第11届EEVIA年度中国硬科技媒体论坛召开 用创新驱动硬科技行业发展

　　2023年9月26日，第11届EEVIA年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会正式召开，在此次会议期间，行业优秀的半导体企业齐聚一堂，共同探讨了行业前沿趋势，并带来了精彩的内容分享。

　　嵌入式AI与MEMS传感器塑造未来 开启全新视野

　　来自Bosch Sensortec GmbH的高级现场应用工程师皇甫杰先生为业界带来“嵌入式AI与MEMS传感器塑造未来，开启全新视野”主题演讲。

　　皇甫杰介绍到，Bosch集团涉及到四大业务领域：主要的领域是汽车和智能交通领域；第二块是工业技术；第三块是能源与建筑技术；最后一个是消费品。Bosch不造车，但汽车里面的零部件涉及到Bosch各种各样的模块或者传感器，或者底盘系统等，都涉及到Bosch的零部件工艺。

　　Bosch 半导体是隶属于Bosch汽车的市场领域，主要涉及到四大产品模块：一是功率器件，主要是车规的功率器件，包括碳化硅芯片；二是ASICs芯片，也是属于车规产品；三是车规半导体、车规MEMS传感器，涉及到加速器、陀螺仪、其他传感器等；四是消费类的MEMS，主要的成品是聚焦在消费类的电子产品，包括手机、穿戴、IoT等设备里面。

　　2021年，Bosch推出了12寸晶圆的Wafer，同时出货量突破150亿颗。包括车规和消费类的传感器，到今天为止，产品出货量突破180亿颗。

　　Bosch的MEMS传感器发展从汽车拓展到消费领域，目前Bosch新推出的传感器型号为BHI380，B代表Bosch，H代表hub，I代表ACC和陀螺仪二合一的传感器。它的尺寸非常小，所以这个传感器可以应用在所有的电子产品，手机、手表、TWS耳机。

　　它的优势在于：一，紧凑的尺寸可以方便集成到各种各样的消费类电子产品里面；第二就是功耗非常低，同事内置了一个处理器，在出厂的时候集成一些基本的功能，或者一些AI的算法集成在里面。用户也可以做自己的二次开发，具备更高的扩展性。

　　Bosch还推出了一款环境类传感器BME 688四合一的传感器，也是目前世界上最小的一颗四合一传感器，它里面集成了温度、气压、湿度、气体。基于这个环境类传感器，可以给用户提供一个微环境的监测，甚至可以做一些微环境的天气预报预估，以及配合智能家居的联动等。

　　此外，Bosch还拥有气压传感器BMP581，具备精准的数据识别能力，可以识别每一个体检的气压数据变化。气压计在耳戴产品或者穿戴产品里面也有一些典型的场景，比如说用户在佩戴智能耳机，气压计在做俯卧撑的时候，可以检测用户贴到地面或者撑起来的时候高度的变化，来识别用户做了多少次俯卧撑。

　　皇甫杰透露，目前Bosch的传感器主要是运动、环境相关的，主要聚焦在这两个领域。未来Bosch也会拓展到一些光学类的传感器，比如说AR眼镜，还有PM2.5传感器等等。

　　英飞凌一站式系统解决方案，助力户用储能爆发式发展

　　英飞凌电源与传感系统事业部应用管理高级经理徐斌认为，气侯变化是我们所处这个时代最大的挑战，比如现在的温室效应、全球气候变暖以及海平面的上升，所有这一切都是跟二氧化碳的排放量相关。根据权威机构IEA的调研，从1910年到2022年，过去一百年的时间，二氧化碳的排放量呈指数级递增，2022年达到顶峰36.8Gt的二氧化碳排放量。

　　最大的排放量40%来自于发电，第二部分就是工业应用，这部分占25%，比如展会上的灯都是要消耗电的，传统是通过煤、油、气来发电，它的二氧化碳排放量非常大。如何做到对地球友好呢？一定要扩张新能源的应用，包括风能、光伏发电。

　　储能是目前非常热的领域，可以简单分成表前储能和表后储能。表前分为发电侧配的储能，比如风能发电站、光伏发能站。电发出来要传输到千家万户，就有配电侧的储能。表后的储能又分为户用储能和工商业储能。

　　在十年时间内，户用储能的增长已经达到30.9%，并且用户在安装光伏的同时，也会配备储能，把充电跟储能和光伏系统做搭配，也就是现在非常热的光储充一体系统。除了硬件上面的光储充一体系统以外，在户用储能市场还会有软件方面和能源管理方面的突破。以后的每个家庭装了光储充一体机以后，形成自发自用的能量微网，特别在一些偏远地区，或者在欧美国家，在电网没有那么顺畅或者电网出现问题的时候，完全能满足自己家庭的使用。

