随着大数据、云计算等新一代数字技术蓬勃发展,消费者希望能够以优惠价格获得个性化、高品质的产品的需求日益强烈,这也为企业带来诸多挑战。在数字化工业4.0时代,工业企业需要攻克技术难点,进一步促进生产质量与效率的提升,推动绿色可持续发展,助力工业产品更好满足和创造消费需求,同时促进工业经济平稳运行和高质量发展。
目前能源生产从煤炭发电转向新能源发电的进程如何?在这一升级过程中,会带动哪些器件市场的上扬?以及市场对拥有更高转化效率的SiC电源模块的需求量是怎样的?工业传感器技术经历了哪些重要的突破?我国终端客户更加关注什么?安森美(onsemi)采取了哪些措施或者服务,满足本土客户的需求?接下来安森美先进方案部产品营销经理严军刚与安森美方案中心应用市场工程师贾鹏,将与我们一起来聊聊安森美在工业4.0下遇到的新挑战,出现的新思考。
▲安森美先进方案部产品营销经理 严军刚
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您能简单介绍下自己和现在主要负责的工作吗?为何选择从事ASG产品线的工作?
我是Jagger Yan/严军刚,来自安森美先进方案部(ASG,Advanced Solution Group),目前主要负责模拟和混合信号产品在中国区的市场推广和业务开拓。ASG是安森美业务版图的重要组成部分,业务占比超过3成。同时中国区又是安森美全球市场战略中极重要的一环,业务比重接近6成。因此从事ASG产品线的工作对于个人是一个挑战,同时也是一个很好的学习成长机会。
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安森美为工业领域的各种电源转换、电机控制和自动化需求提供解决方案。很多电子技术公司也提供工业领域解决方案,安森美的方案与同行有何不同?
工业领域是安森美的重点目标市场之一,安森美的整体营收有接近三成来自于工业应用。针对电源转换领域,ASG可以提供从瓦级到数千瓦级的AC-DC转换控制器和驱动器的解决方案,我们目前也正在同步推广集成了驱动电路的650 V氮化镓(GaN)器件。同时我们的兄弟部门电源方案部(PSG,Power Solution Group)可以提供传统Si MOS,IGBT和碳化硅(SiC)MOS等单管和模块级别的功率器件。就DC/DC应用而言,ASG为基于X86架构的工业电脑提供CPU多相电源控制器,DrMOS和系统电源。
针对电机控制领域,我们重新整理了我们的产品组合,将重点应用放在BLDC(无刷直流电机应用领域),目前已经发布了全新的BLDC三相驱动产品NCD83591和集成了MCU和驱动器的系统级封装(SiP)产品ECS640A,另外新的产品型号也会陆续发布出来。
NCD83591的优势包括优化的物料单(BOM)成本,易于使用,非常适合5 V-60 V的工业应用如工厂自动化、电动工具、机器人等。ECS640A是ecoSpin?系列的最新成员,小体积,集成度高,易于扩展功率同时最小化占位要求,可靠性高,简化代码开发和调试,从而缩短开发周期,适用于工业驱动和机器人等应用。
针对工业自动化领域,安森美发布了最新的基于802.3cg的工业以太网收发器,这是业内比较受关注的新标准。新的10BASE-T1S以太网控制器NCN26010支持多点以太网,在一条双绞线上实现了40多个节点,超过了IEEE 802.3cg标准节点数量要求的五倍,布线数量减少达70%,安装成本降低80%。另外马上将推出全新的感应式位置传感器,可以用于机器人、伺服等运动控制领域,这个产品具有行业领先的精度指标,同时又能在不妥协性能的情况下帮助客户降低成本。
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在能源基础设施方面,目前能源生产从煤炭发电转向新能源发电的进程如何?在这一升级过程中,会带动哪些器件市场的上扬?以及市场对拥有更高转化效率的SiC电源模块的需求量是怎样的?
