

应科院于会上与西班牙巴塞隆拿创新交通中心(CENIT)签署合作备忘录,双方在研究、资讯互换、人才培训等领域上加强合作,冀带来有效及可持续的智慧城市解决方案。

此外,应科院邀请了业界专家于会上发表演讲,包括CENIT董事Sergi Sauri博士、香港机场管理局系统工程及维修总经理林日山先生、城巴有限公司商务总监吴义君先生、法国企业Prophesee共同创办人暨行政总裁Luca Verre先生、应科院智慧出行总监苏栋哲,以及德勤中国管理谘询香港战略与转型服务领导合夥人陈炜华先生,简介智慧出行的最新技术,并分享他们对行业未来发展的看法。

“智慧出行车联网技术联盟”网站:https://smta.astri.org/

《香港联网自动驾驶汽车(CAV)发展研究》:https://bit.ly/3TW4mZV 

关于香港应用科技研究院

香港应用科技研究院(应科院)由香港特别行政区政府于2000年成立,其使命是透过应用科技研究提升香港的竞争力。应科院的主要科技研发领域可归纳于五个技术部门,包括:先进电子元件及系统、人工智能及可信技术、通讯技术、创新思维、物联网感测与人工智能技术。而技术研发主要应用在六项重点范畴:智慧城市、金融科技、新型工业化及智能制造、数码健康科技、专用集成电路及元宇宙。

多年来,应科院致力培养研究及创科人才,并凭着其技术创新及对工商业界和社区的杰出贡献而屡获国际殊荣。应科院至今已将逾1,400项技术转让给业界,并于中国内地、美国及其他国家获授超过1,050项专利。如欲查阅更多资讯,请浏览www.astri.org 。

图片下载:https://bit.ly/3vGpZFN

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(图左至右) 应科院董事局主席李惠光工程师、香港特区政府运输及物流局局长林世雄先生,以及应科院行政总裁叶成辉博士今日(4月15日)出席“智慧出行车联网技术联盟”成立一周年庆典。

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逾300名科技专家及领袖汇聚香港会议展览中心,共庆“智慧出行车联网技术联盟”成立一周年。

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主礼嘉宾香港特区政府运输及物流局局长林世雄先生于会上致辞。

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应科院董事局主席李惠光工程师于会上致欢迎辞。

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应科院行政总裁叶成辉博士于会上介绍香港智慧出行与网联自动驾驶新进程。

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应科院发表香港首份有关自动驾驶汽车联网(CAV) 发展研究,图左至右为:德勤中国资本市场服务部香港上市业务领导合夥人吕志宏先生、应科院董事局主席李惠光工程师、应科院行政总裁叶成辉博士,以及德勤中国管理谘询香港战略与转型服务领导合夥人陈炜华先生。

[1] 车联网是一种低延迟通讯系统,可在车辆、行人、道路基础设施和网络之间实时传输讯息,从而提高道路安全性、辅助驾驶和改善交通效率。

[2] 免责声明:在本刊物活动内(或由项目小组成员)表达的任何意见、研究成果、结论或建议,并不代表香港特别行政区政府、创新科技署或创新及科技基金一般支援计划评审委员会的观点。

稿源:美通社

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新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征。高安全、长寿命、低成本的新型储能技术是驱动行业持续健康发展的重要推动力。

近日,能建时代(上海)新型储能技术研究院有限公司(以下简称"能建时代研究院")发布了新型储能eBEST系列产品,该系列产品融合了先进信息通信技术、控制技术、人工智能及大数据算法,具备高效安全、高数智化特性,将助力新型储能行业优质发展。

能建时代研究院,是电力规划设计总院的子企业,致力于"做最了解电力系统的新型储能咨询研发企业"。公司核心技术及服务包括:行业政策与技术咨询、GWh级储能智控及数字化产品、新型储能集成及优化设计、全过程闭环检测认证解决方案。

本次发布的eBEST系列产品涵盖eBEST-ESS3134储能系统、GWh级智控产品、新一代能量管理系统eBEST-EMS、电池监测预警系统eBEST-BIAS,可全方位保障储能电站安全稳定高效运行。

5S柔性储能系统
更高一致性 更优安全性
eBEST-ESS3134储能系统采用独创低压级联式架构,交直流一体,全液冷设计。
系统采用十一电平拓扑,控制精度更高、实时性更好。
系统通过簇内、簇间两级主动均衡技术,真正实现一包一管理,降低SOC衰减,延长系统寿命。
系统可支持新旧电池包混用,单个电池包可替换,并能满足在现场即插即用,大幅度降低运维成本。
此外,系统独创性的采用多维流道液冷板,使得舱级电芯温差<2.5℃,低于行业标准3℃。

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低压级联式电池储能系统eBEST-ESS3134

GWh级储能智控及数字化产品
更高精度 更高时速
该系列控制产品专门针对大基地项目开发,可实现多能互补一体化控制,整体提升新能源场站系统效率。
GWh级智控产品,采用分散式架构,可灵活扩容。数百个控制单元间响应速度可达到微秒级,完美匹配新型电力系统对于柔性控制的需求,该系列产品包括:一体化功率集控装置、风光储一次调频装置、储能快速协调控制装置和光伏快速协调控制装置,各项技术指标性能已达到行业领先水平。

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GWh级智控产品

GWh级数字化产品,包括能量管理系统级电池监测预警系统,融合AI技术、智能算法等,可构建储能电池全生命周期数字孪生模型,支撑主动安全体系建立和电站智能运维。

其中,新一代能量管理系统eBEST-EMS,接入超500万信号点,满足GWh场站管控要求,面对当前运维中,由于告警信息过多而影响运维时效性的情况,能建时代研究院开发了智能告警系统,精准定位关键设备告警信息,对储能系统进行实时在线维护。

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EMS监控画面

电池监测预警系统eBEST-BIAS,通过三级主动安全防护体系,实现大规模储能电站的实时安全状态评估和故障预警。

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储能设备健康全景

能建时代研究院目前已为多个新能源大基地提供GWh级储能智控及数字化产品,以及储能整体解决方案。还为行业提供全过程闭环检测认证解决方案,截至目前,已为2GWh储能电站、1GW光伏电站提供并网检测、建模仿真等服务。

