半導(dǎo)體技術(shù)方案范文
時間:2023-11-03 17:52:54
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篇1
關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體專用設(shè)備 機(jī)械結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)化 模塊化 智能化
0.引言
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步以及人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,在半導(dǎo)體專用設(shè)備設(shè)計(jì)中,為確保產(chǎn)品質(zhì)量,提高設(shè)備綜合性能,采取有效措施做好方案設(shè)計(jì)是十分必要的。另外,當(dāng)前產(chǎn)品更新?lián)Q代步伐也在不斷加快,產(chǎn)品功能日益增多,性能復(fù)雜性增加,更新速度加快,在這樣的背景下,提高產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)水平更具有緊迫性。但一些設(shè)計(jì)人員對此重視程度不夠,影響方案設(shè)計(jì)水平提高,跟不上時展步伐和對產(chǎn)品質(zhì)量的要求。為轉(zhuǎn)變這種情況,設(shè)計(jì)人員要提高思想認(rèn)識,重視計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的設(shè)計(jì)繪圖和設(shè)計(jì)計(jì)算,以促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平提高,更好滿足半導(dǎo)體專用設(shè)計(jì)需要,為產(chǎn)品生產(chǎn)和應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。下面將探討半導(dǎo)體機(jī)械結(jié)構(gòu)不同的設(shè)計(jì)方案,并對其發(fā)展前景進(jìn)行展望,希望能為方案設(shè)計(jì)和發(fā)展提供參考。
1.半導(dǎo)體專用設(shè)備中機(jī)械結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)
在計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)的引導(dǎo)下,再加上設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平不斷提升,當(dāng)前半導(dǎo)體機(jī)械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)取得多種不同方案,并且每種方案具有自身顯著特點(diǎn)和優(yōu)勢,具體來說,包括以下幾種,實(shí)際工作中應(yīng)結(jié)合具體需要合理選擇。
1.1系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方案。將方案設(shè)計(jì)看成由若干要素組成的系統(tǒng),每個要素既獨(dú)立,又相互聯(lián)系,并具有層次性,方案設(shè)計(jì)時將所有要素結(jié)合起來,進(jìn)而完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方案時,常用方法包括設(shè)計(jì)元素法、圖形建模法、構(gòu)思-設(shè)計(jì)法、矩陣設(shè)計(jì)法、鍵合圖法。設(shè)計(jì)元素包括功能、效應(yīng)、效應(yīng)載體、形狀元素、表面參數(shù),五個元素確定后,產(chǎn)品設(shè)計(jì)特征和特征值也已經(jīng)被確定下來。圖形建模將設(shè)計(jì)劃分為信息交換和輔助方法兩個方面,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系的圖形建模。構(gòu)思-設(shè)計(jì)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)分為構(gòu)思和設(shè)計(jì)兩個方面,選擇合適的結(jié)構(gòu),然后得出結(jié)構(gòu)示意圖。矩陣設(shè)計(jì)采用“要求-功能”邏輯樹描述要求功能間的關(guān)系,然后建立關(guān)聯(lián)矩陣,滿足所需功能的矩陣,提高方案設(shè)計(jì)水平。鍵合圖法將系統(tǒng)元件功能分為產(chǎn)生、消耗、轉(zhuǎn)變、傳遞能量形式,借助鍵合圖表達(dá)元件功能解,由鍵合圖產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案,達(dá)到完成設(shè)計(jì)任務(wù)的目的。
1.2結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方案。定義設(shè)計(jì)任務(wù)時以功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),引用已有產(chǎn)品解描述設(shè)計(jì)任務(wù),從而在設(shè)計(jì)階段預(yù)測生產(chǎn)能力和費(fèi)用,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)可靠性,節(jié)約方案設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)成本。功能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為產(chǎn)品、功能組成、主要功能組件、功能元件四個層次,并且每個模塊化結(jié)構(gòu)具有標(biāo)準(zhǔn)化接口,具有系統(tǒng)化、集成化、層次化、互換性、兼容性特征,以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,節(jié)約產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本。
1.3基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計(jì)方案。用計(jì)算機(jī)能識別語言描述產(chǎn)品的特征,設(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識和經(jīng)驗(yàn),建立知識庫和推理機(jī)制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)。常用設(shè)計(jì)方案包括編碼法、基于知識的混合型表達(dá)法、利用基于知識的開發(fā)工具、設(shè)計(jì)目錄法,具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)時根據(jù)具體需要合理選用相應(yīng)的方案。
1.4智能化設(shè)計(jì)方案。根據(jù)設(shè)計(jì)方法和理論,借助三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)。常用方法包括產(chǎn)品規(guī)劃-構(gòu)思產(chǎn)品、開發(fā)-設(shè)計(jì)產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)劃-加工和裝配產(chǎn)品。
2.半導(dǎo)體專用設(shè)備中機(jī)械結(jié)構(gòu)的方案發(fā)展前景
上述不同設(shè)計(jì)方案各有自身特點(diǎn)和優(yōu)勢,并具有一定聯(lián)系。隨著技術(shù)發(fā)展和設(shè)計(jì)理念更新,半導(dǎo)體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平將進(jìn)一步取得發(fā)展和進(jìn)步,對產(chǎn)品生產(chǎn)和制造發(fā)揮積極作用。
2.1各方案的特點(diǎn)。上述不同設(shè)計(jì)方案各有自身特點(diǎn),滿足半導(dǎo)體設(shè)計(jì)需要,產(chǎn)品設(shè)計(jì)時應(yīng)結(jié)合具體需要合理選擇不同方案。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方案將方案設(shè)計(jì)由抽象到具體進(jìn)行層次劃分,制定每一層設(shè)計(jì)目標(biāo)和方法,將各層次有機(jī)聯(lián)系在一起,推動整個方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)有序進(jìn)行,并確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)有規(guī)律和方法可以遵循,促進(jìn)方案設(shè)計(jì)水平提高。結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)對不同模塊進(jìn)行組合,進(jìn)而完成整個方案設(shè)計(jì)任務(wù)。半導(dǎo)體機(jī)械產(chǎn)品的某些組成部分功能明確,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,通過劃分模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)更有利于完成設(shè)計(jì)任務(wù)。并且一個實(shí)體可完成多種功能,設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容是結(jié)構(gòu)模塊劃分和選用,設(shè)計(jì)人員需具備豐富的專業(yè)知識,并注重總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能有效完成模塊化設(shè)計(jì)任務(wù)。產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)無法采用純數(shù)學(xué)演算方案,通常根據(jù)產(chǎn)品特征進(jìn)行形式化描述,根據(jù)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理決策,然后才能完成設(shè)計(jì)任務(wù),更好滿足產(chǎn)品使用功能需要。智能化設(shè)計(jì)常用三維圖形軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),直觀形象,有利于用戶積極參與。但該方案系統(tǒng)性差,在零部件結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、位置確定時,要求設(shè)計(jì)軟件具有較高的智能化程度,并且設(shè)計(jì)人員需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)知識。此外,這些方案并不完全孤立,不同方法又相互聯(lián)系,模塊化設(shè)計(jì)蘊(yùn)含系統(tǒng)化思想,基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計(jì)方案需應(yīng)用系統(tǒng)化和模塊化方法。通過不同思想和方法的合理應(yīng)用,有利于簡化設(shè)計(jì)流程,節(jié)約成本,確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。
