IIC-China2008四城开展,技术趋势与市场热点尽在掌握(上)

2008-03-09 14:42:42来源: 国际电子商情

作为全球和中国电子业的风向标,第十三届国际集成电路研讨会暨展览会(IIC-China)与第八届嵌入式系统研讨会(ESC-China)将于2008年2月底开始在成都、深圳、北京、上海四地召开,届时多达180家国际半导体巨头及中国本土厂商将纷纷闪亮登场。

据市场调研公司Gartner的资料,2007年全球半导体销售额总计为2703亿美元,比2006年增长2.9%。在IIC-China 2008展会开始之前,本刊回顾了过去一年半导体领域的发展,带您预热即将到来的盛会。

创新应用推动MCU增长,汽车电子成竞争重地

全球众多知名的MCU厂商此次悉数参加了IIC-China 2008的展会。在8位MCU方面,价格战白热化的同时MCU集成的功能也越来越多,针对各细分领域推出多种MCU产品成为厂商们竞争的法宝。参展商NEC、Silicon Labs、Microchip、瑞萨、TI、麦肯等厂商都将全方位的展示自己的8位MCU产品。NEC的8位MCU亮点体现在“All Flash”,宣称省去掩膜板工序,应用广泛,主要应用包括消费电子、医疗电子工业控制汽车电子市场。Silicon Labs将特别针对成本上升压力的消费及工业应用展出一系列方案。

高级安全性智能卡应用是块需求旺盛的领域。参展商瑞萨科技公司针对这个领域将展出RS-4系列16位安全MCU,旨在提供更高的性能、增强的安全性,以及改善的灵活性提供更多外设功能,应用包括银行或信贷公司发出的信用卡或借记卡和身份证。

便携医疗产品是一个持续升温的热点。参展商TI的MSP430FG4270 MCU,集成了设计低成本便携式医疗诊断设备所需的全系列功能,能为手持式医疗应用提供完整的信号链,将低功耗嵌入式技术的集成度提升到全新的水平,同时促使价格进一步降低。大容量片上存储器与全系列集成模拟外设有助于尽可能降低组件成本,缩小系统占用空间,适用于多种便携式应用,如个人血压监控器、肺活量计、搏动器以及心率监控器等便携式应用。

另外,中国已经成为全球汽车电子产业的重要市场之一,对汽车半导体的需求稳步上扬。MCU、传感器和模拟IC是构成汽车电子解决方案的主体,其中,汽车MCU作为核心部件将在汽车电子中扮演越来越重要的角色。汽车MCU推动汽车向更节能、更安全和更舒适的方向发展。 参展商飞思卡尔、恩智浦、TI、NEC、Microchip、Atmel和ST等都将展出汽车电子领域的MCU解决方案。

飞思卡尔面向汽车行业的入门级S08SG系列MCU用于本地互连网络(LIN)从属、通用市场和空间有限的汽车应用,该系列的高度片上集成使开发人员不再需要外围设备主板组件(如外部时钟源),因此可以帮助降低开发成本,节约主板空间和提高系统级质量。Microchip为汽车市场提供的MCU方案主要应用包括引擎管理、仪表板、车门模块、舒适/方便模块和倒库辅助模块。

众多本土厂商也跻身MCU领域,包括台湾厂商凌阳、华邦、义隆、麦肯、金丽等公司;大陆厂商上海海尔集成等也活力十足,共同点亮IIC-China 2008的舞台。

高清音频成潮流,处理器性能竞争升级

每次走进IIC-China的展馆,相信大家也一定会首先被各展台的音乐所震撼。如今,人们越来越热衷于高质量的环绕音效与高清视频影像的完美配合。音视频播放持续是消费电子的核心和热点,这对微处理器的性能提出了新的挑战。