未来,能建时代研究院将持续深入产业链研究,跟踪国内外新技术发展趋势,协同优质合作伙伴,为客户创造价值,锻造能源新质生产力,支撑新型电力系统稳健发展。

稿源:美通社

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日前,深圳市工业和信息化局发布《2024年智能传感器产业专项扶持计划申报指南》,鼓励企业对汽车电子产品进行可靠性认证,适应汽车行业电动化、智能化加速发展的需求。国际独立第三方检测、检验和认证机构德国莱茵TÜV大中华区(以下简称"TÜV莱茵")积极响应政策号召,为企业提供专业AEC-Q检测和认证服务,推动汽车电子行业高质量发展。

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AEC-Q(Automotive Electronics Council-Qualification)是由AEC(Automotive Electronics Council,汽车电子委员会)制定的一系列电子元器件质量标准和规范,旨在确保汽车电子产品在严苛环境下的可靠性和稳定性。目前,AEC-Q系列标准已被全球汽车行业广泛认可和采用,获得认证的企业更有机会进入各大主机厂和一级供应商的供应链。根据深圳《2024年智能传感器产业专项扶持计划申报指南》,鼓励企业积极参与包括ISO/TS 16949、ISO26262体系的培训与认证或其传感器产品(包括传感芯片、模组)申请AEC-Q100(IC)、101(分立器件)、102(光电分立器件)、103(传感器)、104(多芯片组件)、200(被动组件)等可靠度标准认证,深圳政府将为在深圳实施项目的本地企业提供实际发生费用的50%的补贴(需在4月24日前在线申请,具体要求参见申报指南)。

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TÜV莱茵大中华区太阳能与商业产品服务总经理施兵表示:"AEC-Q认证作为全球认可的汽车电子组件质量与可靠性的标杆,对于确保产品在严苛的汽车环境中表现卓越至关重要。TÜV莱茵能够提供全面的AEC-Q系列标准测试和认证服务及解决方案,涵盖集成电路、分立半导体以及光电子器件、多芯片组、无源器件等汽车电子零部件,助力企业符合行业高标准,提升产品的可信度和市场竞争力。"

作为AEC组件技术委员会成员之一,TÜV莱茵拥有150多年历史,依托自身在电子元器件检测认证领域的丰富经验和技术优势,参与高标准的制定和推广,推动汽车电子零部件标准的通用化实施,致力于提升汽车电子产品的质量和可靠性。

立足粤港澳大湾区,TÜV莱茵将凭借其专业的技术能力、全球化的服务网络、完善的设备和优质的服务,持续拓展服务领域的全产业链发展,强化在新能源汽车及配套设施领域的投资与人才培养,为新能源汽车产业链上下游产品提供一站式检测认证服务,如为充电桩、充电站、受电弓、换电站、充电线缆、充电连接器及相关零部件等提供产品检测和认证、系统审核及技术评估,充换电系统的审核及技术评估,以及为整车厂、充电运营服务商提供充电桩安装人员培训、运营商资质审核、现场安装审核等专业的本地化服务,让更多优质的"中国质造"走向世界,助力中国企业角逐世界舞台。

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作者:Bob Card,安森美先进方案部 (ASG) 营销经理

随着各行各业自动化程度的提高,运动控制的重要性日益凸显。为了有效地驱动电机,描述速度和位置的控制输入必不可少。然而,实现这种感测的技术有多种,每种技术都有不同的特点和应用场景。

本文将比较不同的旋转感测技术,并讨论选择它们的原因。然后,我们将了解市场上的一些最新器件。

位置感测应用

为了提高精度、提升良率并降低运营成本,许多原来需要手动操作的流程都实现了自动化,这使得位置感测应用迅速增长。实际上,只要存在某种形式的运动,就需要有传感器向控制器提供位置信息。

工业 4.0 推动工业市场在自动化领域取得许多进步。机器人技术越来越普及,实现了全天候“无人”操作,而且不会疲劳或犯错误——这就要求每个运动轴都配备一个传感器。在传统工厂中与人类一起工作的“协作机器人”也是如此。

如今,许多零部件都是通过机器制造的——有的使用数控 (CNC) 机床,有的使用激光切割机,还有的使用 3D 打印机。这些机器都有活动部件,需要精确的位置控制才能满足质量目标。零部件加工好后,通常会通过自动化物料搬运或传送带进行运输,这也需要位置感测功能。

在工厂以外的场合,很多地方也需要位置控制,比如那些可以移动患者或扫描仪的大型医疗设备。另外,机器人现在能够做手术,这同样需要非常精确的控制。

在交通运输领域,每一种应用都涉及到运动。无论是火车、农用机械、建筑机械等传统交通工具,还是仓储中的自主移动机器人 (AMR) 和成千上万的无人机等新兴应用,都需要位置感测。

随着所有驱动方式(内燃机 (ICE)、纯电驱动 (EV) 和混合动力)的乘用车都在向电气化方向发展,机械控制方案正在被“线控驱动”和“线控转向”等系统所取代。为了使这些系统正常运作,必须将油门踏板(加速器)的位置信息传送给电子控制单元 (ECU),或者将方向盘的位置信息传送给转向控制系统。

随着电子控制扩展到车辆操作的几乎所有方面,位置感测技术也广泛应用于悬挂组件(用于调平/行驶控制)、动力总成以及电动车窗、天窗、门锁等方面。

位置感测技术比较

旋转位置感测主要使用三种技术——光学、磁性和电感技术,每种技术都有各自不同的工作模式、优点、缺点和应用场景。

光学编码器通常被认为是最准确的(尽管并非所有情况下都是如此),其工作原理是让光穿过带孔的圆盘,在圆盘旋转时,利用光脉冲来检测运动。

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图 1:旋转位置感测的主要方法包括光学、磁性和电感技术

通常,这类器件用于需要极高精度的应用,例如精密机器人以及数控车床或激光切割机等机床。虽然它们精度高且对磁场不敏感,但易受圆盘上的振动和污垢影响,这些因素可能会导致它们失效。

磁性编码器往往精度较低,主要用于对成本非常敏感的应用。它们在存在振动和污染的情况下表现良好,但外部磁场会对其造成明显的影响,这限制了它们的适用范围。

电感式编码器精度优于磁性编码器,能够承受较高程度的振动和污染,而且对磁场不敏感。其他优点包括:可重复性好,对温度不敏感,器件数量少,尺寸小,并且不需要稀土材料(即磁体)。