2.2方案設(shè)計(jì)發(fā)展。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,異地協(xié)同設(shè)計(jì)方法出現(xiàn),用戶對產(chǎn)品“功能需求-設(shè)計(jì)-加工-成品”成為可能,為促進(jìn)該目標(biāo)實(shí)現(xiàn),首先就要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的三維可視化。由此帶來的結(jié)果是,三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、超媒體工具越來越多的被應(yīng)用到方案設(shè)計(jì)中,推動方案設(shè)計(jì)發(fā)展與進(jìn)步,促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平進(jìn)一步提升。
2.3方案設(shè)計(jì)前景。目前,半導(dǎo)體機(jī)械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)朝著計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)、智能化設(shè)計(jì)、滿足異地協(xié)同設(shè)計(jì)制造需求方向邁進(jìn)。有關(guān)方案設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法起步較晚,技術(shù)尚未成熟,有待進(jìn)一步研究和提升設(shè)計(jì)水平。為解決這些問題與不足,綜合應(yīng)用上述四種方法,提高方案設(shè)計(jì)水平是一種有效方法和途徑,它包括機(jī)械設(shè)計(jì)、系統(tǒng)工程理論、人工智能理論、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種理論和技術(shù),這是今后需改進(jìn)和完善的地方。同時還要注重總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高設(shè)計(jì)人員綜合技能,加強(qiáng)交流與合作,進(jìn)一步提高方案設(shè)計(jì)水平,推動半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量提高。
3.結(jié)束語
綜上所述,機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是半導(dǎo)體專用設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一項(xiàng)重要工作,對后續(xù)工作產(chǎn)生重要影響。隨著設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和技術(shù)更新,方案設(shè)計(jì)水平將進(jìn)一步提升。另外,設(shè)計(jì)人員還要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),注重技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)國際交流合作,吸收最先進(jìn)的設(shè)計(jì)成果,更好指導(dǎo)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)工作,推動半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平和綜合性能提升。
參考文獻(xiàn):
[1]程建瑞,王作義.半導(dǎo)體設(shè)備市場的新挑戰(zhàn)與新機(jī)遇[J].電子工業(yè)專業(yè)設(shè)備,2014(2),81-84
篇2
技術(shù)差距,在硬件逐漸同質(zhì)化的時代,系統(tǒng)整合能力就成為了半導(dǎo)體廠商提升產(chǎn)品價值,體現(xiàn)差異化的核心競爭力。
賠本嫁女ST渴求系統(tǒng)整合能力
半導(dǎo)體廠商對系統(tǒng)整合能力究竟有多渴望,意法半導(dǎo)體(ST)的行動也許能說明問題。剛剛運(yùn)營了半個多月的ST-NXP Wireless將和愛立信移動平臺事業(yè)部(EMP,Ericsson Mobile Platforms)合并,ST將購NXP手中剩余的20%股份,最終與愛立信在新公司中各占50%股權(quán)??紤]到去年EMP的營收不過是ST-NXP Wireleas的1/3,ST肯于送出剛開始運(yùn)營的合資公司(立足未穩(wěn)再度合并本是商場大忌),接受這個股權(quán)分配比例和讓出董事長地位無異于賠本嫁女,而在這一重大決定背后,體現(xiàn)出ST對系統(tǒng)整合能力的迫切需求。
ST-NXP Wireless雖然市場份額位列三甲,以Normandic為主的無線產(chǎn)品線相當(dāng)廣泛,幾乎涉及無線產(chǎn)業(yè)的所有應(yīng)用,但在無線領(lǐng)域一直沒有取得與市場份額相等的市場認(rèn)同度,即產(chǎn)品的口碑與產(chǎn)品的市場表現(xiàn)和占有率非常不相稱。更為重要的是,隨著手機(jī)平臺化技術(shù)的不斷發(fā)展,單純手機(jī)芯片已經(jīng)不再具有市場統(tǒng)治力,更多的手機(jī)廠商開始采用成熟的手機(jī)平臺來進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)。該公司與高通、TI的差距并不在半導(dǎo)體領(lǐng)域,而是在產(chǎn)品平臺整合能力和產(chǎn)品演進(jìn)。反觀愛立信EMP則是系統(tǒng)整合的高手,其主要的任務(wù)就是依靠愛立信自身在3G網(wǎng)絡(luò)上擁有的眾多技術(shù)優(yōu)勢,將半導(dǎo)體廠商的手機(jī)功能芯片集成,整合成成熟手機(jī)平臺提供給手機(jī)制造商。由于高通3G平臺給EMP很大的壓力,其中一個重要的原因就是在集成芯片(特別是單芯片)平臺方面的競爭不力,在手機(jī)芯片向高集成度的單芯片平臺解決方案逐漸走紅之時,缺少半導(dǎo)體先進(jìn)技術(shù)促使EMP和ST-NXP Wireless走到了一起。
因此對于雙方而言,交易是個雙贏的選擇。合并之后的意義在于能夠利用EMP的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和平臺整合能力,將Normandic平臺和其他的一些無線半導(dǎo)體產(chǎn)品進(jìn)行整合,發(fā)揮產(chǎn)品的最大功效,進(jìn)而利用手機(jī)平臺戰(zhàn)略搶占手機(jī)芯片市場,最終達(dá)到提升產(chǎn)品銷量的目的。同時,利用系統(tǒng)整合中的經(jīng)驗(yàn),可以更好的指導(dǎo)未來產(chǎn)品的開發(fā),并且借助在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行超前的產(chǎn)品研發(fā),這些都有助于新公司的持久發(fā)展。從另一個角度,ST也許獲得的東西更多,因?yàn)楹腺Y企業(yè)的成功能帶動ST其他產(chǎn)品的銷售。手機(jī)產(chǎn)業(yè)年市場規(guī)模超過10億,手機(jī)也并非只有芯片組一個部件,特別是在未來的高性能手機(jī)中,閃存、電源管理和屏幕驅(qū)動等器件還有廣闊的應(yīng)用空間,而這些恰恰也是ST的優(yōu)勢領(lǐng)域。如果合資的新公司在推行芯片組的同時,可以高效整合這些器件并發(fā)揮出高性能,不僅對新公司競爭極為有利,對ST許多產(chǎn)品的銷售也會有很大幫助。借助手機(jī)平臺的繁榮而帶動整個公司的新發(fā)展空間,這是新公司對ST最大的價值所在,也是ST賠本嫁女的最大目的。
系統(tǒng)整合競爭越激烈需求越迫切
NXP半導(dǎo)體業(yè)務(wù)發(fā)展執(zhí)行副總裁Theo Claasen曾經(jīng)強(qiáng)調(diào),集成化趨勢讓系統(tǒng)整合能力在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭中發(fā)揮越來越重要的作用,而對于眾多半導(dǎo)體廠商特別是新興半導(dǎo)體廠商來說,系統(tǒng)整合能力的積累顯得尤為重要。特別是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,SoC技術(shù)正在將越來越多的功能整合到一顆芯片上,單顆芯片上的系統(tǒng)整合能力正在逐漸成為半導(dǎo)體廠商產(chǎn)品的核心競爭力,同樣,更加復(fù)雜的芯片不斷考驗(yàn)整機(jī)廠商的整合能力,從拿到芯片到開發(fā)出最終產(chǎn)品所需要的工作量不斷增加。
篇3
作為首爾半導(dǎo)體在中國的本土合作伙伴之一,成立于1995年的廣州市浩洋電子有限公司(以下簡稱“浩洋電子”)與首爾半導(dǎo)體建立了多年的合作關(guān)系。浩洋電子憑借著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量以及豐富的大型盛會參與經(jīng)驗(yàn),繼2008年北京奧運(yùn)會、2010年上海世博會、廣州亞運(yùn)會后再次獲得2011年第二十六屆深圳世界大學(xué)生運(yùn)動會組委會的認(rèn)可,成為本屆大運(yùn)會開閉幕式指定的智能搖頭光束(BEAM)和LED燈供應(yīng)商。浩洋電子的200多臺1,500W智能搖頭光束燈以及近3,000臺節(jié)能型LED燈為本屆深圳大運(yùn)會開幕式提供了絢爛奪目的舞臺照明。
在2010年廣州亞運(yùn)會的開幕式中,浩洋電子曾將首爾半導(dǎo)體的Z-Power LED系列產(chǎn)品運(yùn)用到了舞臺裝飾中并取得了良好的效果。在2011年深圳大運(yùn)會中,浩洋電子再次選擇了首爾半導(dǎo)體的產(chǎn)品,將首爾半導(dǎo)體Z-Power P4系列RGB LED內(nèi)嵌到舞臺裝飾中。浩洋電子選擇首爾半導(dǎo)體的產(chǎn)品,是因?yàn)榭粗衅渥吭降恼彰髻|(zhì)量,通過提供全光譜的紅、綠、藍(lán)光,Z-Power LED系列產(chǎn)品為舞臺照明帶來了非凡的視覺體驗(yàn)。此外,通過引入顯色指數(shù)達(dá)到80的高純度均勻一致的白色光,Z-Power LED系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了出色的夜間能見度,確保了舒適性和安全性。