在这方面,本届IIC-China展会的各参展商都在努力以各种创新去实现这个终极目标。风头强劲的参展商德州仪器(TI)将展出自己融合DSP与MCU内核的达芬奇平台最新一代的方案;参展商美国模拟器件公司(ADI)非常成熟的Blackfin处理器家族为满足便携式应用的苛刻要求,性能已实现最优化,广泛用于便携式媒体播放器(PMP)、VoIP电话机、IP摄像机以及移动电视设备等。参展商Tensilica公司将展出自己的第二代钻石系列处理器增加乘法和除法运算单元、对硬件进行优化以降低30%的存储器功耗以及可选的基于AXI的AMBA总线转接桥。参展商CEVA公司则会带来自己的多媒体解决方案系列Mobile-Media-Lite。基于CEVA已有的Mobile-Media架构,Mobile-Media-Lite系列为移动电视播放器、入门级便携式媒体播放器(PMP)和多媒体电话等广泛应用提供了完整的解决方案。

奥运将至,对大屏幕高清电视的需求与日俱增,但大屏幕电视上的模糊图像已成为消费者长期以来的烦恼。参展商恩智浦半导体(NXP)将展出具有专利的运动精确图像处理技术的视频后处理器PNX5100,帮助电视制造商显著提升液晶电视上高清运动图像的质量,通过结合了影像抖动消除、运动锐化和逼真的色彩管理,从而成功地消除了高速运动镜头中的可见光晕和模糊,为欣赏体育节目和动作电影提供了更佳的观赏体验。

为满足高级音频应用对更大存储容量和更高性能的巨大需求,多核技术符合更高的数据性能要求。飞思卡尔半导体将展出自己多核24位音频处理器系列产品中的第一代产品——Symphony DSP56720和DSP56721双核DSP。该产品设计用于需要较高音频处理性能的消费电子、专业音频和汽车应用,如Blu-Ray和HD-DVD播放器、家用A/V接收器、车载放大器、信息娱乐系统、专业的音频录制设备、乐器和放大器等。

音乐手机在过去一年内风靡全球,能玩游戏又能看电影的手机更是吸引消费者的眼球。这方面,NEC专门带来了能使蜂窝电话连续播放50小时音乐的音频处理器。这种单芯片uPD99910音频处理器集成了一个CPU和专门用于音乐回放的DSP,以及一个专用于实现版权保护的接口,而且这种新型音频处理器并不需要配合应用处理器。

本土厂商在处理器领域的势头很猛,尤为引人注意的是希图(C2 Microsystems)所展出的DSP SoC产品,以及晶宝利(北京)微电子科技有限公司展出的MyHD系列高清晰度电视图像处理芯片及解决方案(有助于大量普通CRT电视机以低廉的成本接收高清电视节目图像)。

电源技术展区精彩亮相,众厂商演绎发展趋势

形形色色的移动通讯设备、便携式娱乐设备、白色家电、车载设备等电子设备的发展日新月异,它们越来越强调多功能、小体积以及绿色环保等特性,这将推动电源管理技术蓬勃发展。特别是为满足以3G/智能手机、便携多媒体播放器、GPS导航设备、MP3播放器为代表的便携式消费电子产品,对长电池使用时间、大屏幕彩色LCD屏、高功能集成度和小外形因子等方面的需求,LED驱动IC、电池充电管理IC、LDO、DC/DC转换器、电源管理单元(PMU)等电源产品不断推陈出新。在2008年IIC-China深圳与上海会场上的电源技术展览馆,这些最新的电源技术及应用解决方案将精彩亮相。

大多数便携式消费产品通常都可以通过一个AC适配器、一根通用USB电缆或一节锂离子/锂聚合物电池来供电,而且有时人们希望在给设备充电的同时继续观看视频、打电话或者玩游戏,因此这些电源之间的电源路径管理非常重要。为满足电源路径管理需求,许多电池电源管理IC都将承担电池充电、电池保护、电池监视或电源选择功能等多种功能。

