模擬半導體2015拼什么?工業(yè)與汽車電子是特別重點

　　有研究數(shù)據(jù)表明，10年前通信、計算機和消費產品是模擬市場中應用的主體，所占比例將近80%?？爝M到今天，人們發(fā)現(xiàn)這一情況有了顯著的變化，通信、計算機和消費產品的模擬市場份額縮減到了58%。而工業(yè)和汽車市場的成長抵消了這種下降，這兩大領域在模擬市場的增長速度超過市場整體水平。

　　以全球知名的高性能模擬集成電路制造商凌力爾特(Linear)為例，除了通信和網(wǎng)絡市場，工業(yè)和汽車市場是該公司未來特別關注的領域和最重要的增長領域。該公司在近期的增長中汽車市場從原來的1位數(shù)增長提高到如今將近20%;工業(yè)市場的情形與汽車市場類似，5年前工業(yè)市場在其業(yè)務中占比為35%，現(xiàn)在已經(jīng)達到43%。

　　汽車市場：電源/電池管理——兵家必爭之地

　　這一變化在中國市場表現(xiàn)得尤為突出，隨著中國政府對于新能源的大力扶持，汽車電子尤其是在混合電動/純電動汽車中呈現(xiàn)出明顯的增長趨勢。而在這其中，又以提供效率更高的電池系統(tǒng)(以向種類不斷增加的電子系統(tǒng)供電)是最為關鍵的核心技術。此外，在混合動力/電動型汽車發(fā)展趨勢的推動下，汽車中出現(xiàn)了對高效率電池監(jiān)視系統(tǒng)的需求。凌力爾特就是是這個領域的解決方案先行者，推出了一整套的電池監(jiān)控IC系列產品，起到了延長電池壽命、提高電池系統(tǒng)效率和汽車安全性的作用。

　　當然汽車中還有更多種類的子系統(tǒng)都變得更加電子化，例如安全系統(tǒng)、LED照明、車身電子系統(tǒng)、導航和娛樂、電池管理系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、電子剎車、12V至48V電源轉換、電子轉向裝置和引擎管理等。幾乎所有混合動力汽車和電動汽車制造商近期推出的新車型都凸顯了這一趨勢，同時也展現(xiàn)了電子技術是怎樣重塑汽車市場的。2015年3月17-19日在上海新國際博覽中心舉辦的慕尼黑上海電子展上，凌力爾特(展位號：E3館3318)將為大家展示一系列針對汽車電子的創(chuàng)新模擬產品方案。

　　圖1：LTC6804的典型應用：在高電壓電池串中實現(xiàn)每節(jié)電池的同時監(jiān)視。

　　例如，凌力爾特的第三代多節(jié)電池的電池組監(jiān)視器LTC6804是面向混合電動型和電動型汽車以及其他高壓、堆疊式電池系統(tǒng)的高壓電池監(jiān)視器，能以16位分辨率和優(yōu)于0.04%的準確度來測量12節(jié)高達4.2V的串聯(lián)連接電池。利用一個亞表面齊納電壓基準(類似于高精度儀表中所使用的基準)，可在整個時間、溫度和工作條件下保持高精度。當串聯(lián)堆疊時，LTC6804允許在大型高壓系統(tǒng)中測量每節(jié)電池的電壓。該產品有6種工作模式可用，以優(yōu)化更新率、分辨率和內置3階噪聲濾波器的低通響應。在最快速模式時，可在290µs內測量所有電池。

　　此外，凌力爾特還將在2015慕尼黑上海電子展上演示非常適合于汽車和工業(yè)電源應用的具有2.5μA靜態(tài)電流的42V、5A同步降壓型SilentSwitcherLT8640。該器件采用獨特的SilentSwitcher®架構，整合了擴展頻譜調制，即使開關頻率超過2MHz時，依然能夠將EMI/EMC輻射降低超過25dB，從而使該器件能夠輕松地滿足汽車CISPR25Class5峰值限制要求。同步整流在開關頻率為2MHz時可提供高達95%的效率。其3.4V至42V輸入電壓范圍使該器件非常適合汽車和工業(yè)應用。