Z-Power P4系列還具有低功耗特性,滿足節(jié)能要求,僅通過單一裸片即可實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高的發(fā)光效率,在350mA下其光效可達(dá)100 lm/W。它不含諸如水銀等有毒物質(zhì),無有害性的紅外或紫外線輻射,同時能顯著減少二氧化碳排放量。此外,內(nèi)置Z-Power P4系列LED的舞臺裝飾燈產(chǎn)品壽命可達(dá)100,000小時,是傳統(tǒng)照明方案使用壽命的130多倍,大大降低了維護(hù)費(fèi)用。
浩洋電子總裁蔣偉楷先生表示:“作為中國大陸領(lǐng)先的高品質(zhì)照明產(chǎn)品供應(yīng)商,我們致力于為客戶提供最先進(jìn)的增值照明方案。深圳大運(yùn)會是今年在中國國內(nèi)舉辦的最大規(guī)模的賽事之一,事實(shí)證明,基于之前雙方多次大型國際活動的項(xiàng)目合作經(jīng)驗(yàn)以及優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的保障,我們在這個本年度最重要的賽事活動上再一次取得了圓滿成功。首爾半導(dǎo)體的LED照明產(chǎn)品在同類產(chǎn)品中表現(xiàn)出眾,以其出色的技術(shù)和能源效率著稱,對環(huán)境而言則非常安全。與首爾半導(dǎo)體的合作非常愉快,我們期待今后能進(jìn)一步加強(qiáng)彼此間的合作關(guān)系?!?/p>
篇4
>> 本土中高端電機(jī)潛力大,半導(dǎo)體引領(lǐng)技術(shù)升級 安森美半導(dǎo)體先進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)滿足更高能效要求 功率半導(dǎo)體挖掘節(jié)能潛力 半導(dǎo)體業(yè)變遷,本土地位上升 部分電機(jī)半導(dǎo)體廠商的解決方案 半導(dǎo)體器件封裝技術(shù) 半導(dǎo)體制造技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合和升級需要靈活的半導(dǎo)體解決方案 半導(dǎo)體技術(shù)最新發(fā)展 半導(dǎo)體巨頭的技術(shù)選擇 半導(dǎo)體技術(shù)撐起可穿戴世界 半導(dǎo)體制造技術(shù)綜述 半導(dǎo)體材料技術(shù)動向及挑戰(zhàn) 能源危機(jī)和半導(dǎo)體技術(shù) 創(chuàng)新與引領(lǐng) 邁向中高端 自動化將成為半導(dǎo)體市場最具潛力領(lǐng)域之一 衰退嚴(yán)重 本土半導(dǎo)體業(yè)20年來首度負(fù)增長 飛兆半導(dǎo)體為電機(jī)能源消耗減負(fù)等 意法半導(dǎo)體的高集成度硬盤電機(jī)控制器芯片 四大發(fā)展趨勢加速半導(dǎo)體在汽車中的應(yīng)用 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:
關(guān)鍵詞:電機(jī);交流;伺服;控制器
電機(jī)驅(qū)動的三大類
從硬件角度看,電機(jī)驅(qū)動包括變頻器、驅(qū)動和伺服三大類。區(qū)別是:變頻器是簡單的VF控制、以“處理器+功率模塊”為主,再加上一些保護(hù)措施。驅(qū)動加上了電流檢測,電流檢測跟扭矩直接相關(guān),參與到整個控制算法。伺服是在驅(qū)動器基礎(chǔ)之上加上位置和速度。
變頻器基本上用在建筑機(jī)械、港口機(jī)械、電動自行車、變頻空調(diào),或者泵、風(fēng)機(jī)等中。驅(qū)動應(yīng)用是用在工廠自動化。伺服用于先進(jìn)制造,例如CNC(數(shù)控機(jī)床)和機(jī)器人等。市場驅(qū)動因素
有三大原因促進(jìn)了電機(jī)驅(qū)動市場。第一是能源效率。據(jù)統(tǒng)計(jì),在整個國家的能源消耗中,電機(jī)占了約40%的消耗??梢姀碾姍C(jī)上能夠節(jié)省出來的能量會是非常巨大的,所以節(jié)能需求是電機(jī)的一個永恒主題。第二是生產(chǎn)效率,與工廠自動化相關(guān):另外還包含人員的效率,即研發(fā)工程師的產(chǎn)出效率。第三是聯(lián)機(jī)、互通性?;ネㄐ愿囿w現(xiàn)在先進(jìn)制造上,即運(yùn)動控制系統(tǒng),或多軸聯(lián)動系統(tǒng)。工業(yè)4.0或工業(yè)IoT(物聯(lián)網(wǎng)),是基于原有的基礎(chǔ)設(shè)備做了網(wǎng)絡(luò)上的提升,所以屬于互聯(lián)互通性。
再有,現(xiàn)在我國有強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn),把低效率的電機(jī)用高效率的電機(jī)進(jìn)行替換,并有適當(dāng)?shù)恼a(bǔ)貼,比如注塑機(jī),把由液壓控制變成電機(jī)控制:電動汽車的采用等。國家政策帶來的直接結(jié)果,就是電機(jī)市場總量的持續(xù)攀升。
節(jié)能與“中國制造2025”政策帶來的趨勢,就是伺服和驅(qū)動器在整個電機(jī)控制當(dāng)中的比例逐步上升。例如,現(xiàn)狀是70%-80%的市場還是低端的產(chǎn)品,但先機(jī)電機(jī)產(chǎn)品的比例會逐步提升,例如機(jī)器人產(chǎn)業(yè),國家希望在2025年國產(chǎn)化的比例達(dá)到45%。我國電機(jī)市場現(xiàn)狀
工業(yè)4.O很熱,但工業(yè)4.O可能不太符合中國國情。同顧整個工業(yè)時代,第一次工業(yè)革命(工業(yè)1.0)是蒸汽機(jī),第二次是電動機(jī),第三是計(jì)算機(jī)自動化,第四是網(wǎng)絡(luò)化。其實(shí)中國的現(xiàn)狀實(shí)際是處在3.O的初級階段,離4.0還差得很遠(yuǎn)。即便日本也僅處在3.0的后期?,F(xiàn)在對4.0更多是處于概念的探討,還沒有結(jié)論。
“中國制造2025”才是為中國帶來機(jī)會的核心驅(qū)動力。因?yàn)樵?025規(guī)劃中定義了十大應(yīng)用領(lǐng)域,其中之一是CNC和機(jī)器人,它們基于伺服系統(tǒng),并以其為基礎(chǔ)的高端系統(tǒng)級應(yīng)用。這其中需要用到電機(jī)控制。對于ADI等半導(dǎo)體公司來說,機(jī)會在伺服控制。
以交流伺服為例,我們來看一下當(dāng)前的市場格局:日系產(chǎn)品(松下、安川、三菱等)占據(jù)了市場接近一半的份額:歐系以西門子、施奈德、ABB為代表,占了將近20%;中國臺灣系主要是臺達(dá),占了近10%的份額??梢?,國內(nèi)廠商全部加在一起可能還不到20%,要實(shí)現(xiàn)45%的比例,本土企業(yè)上升的潛力是非常巨大的。交流伺服:ADI的重點(diǎn)關(guān)注
CNC和機(jī)器人是系統(tǒng)級產(chǎn)品,其中系統(tǒng)級的軟件及主控端的開發(fā)是系統(tǒng)制造商的核心競爭力。
半導(dǎo)體廠商的機(jī)會在哪里?系統(tǒng)設(shè)備離不開電機(jī)控制(圖1)。電機(jī)控制部分有很多控制功能(圖2),主要基于半導(dǎo)體元器件來實(shí)現(xiàn),并且這部分市場總量非常明顯,因?yàn)橐粋€系統(tǒng)會有5、6個軸數(shù),而在主控端一個系統(tǒng)只有1個。
電機(jī)控制分成三大類:變頻、驅(qū)動器和伺服.ADI的核心機(jī)會是伺服控制(圖3),包括交流同步或者交流異步。整個市場上,交流伺服所占比例大,并且在持續(xù)增長,因?yàn)榻煌ㄋ欧卸喾矫娴膬?yōu)勢,包括控制性能和電機(jī)效率提升、而且整個系統(tǒng)生產(chǎn)成本較低。
為此,ADI的策略是重視系統(tǒng)方案的推廣,第一就是提供一個完整的信號鏈,以及系統(tǒng)級的解決方案,包括算法、工具等。
第二特別針對國內(nèi)產(chǎn)品研發(fā)周期較短的特點(diǎn),不僅提品本身的知識,還要上升到系統(tǒng)層面的知識。例如,針對一個伺服新產(chǎn)品,國內(nèi)可能是半年或者一年的周期,但是歐美客戶可能是一年以上接近兩年的時間。這就要求半導(dǎo)體廠商能夠跟客戶做很多系統(tǒng)層面的探討,也許客戶要求半導(dǎo)體原廠幫助他解決掉元器件相關(guān)問題,而客戶更多地專注于算法本身,所以半導(dǎo)體廠商是否有非常資深的AE(應(yīng)用工程)支持網(wǎng)絡(luò),對客戶也是非常重要的選擇。
第三,重視系統(tǒng)方案廠商。這是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)互相跨界融合的趨勢明顯,之前很多系統(tǒng)級的集成商把重點(diǎn)放在本身的應(yīng)用軟件和主控板的開發(fā)上,但現(xiàn)在系統(tǒng)廠商已經(jīng)不滿足于做系統(tǒng)層面的開發(fā),還開始向下擴(kuò)展,做控制器,甚至做電機(jī);做控制器的廠家也開始做電機(jī)、編碼器,嘗試做數(shù)控機(jī)床。因此,第三方特別是有資質(zhì)、有能力的第三方無疑是非常好的選擇。ADI可以把~個完整的第三方方案提供給系統(tǒng)廠商,系統(tǒng)廠商可以直接做系統(tǒng)級的測試,從而決定購買還是做設(shè)計(jì)。中國電機(jī)客戶會是哪些’
作為ADI公司、第一關(guān)注點(diǎn)是國內(nèi)客戶,第二關(guān)注點(diǎn)是一些跨國公司在國內(nèi)的一些研發(fā)。同時也在觀察著日本客戶,因?yàn)楸M管目前日本客戶沒有明確研發(fā)舉動,但接下來可能會走上這條路、否則日本在中國市場會越來越小。
在中國的海外客戶各有特點(diǎn)。最積極主動的是歐洲和北美在華客戶,日本客戶相對保守、他們在中國更多偏向于生產(chǎn),而不太做研發(fā)。中國臺灣客戶以臺達(dá)為代表,有研發(fā)中心,但是更多偏向于電源及相關(guān)產(chǎn)品,伺服控制也沒有特別多。
所以ADI把重點(diǎn)之一放在歐洲和北美客戶,特別是歐洲客戶,歐洲客戶以博世、西門子、施奈德為代表。他們在國內(nèi)的產(chǎn)品研發(fā)更多是滿足國內(nèi)的需求,而不是定位做價格非常便宜的產(chǎn)品,他們著力要做產(chǎn)品性價比剛剛好的產(chǎn)品,但不可否認(rèn),即便是這樣的產(chǎn)品定位,從他們整個公司垂直產(chǎn)品線來看,也屬于中端或中低端產(chǎn)品。相應(yīng)的高端產(chǎn)品其實(shí)還是滿足國外的需求。
國內(nèi)本土客戶也是類似的現(xiàn)狀,國內(nèi)客戶現(xiàn)在即便是市場份額有將近20%,但是更多的份額偏向于低端,正在朝中端過渡??梢灶A(yù)見到2019年、2020年國內(nèi)客戶可以覆蓋一部分高端的應(yīng)用,但是也很難預(yù)測它們就能在高端應(yīng)用上有非常大的體現(xiàn)。原因是電機(jī)控制或者工業(yè)相關(guān)的應(yīng)用需要成熟、穩(wěn)定,沒有相對的技術(shù)積累難以在短時間內(nèi)突破。
中國與先進(jìn)國家地區(qū)的差距在哪?
