作为全球半导体行业的领导者,英飞凌凭借创新实力保持稳健发展。在全球功率半导体领域排名第一,在汽车电子和智能卡IC市场排名第二。2016年,英飞凌整体营收约为65亿欧元,利润率为15.2%。其中,电源管理与多元化市场事业部(PMM)营收增至20亿欧元,复合年增长率为9.4%。
日前在媒体见面会上,英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区副总裁潘大伟表示,英飞凌有四大事业部,占整体营收的31%,另外三大事业部. 业务方面,汽车电子事业部占全球业务的41%,工业电源控制事业部占全球业务的17%,智能卡和安全事业部占11%。毋庸置疑,PMM业务是英飞凌整体业务中非常重要的一部分。
目前专注于高速数据、人机交互和能效三大领域,英飞凌在这三大领域都有相应的产品和解决方案。围绕这三大领域,英飞凌有怎样的布局?来听听英飞凌怎么说。
5G浪潮席卷,英飞凌的半导体技术如何满足需求?
英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区高级经理闫昕指出,未来的5G是一个高速互联的场景。传统的3G、4G都是通过基站。除了传统的宏蜂窝基站,5G 表现为大规模 MIMO,这样的架构会越来越多。还有small cell,主要是高频热点覆盖。此外,除了传统的双天线、四天线、八天线外,多天线(64天线、128天线、256天线等)技术也会出现。此外,还有固定的无线接入。其中,5G应用最快的是NB-IoT。未来,智能家居、智能汽车、工业4.0、智慧路灯都将接入5G网络。
随着5G时代的到来,首先互联网设备数量将大幅增加,全球人均接入5G网络的智能终端数量达到7台。其次,智能工业、智能驾驶等应用需要超短时延——4G网络的1/5,比眨眼快3倍。三是超高宽带,平均是LTE下载速度的2500倍,1秒可以下载一部高清电影,对带宽要求很高。“这就需要5G兼容三个方面:大规模物联网、关键任务数据传输和增强型移动宽带。” 严欣说道。
据介绍,英飞凌丰富的半导体技术产品组合涵盖所有5G网络应用场景,适用于新一代宏蜂窝基站、小型蜂窝、回程链路和终端用户设备,包括大规模MIMO。据闫新介绍,英飞凌广泛的半导体技术组合包括:1)硅锗,出货量大,出货量超过2000万颗;2)传统LDMOS,横向扩展的金属氧化物半导体放大管;3)GaN-on-,目前英飞凌正在欧洲开发GaN-on-在射频方面的应用;4)GaN-on- ,除LDMOS外,GaN-on- 在全球的主要客户有五六家,大的主流客户已经实现量产;
“从4G开始,英飞凌基于良好的客户关系积累了丰富的系统专业知识。” 闫新表示,首先,英飞凌拥有业界首款封装的毫米波收发器;它集成了宽带 LDMOS 和 GaN 放大器。其次,有用于 24 频率范围的毫米波传感器和先进的毫米波 RF 和 RF 前端解决方案。此外,还有一种使用波束成形架构的创新相移技术。
在5G基站产品方面,英飞凌提供多种型号、高稳定性、高效率的宽带氮化钾射频功率管,以及高集成度的射频前端放大器模块。此外,英飞凌还为高精度设备提供前端模块。该模块主要支持宏蜂窝、小蜂窝和MIMO,是一款多芯片组件模块产品。第一款产品是3.5GHz,将于今年年底推出。闫新强调,这个市场的大客户比较集中,是研发紧密合作的典范。因此,英飞凌的特点是与客户紧密合作,联合研发,提供更具优势、高品质、定制化的产品。应用于5G基站。
持续提升功率半导体在电源管理方面的领先优势
在能效方面,英飞凌拥有领先的高性能和数字电源IC、GaN/Sic器件。英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区高级市场经理陈庆元表示,从2006年到2016年,全球电力消耗增长了30%,进一步加重了地球的负担。因此,提高能效势在必行,而英飞凌电源管理功率半导体有助于减缓全球变暖。