　　圖2：5A、42V輸入同步降壓型開關穩(wěn)壓器LT8640。

　　工業(yè)市場：傳感器接口首當其沖

　　10年前，工業(yè)市場在整個模擬市場上所占的份額僅為7%，現(xiàn)在則超過了20%。凌力爾特等模擬半導體廠商十分關注潛力巨大的工業(yè)市場，特別是與傳感器(是呈現(xiàn)爆發(fā)性增長的物聯(lián)網(wǎng)的關鍵)相關的各類工業(yè)應用市場。

　　特別值得一提的是其DustNetworks無線傳感器網(wǎng)絡產品和能量收集產品近年來越來越受到全行業(yè)的認可，這些產品廣泛用于數(shù)據(jù)中心、建筑物能源系統(tǒng)、交通運輸(例如監(jiān)視火車輪轂軸承壓力以確保實施預防性維護)、工廠自動化和工業(yè)控制系統(tǒng)等等。

　　DustNetworks無線嵌入式產品提供了具有高級網(wǎng)絡管理及全面安全特性的可靠、適應性強和可擴展性，基于突破性的Eterna®802.15.4SoC技術，具有超低的功耗，因而適用于依靠電池或能量收集的無線操作。通過配合使用DustNetworks產品，就能將無線傳感應用推廣到任何可以搜集數(shù)據(jù)的場合，如下圖與知名客戶合作的應用案例，包括能源管理、智能泊車、過程監(jiān)測管理、無線傳感網(wǎng)(遠程監(jiān)控)。

　　圖3：DustNetworks無線網(wǎng)絡技術的部分經(jīng)典應用案例。

　　溫度傳感器是五花八門的各種物聯(lián)網(wǎng)應用傳感器中最為常用的一種。凌力爾特不久前推出的多傳感器高準確度數(shù)字溫度測量系統(tǒng)LTC2983能以0.1ºC的準確度和0.001ºC的分辨率，直接實現(xiàn)各類溫度傳感器如RTD、熱電偶、熱敏電阻器和外部二極管的數(shù)字化。其高性能模擬前端整合了低噪聲、低漂移緩沖ADC和每個傳感器所有必需的激勵及控制電路。測量是在數(shù)字引擎控制的情況下進行，結合每個要求的所有算法和線性化功能。

　　LTC2983提供了一個可與幾乎任何傳感器相連的多路復用型高精度接口。其可利用熱電偶進行絕對微伏級信號的精確測量以及從RTD和熱敏電阻實施比例式電阻測量，對測量結果進行線性化處理并以ºC或ºF為單位輸出結果。可提供多達20個模擬輸入，并能夠以攝氏度或華氏度為單位輸出數(shù)字化的測量結果。SPI接口可與幾乎所有的數(shù)字系統(tǒng)配合工作，而一個具有下拉菜單的綜合型軟件支持系統(tǒng)則實現(xiàn)了LTC2983的簡易定制。

　　后記

　　中國市場從來沒有像今天這樣鼓勵創(chuàng)新，這也正是凌力爾特等領先模擬半導體公司的核心理念，他們強調的一個重要例子就是該公司不斷壯大的微型模塊(µModule)電源產品系列，這些產品是完整的系統(tǒng)級封裝(SiP)電源管理解決方案，在一個緊湊的表面貼裝封裝中集成了DC/DC控制器、功率晶體管、輸入和輸出電容器、補償組件以及電感器?？蛻暨\用這些完整的即插即用式微型模塊電源解決方案，可使產品更快上市。其典型應用包括：1.電信、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡和工業(yè)設備;2.醫(yī)療診斷設備;3.數(shù)據(jù)存儲機架單元和板卡;4.測試和調試系統(tǒng)。

　　而除了電源管理及傳感器接口方案，凌力爾特在其他領域同樣擁有創(chuàng)新優(yōu)勢，包括不斷壯大的尖端數(shù)據(jù)轉換器系列、廣泛的信號調理器件、高頻RF產品和無線傳感器網(wǎng)絡產品。所有這些產品都是為了滿足中國日益增加的創(chuàng)新型客戶需求，成為未來拼殺模擬市場的利器。