首先第一個很主要的原因,無論西門子還是安川,身為系統(tǒng)提供商,卻不單銷售控制器,而是完整的系統(tǒng),即銷售CNC或機(jī)器人。國內(nèi)客戶跟國外客戶相比系統(tǒng)層面的差距更大,如果電機(jī)控制器的差距是5個百分點(diǎn)或者五年的差距,可能系統(tǒng)層面就要達(dá)到十年的差距。這些國外客戶在賣系統(tǒng)的同時一定是用自己的產(chǎn)品,帶動了其整個量足夠大,這是無法忽視的事實(shí)。并且系統(tǒng)層面帶來額外的利潤/附加值是更高的,對價格的壓力也不是那么大。另一方面,對于伺服控制器,國外客戶在整個產(chǎn)品級的生產(chǎn)上經(jīng)驗(yàn)是更豐富的,如果從某一個角度看,可能算法層面國內(nèi)客戶有人做得也很好,但是如果放在整個產(chǎn)品的生產(chǎn)來看,就未必有國外做得好,這包含各種各樣的環(huán)節(jié),諸如產(chǎn)品故障率、生產(chǎn)流程控制、生產(chǎn)管理等。從驅(qū)動向伺服升級面臨的難點(diǎn)
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創(chuàng)新亮點(diǎn)由“物聯(lián)網(wǎng)”貫穿
物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域商機(jī)正好,繼智能終端之后,物聯(lián)網(wǎng)已成為電子行業(yè)發(fā)展的新引擎。根據(jù)國際研究機(jī)構(gòu)Gartner的預(yù)測,與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的處理、感測及通信半導(dǎo)體元件,勢必成為整個半導(dǎo)體市場中成長最為快速的領(lǐng)域之一,預(yù)計(jì)2015年的增長率將達(dá)到36.2%。
正因如此,電子領(lǐng)域廠商競相投入。在此次展會上,匯聚了近千家國際領(lǐng)先芯片和電子元器件廠商,幾乎全部已涉足物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的領(lǐng)域。智能家居、汽車電子等成為電子領(lǐng)域中迅速崛起的物聯(lián)網(wǎng)板塊。在展會特設(shè)的半導(dǎo)體、傳感技術(shù)、汽車電子、電源、集成電路、無源器件、電子制造服務(wù)等主題展區(qū),智能工業(yè)、汽車電子與智慧生活的概念處處可見。
作為連接領(lǐng)域的重要廠商,TE Connectivity專注連接和傳感世界,展示了可應(yīng)用于通信、能源、家居、醫(yī)療、消費(fèi)電子等多個與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的需求領(lǐng)域,包括新能源汽車、工業(yè)4.0、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、智能家居和可穿戴設(shè)備等多個前沿應(yīng)用的眾多的連接與傳感解決方案。能夠?yàn)橹悄芷囀占罅繑?shù)據(jù),來準(zhǔn)確感知車輛狀態(tài)和周圍環(huán)境的傳感器應(yīng)用解決方案,能夠?yàn)榭纱┐魇皆O(shè)備收集并共享健康狀況、空氣質(zhì)量等信息的數(shù)字輸出傳感器以及工業(yè)用ARISO非接觸式連接平臺等均為智能連接提供基礎(chǔ)。
東芝則圍繞“智社會、人為本,以科技應(yīng)人類之求”理念,結(jié)合能源、存儲、醫(yī)療健康三個核心展示了一系列與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品。具有無線連接功能的存儲產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)汽車智能化的傳感器、支持安防安保的監(jiān)控攝像頭系統(tǒng)、應(yīng)用于智能手機(jī)及車載上的CMOS圖像傳感器、近距離無線連接技術(shù)以及面向可穿戴設(shè)備的解決方案等頗具吸引力。
此外,飛思卡爾展示的能夠搭建、監(jiān)測數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)無線遙控的物聯(lián)網(wǎng)無線遙控系統(tǒng);芯科針對智能家居、智能能源、可穿戴和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的連接技術(shù),展示的低功耗微控制器、Thread和ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)軟件、低功耗無線M-Bus連接等;飛索半導(dǎo)體帶來新一代HMI微處理器演示系統(tǒng)、語音識別系統(tǒng);博世與意法半導(dǎo)體也展示了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品線布局。這些應(yīng)用擴(kuò)展為物聯(lián)網(wǎng)引入全新理念。
可以看出,眾多行業(yè)創(chuàng)新亮點(diǎn)幾乎被“物聯(lián)網(wǎng)”貫穿,圍繞智能家居、車聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)場設(shè)置的多種可實(shí)時體驗(yàn)、互動性更強(qiáng)的產(chǎn)品展示,也讓萬物互聯(lián)的概念不再遙遠(yuǎn)。
汽車電子噴涌而出
隨著汽車輕量化、智能化和電氣化的發(fā)展,汽車業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體需求方面未來幾年將持續(xù)扮演重要角色。這一趨勢在此次展會現(xiàn)場可見一斑,針對行車安全、汽車便利與無人駕駛等功能的需求,用于汽車電子的新型半導(dǎo)體元件呈現(xiàn)噴涌之勢。
據(jù)了解,此次展會匯聚了全球汽車電子前沿科技企業(yè)和超過100家汽車電子相關(guān)領(lǐng)域廠商以及汽車零部件供應(yīng)商。走進(jìn)展館,最吸睛的物件兒就是一臺外觀全透明的汽車,吸引眾多觀眾駐足圍觀。這部透明車是TE公司為了展會特別設(shè)置,能夠以最直觀的方式呈現(xiàn)出TE汽車領(lǐng)域的全線連接和傳感器產(chǎn)品以及解決方案,包括覆蓋車內(nèi)汽車動力系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、車身和底盤系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)以及舒適系統(tǒng)這五大系統(tǒng)的連接器產(chǎn)品。
此外,車載后視鏡控制系統(tǒng)、智能檢測儀表盤控制器、車載信息系統(tǒng)、具有HDR功能的車載用全高清CMOS圖像傳感器、車載信息娛樂系統(tǒng)以及針對新能源汽車的傳感解決方案等在眾多展臺悉數(shù)亮相。越來越多的ECU控制單元和車載電器將應(yīng)用在汽車中。
重新定義感知
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關(guān)鍵詞:制冷 半導(dǎo)體 太陽能電池板
目前,各種各樣的保溫壺出現(xiàn)在我們生活中,解決了人們寒冷季節(jié)喝熱水的問題,但是到了炎熱季節(jié),保溫壺則不能提供冷水,為人們解暑驅(qū)熱;中國專利 02272489.3公開了一種可以制冷的水壺 ,由壺體和底座組成,壺體底部設(shè)置冷凝器,底座上設(shè)置風(fēng)扇、散熱片和導(dǎo)冷片,散熱片通過半導(dǎo)體芯片與導(dǎo)冷片相連,冷凝器與導(dǎo)冷片相連;該專利雖能提供冷水,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易隨身攜帶,僅僅適于家居使用,而且使用傳統(tǒng)供能方式,沒有體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念。為此,要解決的技術(shù)問題是提供一種制冷水壺,能夠提供所需溫度的冷水,為炎熱環(huán)境中的人們帶來便利,而且攜帶方便,能夠隨時隨地為人們解暑驅(qū)熱,同時,采用太陽能電池板作為輔助供能方式,綠色環(huán)保。
1. 技術(shù)方案的選取
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
一種制冷水壺,包括內(nèi)膽、外殼、壺蓋、手柄和設(shè)置在內(nèi)膽與外殼之間的絕熱層,所述內(nèi)膽中設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片,半導(dǎo)體制冷片與嵌設(shè)在所述外殼上的蓄電池和調(diào)溫旋鈕依次串接。蓄電池通過開關(guān)與設(shè)置在所述外殼表面的太陽能電池板相連接,太陽能電池板呈環(huán)形設(shè)置在所述外殼表面,結(jié)構(gòu)中還包括與蓄電池配套的充電裝置,充電裝置為充電連接線,絕熱層為泡沫層。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型的內(nèi)膽中設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片,通過蓄電池供電和設(shè)定調(diào)溫旋鈕到所需溫度,即可實(shí)現(xiàn)按需制造冷水的效果;蓄電池電量不足時,通過充電裝置接通家用電源或者打開開關(guān)接通太陽能電池板來充電,便可以繼續(xù)使用,采用太陽能電池板作為輔助供能方式體現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的理念;內(nèi)膽與外殼之間的絕熱層可以降低內(nèi)膽中冷水與外界環(huán)境熱量交換的速度,減少能耗。本實(shí)用新型攜帶方便,能夠提供冷水,綠色環(huán)保,為炎熱環(huán)境中的人們帶來便利,隨時隨地為人們解暑驅(qū)熱。
2. 附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一個具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型的工作原理圖。
圖中:1 、內(nèi)膽 2、外殼 3、壺蓋 4、手柄 5、絕熱層 6、半導(dǎo)體制冷片 7、蓄電池 8、調(diào)溫旋鈕 9、太陽能電池板 10、開關(guān)
3. 具體實(shí)施方式
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關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體光電;研究型;實(shí)踐;教學(xué)探索