NCS32100 双电感位置传感器

安森美(onsemi)的 NCS32100 双电感位置传感器通过两个简单而创新的 PCB 盘,实现了出色的非接触式位置精度,精度优于 +50 角秒或者机械旋转 0.0138 度。一个 PCB 固定在电机定子(静止部分)上,而另一个单层 PCB 固定在转子或轴上。两个 PCB 平行放置,中间以 0.1mm 至 2.5mm 的气隙分隔。NCS32100 位于定子 PCB 上。

粗细(双)导电走线或线圈印刷在两个盘面上。第三条导电迹线称为励磁线圈,印刷在定子 PCB 上。NCS32100 向励磁线圈发送 4MHz 正弦波,使定子励磁线圈周围产生电磁场。根据法拉第互感定律,转子的粗细走线线圈与电磁场相交,将能量耦合到转子线圈中,形成涡流。

同时,定子的粗细线圈连接最多八个 NCS32100 接收器输入。当转子旋转时,转子的涡流会干扰定子接收线圈。NCS32100 通过其内部 DSP(数字信号处理器)的专有算法处理这些干扰,从而测量出转子位置。

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图 2:双电感技术通过简单方案提供高性能

采用40mm PCB 传感器,NCS32100 能在 6,000 RPM 转速时实现 ±50 角秒的位置精度,在牺牲些许精度的情况下,转速高达 45,000 RPM。采用更大的 PCB 传感器或让转子与定子精确对准,可以实现 +/- 10 角秒以内的更高精度。

这种简单方案只需使用少量电子器件,从而确保尺寸小巧且成本低廉。此外,它还对温度波动、污染和外部磁场完全不敏感。

双电感技术集成方案

安森美的 NCS32100 支持设计用于工业应用和环境的高精度旋转位置传感器。它是一款绝对位置器件,无需运动即可确定位置。NCS32100 还能够在高达 45,000 RPM 的转速下计算转速。

在高达 6,000 RPM 的转速下,NCS32100提供了 ±50 角秒的完整精度,可与许多光学编码器的性能相媲美。该器件还集成了 Arm® Cortex® M0+ MCU,提供高度可配置性和内部温度传感器。

NCS32100 内置的校准例程允许传感器通过单个命令实现自校准,此过程只需两秒钟。它不需要参考编码器,只要转子转速在100 到 1000 RPM 之间,,该程序就可以随时运行。所有校准系数都存储在非易失性存储器 (NVM) 中。

典型光学方案总共需要三块 PCB——光学圆盘、定子 PCB 和 LED 驱动器 PCB,实现全部功能需要大约 100 个器件。

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图 3:双电感技术在精度上可媲美光学技术,而复杂性和成本比后者更低

相比之下,基于 NC32100 的方案仅需要两块 PCB:转子是不含任何器件的单层 PCB,而定子 PCB 仅包含 12 个器件。

在汽车应用中,虽然成本和可靠性很重要,但安全性更是至关重要,尤其是在转向或刹车等应用中。安森美的汽车级绝对位置传感器 NCV77320 符合 ISO26262 标准,专门针对这些关键应用场景而设计。NCV77320 的位置精度为 194.3 角秒或机械旋转 0.0539 度(具体取决于 PCB 几何形状),主要是因为它只有 3 个接收器输入,而 NCS32100 有 8 个接收器输入,并且 NCV77320 不支持粗细线圈 PCB 配置。NCV77320 和 NCS32100 都可作为旋转编码器或线性编码器运行。

NCV77320 的应用包括制动踏板传感器、油门踏板传感器、电机位置传感器、制动系统传感器、车辆水平传感器、变速箱挡位传感器、油门位置传感器和废气再循环阀传感器。

与 NCS32100 一样,NCV77320 对污染、温度变化和磁场干扰不敏感,并且可用于环境温度范围为 -40ºC 至 +150ºC 的汽车环境。

NCV77320 能够以高达 10,800 RPM 的转速运行,并通过 SENT、SPI 或模拟接口与配套 MCU 进行通信。

总结

随着自动化日益普及,人们对旋转电机位置感测的需求越来越大。目前有多种技术可实现此功能,包括光学、磁性和电感技术。光学技术精度高,但价格昂贵且容易受污染影响。磁性技术成本低,但容易受磁场干扰。

电感技术日益受到青睐,而且随着双电感传感器的出现,现在能够打造既具备光学级精度而又更具成本效益的传感器。

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作者:应用材料公司Bing Wang

SmartFactory计算机集成制造(CIM)解决方案可以帮助制造商实现从前道晶圆制造到后道封装、测试和包装的过程中定义、控制、自动化、监测和记录整个半导体的制造过程。该解决方案通过一系列集成软件组合来实现上述功能,这些产品通过一个共同的消息总线 message bus)实现 CIM 系统与应用程序之间的信息交互。

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CIM的核心是制造执行系统(MES, 该系统是整个制造过程的总协调者。MES系统贯穿整个生产制造过程,因此是产品在制造过程中与其他CIM系统集成的关键点,而消息总线是集成的中心,能够使系统与应用程序之间进行通信。随着制造商从手动控制、低自动化程度转向高自动化程度(见下图),对消息总线也提出了更高的要求,要求它做得更多、速度更快。现有的消息总线的不足之处在于它不具备实现实时决策所需的必要功能,因此无法将自动化程度提升到更高等级。

为了满足市场需求并帮助客户缓解现有消息总线中的痛点,我们开发了分布式消息架构的下一代解决方案。新的解决方案解决了现有消息系统的缺陷,并对将来的扩展和现代化技术予以支持。

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技术成熟度——制造自动化水平

痛点

消息总线必须支持实时智能化(管理实时决策和实时数据传输)来支持所有的自动化等级。结合实时数据传输与流事件(如来自设备或传感器的数据),AI(人工智能)可以分析数据、做出决策并采取行动(如下图所示)。过慢的消息总线传输速度会导致数据延迟,无法获取实时视图。

