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中国硬科技——赋能低碳化和数字化产业发展

第十届年度中国硬科技媒体论坛暨2022产业链研创趋势展望研讨会举办

2022-11-21   

中国电源产业网

导语:2022年11月2日,由EEVIA主办的“第十届年度中国硬科技媒体论坛暨2022产业链研创趋势展望研讨会”成功举行,中国电子、ICT产业、媒体和营销传播界线上线下同步参会,共同碰撞、探讨产业全景图谱及趋势热点。

2022年11月2日,由EEVIA主办的“第十届年度中国硬科技媒体论坛暨2022产业链研创趋势展望研讨会”成功举行,中国电子、ICT产业、媒体和营销传播界线上线下同步参会,共同碰撞、探讨产业全景图谱及趋势热点。

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期间,电源行业协会会员单位“北京兆易创新科技有限公司、英飞凌科技(中国)有限公司”及多家企业代表分享了各自公司的前沿科技成果和对未来相关领域的探索,希望对读者有所参考借鉴。

一、北京兆易创新科技有限公司电源产品部市场总监 冯忠河先生报告的主题:《发力电源管理,兆易创新打造系统级产品组合》。分享如下: 

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根据Yole 2021年的数据显示,电源类芯片2021年的体量接近250亿美元,是模拟芯片的三分之一,该市场的潜力是非常巨大的,其中PMIC和DC-DC芯片规模最大。但是,随着便携式产品和新能源的快速发展,电池管理芯片的需求也增长迅速,预计五年内将达到和DC-DC同一体量的水平。

如此巨大的增长主要来源于以下四个行业:通信、储能、工业和汽车。

在通信行业,根据中国5G基站前景发展报告显示,在2022年4G基站加5G基站预计超过100万台,2024年5G基站将超过240万台以上,增长率非常高。基站本身对通用电源的芯片需求也非常高,2024年预计电源芯片的体量将达到上亿颗。

在储能方面,随着现在碳中和、碳达峰的需求,2021年中国光伏累计装机达到306GWh,2050年预计达到5000GWh。

在服务器市场,根据最新统计,2022年将达到400万台,未来几年的复合增长率也将达到10%以上。

在汽车行业,国内每年的传统燃油汽车销售接近3000万辆,随着新能源汽车的快速发展,今年新能源汽车的销量预计突破650万辆,2026年预计将达到1600万辆。现在的AFE产品基本是以400伏耐压为主,平均用到10颗芯片产品,预计到2026年,将AFE产品将趋向于800伏耐压,AFE芯片的使用量也将达到上亿颗。

兆易创新公司已将产品布局瞄准以上重点领域。目前公司的电源产品线主要分为四大类:一是高性能电源,主要以通用的DC-DC和LDO为主,应用在网通、工业、安防等领域。二是电机驱动,现在的各类产品,从家电到工业智能机器人,再到汽车,都会用到驱动产品。配合MCU,可以搭载一个系统解决方案提供给客户。三是专用的电源芯片,主要是应用于TWS耳机和可穿戴设备。四是电池管理产品线,目前主要以通用的充电芯片为主。

2021年4月,首颗电源管理TWS耳机专用的芯片正式量产,同年6月,首颗马达驱动产品 GD30DR8306 量产。11月,首款超低噪声LDO GD30LD330x正式上市,2022年5月份多款charger量产。

GD30LD3300/3301是线性电源产品,其支持最大3A的输出电流,具有出色的精度和噪声性能,主要应用于通信、工业、物联网等多个领域。

GD30WS系列PMIC主要应用于可穿戴产品和TWS耳机系列,目前主要三款产品,GD30WS8662是一款456mA的线性充电管理芯片,在shipping mode下,静态电流只有200nA,主要用于可穿戴的手环、手表、耳机;GD30WS8805是一款支持1.2A充电,600mA放电的的开关型电池管理芯片,是用于耳机仓的专用SOC芯片;GD30WS8815是8805的加强版,充电电流扩大到1.5A,放电电流扩大到1A。

GD30SP系列是集成了过压、过流和过温保护的芯片,其最大优点是输入电压高,可以支持30伏,过压范围可以在4.5到15伏之间调整,应用与很多便携式产品和12V输入的通用产品上,作为前端的保护芯片。

GD30DR系列是马达驱动的产品,目前主要有三款产品,有两颗是单预驱控制芯片GD30DR8306/8304,还有一颗GD30DR8413是集成了Mosfet的预驱控制芯片。