中圖分類號:G42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0123-02
近幾年來,隨著半導(dǎo)體電子產(chǎn)業(yè)和光學(xué)專業(yè)的快速發(fā)展,半導(dǎo)體光電正逐漸成為一門新興的學(xué)科。半導(dǎo)體光電技術(shù)是集現(xiàn)代半導(dǎo)體技術(shù)、電子學(xué)技術(shù)和光學(xué)信息處理技術(shù)等學(xué)科于一體的綜合性學(xué)科,要求學(xué)生具有扎實(shí)的半導(dǎo)體物理、光電子、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)知識。該學(xué)科作為光、機(jī)、電、算、材一體的交叉學(xué)科,??普n程較多,涉及知識面較廣,有其自身的課程特點(diǎn):既要講授半導(dǎo)體相關(guān)的專業(yè)知識,又要補(bǔ)充光電專業(yè)的知識,還要加強(qiáng)數(shù)理基礎(chǔ)理論教學(xué);既要圍繞半導(dǎo)體光電專業(yè)核心,又要涉足其他專業(yè)領(lǐng)域;既要重視教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,又要加強(qiáng)前沿知識的學(xué)習(xí)和科研,不斷更新知識體系,將最新的行業(yè)信息灌輸給學(xué)生。同時,隨著近年來固態(tài)半導(dǎo)體LED照明技術(shù)、半導(dǎo)體激光、太陽能光伏和半導(dǎo)體探測器等高新行業(yè)的蓬勃發(fā)展,需要大量的具有創(chuàng)新研究能力的技術(shù)人才來從事半導(dǎo)體光電材料、器件以及系統(tǒng)的研究和開發(fā)。這就需要高校培養(yǎng)具有動手能力強(qiáng),基礎(chǔ)知識扎實(shí),綜合分析能力優(yōu)秀的研究型人才。但是目前高校半導(dǎo)體光電學(xué)科的教學(xué)普遍停留在理論層面,缺乏實(shí)踐性內(nèi)容的提升。因而作為一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),應(yīng)著重加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的全面教學(xué),逐步開展研究性課程的教學(xué)探索,打破傳統(tǒng)的教學(xué)理念,以形成學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中主動思考探索并重視創(chuàng)新叉研究的積極教學(xué)模式,為半導(dǎo)體光電學(xué)科建立一個全新的培養(yǎng)方式。
一、理論教學(xué)中創(chuàng)設(shè)前沿性課題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,專業(yè)課程的講授主要依靠講解概念、分析原理、推導(dǎo)公式、得出結(jié)論。而學(xué)生就是按部就班地記筆記、做習(xí)題、應(yīng)付考試。課堂教學(xué)效果完全取決于教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),最終學(xué)生所接受的知識也僅僅停留在課本的層面,這完全達(dá)不到迅猛發(fā)展的高新的半導(dǎo)體光電學(xué)科的培養(yǎng)要求。這就需要教師打破傳統(tǒng)的教學(xué)理念,開展研究性的教學(xué)方式。研究性教學(xué)是以學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),教師提出一些創(chuàng)新性的問題,以及與專業(yè)相關(guān)的一些前沿性科技專題報道,學(xué)生在創(chuàng)新性的問題中,借助課本提供的基礎(chǔ)理論和教師提供的相關(guān)資料,借鑒科學(xué)研究的方法,或獨(dú)立探索、或協(xié)作討論,通過探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)等方式最終找到解決問題的方案,甚至提出更具有創(chuàng)新性的思路。因此,在教學(xué)過程中,我們應(yīng)嘗試減少課堂講授時間、增加課堂討論時間,有意識地提出一些較深層次的問題:如提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的方法、新型的半導(dǎo)體材料制作光電器件的優(yōu)異性等,有針對性地組織專題討論??己朔绞揭哉n程設(shè)計(jì)或者專題論文的形式進(jìn)行,以培養(yǎng)學(xué)生的思考和創(chuàng)新研究能力。此外,要重視階段性總結(jié)和檢查工作,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力。教師在注重教學(xué)方式改進(jìn)的同時,也要重視學(xué)生學(xué)習(xí)效果的階段性檢查和總結(jié)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是以作業(yè)為考察標(biāo)準(zhǔn),這種考察的弊端是給學(xué)生提供了抄襲作業(yè)的機(jī)會,學(xué)習(xí)效果不佳。因此應(yīng)考慮采取多元化的檢查方式,增加檢查手段??梢宰寣W(xué)生將多媒體課件與教材和參考書相結(jié)合,根據(jù)教師在課堂教學(xué)中指出的難點(diǎn)和重點(diǎn),單獨(dú)總結(jié)出學(xué)習(xí)筆記,并進(jìn)行定期檢查。
二、建立半導(dǎo)體專業(yè)與光電專業(yè)協(xié)同的教學(xué)環(huán)境
半導(dǎo)體光電從理論上來講是研究半導(dǎo)體中光子與電子的相互作用、光能與電能相互轉(zhuǎn)換的一門科學(xué),涉及量子力學(xué)、固體物理、半導(dǎo)體物理等一些基礎(chǔ)學(xué)科;從實(shí)踐層面來講,也關(guān)聯(lián)著半導(dǎo)體光電材料、光電探測器、異質(zhì)結(jié)光電器件及其相關(guān)系統(tǒng)的研究。因此,在理論上應(yīng)鼓勵教師根據(jù)教學(xué)情況,編寫有針對性的,并且包含基礎(chǔ)物理學(xué)、半導(dǎo)體電子學(xué)、光學(xué)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等具有交叉性理論的教材和講義,提升學(xué)生在半導(dǎo)體光電交叉領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)。同時需要組織和調(diào)動各層次教師,建設(shè)教學(xué)研究中心。結(jié)合老教師的經(jīng)驗(yàn)和青年教師的創(chuàng)意,共同進(jìn)行教學(xué)改革探索。另外,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體光電學(xué)科的教學(xué)探索,不僅需要專業(yè)教師改進(jìn)和完善課堂教學(xué)措施,提升教學(xué)水平和質(zhì)量,同時也需要專業(yè)的半導(dǎo)體光電材料生長、器件制備和檢測設(shè)備,以及專業(yè)設(shè)計(jì)軟件供教學(xué)和科研使用。該學(xué)科的性質(zhì)決定了教學(xué)的內(nèi)容不能僅僅局限于理論方面,還需要實(shí)驗(yàn)方面的補(bǔ)充和實(shí)踐,從而可以從軟件和硬件雙方面實(shí)現(xiàn)協(xié)同的教學(xué)環(huán)境。在具體的操作過程中,以光譜分析為例,傳統(tǒng)的光譜分析光源采用的是一些氣體激光器,我們可以在教學(xué)中利用新型的半導(dǎo)體固體激光器來替代傳統(tǒng)的氣體激光器,將半導(dǎo)體光電器件和光學(xué)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來,提供兩者協(xié)同的新型設(shè)備。指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中分析新型的光譜系統(tǒng)和傳統(tǒng)系統(tǒng)的優(yōu)劣性,以及如何在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改進(jìn)系統(tǒng),提高系統(tǒng)的使用性能,在教學(xué)中鍛煉學(xué)生的協(xié)同學(xué)科的技能性訓(xùn)練。進(jìn)一步可以引入顯微鏡成像技術(shù),采用簡易的一些光學(xué)元器件,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)讓學(xué)生動手搭建顯微成像設(shè)備,鍛煉學(xué)生對光學(xué)系統(tǒng)的整體認(rèn)知能力,并且可以提升傳統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用范圍。這一系列交叉協(xié)同教學(xué)實(shí)驗(yàn)的建立有利于打破教學(xué)和研究的界限,打破學(xué)科的界限,突出半導(dǎo)體光電學(xué)科的交叉性特點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生知識的全面性掌握,為研究型的教學(xué)模式開辟新的途徑。
三、建立前沿性半導(dǎo)體光電專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺