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消息总线如何实现实时的智能决策

为满足当前市场需求,扩展性必不可少。每个设备每纳秒都会产生大量数据,因此需要一个功能强大的管道来处理这些数据。消息总线需要处理高吞吐量的信息,支持扩展多种主题,并能以低延迟适应数据的快速增长。

客户还提及了对于多分租的需求,其运营和维护成本较低,资源利用率高,且计算容量较大。在此类高级别的消息总线系统中,可靠性至关重要,需要保证消息送达和数据零丢失,支持故障恢复。

我们试图解决的另外两大痛点,一是跨区域数据复制的需求,即在不同区域之间以及不同私有云或公共云之间轻松复制消息数据;二是对统一的消息传递和数据流处理平台的需求,可以大规模的实时发布、订阅、存储及处理数据流。

SmartFactory Message Bus Pulsar

在开发下一代消息总线解决方案时,我们利用开源软件Pulsar,并通过专有的Pulsar适配器将该软件与我们的SmartFactory CIM集成。我们在两年前开展了一项研究,将Pulsar与其他类似的消息总线系统进行比较,发现Pulsar在我们所需的关键领域中表现出色,远远超过同类竞品。

我们的“PulsarSmartFactory Message Bus Pulsar适配器”解决方案的设计,旨在解决客户痛点并满足未来需求。它为我们的CIM消息交互功能带来五项重大技术进步:

  • 多租户:Pulsar旨在用于部署具有多租户架构的私有云和公共云托管服务。

  • 可扩展性:Pulsar可实现超过一百万个主题的无缝扩展,减少发布延迟和端到端延迟。

  • 持久性:Pulsar采用现代化架构(代理程序/存储节点),以实现最佳性能和弹性。它通过持久化的消息存储保证消息传递效果。

  • 统一消息模型:Pulsar通过统一的消息 API将排队队列和发布-订阅的概念统一封装,可支持更多用例。

  • 跨区域数据复制:Pulsar提供一流的跨区域数据复制功能,允许企业跨越不同的云供应商部署Pulsar,并且在无需锁定专有云供应商API的情况下支持数据在多个云之间进行复制。

在高度自动化的CIM 解决方案中,这个强大的现代化消息总线解决方案将确保半导体工厂能够适应未来的技术进步要求。 该解决方案将实现工厂实时决策的智能化,并提高客户的生产效率。 最终,该解决方案将推动实现从低自动化程度到自驱动自动化程度的数字化转型。

相关阅读:

1.博客中文原文:您准备好在您的工厂实现自动化程度更高的实时的智能决策吗?:

https://appliedsmartfactory.com/zh-hans/semiconductor-blog/message-bus/

2.通用数据模型支持快速部署生产效率解决方案——Dispatching & Reporting(第3部分,共3部分):

https://appliedsmartfactory.com/zh-hans/blog/rapid-deployment-part-3/

3.提高AIML解决方案的开发和部署效率:

https://appliedsmartfactory.com/zh-hans/blog/improve-productivity/

关于应用材料公司 SmartFactory® 解决方案

我们的综合解决方案助力半导体制造商和制药制造商增长生产效率,优化质量,提高产出,降低成本,减少风险以及提高良率。使用应用材料公司 SmartFactory 和 SmartFactory Rx 解决方案来助您量化 KPI 的影响。欲知详情,请访问https://appliedsmartfactory.com/zh-hans

关于应用材料公司

应用材料公司(纳斯达克:AMAT)是材料工程解决方案的领导者,全球几乎每一个新生产的芯片和先进显示器的背后都有应用材料公司的身影。凭借在规模生产的条件下可以在原子级层面改变材料的技术,我们助力客户实现可能。应用材料公司坚信,我们的创新实现更美好的未来。欲知详情,请访问www.appliedmaterials.com

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作者:电子创新网张国斌

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4月11日,汇顶科技发布2023年财报,财报显示:2023年,汇顶科技整体经营业绩表现良好,净利润实现扭亏为盈;具体而言,2023年汇顶科技实现营业收入44.08亿元,同比增长30.3%,2023年,公司归属于上市公司股东的净利润为1.65亿元,实现从2022年-7.5亿元到2023年扭亏为盈。

董事长兼CEO张帆在财报沟通会上表示汇顶实现扭亏为盈,主要的原因有四个

1、受终端客户结构性需求增加及库存调整的影响,外加OLED软屏的加速渗透,公司的屏下光学指纹、电容指纹、触控等产品依托性能和成本优势实现市场份额的进一步提升,公司整体出货量同比上年增长58.0%。 

2、国内折叠屏手机的增速发展,促进了公司触控产品的收入增长;IDC数据,2023年中国折叠屏手机市场出货量约为700.7万台,同比增长114.5%。

3、受国内手机品牌客户群对周边产品需求叠加,智能手表、手环呈现弱复苏状态,带动公司的健康传感器收入同比增长60.0%以上;IDC数据,2023年全球可穿戴设备出货量增长1.7%,智能手表全年出货量增长8.7%。

4、持续突破和拓展海内外客户,2023年客户群不断扩大,收入快速成长。公司国内和海外的主营收入分别为22.0亿元和20.6亿元,同比分别增长37.3%和20.8%。

持续重金研发投入实现健康发展

CFO郭峰伟表示汇顶科技2023年公司加大库存去化力度,虽然综合毛利率下降5.7个百分点,但仍保持在40%以上。

数据显示,2023年由于需求下滑和内卷严重,中国IC设计公司毛利率均出现大幅度下滑,平均毛利率跌至20%以下,汇顶有超过业界平均毛利率得益于其长期重金研发投入。

据介绍,2023年汇顶科技研发费用10.5亿元,同比下降31.7%,据郭峰伟解释这是因为进一步聚焦核心业务,2023年汇顶调整和优化了TWS SoC等研发项目,研发投入效率得到提升所致,不过即便如此,汇顶科技的研发/营收占比仍达到了23.8%!这在中国科技公司都是很高的。

因为按照中国高新企业认证办法:最近一年销售收入小于5,000万元(含)的企业,研发比例不低于5%;最近一年销售收入在5,000万元至2亿元(含)的企业,研发费用比例不低于4%;最近一年销售收入在2亿元以上的企业,比例不低于3%。 