GD30BC系列是电池管理产品,现在有三颗产品GD30BC2416、GD30BC2501、GD30BC2502,整体覆盖了1到6节电池应用。

兆易创新公司的理念是秉持“使命必达、持续创新”的理念,不断完善和丰富产品布局,持续加大研发投入,同时,将节能环保的概念融入产品设计的环节当中,致力于发展高性能、低功耗的绿色产品,成为产业发展的“发动机“,共绘绿色“芯”新主张。

二、英飞凌安全互联系统事业部,汽车级WiFi/BT及安全产品应用市场管理经理杨大稳先生报告的主题:《英飞凌赋能未来汽车低碳化和数字化发展》。

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他就汽车相关的WiFi,还有蓝牙、安全芯片(包括eSIM)等等,及英飞凌在汽车相关一些产品和未来的一些发展趋势进行分享。

随着人口的增涨,城市化进程,以及能源危机和各种经济建设的大发展,到处都存在着半导体、集成电路、微电子的极大需求。

英飞凌公司是一个综合性的半导体公司,分为四大事业部。一是在能源方面,公司提供功率半导体器件;二是在移动出行方面,在新能源车领域,提供一整套跟汽车相关的电力驱动,包括自动驾驶、智能座舱等一系列的解决方案和半导体器件;三是在安全方面,在个人隐私,数据、信息化数字等安全保护,集中在护照、银行卡等领域;四是目前很火热的物联网和数字化大数据,我们也提供了从通用的MCU和WiFi、蓝牙,包括传感器等等,提供整个物联网和数字化相关领域的半导体集成芯片产品和方案。

关于汽车,我们看到一个增长趋势,这个趋势主要是指新能源车和电动车的快速增长。

在2022年,国有品牌汽车占据近一半的中国市场份额,但最大的驱动力是来自新能源车和电动车。由于能源的危机,特别是汽油价格的上涨,以及碳排放的要求,尤其是在我国,由于基础建设良好发展,电动车逐渐成为一个发展趋势,也被广大老百姓所接受,因此,电动车发展尤其迅猛。可以预想,在今后几年,随着政府的支持,车厂的支持,电动车会迎来一个非常快的发展时期。

来自能源危机和消费扩大的趋势,已经在不断促进电动车快速发展。从政府层面上和车厂层面上来看,有一个非常重要的时间节点,就是到2035年,欧洲将要求所有销售的汽车都是电动汽车。在我国,要求所有的公共交通汽车都是具备电动化的,公共交通汽车将逐步告别燃油车的时代。同样,在美国某些城市,在加拿大,也是有同样的需求。所以,从现在到2035年,我们将会迎来一个非常快的新能源车、电动车的高速发展期。

总的来说,从现起,到2030年、2035年,最远到2040年,整个汽车市场将从现在的燃油车变成电动车。

在未来的电动车领域,英飞凌会提供最核心的相关产品布局,主要分两大类:一类就是汽车的核心驱动,另一类是汽车本身的数字化。

同时,英飞凌本身也会持续性地在碳化硅这个领域进行投资,不断地根据新的电动车市场的需求,去开发新一代的碳化硅的产品,以提升碳化硅更高的性能需求。总而言之,英飞凌会在整个碳化硅领域,从上游材料,到自身的产能,以及未来技术的投资,都会做长远的规划,来确保公司在整个全球电动车市场的供给,特别是在国内快速发展的电动车市场上,能够提供丰富的碳化硅材料。

再者,英飞凌也提供驱动的IC,主要像电机的驱动等等。从传感器到控制器再到驱动器,以及最核心的碳化硅,英飞凌都能提供非常全面的产品。实际上目前几乎所有电动车、新能源车的车厂,都会或多或少地应用英飞凌相关的器件,要么就是碳化硅,要么就是AURIXTM。

讲到电力驱动,我们不能不谈到无人驾驶。英飞凌在无人驾驶上仍然有很多的产品去支撑无人驾驶相关技术的发展。在无人驾驶这一块,我们认为,它是有两个部分来促进无人驾驶的。

第一个是技术的先进性。所谓技术先进性,就是能够探知环境,能够正确地判断或者预知环境的变化,来做出正确的提前的判断,这是来自技术的。

第二个是来自于信任。当你把所有的操控权交给无人驾驶的时候,要对它足够的信任,要确保整套系统不会把你的车带到沟里面去,即使开到沟里面去,也能够从里面爬起来。   

所以,从无人驾驶角度说,我们认为它首先要有非常先进的技术性,同时它还要具备非常良好的信任度。而这些又是建立在对半导体器件超高的可靠性,或者超高的健壮性的基础上的。