半導(dǎo)體光電涉及的領(lǐng)域很廣泛,單純的理論教學(xué)不能滿足學(xué)生對于高新的工程應(yīng)用的直觀認(rèn)識,許多設(shè)備和器件只闡述其工作原理,概念比較抽象,學(xué)生不易理解。因而需要重視研究型實(shí)踐教學(xué)。在條件允許的情況的,將半導(dǎo)體材料生長和器件制造設(shè)備引入課堂,讓學(xué)生深刻掌握器件的制造流程。同時可以引入先進(jìn)的光電檢測設(shè)備,讓學(xué)生開展一些器件的檢測實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中熟悉器件和光電系統(tǒng)的工作原理,可以起到事半功倍的作用。同時還可以讓學(xué)生在實(shí)踐中不斷思考和探索一些前瞻性的科學(xué)研究問題。以半導(dǎo)體LED光電器件為例:由于LED材料和器件制造設(shè)備較為精密、價格昂貴、不易獲取。在理論課程后,可以引用適當(dāng)?shù)腖ED材料生長設(shè)備MOCVD的一些生長過程的實(shí)物圖片和視頻,以及半導(dǎo)體器件制備的薄膜沉積、光刻制作和刻蝕工藝的流程圖和視頻,讓學(xué)生盡可能地將抽象的理論與具體實(shí)踐聯(lián)系起來。此外,購置現(xiàn)成的LED器件和光電檢測設(shè)備,利用光電測試設(shè)備對LED器件開展一些電學(xué)和光學(xué)性能的檢測,在測試過程中讓學(xué)生對LED光電轉(zhuǎn)換基本原理和不同測試條件對器件光電性能影響的物理機(jī)制開展探索性研究。對于阻礙LED發(fā)展的一些前沿性難題進(jìn)行深刻的思考和分析,提出合理的改進(jìn)和解決方案?;趯W(xué)科的科研實(shí)驗(yàn)條件,我們還可以提出項(xiàng)目教學(xué)法,把教學(xué)內(nèi)容通過“實(shí)踐項(xiàng)目”的形式進(jìn)行教學(xué),為了能夠一個半導(dǎo)體和光電專業(yè)相協(xié)同的實(shí)驗(yàn)平臺,可以設(shè)置一個系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含多門課程的知識。項(xiàng)目教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下,將相對獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理。信息的收集,方案的設(shè)計(jì),項(xiàng)目實(shí)施及最終評價報告,都由學(xué)生負(fù)責(zé)完成,學(xué)生通過該項(xiàng)目的進(jìn)行,了解并把握實(shí)驗(yàn)制造和檢測得整個過程及每一個環(huán)節(jié)的基本要求,教師在整個過程中主要起引導(dǎo)作用。以此來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐性、研究性學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生扮演項(xiàng)目研究者的角色,在研究項(xiàng)目情景的刺激下及教師的指導(dǎo)下主動開展探究活動,并在探究過程中掌握知識和學(xué)習(xí)分析問題、解決問題的方法,從而達(dá)到提高分析問題、解決問題能力的目的。這樣才具備一門前沿性的學(xué)科所應(yīng)該達(dá)到的理想效果。
四、建立專業(yè)校企合作基地
半導(dǎo)體光電專業(yè)需結(jié)合地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn),建立專業(yè)的校企合作基地。校企合作是高校培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的重要模式,是實(shí)現(xiàn)高校培養(yǎng)目標(biāo)的基本途徑。以江南大學(xué)為例,可以依據(jù)無錫當(dāng)?shù)毓I(yè)的發(fā)展中心,與半導(dǎo)體光電類企業(yè),如無錫尚德太陽能股份有限公司、江蘇新廣聯(lián)LED器件制造企業(yè)、LED照明企業(yè)實(shí)益達(dá)、萬潤光子等公司進(jìn)行深入合作,建立企業(yè)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新基地及本科生、研究生工作站。定期組織學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行參觀,了解半導(dǎo)體光電類產(chǎn)品的產(chǎn)線制造過程。還可以安排有興趣的學(xué)生在學(xué)有余力的同時進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí),使學(xué)生能夠?qū)⒄n堂的理論知識應(yīng)用到實(shí)際的應(yīng)用生產(chǎn)中,并且可以利用理論知識來解決實(shí)際生產(chǎn)中所遇到的一些問題。以實(shí)際產(chǎn)線的需求分析為基礎(chǔ),結(jié)合理論教學(xué)的要求,建立以工作體系為基礎(chǔ)的課程內(nèi)容體系;實(shí)施綜合化、一體化的課程內(nèi)容,構(gòu)建以合作為主題的新型課堂模式,做到教室、實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)車間三者結(jié)合的教學(xué)場所。最終積累一定的合作經(jīng)驗(yàn)后,校企可以合作開發(fā)教材,聘請行業(yè)專家和學(xué)校專業(yè)教師針對課程的特點(diǎn),結(jié)合課堂基礎(chǔ)和生產(chǎn)實(shí)踐的要求,結(jié)合學(xué)生在相關(guān)企業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)的進(jìn)展,編寫出符合高校教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)需求的新型校企雙用教材。
綜上所述,要開展研究型半導(dǎo)體光電類課程的教學(xué)探索,首先要突破傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式,根據(jù)課堂教學(xué)需求,改善課堂教學(xué)措施,形成有創(chuàng)意、有個性化的課堂特色,旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
參考文獻(xiàn):
篇8
在國內(nèi)館內(nèi),北京普源精電科技有限公司(RIGOL)和廈門利利普科技有限公司(LILLIPUT)的層位吸引了很多觀眾。
RIGOL展臺上最搶眼的是DM3000系列數(shù)字萬用表、DSl000系列混合信號數(shù)字示波器和DG3000系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器。
DM3000集6(1/2),位萬用表、高速數(shù)據(jù)采集、自動測量、巡檢、多種數(shù)學(xué)變換和任意傳感器測量等功能于一身,最突出的特點(diǎn)就是性價比高。DM3000支持RS-232、USB、LAN和GPIB,以及U盤存儲和直接打印。
DSl000帶有可選配的16通道的邏輯分析儀,是全球第一款小體積桌面型混合信號示波器(Mixed Signal Oscilloscope),直接針對當(dāng)前大量的模擬/數(shù)字混合系統(tǒng)的測試。
DG3000是國內(nèi)第一款帶有數(shù)字信號輸出的函數(shù)/任意波形發(fā)生器,采用了先進(jìn)的直接數(shù)字頻率合成技術(shù),其采樣率高達(dá)300MSa/s,頻率分辨率為1μHz,最高輸出頻率為120MHz,能夠滿足寬范圍的基帶和中頻信號輸出頻率的要求。12位的幅度分辨率能夠細(xì)致和準(zhǔn)確地控制輸出信號的幅度和偏移,深達(dá)1M采樣點(diǎn)的內(nèi)部存儲深度可以充分地再現(xiàn)和模擬任何復(fù)雜的波形。
面對現(xiàn)場復(fù)雜系統(tǒng),工程師需要穩(wěn)定、輕便、易讀的全面檢測工具。LILLIPUT的手持?jǐn)?shù)字存儲示波器HDS2062M不但有60MHz帶寬和250MS/s實(shí)時采樣率,還整合了萬用表功能。分辨率達(dá)320x 240的全彩色液晶屏幕使得波形更易讀取,長達(dá)6h的電池操作時間足夠工程師應(yīng)對緊迫的工作環(huán)境。
美國福祿克公司(Fluke)新推出的Fluke 8845A/8846A精密數(shù)字多用表也具有6.5位的分辨率,雙顯示屏能夠以圖形或數(shù)字格式顯示數(shù)據(jù)。Flukeg845A/8846A具有14種測量功能,且量程更寬。其測量直流電壓的不確定度達(dá)0.0024%,電壓量程為100mV一1000V,分辨能力達(dá)100nV:電流量程為100μA~10A,分辨能力達(dá)100pA,電阻量程為10Ω―1GΩ,分辨能力達(dá)10μΩ。
常規(guī)萬用表在電源空載下測量不易檢查插座的接線,無法發(fā)現(xiàn)線路上高阻點(diǎn)造成的電壓降,無法帶電測量導(dǎo)線阻抗,無法測量交流電壓的峰值,也無法現(xiàn)場測量漏電保安器的動作與響應(yīng)時間。美國理想工業(yè)公司(IDEAL)的專利產(chǎn)品SureTest電路分析儀61-164CN能對交流配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全面測試,并能對故障進(jìn)行準(zhǔn)確分析與定位。SureTest是針對交流低壓配電網(wǎng)絡(luò)快速故障定位而設(shè)計(jì)的專用測試儀器,具有操作簡便,測量精確等特點(diǎn)。對配電網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)體阻抗和連接部位的接觸電阻、線路電壓降、零線與接地故障等能提供量化的檢測數(shù)據(jù)。
另一款手持產(chǎn)品也很有特色,美國吉時利儀器公司(Keithley)的3500型便攜式射頻功率計(jì)可用于測量平均射頻功率。它不但可用于研發(fā)環(huán)境,即使在野外應(yīng)用也能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的精度要求。電源技術(shù)研討會落幕諸多看點(diǎn)揭曉行業(yè)趨勢
姚 琳 王麗英 崔曉楠 李曉延
由《今日電子》雜志、中國電子商會電源專業(yè)委員會和北京電源行業(yè)協(xié)會共同舉辦的“第五屆電源技術(shù)專題研討會暨展示會”和“第二屆中國數(shù)字電源論壇”歷經(jīng)北京、深圳、上海三地,于9月12日正式落幕。今年的研討會場次更多,內(nèi)容更豐富,形式也更加多樣。來自德州儀器公司、艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司、泰克科技(中國)有限公司、英飛凌、上海橫河國際貿(mào)易有限公司、安森美半導(dǎo)體、凌力爾特公司、美國國家半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體、泰科電源、精工技術(shù)有限公司、瑞薩科技、飛兆半導(dǎo)體公司、飛利浦半導(dǎo)體、國際整流器公司、上海貝嶺、SiliconLaboratories和Zilker Labs公司的技術(shù)專家、應(yīng)用工程師和產(chǎn)品經(jīng)理們?yōu)槁牨姺瞰I(xiàn)了近30場精彩的演講。在9月6日開幕當(dāng)天,《今日電子》雜志還公布了2006TOP-10DC-DC產(chǎn)品的評選結(jié)果,分別來自德州儀器公司、艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司、飛兆半導(dǎo)體公司、英飛凌、國際整流器公司、凌力爾特公司、美國國家半導(dǎo)體、安森美半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體、泰科電源的10款產(chǎn)品獲此殊榮。