从全球来看,这个比例也是相当高的

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长期的研发投入,让汇顶已经进入良性健康循环。

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汇顶总裁胡煜华女士

据汇顶总裁胡煜华女士介绍:汇顶科技部分新产品已进入商用阶段:1)超声波指纹产品于2023年年底实现小批量出货;2)eSE芯片以独立芯片的形式在头部品牌客户的旗舰机上商用;3)新一代屏下光线传感器在IoT类项目投影仪上商用,未来会陆续在手机上实现商用。

“得益于我们在研发投入、产品性能以及成本的优势,公司毛利率在中国芯片设计行业处于中上游水平。从长远来看,毛利率实质上是产品竞争力以及客户价值创造的真实体现,供应链成本的因素其实对所有公司都是一样的。所以,未来我们还是聚焦于创造更多客户价值,提高产品性能,增强成本优势,以此提升毛利率水平。”张帆强调,“同时,我们会持续关注供需两端的变化。2024年供应链端确实出现一些成本降低的趋势,从上半年或者短期来看,我们能保持40%左右的毛利率水平。随着公司更具性价比的产品推出,预计下半年或第四季度毛利率会有一定程度的改善。毛利率提升的核心驱动力,是我们的技术是否领先、产品是否有竞争力,所以从长期来看,我们仍会重点聚焦在提升技术水平,提升产品竞争力,给客户贡献更大的价值上。”

新品竞争力提升

胡煜华表示面对不断变化的技术和市场需求,汇顶的核心理念是用自己独特的能力,为客户创造独特的价值。“需要思考能否比别人做得更好,能否为客户提供更好的产品和服务。第一,我们要把现有技术和产品的潜力充分挖掘出来,应用到更多市场领域中。近年来,公司不断拓展产品和市场覆盖面。例如在电容指纹、光学指纹的基础上,推出超声波指纹识别技术,最近也将蓝牙、音频产品导入汽车市场等。同样的技术,在不同的市场领域会有很多的应用机会,我们有很大的成长空间和潜力。”她解释说,“第二,积极关注新技术发展和客户需求的变化。例如,MR产品所采用的多项技术,我们都有积累。但新兴市场的规模空间、变化趋势和客户的具体需求,还有待进一步调研和沟通;基于对市场、技术及客户的理解,我们再看如何持续推出新产品,为客户提供更多的价值和服务。”

她强调最关键的不在于产品多,而在于一定要有自己独特的竞争力,以及如何为客户创造差异化价值!

综合汇顶高管的分享,目前汇顶在如下领域的竞争力较强:

1、超声波指纹

胡煜华表示汇顶在超声波指纹方案已布局多年,汇顶投入到基础的芯片设计、模组设计,以及整体应用方案及算法研发中。目前,汇顶超声波指纹产品已实现量产,越来越多客户正在评估。她相信未来超声波指纹将在移动终端领域占据非常重要的地位。

她表示相较于市面上其他超声波指纹方案,汇顶方案在技术方向上有很大不同,且是全世界尺寸最小的,这将成为未来的技术趋势。随着未来OLED软屏以及Pol-less屏的加速应用,光学指纹性能提升空间受限,超声波指纹技术在移动端将更加普及,应用空间会更大。

她补充说除了在手机端,超声波技术在医疗、工业以及汽车市场上也有广泛应用。随着汇顶对技术理解的加深以及供应链的完善,汇顶会把这项技术拓展到更多元化的应用和市场上,为多元化客户带来更多差异化价值。

2、音频产品

胡煜华表示汇顶是全球唯一一家拥有全覆盖音频产品的提供商,硬件产品包括从小功率的手机智能功放,电视、音响上的中功率音频功放,到车载的大功率音频功放;同时覆盖手机、汽车应用的音频软件产品。

基于小功率智能音频放大器上深厚的技术积累,汇顶有能力快速开发出车载音频功放产品。考虑到车载产品高安全性的要求,汇顶非常审慎地对待车载音频功放的研发,从去年开始着力搭建车规级产品的研发体系和质量管理体系。

同时,汇顶大力推广成熟的车载音频软件,广泛商用于国内外知名客户,获得了非常好的市场反响。新能源车主打舒适的驾乘体验,音响是差异化的卖点之一。汇顶去年有几款音频软件产品受到市场认可,如车内无麦克风卡拉OK,CarVoice语音增强,主动降胎噪、引擎噪声算法等。通过软硬件产品的结合,车载音频产品在未来几年将为公司创造较好收益。

3、可穿戴产品

胡煜华表示2023年全球智能可穿戴市场增长明显,印度和中国均领跑市场。同时,全球智能手机出货量在2023年第四季度亦有同比提升,加上AI、折叠屏手机的推动,汇顶认为可穿戴设备市场在2024年将保持增长。

其中一个趋势是品牌客户的智能手表、手环增量更快。汇顶的健康传感器可以支持心率、血氧、心电等监测功能,凭借与品牌客户深入、密切的合作关系,获得更多智能穿戴设备的合作机会。2023年因大客户订单增加,公司健康传感器的营收同比成长60%以上;2024年汇顶会持续深耕品牌客户关系,同时开发新产品,助力客户产品赢得更好的终端口碑。

此外,数字健康和家庭医疗近期备受关注,除智能手表、手环外,汇顶也在研发相关新产品,如持续血糖监测方案,提供硬件、软件和配套算法。面对庞大的糖尿病患者群体,持续血糖监测是未来的技术趋势。汇顶会持续投入做好产品,为全球健康事业做出更多贡献和价值。

在蓝牙方面,汇顶致力于将蓝牙产品打造面向大众市场的平台级产品,逐渐拓展到智能寻物、电动自行车、工业IoT等领域。其中,在Apple Find My及Google Find My Device领域有较多进展,营收逐步提升。汇顶不仅搭建平台型硬件产品,也在积极打造生态,让SDK开发更易用,帮助客户工程师更快、更容易地实现产品落地。

4、布局汽车电子

胡煜华表示车载客户最看中以下三点:首先,供应商提供的产品是否性能可靠,供应商是否有完善的车规质量管理体系;其次,供应商是否有长期投入的能力,其产品是否有完整的产品路线图;第三,稳定的交付。这些都是汇顶的优势。通过与市场的交流,尽管汇顶是车载领域的新秀,但是我们得到越来越多客户的认可。