例如:Microchip的MCP73837及MCP73838(MCP73837/8)双输入、高电流锂离子/锂聚合物充电管理控制器,具有自动USB或交流适配器电源选择功能,可从交流电源输入高达1A的电流,也可从USB端口输入100mA或500mA的电流。TI的TPS65800对USB端口和AC适配器电源提供灵活的充电和系统电源路径管理,对由单芯锂离子或锂聚合物电池供电的应用也具有多电源输出和几种电路选择。研诺逻辑科技有限公司的锂离子/锂聚合物线性电池充电器IC AAT3682带有集成的检测器,并支持所有充电模式。恩智浦的首款手机USB电池充电器检测方案ISP1704和ISP1601能够在为手机充电时检测并识别出专用USB充电器、USB主机充电器和USB主机。瑞萨的R2A20051NS锂离子电池充电控制IC包括了安全锂离子电池充电所需的所有保护功能,例如适配器检测、过充电、过压和温度保护功能,以及监控充电时间的两个定时器。

很多手机可以采用USB端子来充电,为防止某些USB端子设计规格因超出USB电压规范而造成装置的损坏,必须在装置内采取防护措施。ROHM公司充电保护IC BD6040GUL,将功能强大的保护电路内置于小型封装中,可避免产品因突波等异常电压、过电流造成破坏,达到更高层次的防护。

尽管DC/DC转换器提供了一种高效率的LDO替代方案,但它要成为理想的电源管理器件,还需解决尺寸、噪声和开关损耗较大的问题。最佳的DC/DC转换器必须在工作频率和形状因子之间找到一个理想的平衡点。一种平衡效率、尺寸和成本的方法是结合开关式DC/DC转换器和LDO的新型电源管理IC,它们具有前者的高效率,以及后者的小尺寸和易用性优势。

例如Micrel电源管理芯片MIC2800提供一个开关式DC/DC转换器输出和两个LDO输出;安森美公司的NCP1526双输出DC/DC转换器也集成了3MHz的步降开关调节器和LDO调节器;飞思卡尔的MPC18730包含了双通道DC/DC转换器和三通道低压降稳压器;Intersil的ISL8501具有2个500mA LDO和1个带有集成式高端功率MOSFET的1A标准PWM稳压器;凌力尔特的2A、36V降压型开关稳压器和线性控制器LT3500在电压低至0.8V时可以提供高达2A的连续输出电流,其集成的LDO控制器加上NPN晶体管确保主通道或作为第二个通道具有非常低的输出噪声。

电源管理器件不仅应显著提高满载工作(当前的基准为90%)下的功率转换效率,还需降低长时间待机(当前的基准为1μA)状态下的能耗。美国国家半导体公司的LM26001 1.5A降压稳压器一旦进入睡眠模式,其静态电流只有40μA。

圣邦微电子的LDO产品也具有低功耗、低噪声、高电源纹波抑制比(PSRR)、超低下降电压、环路稳定性好、工作时芯片消耗电流小、产品种类齐全的特点。SG2001的输出电压噪声仅为30μVrms(10Hz到100KHz频率范围)。

特瑞仕(Torex)的XC6601系列是内置N沟道FET、可输出400mA的高速LDO电压调整器,即使是低输出电压也可通过超低导通阻抗高效地输出电流,适用于低输入电压以及要求低输入输出电压差的应用。

彩色LCD屏的背光照明一般是由白光LED来提供, 许多照相手机需要大功率白光LED光源,这些都催生了以紧凑、高效和低噪声的方式来为这些LED供电的需求。LED电源IC的一个技术趋势是集成数字控制接口,以提高操作的灵活性,如 LED 背光调光控制等。安森美的电荷泵NCP5602/5612/5623这些器件均集成了数字控制接口(单线或I2C),可实现LED调光控制。

LED电源IC的另一个技术趋势是集成度越来越高,可以同时驱动不同用途的LED。比如,凌力尔特的双输出升压型转换器LT3498含有一个2.3MHz PWM LED驱动器和一个低噪声OLED驱动器,适用于双显示器电子设备。当采用单节锂离子电池输入时,LED驱动器通道可以驱动多达6个串联的20mA白光LED,同时OLED驱动器可以提供高达24mA/16V的输出。这个高度集成的电源解决方案非常适用于双显示器电子设备。