有這么多半導(dǎo)體大廠參加此次研討會,一方面說明電源市場為眾多商家所TOP-10 DC-DC頒獎典禮看好,另一方面也說明電源技術(shù)已經(jīng)比較成熟,各家都有自己的解決方案,各有各的市場側(cè)重點(diǎn)。
節(jié)能降耗是主題
德州儀器公司的朱先生介紹了如何用德州儀器(TI)的電源模塊來設(shè)計(jì)低成本高效率的解決方案。通過比較成本、效率和尺寸,可以看出,相較全部使用隔離模塊和使用一個調(diào)制的中間總線電壓轉(zhuǎn)換器(IBC)加POL這兩種架構(gòu),使用一個開環(huán)隔離模塊加POL的架構(gòu)的綜合性能最優(yōu)。 由于兼有TurboTran技術(shù)、智能同步、高調(diào)節(jié)率、高功率密度、寬電壓輸入和上電時序控制等特性,TI的第二代電源模塊T2能降低系統(tǒng)的成本并節(jié)省電路板空間。
艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司的李衛(wèi)東總工向聽眾介紹了效率高達(dá)97%的BUS電源(IBA)的開發(fā)。ABQ600的其設(shè)計(jì)方案主要包括.主電路拓?fù)洳捎猛仆祀娐贰⒏边叢捎猛秸?、輸出無濾波電感、固定50%占空比和采用開關(guān)管可實(shí)現(xiàn)零電壓開通(ZVS)和零電流開通(ZCS)的電路。在器件方面,采用了低損耗磁性器件、低導(dǎo)通電阻、低Qg功率開關(guān)器件、CT采樣和厚銅PCB。在工藝方面,考慮了電路布局的對稱性、發(fā)熱的均勻性和散熱的高效性。
篇9
2015年歲末,升任聯(lián)發(fā)科技股份有限公司(下稱聯(lián)發(fā)科)副董事長不足半年的謝清江,面對臺下公司的一級主管們顯得有些無奈。他不得不解釋為什么簽署了這樣一份合同――將苦心塑造“高端”形象的曦力芯片,銷售給用于低端手機(jī)產(chǎn)品的小米。這意味著聯(lián)發(fā)科的高端計(jì)劃不到一年就已擱淺。
五年來,智能手機(jī)芯片市場競爭日益激烈,意法愛立信、德州儀器、博通等手機(jī)半導(dǎo)體公司相繼退出,但聯(lián)發(fā)科卻成長為能與全球芯片巨頭高通競爭的唯一對手。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2015年,高通和聯(lián)發(fā)科分別在全球智能手機(jī)芯片市場占據(jù)37%和25%的市場份額,排在第三位的是蘋果,市場份額不到17%。
聯(lián)發(fā)科和高通長期處于“一低一高”局面,高通占有幾乎所有高端安卓智能手機(jī)市場,而聯(lián)發(fā)科則偏安于中低端智能手機(jī)。近兩年來,高通的“下行戰(zhàn)略”也相當(dāng)奏效,在中低端智能手機(jī)芯片上的勢頭越來越強(qiáng)勁。
這不是聯(lián)發(fā)科愿意看到的。聯(lián)發(fā)科去年打造“曦力”品牌,意在向高通、三星等占據(jù)的高端智能芯片市場挺進(jìn),但多年“好搭檔”小米卻將其用在了低端機(jī)紅米上,讓“曦力”的高端形象幾近摧毀。另一邊,紅米的大賣又給聯(lián)發(fā)科帶來財務(wù)上的實(shí)質(zhì)收入,放棄小米顯得更難。戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)之間,聯(lián)發(fā)科選擇了現(xiàn)實(shí)。在那次內(nèi)部會議上,謝清江無奈地說,含淚都是一定要做的,因?yàn)樽詈玫氖虑榫褪菙?shù)鈔票。
和挺進(jìn)高端的戰(zhàn)略遇挫相比,聯(lián)發(fā)科決策層在業(yè)績方面的壓力更大。在保持三年高速增長后,聯(lián)發(fā)科業(yè)績急轉(zhuǎn)直下。市場瓶頸+財務(wù)壓力,身處高位的聯(lián)發(fā)科不勝寒意。
聯(lián)發(fā)科需要解決兩大威脅:一是在下行市場環(huán)境中保持正確的產(chǎn)品策略,抵抗產(chǎn)品生命周期縮短導(dǎo)致的營收不足;二是在物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域,找到核心競爭力。
接受筆者采訪的一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,聯(lián)發(fā)科今日的困境,是整個臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級瓶頸的縮影。無論是半導(dǎo)體代工、封測,還是位于產(chǎn)業(yè)上游的IC設(shè)計(jì),臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已多年未有變化,給人的感覺是一直無法抓住突破點(diǎn)。
戛然而止
早在上世紀(jì)70年代,臺灣當(dāng)局就將集成電路產(chǎn)業(yè)確定為臺灣的主攻方向,聯(lián)發(fā)科受益于此。在臺灣當(dāng)局的扶持下,1997年成立的聯(lián)發(fā)科僅用五年時間就躋身全球十大IC設(shè)計(jì)公司。早期產(chǎn)品聚焦在CD-ROM芯片組、無線通訊基帶與射頻芯片,以及電視芯片研發(fā)。
但聯(lián)發(fā)科真正為外界所關(guān)注,是2006年進(jìn)入手機(jī)芯片領(lǐng)域之后。在手機(jī)市場,聯(lián)發(fā)科獨(dú)創(chuàng)了一種全新的生產(chǎn)模式――“交鑰匙”模式。就好比是做一道菜,聯(lián)發(fā)科不僅為客戶準(zhǔn)備所需的各種原材料,還提供菜譜,派廚師上門指導(dǎo),大大降低了手機(jī)廠商的操作難度。直到今天,聯(lián)發(fā)科的“交鑰匙”模式依然為其特色,甚至被英特爾模仿在平板電腦領(lǐng)域。
此舉激活了深圳為主的制造產(chǎn)業(yè)鏈,轉(zhuǎn)攻低端手機(jī)市場,誕生了大批手機(jī)廠商。也令聯(lián)發(fā)科成為唯一一家打通技術(shù)、搶占市場,成功轉(zhuǎn)型的臺灣半導(dǎo)體公司。2009年,其芯片在內(nèi)地市場的占有率高達(dá)90%,出貨量一度超越高通公司。
2014年,聯(lián)發(fā)科迎來歷史上最輝煌的年報。全年?duì)I收同比增長56.6%至2130.63億元新臺幣(約423億元人民幣),稅后凈利潤達(dá)463.99億元新臺幣(約92億元人民幣),同比增長68.8%。當(dāng)年,高通營收為264.9億美元,較上年同期增長7%;凈利潤為90.3億美元,較上年同期增長14%。聯(lián)發(fā)科的成長速度遠(yuǎn)高于高通。
在2015年戛然而止。
財報顯示,2015年聯(lián)發(fā)科營收為2132.55億元新臺幣(約為421.61億元人民幣),基本上是零增長;全年凈利潤為257.69億元新臺幣(約50.66億元人民幣),同比下滑44.5%。
反轉(zhuǎn)原因是復(fù)雜的。聯(lián)發(fā)科主營業(yè)務(wù)中過半收入來自手機(jī)芯片,但這一市場在2015年走向飽和。同時,在多種因素的綜合作用下,4G手機(jī)芯片的價格迅速下滑,但聯(lián)發(fā)科晚于高通,下半年才開始大批量供貨,錯過了最佳窗口。
第三方咨詢機(jī)構(gòu)Gartner分析師盛凌海向《財經(jīng)》分析,臺灣公司普遍采取保守的市場策略,在市場明確后才大舉投資,因此錯過了機(jī)會窗口。
從產(chǎn)品布局來看,聯(lián)發(fā)科此前的目標(biāo)是與高通在中高端產(chǎn)品競爭。但是高通在LTE、CDMA上的技術(shù)積累全球領(lǐng)先,聯(lián)發(fā)科無法在新品推出的速度上趕上高通,因此只能降低自身產(chǎn)品的定位。這導(dǎo)致聯(lián)發(fā)科高調(diào)推出的曦力品牌,本想主打高端,但最終被小米等手機(jī)廠商下拉回中低端。
聯(lián)發(fā)科曾希望八核芯片MT6595能與高通驍龍801競爭,但被小米使用在了799元價位的紅米Note手機(jī)上。聯(lián)發(fā)科隨后再了新品牌重要產(chǎn)品之一的曦力X10(產(chǎn)品編碼為MT6795),雖然首發(fā)的HTC將其使用在了4000元以上的手機(jī),但此后售價為1799元的魅族MX5采用了該芯片,而小米紅米Note2更是將手機(jī)的價格拉至999元。
2015年下半年,聯(lián)發(fā)科選擇撤退。接近聯(lián)發(fā)科的人士透露,聯(lián)發(fā)科放棄抵制手機(jī)廠商把曦力用于低端手機(jī),打造高端品牌的戰(zhàn)略名存實(shí)亡。
在代表未來的物聯(lián)網(wǎng)、車載,以及智能家居市場,聯(lián)發(fā)科的研發(fā)仍在早期投入階段,尚未產(chǎn)生明顯收益。
在手機(jī)芯片市場趨于壟斷后,物聯(lián)網(wǎng)已成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新一輪熱點(diǎn)聚焦所在。研究機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)測,到2020年物聯(lián)網(wǎng)將帶來年300億美元的利潤,會出現(xiàn)25億個設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)。這將成為智能手機(jī)后又一個巨大市場。
與聯(lián)發(fā)科類似,諸多廠商也在著力開展布局。高通在解決方案、參與并主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的同時,也在收購可以補(bǔ)充技術(shù)資源的半導(dǎo)體公司。2015年8月,其以23億美元收購了成立于1998年的CSR公司,后者擁有基于藍(lán)牙低功耗的網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù)。
英特爾在過去一年通過RealSense實(shí)感技術(shù)和無人機(jī),向外界傳遞進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)的決心。從2014年9月僅比郵票大一點(diǎn)的Edison模塊,到2015年推出紐扣大小Curie模塊,英特爾的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)正在加速。