由于新能源车的出现和极大的发展,整个电子电气的构架也发生了一些深刻的变化。

首先,网联及数据安全。在网联部分,外面的4G、5G数据传到汽车,汽车内部也有以太网、无线网络、无线传感器的连接,带来这些数据的可靠通信,在未来汽车里是非常重要的保障。同时,非常重要的是这些数据的完整性、隐私性、安全性。所谓安全性,比如说采集的数据是否会被窃取,私人数据是否会被黑客袭击到。因此,这中间我们会提到Security,这就涉及到安全产品。那么,这个安全产品会涉及到汽车某个部件,某一部分增加一个安全的TPM,这个TPM,往往是在汽车不同的部件,也会形成不同的标准协议。打个比喻,汽车进入系统就有一个CCC的车联网标准。所有的汽车无钥匙进入、发动,都要遵循国际CCC的协议和规范,当然我国也有自己的规范,基本上和CCC的国际规范差不多。因此,在这一方面是一个新的挑战,也是不同于传统汽车的新需求,它更加依赖于网络。

其次,电力驱动系统。新能源车会分出很多不同的类型,但不管怎么样,最终还是要通过传感器、中间的控制器,以及良好的驱动,以及核心的半导体功率器件碳化硅或者IGBT。未来,世界现实的问题就是要减少或终止燃油车的出现,来实现二氧化碳的零排放,这也是我们国家向世界承诺的零排放目标和愿景。

第三,关于汽车的数字化。当前,在汽车发展上有两个趋向:一个是把汽车当成一个手机一样的信息源,大家有些完全去依赖汽车了;另一个是汽车做成了一个手机的附属品。

基于这两个情况,可以看到在汽车上面——最右边的汽车娱乐系统和元器件,这是普通消费者最关注的地方,会涉及到汽车驾驶的舒适感。还有远程无线升级,以及跟无人驾驶ADAS相关的部分,还有智能仪器仪表,这都最终会跟汽车未来的发展趋势息息相关。

在全新电子电气架构趋势下的汽车平台设计中,特别是新能源车里,从核心部件碳化硅协助支持汽车的低碳化、零排放,到数字化智能座舱的相关产品,都提供了更好的舒适度。

三、Imagination产品市场高级经理黄音:SoC IP技术赋能未来硬核科技创新

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近年,半导体器件需求不断增加,不过在技术发展、疫情、经济形势变化等因素影响下,半导体器件需求不断变化,有产品生命周期的变化,以及标准的不断迭代,这些都是复杂的变化。但有一点比较好的方向是,高性能的SoC IP的需求是增长的,这也带动了技术市场的提振。

IP的出现像一个蝴蝶一样,从卵从虫,到幼虫到蝶变的过程,这背后是应用市场需求的变化,比如服务器的市场增长,物联网AIoT市场的应用和普及,还有5G、人工智能市场的增长和推广,这些应用市场背后的需求,在推动技术往不断发展。然后越来越多的半导体厂商,SoC厂家,开始考虑借助外力,比如专业的IP公司,在某一个领域里面提供非常好的技术服务,从而降低其总拥有成本并节省产品进入市场的时间。

整个半导体产业链是倒金字塔的产业链,2021年全球GDP大概在96万亿美元,电子信息的规模在1.4万亿,而半导体的销售大概近6000亿,IP产值2021年是50多亿,这说明什么?相当于数十亿美元的IP产业,在支撑着数千亿美元的半导体市场。有数据显示,每年芯片的研发投入大概600亿,但IP研发投入只有36亿,占6%的份额,这是非常小的。总而言之,IP是整个半导体上游产业链里面的核心,每一元芯片能撑起200多元的社会经济,而每一元的IP,能支持20000元的社会经济价值,所以IP公司的存在是必要的。

作为IP核公司,Imagination认为产业创新焦点包括性能与功耗,未来市场趋势则包括灵活性和可扩展性,功耗,带宽以及安全性。Imagination致力于做高性能的SoC IP核的公司,追求最佳的PPA, 高性能,低功耗,产品不仅适用于移动端,也同样适用于桌面服务器等高性能领域,公司跟随市场,追求可扩展性、灵活性,同时也有非常高的效率。在创新上,Imagination GPU的IP核已经超过30多年的历史,例如光线追踪是其中一个非常重要的技术突破。Imagination在技术上的领先是被市场驱动的,也是引领市场的,我们的GPU、AI、CPU以及其它的IP核,都是在行业前沿追逐最先进的技术,来引领整个行业。



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编辑:中国电源产业网

来源:《电源工业》编辑部

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