NSC的LED驱动器LP3954内含两个背光驱动器、一个双组装红绿蓝光LED控制器、一个闪灯LED驱动器及一个ADC。Maxim的MAX16824/MAX16825 3通道、高亮度LED(HB LED)驱动器具有三路36V额定、开漏极、恒定电流吸入输出能力,可向三串独立的HB LED提供高达150mA的电流。BCD半导体的白光LED驱动芯片AP3029是将开关管与肖特基二极管集成在内的PWM(脉冲宽度调制)模式的升压型变换器,仅通过几颗外部器件-升压电感、输入和输出电容、反馈电阻来完成对负载LED的驱动。

高功率LED的闪光亮度是获得高质量图片的一个因素。ADI的双白色高功率LED驱动可以提供比单个或低效率白色LED驱动器亮度更高的相机闪光,这使其可在低光照条件下达到较高的图片质量。ADP1653的峰值功效为92%,锂离子电池全电压范围的典型功效高于80%。。Semtech International AG的白光LED的恒流充电泵SC618可以驱动和保护闪光灯应用中的大电流LED。凌力尔特的LTC3454也是一款针对大电流相机照明灯应用而优化的产品。

针对大功率LED照明应用的驱动器必须能够为特定的LED配置提供足够的电流和电压,并采用可满足输入电压范围以及所需的输出电压和电流要求的转换拓扑结构。Zetex的ZXLD1360 LED驱动器能够提供1A可调整输出电流,可在7V至30V的供电范围内工作,还能处理高达24W的输出功率,适用于各种高功率LED照明应用。

便携式产品有限的PCB空间以及丰富功能带来的多电压需求,促使人们不断追求集成化方案。电源管理单元(PMU)便是满足全面满足这一应用要求的电源管理IC。NSC、Freescale、TI、恩智浦半导体等公司都推出了针对具体应用的高集成度PMU。

例如,NSC面向智能电话或GPS/PMP 等高端便携式电子产品的LP3971,内置了3个可输出高电流的DC/DC转换器及5个LDO;LP3910多输出电源管理芯片不但内置电池充电器,而且还可支持供电路径选择及动态电压调节(DVS)功能,适用于内置硬盘驱动器的便携式媒体播放机。

TI的TPS65820不仅有两个降压转换器提供电源给处理器核心、程序内存和闪存,还包含多组线性调节器作为储存卡的电源供应以及卫星接收器和音频编解码器的低噪声电源,并集成了电池充电电路及屏幕背光照明的升压转换器,使一颗芯片就能提供所有的电源管理功能。

NXP的PCF50626包含一个大电流充电器IC和多个电源输出,并集成了背景照明电路和触摸屏接口。另外,它还可以通过集成的数字接口,以软件方式实现完全的控制。

Freescale的MC13783将多个系统整合到一个封装中,包括一个完整的音频系统、电池充电系统、照明系统、5个开关调节器、18个线性调节器、USB收发器、车载设备界面和触摸屏接口等,大大减少了所需的部件数量。

在2008年IIC-China的电源技术展览馆中,还将展示包括MOSFET、IGBT、双极晶体管、整流器、AC-DC和DC-DC电源模块在内的其它功率半导体器件和电源模块。满足节能、提高功率密度以及绿色电源的需求已经成为这些功率半导体器件发展的原动力。

昂宝电子的绿色电源产品线覆盖AC/DC电源管理芯片系列和DC/AC CCFL控制芯片系列,所有产品均采用昂宝自主知识产权的“绿色引擎”技术。其中,OB2202/OB2203多模式准谐振PWM控制器在提升电源效率、减小EMI噪声等方面表现突出,可以为系统提供超过88%的转换效率和实现极低的待机功耗(低于0.3W)。

意法半导体的功率MOSFET STV300NH02L的特性是导通电阻极低,这在要求严格的电源系统中有助于降低损耗,提高能效。Power Integrations则采用专有的单片高压工艺将功率MOSFET和控制电路集成在单个裸片上,从而获得紧凑型IC解决方案,并最大限度地降低了元器件数目和BOM成本,同时提高了性能。

飞兆半导体的FAN7602 绿色电流模式 PWM 控制 IC专门为离线适配器应用、DVDP、 VCR、LCD 显示器应用及辅助电源而设计。该公司的600V至1500V IGBT系列则具有优良的雪崩耐久性,可满足商用电动车(EV)和混合动力电动车(HEV)应用的苛刻要求。