另一大芯片廠商博通在剛剛過去的國際消費(fèi)電子展(CES)上了64位四核處理器BCM4908,可為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更多CPU功能。德州儀器的SimpleLink無線MCU產(chǎn)品組合已為亞馬遜、騰訊、百度和阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)公司提供了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無線連接解決方案。
聯(lián)發(fā)科聯(lián)席CEO陳一舟在2015年終記者會上表示,“物聯(lián)網(wǎng)對聯(lián)發(fā)科是商機(jī),但我們還需要找出什么是聯(lián)發(fā)科的優(yōu)勢。”
兩個突破方向
2014年6月,聯(lián)發(fā)科在臺北電腦展上,了可穿戴產(chǎn)品開發(fā)平臺LinkIt,和之前在智能手機(jī)領(lǐng)域的交鑰匙方案類似,這一平臺能為穿戴設(shè)備開發(fā)者提供完整的解決方案。隨后聯(lián)發(fā)科乘勝追擊,2015年1月,了專門為智能手表定制的芯片解決方案MT2601,并迅速達(dá)到量產(chǎn)規(guī)模。
聯(lián)發(fā)科隨即迎來了2015年兒童智能手表市場的爆發(fā)。與Apple Watch主打的時尚消費(fèi)電子市場不同,兒童智能手表是一塊細(xì)分領(lǐng)域,但出貨量不斷上漲,廠商和品牌也層出不窮,其中大多數(shù)廠商采用的芯片方案來自聯(lián)發(fā)科。
兒童智能手表是聯(lián)發(fā)科利用既有核心技術(shù)迅速進(jìn)入新市場的絕佳案例,只是這樣的市場比較細(xì)分且難以把握。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)訂單少、規(guī)格樣式多,許多產(chǎn)品初期的需求僅有數(shù)千件,而半導(dǎo)體廠商已習(xí)慣了PC、手機(jī)時代動輒數(shù)十萬的出貨量。
謝清江表示,2016年的競爭會更激烈,毛利率一定會比2015年更低。因此,聯(lián)發(fā)科調(diào)整了新一年的營收計(jì)劃,簡單來說,就是“破舊立新”。謝清江舉例稱,要把占用大量資源、已找到適當(dāng)規(guī)模和產(chǎn)品定位的Ethernet業(yè)務(wù)分拆給子公司,把資源轉(zhuǎn)移至手機(jī)、智能家庭和物聯(lián)網(wǎng)團(tuán)隊(duì)。
聯(lián)發(fā)科應(yīng)對的策略是通過并購獲取技術(shù),快速提升產(chǎn)品附加值。近年來聯(lián)發(fā)科已通過收購或投資等方式,收獲如匯頂?shù)挠|控、雷凌的WLAN、立的類比、奕力的LCD驅(qū)動、曜鵬的圖像處理、晶心的嵌入式MCU(微控制單元)、絡(luò)達(dá)的無線連結(jié)、mCube的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)等在內(nèi)的諸多芯片技術(shù)。
聯(lián)發(fā)科的整體策略是,將移動通信芯片和家庭娛樂作為主攻方向。前者繼續(xù)發(fā)展4G市場,與高通等廠商抗衡。后者圍繞2012年以1150億元新臺幣(約245億元人民幣)并購的晨星公司,布局物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
2015年中,聯(lián)發(fā)科開始調(diào)整組織結(jié)構(gòu),總經(jīng)理謝清江兼任公司副董事長,公司形成董事長蔡明介、謝清江、各事業(yè)部主管的三層管理架構(gòu)。此舉意味著聯(lián)發(fā)科中生代全面掌權(quán)。
大陸市場是關(guān)鍵
臺灣產(chǎn)業(yè)情報研究所( MIC)日前的報告顯示,2015年臺灣地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)21616億元新臺幣(約4243.2億元人民幣),同比微增0.9%,增長趨于停滯。
市場研究機(jī)構(gòu)GfK分析師翁于翔認(rèn)為,臺灣半導(dǎo)體行業(yè)里,能夠引領(lǐng)研發(fā)新技術(shù)的是聯(lián)發(fā)科和臺積電,后者主要業(yè)務(wù)來自代工。也就是說,在濃重的代工和PC印記下的臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,有機(jī)會參與市場前沿競爭的只有聯(lián)發(fā)科。
當(dāng)下,中國大陸正在不斷出臺半導(dǎo)體行業(yè)利好政策,大量資金涌入這一行業(yè)。2014年底,千億級的國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金宣布注冊成立,對推動中國大陸半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展意義重大。同時,紫光集團(tuán)成功并購展訊和銳迪科,并與英特爾策略結(jié)盟,使得展訊在近期營收上已有起色。
大陸公司的低價競爭策略或?qū)ε_灣半導(dǎo)體企業(yè)的獲利能力造成威脅,并有可能導(dǎo)致人才流失。對以聯(lián)發(fā)科為代表的臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說,當(dāng)前所需要做的是從追求規(guī)模轉(zhuǎn)變到引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)潮流,否則面臨的就不只是財務(wù)問題了。
一個得到大陸和臺灣產(chǎn)業(yè)界共識的觀點(diǎn)是,臺灣仍需要爭取大陸的市場和資金,臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的市場機(jī)遇仍在中國大陸。多位接受《財經(jīng)》記者采訪的分析師相信,最終可能會用成立合資公司的方式打破政治禁錮。
撇開上述因素,一個公司要想獲得高品牌價值,技術(shù)創(chuàng)新依然是最重要的突破口。以芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域?yàn)槔恢皇歉咄?、三星在芯片設(shè)計(jì)上不惜血本進(jìn)行投入,華為和小米也在積極推動自主芯片的研發(fā)。雖然手機(jī)廠商的自主芯片研發(fā)造成的影響很小,但聯(lián)發(fā)科也應(yīng)當(dāng)積極開展自主設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)的研究,后者顯然是沖擊高端品牌的必經(jīng)之路。
市場研究公司Bernstein的分析師馬克?李稱,在技術(shù)方面,聯(lián)發(fā)科比高通落后約一年時間,但在逐步縮小這一差距。聯(lián)發(fā)科首席財務(wù)官顧大為在2015年12月接受媒體采訪時表示,業(yè)績疲軟并非聯(lián)發(fā)科一家。高通的下滑更加危險?!皵?shù)年前,我從未想到高通營業(yè)利潤率會下滑到僅1位數(shù)?!?/p>
顧大為強(qiáng)調(diào):“聯(lián)發(fā)科和高通的技術(shù)差距在不斷縮小,聯(lián)發(fā)科希望最終能在技術(shù)上反超高通?!?/p>
篇10
智能鑰匙其實(shí)是采用了NFC(近距離無線通信)、GPS無線技術(shù)和顯示技術(shù)的智能卡。可以通過顯示屏直觀地顯示汽車停泊的位置、安全狀態(tài)等等信息,并且可以打造成一個非接觸式支付的多功能錢包。智能鑰匙通過無線網(wǎng)絡(luò)將駕駛?cè)藛T、汽車和外部世界無縫連接。目前,雷諾、奔馳、寶馬等高端汽車制造商已經(jīng)采用智能鑰匙,而像NXP這樣的半導(dǎo)體公司正在致力于“平民化”的研發(fā)。
事實(shí)上,這只是汽車電子化過程中的一個縮影,IC在這一進(jìn)程中的作用正在強(qiáng)化。據(jù)StrategyAnalytics公司的分析,半導(dǎo)體器件在整車價值中的比率正在以每年4%的速度遞增,到2010年,北美、歐洲和日本等地市場上的汽車中的半導(dǎo)體器件將達(dá)到450美元/輛。使得汽車成為半導(dǎo)體增長最快的市場之一。
NXP高級副總裁兼首席技術(shù)官Rene Penning de Vires告訴記者,NXP已經(jīng)將未來汽車電子創(chuàng)新的方向鎖定在車載信息娛樂、磁阻傳感器和車載網(wǎng)路三個重要領(lǐng)域。
車載信息娛樂的目標(biāo)是在汽車內(nèi)享受到家庭級別的娛樂設(shè)施,高質(zhì)量、實(shí)時、互動的音視頻內(nèi)容。Rene認(rèn)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的挑戰(zhàn)是標(biāo)準(zhǔn)兼容。以車載移動電視為例,既有地面和衛(wèi)星兩種傳輸系統(tǒng),又有各個國家自己制定的不同標(biāo)準(zhǔn)。因此,適用多種標(biāo)準(zhǔn)的單一解決方案需要高效的信道解碼的處理能力。NXP的方案是通過軟件無線電(SoftwareDefined Radio)實(shí)現(xiàn)多個標(biāo)準(zhǔn)地面數(shù)字電視接收。放眼未來,由于更高的復(fù)雜性和帶寬要求,用于衛(wèi)星無線電或者數(shù)字電視的軟件無線電需要不同的方案。NXP正在開發(fā)基于嵌入式矢量處理器(EmbeddedVector Processor)的多標(biāo)準(zhǔn)多信道的SDR方案MARS。
傳感器已經(jīng)遍布汽車全身。Rene介紹說,磁阻效應(yīng)支持汽車內(nèi)的多種傳感器應(yīng)用,主要用來測量機(jī)械系統(tǒng)的速度和角度。磁阻傳感器的優(yōu)勢高靈敏度、抗高溫的魯棒性和強(qiáng)磁場等特性??梢杂米鰽BS、傳動箱的角速度偵測和節(jié)流閥、踏板、轉(zhuǎn)向制動、雨刷的角坐標(biāo)偵測。
到2008年3月,NXP已經(jīng)出貨20億個汽車總線收發(fā)器,采用SOI(絕緣體上硅芯片)工藝的收發(fā)器增長最快。通過SOI工藝,IC設(shè)計(jì)者可以同時獨(dú)立地優(yōu)化收發(fā)器的抗干擾性及輻射性能。和傳統(tǒng)的結(jié)點(diǎn)絕緣工藝技術(shù)相比,其封裝密度可降低20%到30%,因而縮小了芯片的面積,并且可在高于150℃的溫度下工作。
Rene最后指出,未來汽車總線收發(fā)器應(yīng)將進(jìn)一步提高質(zhì)量,改善EMC、ESC和實(shí)現(xiàn)零缺陷。集成度也需要提高,尤其是與看門狗等模擬功能的集成。