从5W到65W,从5W到150W,甚至高达几千瓦,英飞凌提供了一系列的电源管理产品。目前,英飞凌在电动工具、通讯电源、服务器和充电桩四大领域占据领先地位。“在通信电源市场,一些客户已经使用英飞凌的组件实现了98%的能效,我们希望下一步能达到99%的能效。” 陈庆元表示,英飞凌在服务器电源上的有源元件覆盖率达到80-90%的份额,这也是英飞凌能够帮助客户最大化电源效率、减少损耗、减少地球资源消耗的原因。
对于充电桩市场,陈庆元透露,未来会推出™CFD7产品,一方面提高效率,另一方面优化价格。“新一代产品的价格会比老款更有竞争力,”陈庆元说。
“在电源管理效率方面,过去是了解设备级需求,现在是了解电源需求,未来需要了解整个系统和数据中心的需求,从而提高电源管理的效率,达到省电的目的。” 陈庆元举例说,如果在一个耗电量很大的数据中心里,几千甚至几万个调制解调器和服务器同时工作。无论是电源转换楼宇自控传感器电源,还是调制解调器上强调使用空调降温,电力成本一直都是一笔不小的数目。高架。通过使用英飞凌的电源管理解决方案,数据中心每年可节省约25%的电力损耗,每年至少可节省数百万电费。
值得一提的是,英飞凌是全球第一家成功使用硅材料生产300mm(12英寸)薄晶圆的功率半导体公司,也是全球唯一一家使用12英寸晶圆作为功率半导体的厂商。据陈庆元介绍,这种制程带来的优势有:一是单位产量比8英寸(200毫米)晶圆提高1.5倍;二是成本控制,300mm晶圆前端制造单位成本较200mm晶圆更具竞争力;第三,英飞凌将继续投资支持客户和市场需求。
创新传感器技术毫米波雷达应用前景广阔
英飞凌提供的人机交互主要元器件包括硅基麦克风、压力传感器、光学传感器和环境传感器。此外,还有毫米波雷达。
英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区总监麦正奇介绍,英飞凌已开发出具有吸附功能和声光报警功能的二氧化碳传感器。在MEMS麦克风方面,英飞凌已经发展了十多年,具有很高的信噪比和灵敏度。压力传感器主要用于检测气压的变化。英飞凌的光学传感器主要使用光学波形转换来检测人体运动、心跳或血氧感应。
目前,这四种不同的传感器应用范围各有侧重。麦正奇表示,英飞凌的压力传感器目前主要应用于以下领域:一是用在无人机上,作为稳定飞行器和高度检测;另一个用于健康和运动领域,检测热量损失,以及运动和活动跟踪;三是用于导航,包括户外3D、室内导航、天气预报和风暴预警;四是用于手势检测,帮助一些手持产品通过手势变化进行简单的手势识别动作。
“英飞凌的MEMS麦克风在智能手机和无线耳机中占有很大的市场份额,可以提供非常清晰、无失真的音质。更广泛的应用是在物联网领域。一个比较新的应用是在波束形成方面,多个麦克风用于检测声音的来源和方向。” 麦正奇介绍了他的MEMS麦克风的一些应用场景。
至于环境传感器,主要包括气体传感器和光学传感器。前者可用于空调设备,帮助空调设备节能和监测室内空气质量。光学传感器,目前英飞凌主要应用在智能设备上,用来监测心率或者血氧,也可以做一些简单的手势识别。
除了传感器产品,麦正琪重点关注了英飞凌的24GHz毫米波雷达和60GHz毫米波雷达。目前,英飞凌不仅将24GHz毫米波技术的应用范围扩展到汽车应用,还扩展到了工业应用。
目前,英飞凌的24GHz毫米波雷达主要应用于汽车,实现后方交叉预警(Rear cross)、盲点检测(Blind spot)和变道辅助(Lane)等功能。对于工业市场,主要有四个应用场景:楼宇自动化和智能家居中的一些运动检测、照明感应和监控安全;无人机防撞、着陆感知和高度控制;对机器人的碰撞检测,例如在生产线上机器人的自动化生产过程中,可以利用毫米波雷达检测物体的位置,避免碰撞,比如扫地机器人的碰撞检测;还有智能照明,包括室内照明和室外照明,
此外,英飞凌还介绍了其60GHz雷达应用。2015年5月30日,Soli在谷歌I/O开发者大会上亮相的手势识别功能是英飞凌与谷歌合作的成果。英飞凌提供硬件,谷歌开发软件和算法。据麦正奇介绍,英飞凌与谷歌的先进技术与项目(ATAP)小组共同开发了基于雷达的传感解决方案IC,可应用于可穿戴设备、物联网和汽车等市场。2017年,英飞凌开始优化第二代微波天线集成雷达手势识别传感器IC——Soli-C。麦正奇透露,第三代Soli-C产品组将集成天线,更方便工程师做开发。