据她介绍,目前汇顶公司已从单一产品向多元化产品矩阵转型,如:车载触控:汇顶在车载触控领域持续发力,获得了更多客户订单与认可,例如在比亚迪、小鹏车型上实现商用。2024年,公司会继续聚焦既有产品,同时开发新产品,希望未来能赢得更多国内以及海外高端品牌的认可。

车载音频:音频软件CarVoice已导入众多汽车客户,如比亚迪、丰田、吉利等,同时针对中国市场开发了新软件应用。车载音频硬件的研发正在稳健开展,公司谨慎地对待每一款车规产品的研发,预计在今明两年推出车载功放产品,以独特创新的技术为客户带来惊喜。

数字车钥匙:去年起汇顶公司致力于推广数字车钥匙方案,含有BLE、NFC和安全产品eSE,它体现了汇顶科技多元化产品协同效应优势。其中,蓝牙数字车钥匙方案已在与头部客户开展合作。

她还指出随着汇顶光线传感产品及技术不断成熟,相信未来会逐步进入车载市场,应用于雨刮光感等汽车应用中。汽车作为“四个轮子”的移动手机,也需要安全身份识别,公司指纹产品已在部分汽车客户车型上导入应用,预计今明两年会有新的商用。

她强调,传统光学指纹的市场竞争格局没有本质变化,汇顶仍遥遥领先。自2017年汇顶首发屏下光学指纹产品以来,技术日益成熟,越来越多竞争对手入场致市场竞争加剧,且2023年库存高企,竞争更加白热化。即便在这种情况下,汇顶市场份额仍在持续提升,2023年在安卓手机市场市占率达到近70%。

此外,在热门的折叠机领域,汇顶多个产品都被领先厂商采用,如指纹、触控和主动笔、音频功放等,胡煜华表示折叠屏手机正在向轻薄化的方向发展,所需的侧边电容指纹就要更薄,汇顶拥有目前全世界最小的侧边电容指纹,可满足客户需求;除电容指纹外,随着手机客户对低透光率、pol-less屏的需求增加,公司超声波指纹也将成为首选。

此外,她指出目前主流是两折折叠屏手机,三折形态折叠机也在开发中。屏幕大了,对触控和笔的需求更大,需要更快的加载速度、更好的信噪比。汇顶触控及主动笔方案的优势包括支持小中大尺寸产品,且支持一支主动笔适配手机、平板和电脑屏幕。公司折叠屏触控及主动笔方案在国内手机品牌中占有相当高的份额,汇顶会延续这一优势。

在智能音频功放方面,汇顶近期发布了新一代低功耗12V智能音频功放(详见《汇顶科技推出新一代智能音频放大器》)。这款产品采用了全新架构和先进工艺,与国内晶圆厂深度合作,带来更强的性能和更低功耗。折叠屏手机对功耗、电池续航能力要求高,汇顶的高性能、低功耗产品能让成本相对较低的喇叭,发挥出更高的音质效果,这对客户控制成本有利。折叠机通常会配备多个音频功放,这也是汇顶的机会点。

另外,她表示AI手机会是今年手机市场的另一增长驱动。汇顶的音频软件可助力客户实现AI应用的落地,它采用深度学习技术,更好地降低噪声、识别真正有效的声音,让客户的实时翻译、录音、语音文字转化、摘要等功能变得更加有效、准确。

针对人工智能应用,张帆也表示AI是全球热点,公司会思考怎么参与其中并做出独特贡献,汇顶是一家产生数据的公司,触控动作、指纹的感知都会产生物理数据。AI基于海量、高质量的数据,进行有效训练并转变成智能服务。从产出高质量数据的角度,汇顶可以在各个产品应用领域做出有效的贡献。

其次,AI时代,数据的安全管理很重要。汇顶长期投入安全产品和传输技术的研发,在数据的安全处理、传输及存储上技术领先。汇顶,我们还借助AI的力量,向客户提供更好的产品和服务。

第三,AI技术可应用在公司日常管理及业务提升上,帮助汇顶提高研发效率与运营效率。

针对2024整体市场走势,胡煜华表示目前看来,智能手机方面,AI手机、折叠屏手机等高端机的需求增加,手机市场可能会迎来一波新的换机潮。同时,非洲、拉美、东南亚等新兴市场的复苏信号明显,品牌客户有信心在海外市场斩获更多,推动中低端手机更大规模的出货。

PC方面,2023年整体需求下降,但AI PC凭借智能体验及对工作效率的助力,有望带动新一波PC换机潮。今年一季度全球PC行业增长3%,其中笔记本电脑增长4%。公司有不少产品应用于笔记本电脑,汇顶会紧紧抓住这个机会。

可穿戴产品方面,与智能手机相关性比较大,所有品牌客户都有可穿戴配件,凭借公司与手机客户的深厚关系,相信可穿戴产品会有持续成长。

汽车方面,去年国内新能源车占比已达30%以上,今年比例会持续提升。新能源车半导体预计市场规模比油车大很多,相比2023年会有更大的成长。

“综上所述,我们认为今年整体的市场需求比去年乐观,但具体态势还要结合宏观环境、经济形势来看。”她总结说。

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Bluespec支持加速器功能的RISC-V处理器将AchronixFPGA转化为可编程SoC

高性能FPGA芯片和嵌入式FPGAeFPGA)硅知识产权(IP)领域的领先企业Achronix半导体公司,以及RISC-V工具和IP领域的行业领导者Bluespec有限公司,日前联合宣布推出一系列支持LinuxRISC-V软处理器,这些处理器都可用于Achronix FPGA产品Speedster®7t系列中。这是业界首创,BluespecRISC-V处理器现在无缝集成到Achronix的二维片上网络(2D NoC)架构中,简化了集成,使工程师能够轻松地将可扩展的处理器添加到他们的Achronix FPGA设计中。

BluespecRISC-V软核系列为Speedster7t FPGA设计增加了软件可编程性、简化了系统集成、提高了设计人员的工作效率,并缩短了产品上市时间。Achronix Speedster7t FPGA中的2D NoC支持设计人员轻松地将一个或多个RISC-V内核集成到FPGA逻辑架构中。2D NoC允许添加多个RISC-V内核的实例,并在保持性能的同时可以轻松地重新定位到FPGA逻辑架构的不同区域。开发人员可以灵活地在裸机上运行C/C++应用程序,或在硬件子系统上运行操作系统,使用1864位处理器来分别配置浮点指令、自定义指令和硬件加速器。