国际整流公司(IR)的新产品iP1206是iPOWIR集成电源转换级产品系列的最新产品,适用于高达30A的两相单路输出应用或高达15A的双独立输出。两种选择均采用了同步180°异相操作,可减少输入电流纹波和输入电压纹波。

威世科技的首款200V、30A双高压TMBS Trench肖特基整流器具有比平面肖特基整流器更出色的多种优势。凭借在15A及+125℃时一般为0.648V的极低VF以及出色的转换性能,V30200C可降低功耗并提高开关模式电源与OR-ing二极管的效率。

针对要求更高的汽车应用,NEC电子和Atmel公司近期都推出了各自的最新电源方案。NEC电子的汽车前照灯等产品的驱动IC“μPD166010”可耐压40V,并增加了3种新功能,即电池逆接保护功能、低电压关闭功能和电流检测功能。Atmel的ATA6827是一款低成本的三半桥驱动器,集成电源可通过一个微控制器控制多达3个不同负载3个高边和3个低边驱动器均可输出1.0A的电流,可支持H桥应用来驱动直流电机。

存储密度与访问速度缺一不可,SSD技术大热只欠东风

IIC展会上,存储厂商将展出自己各自最新的NAND和NOR两种主要的非易失闪存技术。其中,主要的Nand Flash技术集中分为SLC、MCL、MirrorBit等三大类。参展商东芝公司将展出用于手机的大容量NAND闪存系列产品mobileLBA-NAND,可以在同一芯片中任意设定存放程序的SLC和保存数据用MLC,在一种存储器芯片上,可以以任意容量设定适合于高速写入读取的SLC以及提高每个器件的数据存储量的MLC。

参展商Spansion所展出的65nm MirrorBit ORNAND系列闪存,容量包括512Mb、1Gb和2Gb等,利用这些闪存,手机OEM厂商将能够在新一代手机中提供丰富的多媒体功能,包括数字电视流、高达500万像素的连拍照相技术以及CD质量的音频等。尤为引人注意的是,Spansion采用多芯片封装(MCP)解决方案将MirrorBit NOR与MirrorBit ORNAND集成在一起,不但提高了启动速度,还能在待机模式下提供优于纯代码映射解决方案的节能功能。

在存储密度不断升级的同时,存储安全也得到了业界的注意。参展商IntellaSys公司将展出自己的OnSpec xSil269存储器控制器芯片,实现128位硬件加密安全保护。装在xSil269芯片上的硬件加密/解密功能与两级软件密码真伪鉴别功能结合起来,防止非法取得存放在存储器中的内容。

预计固态存储器(SSD)将成为IIC的一大热点。固态硬盘的接口规范和定义、功能、使用方法、甚至尺寸都与普通硬盘完全相同,非常适合应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。采用闪存的SSD具备相当高的数据安全性,并且在噪音、便携性等方面都有硬盘所无法媲美的优势。但价格高昂仍是其最大的软肋。

NAND Flash的参展商如三星、东芝、英特尔等都会展出容量大小不等的SSD的产品。东芝的大容量NAND闪存的128Gb的SSD产品主要用于计算机,该产品搭载对应多值技术的东芝独立开发的MLC控制器,实现快速读写、并联数据传输、写入区域的平准化等,实现了和现有单值NAND闪存SSD相媲美的性能。通过提供MLC技术,东芝可以在1.8英寸格式中实现128GB容量。Micron面向拥有多媒体和计算功能的高端移动电话应用带来新型1Gb移动DRAM内存芯片。通过把新的1Gb移动DRAM内存芯片和1、2、4Gb NAND闪存芯片捆绑进行多芯片封装(MCP),构成强大的内存组合。这种捆绑的移动DRAM和NAND封装通常能够为移动电话节省更多的空间,因而可以加入更多的功能或设计出更小巧的产品。

关键字:四城  开展  技术  趋势

编辑:吕海英 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/eda/200803/article_18172.html
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