参考英国石油公司最新发布的《bp世界能源统计年鉴2022》的数据我们不难发现新能源接棒煤炭仍然有很长的路要走。尽管全球风电和太阳能装机容量在2021年增长了226GW,两者总市场份额首次超过了10.2%,但实际上对煤炭的发电量影响甚微。2021年全球消费煤炭160EJ(新能源消费量则是39.9EJ),煤炭仍然占据了36%的发电市场份额,是当之无愧的首要能源。
我国在2020年设定了“3060”的双碳目标,为了达成目标,必定需要大力发展新能源。所有主要能源中新能源拥有最高的市场增长率,尤其在最近五年风电与太阳能的发电量增加了一倍多,随之而来的,就是不断生产更新的发电设备。以光伏发电为例,最关键的就是太阳能发电板和光伏逆变器。太阳能发电板的主要材料是硅,而逆变器的结构稍许复杂,主要由半导体器件、电容电感、结构件等构成。新一代的光伏系统要求更高的母线电压,1500 V系统相比1000 V系统能够有效减少线缆损耗和成本,增加系统效率和功率密度。对于电力电子器件来说,意味着更高的耐压和可靠性,更小的损耗和体积。
SiC是新一代的宽禁带半导体材料,具有高压高频高效率的特性,对于有效率和体积要求的光伏逆变器非常重要。中国的光伏逆变器厂商占全球出货量的50%以上,目前厂家基本都在尝试SiC产品,并且已有部分成功量产。整体来看,SiC器件在未来很长的一段时间里都会具有相当高的全球需求量。安森美积极布局SiC,收购GT Advanced Technologies(以下简称“GTAT”)后,是少数具有SiC和IGBT方案双线端到端供应能力的大规模供应商,在新罕布什尔州扩张的SiC工厂将使安森美到2022年底的SiC晶圆产能同比增加五倍,确保为客户提供必要的供应保证,满足对基于SiC的方案迅速增长的需求。
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工业传感器技术经历了哪些重要的突破?进入2022年之后,您认为相关产品还有哪些可以发挥的空间?
首先工业传感器涵盖许多不同的产品和应用。安森美目前关注在编码器行业。编码器是高精度电机控制(比如运动控制)应用中必不可少的关键器件。传统上来讲,目前来讲运动控制所使用的编码器主要有两种实现技术,一种是光电编码器,一种是磁性编码器。前者精度较高,但是价格昂贵,同时对粉尘,油污,水汽等苛刻环境较为敏感。后者虽然价格便宜,对前面所说的环境问题也不敏感,但很难将精度做上去,特别是在全温度工作范围之内,精度存在较大温漂。
安森美即将正式发布的感应式编码器,则是针对目前编码器行业应用中的痛点所开发的方案。通过独特的电路设计,我们可以满足中高端精度要求的应用场景,同时感应式编码器对恶劣环境的耐受度更高。另外该方案的整体成本对比同等规格的光电编码器也有可观的下降。请大家留意我们的官方网站。
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当工厂自动化变得越来越普遍,针对工业网络连接的要求也越来越高,安森美有哪些新的产品推出?
工业现场总线或者工业网络是工业自动化领域中增速最快的部分。工业现场总线经过多年发展形成了多种标准。802.3cg(SPE, Single Pair Ethernet)是IEEE组织在2019年末发布的新的工业以太网标准。安森美刚刚发布的新产品NCN26010是业内首款符合10BASE-T1S的MAC+PHY单对以太网收发器。SPE稳定可靠,支持点对点或多点连接。此外使用SPE可以显著的降低用户布置网络时的线缆成本。除去这些SPE常规的优点,安森美的NCN26010还具有优异抗噪声性能,可以达到50 m以上的传输距离。未来我们也规划了符合802.3cg标准的其他产品系列。
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我国终端客户更加关注什么,比如性价比、配套方案或是快速交付能力等?安森美采取了哪些措施或者服务,满足本土客户的需求?
在不同的阶段和市场环境下,客户的关注点和权重不完全一样。技术支持能力,性价比往往是大家关注重点。为满足客户不断增长的产能需求,安森美正在积极推进12寸晶圆厂的产能爬坡。从产品和方案本身来讲,安森美近两年来也重新调整了战略方向,更加聚焦在汽车,工业,5G/云计算等大趋势的应用行业。此外,我们降低了一部分非竞争优势产品的优先级。进一步将性能更优,或者更具竞价比的产品和方案提供给本土客户。
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据安森美8月1日公布的2022年第二季度财报显示,二季度营收20.85亿美元,同比增长25%,再创历史新高。其中工业用芯片占安森美营收的28%,比例非常高。对于第三季度的工业市场的营收您有什么期待?
能源基础设施和工厂自动化等大趋势在加速发展,安森美专注于为这些高增长的战略市场提供差异化的智能电源和智能感知产品,对不断变化的市场状况保持敏锐度,对前景保持乐观。
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