每个处理器的加速器端口都支持高带宽工作负载加速器去实现内存管理和软件驱动配置和控制,从而加快了Speedster7t FPGA设计的开发和部署。由于开发人员可以使用成熟且熟悉的技术(包括RISC-VLinuxRTOS和软件多线程等),因此这个功能通过最大限度地减少学习曲线来进一步加速设计进程。

Achronix Speedster7t FPGA提供了多项功能强大的创新,如2D NoC,从而支持高速数据传输和高达20 Tbps的连接带宽。随着Bluespec支持加速功能的RISC-V软核添加,Achronix Speedster7t FPGA可以成为成熟的配置全面且功能强大的可编程SoC,”Bluespec首席执行官Charlie Hauck表示。“我们的产品组合设计旨在帮助开发人员加快部署时间,我们期待看到自己的解决方案能够帮助广大用户更快地在不同应用中使用RISC-V。”

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Bluespec在硅IP领域内深厚的专业造诣和在RISC-V技术方面持续创新的悠久历史使该公司成为Achronix的理想合作伙伴,”Achronix产品规划副总裁Nick Ilyadis说道。“该公司提供的支持LinuxRISC-V软处理器与我们的高性能和高密度FPGA器件相结合,将帮助我们的客户在其产品中实现差异化,并更快地进入市场。”

欲了解关于Bluespec用于Achronix FPGA器件的RISC-V软处理器的更多信息,请访问:https://info.bluespec.com/achronix

有关AchronixBluespec是如何携手合作,通过提供专为Achronix Speedster7t FPGA器件而优化的且支持LinuxRISC-V软处理器,来彻底改变您的FPGA项目的更多信息,请联系Achronix

关于Bluespec

Bluespec通过提供RISC-V工具和硅知识产权(IP)来帮助用户利用RISC-V带来的创新自由和成本降低。我们提供一套完整的RISC-V软件开发环境,运行在支持FPGA的云端快速、硬件精确的RISC-V内核上,并提供一站式硬件加速工具,用于开发创新的、高性能的、低功耗的RISC-V子系统。有关Bluespec公司的更多信息,请访问http://www.bluespec.com

关于Achronix半导体公司

Achronix半导体公司是一家总部位于硅谷的无晶圆厂半导体公司,提供基于高端FPGA的高性能数据加速解决方案,旨在满足高性能、密集型计算和实时性处理的应用需求。Achronix是唯一一家同时提供高性能高密度的独立FPGA芯片和可授权的eFPGA IP解决方案的供应商。通过面向人工智能、机器学习、网络和数据中心应用的即用型VectorPath®加速卡Achronix Speedster®7t系列FPGASpeedcore eFPGA IP产品得到进一步增强。所有的Achronix产品都由Achronix工具套件完全支持,使客户能够快速开发自己的定制应用。

Achronix的业务遍布全球,并在美国、欧洲和亚洲设有销售团队和设计团队。如需了解更多信息,请访问www.achronix.com

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Achronix博客:https://www.achronix.com/blogs/

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专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件代理商贸泽电子 (Mouser Electronics)宣布在2024半导体产业发展趋势大会暨2023年度华强电子网优质供应商颁奖盛典中,荣获“2023年度华强电子网优质供应商”奖。凭借出色的代理能力,贸泽电子持续为电子工程师和采购积极引入厂商新产品、新技术,快速响应客户研发设计需求,受到专业评审团和广大业界同仁的一致认可,今年再度蝉联这个大奖。

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贸泽电子亚太区市场及商务拓展副总裁田吉平女士表示:非常感谢组委会和用户对贸泽电子的信任和支持,让我们再度收获‘年度优质供应商’荣誉。2023年,贸泽电子不仅签进了64家原厂授权代理,进一步丰富了产品和技术库存,还将新品上架时间从28天缩短至平均7天,再次提高了客户买到新品的速度。未来,贸泽将继续深耕电子行业,加强在技术创新方面的投入和支持,持续优化供应链管理,为客户提供更多高品质产品和先进的技术资源,以本土化的专业服务快速满足客户需求,全力支持工程师研发设计,推动电子产业蓬勃发展。

在大会中,田吉平女士还发表了《带“芯”远航,代理商出海启示录》的主题演讲,分享探讨了当下全球和中国半导体市场的发展趋势,并积极鼓励中国企业抓住出海开创新机遇。作为NPI代理商,贸泽多年来与原厂开展深度合作,有着丰富的风险管理、全球市场策略、各地文化法律等诸多经验,希望通过分享这些经验,帮助出海企业开拓“芯”市场,助力更多的国内企业成功打入海外市场。

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2024半导体产业发展趋势大会暨2023年度华强电子网优质供应商颁奖盛典以“创新·互联·芯生态”为主题,汇聚了电子产业链中多家优质分销商和实力企业,深度探讨半导体产业未来发展趋势和细分领域的技术及行业发展,展现电子元器件行业在多个应用领域中的重要力量。随着整体电子行业的向上发展,市场对元器件的需求从量到质都将迎来新的增长,电子元器件分销商需紧跟市场趋势,充分发挥分销优势,连接整合优质资源,在合作中赢得更多市场机遇。

作为全球授权代理商,贸泽电子库存有丰富的半导体和电子元器件并支持随时发货。贸泽旨在为客户供应全面认证的原厂产品,并提供全方位的制造商可追溯性。为帮助客户加速设计,贸泽网站提供了丰富的技术资源库,包括技术资源中心、产品数据手册、供应商特定参考设计、应用笔记、技术设计信息、设计工具以及其他有用的信息。

工程师还可以一键订阅免费的贸泽电子报,及时了解业界新品动态和资讯。在订阅贸泽的电子报时,我们可以根据您不断变化的具体项目需求来提供相关的新闻报道和参考信息。贸泽充分尊重用户的权利,让您能自由掌控想要接收的内容。欢迎登陆https://sub.info.mouser.com/subscriber-sc 注册,及时掌握新兴技术、行业趋势及更多资讯。

关于贸泽电子 (Mouser Electronics)