　　徐斌表示第三代半导体非常匹配当前户用储能方案的需求。一，从现在硅的器件转到碳化硅系统，可以提升很高的效率；第二，SiC MOS的体积比较小，可以提升功率密度；第三，它非常灵活，SiC MOS的pin脚或者使用方法都可以跟硅的系统做到无缝连接；第四，它的Scalability非常好，从650V，到1200V，1700V都有。

　　徐斌表示，从硅的MOS和IGBT到碳化硅650V到1200V的MOS、包括GaN的产品，英飞凌是目前全球仅有少数几家能同时做到以上三种半导体的公司。此外，英飞凌可以提供MCU、安全保护芯片、电流传感器等方案。所以，在整个户用储能里面，英飞凌可以提供一站式的解决方案，帮大家做最快最易用的设计。

　　泛在的高性能电源技术和解决方案正在如何演进

　　ADI公司亚太区电源市场经理黄庆义在会议期间分享了他对电源的看法以及未来发展。黄庆义谈到，如果看电源的种类的话，五花八门，从很高的电压也有可能到很低的电压，也会涉及到从很大的功率，比如几千瓦、几兆瓦，到甚至很低的功率，涉及到拓扑也会非常多，有隔离的拓扑，非隔离的拓扑等等。在这个领域大家研究的非常多，关于电源的这些发展和技术，涉及的种类也非常多，所以电源是多学科交叉的领域。

　　如果要有一个技术非常先进、水平非常高的电源，它其实是需要从很多方面获得突破的。首先如果是做一个非常好的IC，要从半导体的工艺，就需要先进的工艺。有非常先进的制程，使得做出来的参数都比较好。有了比较好的半导体工艺之后，还需要比较好的电路设计水平。对电力电子在各方面涉及的技术，需要比较深的积累。

　　另外一方面，把它做成IC，后面可能把它做成模块，所以封装的技术也是非常重要的，因为如果想要减小体积，目前不管是芯片级还是模块级、系统级的封装都很重要。如果单从半导体到芯片再到模块，最终客户看到的是一个系统。所以如果有一个非常先进的电力电子设备，还是需要先进的系统集成能力。

　　ADI基于这几个方面，衍生出了很多在业界比较领先、比较有特点的一些方向和技术。比如Silent Switcher技术，还有模块的技术，各种技术的类型都代表了它在行业中应用的需求以及市场的发展方向。

　　目前已经到了Silent Switcher 3，它在普通的DC/DC性能之上，还增加了一个低噪声功能，使得它输出的噪声非常接近LDO的水平，所以对于很大电流的应用，可能不太想用LDO的，用Silent Switcher 3的技术非常好。它的封装也很多的优化，超低的低频噪声、超快的瞬态响应，使得Silent Switcher 3能够很好地解决效率、面积、电子辐射带来的问题。

　　ADI有很多这种类型的模块，比如超低噪声的、超薄的、带监控的，也有一些电流特别大的，多路输出可以并联的，像这样一些电源可以供大家选择。

　　创新性光学和传感技术如何提升未来汽车价值

　　艾迈斯欧司朗大中华区及亚太区汽车应用技术总监白燕恭介绍到，艾迈斯欧司朗可以提供完整的光学所有关键环节器件，比如发射器有可见光和不可见光LED，有EEL和VCSEL激光器等；光学元器件和微型模组包括晶圆级别的微透镜、玻璃基/硅基上滤波器等；探测器如各种光传感器，包括环境光、接近光、TOF传感器，还有机器视觉传感器等等。

　　目前，艾迈斯欧司朗的产品也被应用在汽车领域，比如车的前、后静态信号灯，环境光、雨量传感器等光传感器，车里面所有的内饰功能照明等等，从燃油车开始，已经发展很多年。

　　白燕恭表示，车的属性已从传统的交通工具，变成现在带着个人属性的私人空间。这个交互方式的改变，会对所有的这些新的应用带来新的增长和促进。这是它的根本变化。伴随上述变化，白燕恭引出了智能表面议题。

　　对于智能表面应用，要想把即像素化LED、按钮、滑条、传感的控制等等功能实现，有没有更好的方式集成？白燕恭认为有，答案就是OSP总线。基于这条OSP总线，艾迈斯欧司朗推出了相应的智能RGB LED，也提供了把传感器接入到OSP总线的转换器。通过这样一整套方式，可以把整个智能表面应用串起来。

　　白燕恭着重介绍了全新艾迈斯欧司朗全新推出的产品——OSIRE® E3731i。看起来很常规，就是一个灯，但它跟普通的LED不同，它是一个智能的灯，带驱动，它还在它的驱动里面跑了一条OSP的总线。

　　该产品通过OSP总线连接多达1000个灯串，并且通过驱动芯片实现灯的色点校准、亮度调节等问题。此外，他还提到了OSP Converter，它可以将I2C协议数据转换为OSP协议，实现传感器的接入。他强调，这种OSP总线的应用不仅限于智能表面，还可以在车内外的各种场景中实现传感和照明的结合，为整个产业带来潜力。

