超越芯片——从产品思维到系统洞察

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为了满足电子产业持续发展的需求,半导体制造商也必须随之进化...

半导体是当今快速发展的全球电子产业基础,它对于21世纪的生活方式至关重要。电脑、通讯设备、消费性产品、行动装置、汽车、飞机、医疗设备、照明、工业自动化系统以及可再生能源等皆需依赖这些装置,以提供高效率、可靠性与高性能。

事实上,如果说半导体——特别是以能源效率电源管理与动作控制为目标的技术——对于人类持续进化以及地球环境与宝贵资源的管理责任而言非常重要,这一点也不夸张。英飞凌相信我们能透过科技达成更多成就、减少资源消耗并供大众享用,使生活变得更加简便、**、环保。

*近的历史告诉我们,半导体的诞生可追溯至1954年**个电晶体问世时。直到当时为止,许多科学家仍怀疑半导体能够真正实现量产的规模。但是,对我们而言则极其有利,60年来历史透过现在**的“摩尔定律”(IC每单位面积的电晶体数量每年倍增)证明了这项事实!

虽然摩尔定律经常被引用于描述有关的处理能力,但这也可以说是它与整体半导体制造的较大经济规模有关。进一步而言,业界将开发出更精密的晶片,同时维持或降低单价。这个定律亦适用于功率半导体、LED驱动IC、微控制器(MCU)或逻辑元件。

但是,自从半导体问世以来,已经改变的是应用设计的本质。过去的电子产业主要以少数几家大型OEM为主,这些业者大手笔地雇用涵盖各领域的内部工程设计团队。这些团队通常从零开始进行所有设计工作,创造出针对其目标应用进行*佳化的独立设计。然而,经过多年之后,产业变得更为细分化,设计团队规模也较小(通常为专业设计公司工作),他们开发的产品将会由合约电子制造商进行生产,然后再提供给品牌业者。

同时,缩短产品上市时间与降低成本的压力明显增加。消费性电子与手机业特别是如此,相关技术与终端使用者装置一年一次持续快速地变化。即使是汽车业等工业,虽然通常预期有较长的开发周期,但由于技术开发的脚步以及购买大众对于更精密产品的期待持续升高,因此开发周期也有缩短的趋势。

上述产业变化的效应之一是设计团队更聚焦于其“核心竞争力”,他们可在这方面提升竞争优势,并期待直接“购入”整体系统的其他部份。因此,发展的趋势是从采购个别半导体元件变得更着重于整体解决方案,例如AC/DC电源模组、电池管理解决方案或完整的直流无刷(BLDC)马达驱动方案,以便能快速轻松整合至设计中。

为了满足电子产业持续发展的需求,半导体制造商也必须随之进化。对于这些公司而言,简化IC的开发与制造已不再足够。他们也必须瞭解客户的“系统”,无论是火车、风力发电机、汽车或洗衣机。

英飞凌新创的企业讯息“从产品思维到系统洞察”(From Product to System;P2S),说明我们满足面对时间压力设计团队需求的方法。P2S结合系统专业知识、对于应用的瞭解,以及互惠的强劲客户关系,聚焦于现代社会的三大核心需求:能源效率、移动性及**防护。

在英飞凌为无线电动工具开发的完整产品中可以看到P2S方法的实例。这项产品汇集充电、电池管理、BLDC马达驱动器与控制等各项技术,包括MOSFET、闸极驱动器、微控制器、感测器以及AC/DC控制器,并涵盖1kW无线电动电钻的参考设计、展示板与完整的解决方案。后者可提供极高的设计灵活度与易用性,并分为三个部份进行展示,分别是电源PCB、控制PCB及电容PCB。

*后值得一提的是,尽可能为客户提供更多解决方案的策略,也是英飞凌并购功率半导体制造商国际整流器公司(IR)的其中一项理由。这项并购除了可扩大产品组合、延伸制造的范围、支援更坚强的地区性地位,以及提供更强大的销售优势之外,还能加速策略进化“从产品思维到系统洞察”。这包括将系统专业知识延伸至高效率的电源管理,并使我们的专业扩展至各种技术领域,包括次世代氮化镓(GaN)化合物半导体。

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