贸泽电子隶属于伯克希尔哈撒韦集团 (Berkshire Hathaway) 公司旗下,是一家授权电子元器件代理商,专门致力于向设计工程师和采购人员提供各产品线制造商的新产品。作为一家全球代理商,我们的网站mouser.cn能够提供多语言和多货币交易支持,提供超过1200家品牌制造商的680多万种产品。我们通过遍布全球的27个客户支持中心,为客户提供无时差的本地化贴心服务,并支持使用当地货币结算。我们从占地9.3万平方米的全球配送中心,将产品运送至全球223个国家/地区、超过65万个顾客的手中。更多信息,敬请访问:http://www.mouser.cn

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随着各国政府出台举措来推动减少内燃机 (ICE) 汽车排放的温室气体,原始设备制造商 (OEM) 纷纷将机械系统重新设计为电子控制系统。高水平的系统连接和智能技术使自动驾驶汽车成为现实,因此市场对电子产品和软件算法的需求不断增长,以符合包括国际标准化组织 (ISO) 26262 在内的各项安全要求。

传感器,尤其是角度传感器,在需要满足功能安全标准的系统中不可或缺。它有助于监控和提供扭矩和角度信息,而这些信息是高效驱动或运行各种汽车系统所必需的。

设计 EPS 系统

电动助力转向系统 (EPS) 由转向柱、电子控制转向电机以及电子感应与控制机制组成。当驾驶员转动方向盘时,由电机(通常是无刷直流电机)协助转向,这取代了传统的机械和液压系统。

EPS 系统的优点包括运行更快且更智能、减少二氧化碳排放、提高燃油效率并增强用户体验。驾驶员在方向盘界面提供系统输入。传感器检测电机轴的位置和方向盘的旋转,并将数据发送到电子控制单元 (ECU)。图 1 突出显示了 EPS 系统的基本元素。

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1EPS 系统

设计 EPS 系统所需的组件包括微控制器、传感器、电源、电机驱动器和晶体管。这些组件对于系统高效通信和运行至关重要。如图 2 所示,控制器局域网是用于连接车辆 ECU 的总线标准。

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2EPS 系统方框图

德州仪器 (TI) TMAG6181-Q1 是各向异性磁阻 (AMR) 角度传感器。它具有集成信号调节放大器,能够提供与所施加平面磁场的方向相关的差分正弦和余弦模拟输出。

TMAG6181-Q1 的延迟低于 2µs,角度误差仅为 0.4 有助于大大提高系统性能和效率。传感器的集成匝数计数器可以跟踪电机在正常运行模式下最高 32,000 / (rpm) 的转速和低功耗模式下最高 8,000 rpm 的转速。它还能支持多种器件和系统级诊断功能,可检测、监控和报告器件运行期间的故障。例如,在睡眠或故障模式下,TMAG6181-Q1 AMR 传感器的输出将进入高阻抗状态。建议使用下拉或上拉电阻,以确保微控制器能够检测故障。

要处理 AMR 输出信号并提取 EPS 电机或方向盘的角度位置,通常需要外部微控制器。TMAG6181-Q1 中的 AMR 角度传感器可用于单端或差分输出模式;后一种模式可消除系统中的共模干扰。来自 AMR 传感器的差分输出正弦和余弦信号与所施加磁场的角度成正比。AMR 传感器的输出电压与电源电压成比例,以确保外部 ADC 能够参考电源电压。

3 展示了一个典型应用图,其中差分输出信号 SIN_PSIN_NCOS_P COS_N 连接到外部微控制器中的四个单端模数转换器,而外部微控制器与 EPS 系统中的 ECU 通信

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3单端输出模式下的 TMAG6181-Q1

如果有的话,建议使用差分 ADC,因为它能够提高可靠性。要获得高精度,负载电容器和电阻必须相互匹配。TMAG6181-Q1 可直接在 AMR 输出引脚上驱动高达 10nF 的容性负载,并驱动拉电流和灌电流高达 1mA 的电阻负载。这可实现 EPS 系统的平稳可靠运行。

为简化合规性,针对 TMAG6181-Q1 提供了 ISO 26262 系统设计文档,其中汽车安全完整性等级高达 B 级。

设计电动自行车和电动踏板车系统

电动自行车是包含五个关键组件的自行车:电机、电池、控制装置、传感器和显示屏。电机是电动自行车不可或缺的一部分,可用于在脚踏期间提供所需的额外电力。如图 4 中的方框图所示,若要高效可靠地旋转电机(可安装在前部、中央或后部),需要角度传感器。

电动踏板车是从燃气驱动转换为电动的踏板车。它的电机驱动系统设计与电动自行车非常相似,只不过它没有那么复杂。电动踏板车设计只需在油门踩下时为电机供电即可,但电动自行车设计还必须监测骑手的脚踏动力,以确定向电机的供电量。不同地区要求电动自行车和电动踏板车达到与汽车行业相似的安全水平。

4 重点介绍了开发电动自行车系统所需的组件。角度传感器可提供角度反馈,然后由微控制器计算角度反馈,从而有效可靠地旋转电机。AMR 传感器通常限制为 180 度,但 TMAG6181-Q1 X Y 轴增加了两个独立的霍尔效应传感器输出,可将传感器的角度范围扩大到 360 度。

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4电动自行车方框图

结语

当今的汽车和电动自行车包含多个 ECU,用于驱动和控制高级功能。设计 EPS 系统、电动自行车或电动踏板车需要 ECU 精确控制,以实现高效可靠的运行。TMAG6181-Q1 可实现更快、更精确的电机控制,有助于提高系统性能。

其他资源

关于德州仪器 (TI)

德州仪器 (TI)(纳斯达克股票代码:TXN)是一家全球性的半导体公司,致力于设计、制造、测试和销售模拟和嵌入式处理芯片,用于工业、汽车、个人电子产品、通信设备和企业系统等市场。我们致力于通过半导体技术让电子产品更经济实用,创造一个更美好的世界。如今,每一代创新都建立在上一代创新的基础之上,使我们的技术变得更小巧、更快速、更可靠、更实惠,从而实现半导体在电子产品领域的广泛应用,这就是工程的进步。这正是我们数十年来乃至现在一直在做的事。欲了解更多信息,请访问公司网站www.ti.com.cn

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