　　持续开拓，兆易新一代存储产品助力行业创新

　　兆易创新Flash事业部产品市场经理张静首先介绍了兆易创新，它是以存储器为起点的半导体公司，这些年来发展迅速，从2009年我们推出首颗SPI NOR Flash，经过了14年的不断研发和持续市场拓展，市场占有率也是不断提升。

　　兆易创新的SPI NOR Flash已经连续十年在市场占有率排名前三，市场占有率也已经超过了20%。可以说每年我们的Flash市场占有率都有稳步的增长。由于近些年来一些新兴领域的发展，推动了NOR Flash的新机遇，比如物联网、手机OLED屏幕、5G基站，或者一些汽车电子这类新兴领域的推动下，对于Flash的需求应用领域也越来越广泛。

　　兆易创新的存储产品线可以支持27大产品系列、16种产品容量、4个电压范围、7款温度规格、29种封装方式。针对不同的市场应用需求，在兆易都可以找到解决方案。这些产品布局也可以满足各类应用对全容量、高性能、低功耗、小封装的需求。

　　为了满足用户对于高性能Flash的需求，兆易创新提出了高性能的解决方案，推出了T系列、LT系统，此系列的性能可以支持到200MB每秒，这个性能也是当前可以做到的业界性能领先的四口产品。

　　对于性能的需求，兆易创新推出了八口SPI Flash产品，在四口的产品上IO数量扩大了一倍。性能可以支持400MB每秒，这个性能也是业界领先的产品性能水平。

　　不同的应用对Flash电压的需求也是不一样的，兆易创新也是秉承节约能源的思想和趋势，推出了不同低电压、低功耗的解决方案，来满足不同应用的需求情况。

　　兆易创新推出了更低电压的解决方案，即NOR Flash的核心供电和IO的供电电压都是1.2伏。这种方案它的电压是和核心电压SoC 1.2伏保持一致的电压值。这样就可以精简1.2V SoC的电路设计，不需要增加升压电路就可以直接通信。

　　另外兆易创新还提出了另外的一个解决方案，就是1.2伏VIO的方案，此方案的核心电压还是保持1.8伏，但是IO接口的电压降低到1.2伏，这样和核心电压为1.2伏的SoC在通信的时候，也同样的无需增加升压电路，直接可以通信，精简1.2伏SoC的电路设计。同时保持了1.8伏的供电，可以做到和1.8伏同等的高性能的水平。

　　针对缩小封装，兆易创新一直在引领创新，推出了业界首颗1.2×1.2的封装，USON6封装形式，这种封装易于焊接和封装，比较耐用。在扩大封装容量上，兆易创新也提出了不同的引领创新的解决方案。在64兆的容量上，推出了业界最小尺寸的3×2mm FO-USON 8封装。在128Mb的容量上，也推出了业界最小尺寸的3×3mm封装。

　　张静表示，无论从大容量还是从高性能，还有低电压、小封装这种，兆易创新基本上都做到了引领市场的地位。

　　把握芯片设计关键核心，助力国产 EDA 新格局

　　上海合见工业软件集团产品工程副总裁孙晓阳表示，在现在国际大环境下，从2024年，从IMEC的预测来讲，2024到2032年，它的制造工艺会从2纳米到1.4、1.0、0.7、0.5纳米，不停地往前进步。

　　但EDA的发展，要领先于工艺的发展，才能支撑工艺的落地。合见工软就布局在EDA产业，从芯片的设计验证，到系统级的封装设计，再到应用级，支撑整个超算或者大数据、软件等方面的应用。

　　孙晓阳介绍到，一颗芯片要设计，把它制造出来，随着工艺的演进，集成度非常地高，集成度越高它的功能就越复杂，对芯片的功耗、性能又有很多的要求，在这种情况下，验证占的比例非常高。

　　既然从验证的角度来讲，需求是最大的，就可以从这个角度切入到EDA，从验证的领域来讲，就涉及到仿真验证、硬件加速、原型、虚拟原型、形式验证、时序分析等，这些都是上海合见覆盖的范围。

　　孙晓阳也指出，整个验证是一个非常复杂的过程，所以需要做一个验证管理，从规划、出口标准去驱动整个验证，做验证的signoff和收敛，然后签核，然后出口。所有这些工具目前合见都已经覆盖了，我们有数字仿真器、验证管理、原型验证系统。

　　孙晓阳认为，EDA是一个非常难的行业，需要长时间的投入，需要顶尖的人才，也不太可能靠合见一家公司就把所有EDA整个产业、流程全部做完。当然，上海合见有这个愿景和梦想，但也要靠自身努力，打造国内的EDA解决方案，把整个产业整合起来。