【導(dǎo)讀】在深圳高交會(huì)期間,我愛方案網(wǎng)與東芝電子亞洲有限公司副董事長(zhǎng)野村尚司先生交流可穿戴、汽車電子和無(wú)線與存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。野村先生分享了東芝技術(shù)儲(chǔ)備和發(fā)力點(diǎn),我們發(fā)現(xiàn)在可穿戴和汽車應(yīng)用領(lǐng)域,我愛方案網(wǎng)有些活躍UGC方案(用戶方案)與東芝預(yù)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)有很高的吻合度,說(shuō)明中國(guó)開發(fā)者和設(shè)計(jì)工程師在智能硬件和開源設(shè)計(jì)方面非?;钴S,在應(yīng)用能力和市場(chǎng)嗅覺上也與歐美日在一個(gè)起跑線上。
作者:Amy Wang
對(duì)于中國(guó)大眾市場(chǎng),提起東芝,人們的第一反應(yīng)是電視和冰箱,對(duì)于電子工程師東芝存儲(chǔ)器、硬盤和電視機(jī)用CPU是一類品牌。其實(shí)人們并不清楚在能源、醫(yī)療和
傳感器等方面東芝的地位,說(shuō)明“酒香、巷子深,沒人能聞到”。野村先生很激動(dòng)地介紹了鮮為人知的東芝故事:
東芝是一個(gè)擁有140年歷史的綜合性企業(yè)集團(tuán),現(xiàn)在主要活躍在三個(gè)領(lǐng)域:
●能源(包含能源生成及再利用、輸配電等)、
●存儲(chǔ)(包含儲(chǔ)存器產(chǎn)品和數(shù)據(jù)中心等)、
●醫(yī)療(包含影像診斷裝置、疾病的預(yù)防、護(hù)理以及新興便攜式電子醫(yī)療設(shè)備等)。
本次參加高交會(huì)的是東芝電子(中國(guó))有限公司,它是半導(dǎo)體和存儲(chǔ)技術(shù)原廠。
我愛方案網(wǎng)從東芝關(guān)注的三個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)市場(chǎng)捕捉到全球半導(dǎo)體和元器件技術(shù)在2015年的發(fā)展趨勢(shì),歡迎網(wǎng)友分享觀點(diǎn),互動(dòng)有禮!
Toshiba關(guān)注#1:新材料功率器件支持節(jié)能和新型汽車電子發(fā)展
采用新型化合物半導(dǎo)體材料SiC的MOSFET-- “DTMOS/UMOS”, 有優(yōu)越的馬達(dá)控制性能,特別是在車用無(wú)刷馬達(dá)控制方面,有更好的開關(guān)性能,在車用LED照明方面有更好的恒流能力。
高壓MOSFET(大于500伏的高壓模式)和低壓MOSFET(低于250伏的低壓模式)。由于采用了SiC材料,這中新型的MOSFET有超低導(dǎo)通阻抗,也就是說(shuō)電路開啟是AC/DC轉(zhuǎn)換效率高,節(jié)能好。導(dǎo)通阻抗小,散熱少,也有利于小型化封裝。產(chǎn)品細(xì)分為DTMOS為AC/DC應(yīng)用,UMOS為DC/DC應(yīng)用。
全球每年馬達(dá)的出貨量為100億只,包括微型馬達(dá)到工業(yè)動(dòng)力馬達(dá)。全世界電能一半是消耗在馬達(dá)上,所以在馬達(dá)上采用節(jié)能節(jié)電技術(shù)是非常重要的。這主要體現(xiàn)在家電用的直流馬達(dá),工業(yè)步進(jìn)馬達(dá)和車載馬達(dá)這類有刷/無(wú)刷的直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電流管理和新型元件。
車載馬達(dá)也是一個(gè)馬達(dá)控制的重要領(lǐng)域,現(xiàn)在一臺(tái)中型車要使用100個(gè)馬達(dá)。特別是最近發(fā)展較快的新能源車,電動(dòng)車和混合電動(dòng)車,有燃料泵和水泵的驅(qū)動(dòng)小型馬達(dá)。無(wú)刷馬達(dá)是車載馬達(dá)發(fā)展趨勢(shì),一是防自燃的安全要求,一是節(jié)能要求。這類馬達(dá)主要有風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng),冷卻風(fēng)扇,后視鏡等等,方向盤助理系統(tǒng)。
白光LED光源使用的場(chǎng)合主要是通用照明,也在進(jìn)入到車載市場(chǎng)和工業(yè)應(yīng)用。東芝白光LED照明光源是采用8英寸硅基氮化鉀晶圓制造,比10英寸晶圓工業(yè)成本低。也就是通過(guò)在老設(shè)備上用新工藝來(lái)制作低成本的白光LED照明光源。東芝有一款超小尺寸130流明瓦的一個(gè)產(chǎn)品,和另外一個(gè)170流明瓦超高效產(chǎn)品。
我愛方案網(wǎng)有百余機(jī)器人方案,有來(lái)自開發(fā)者,有來(lái)自設(shè)計(jì)競(jìng)賽,也有來(lái)自元器件公司。
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我愛方案網(wǎng)網(wǎng)友關(guān)注:工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),對(duì)馬達(dá)控制和傳感器有哪些新要求?
野村先生說(shuō),工業(yè)機(jī)器有這樣一個(gè)信號(hào)流程,第一個(gè)數(shù)據(jù)采集,檢測(cè)、識(shí)別,處理、控制、監(jiān)控和修正。對(duì)于這個(gè)流程要有針對(duì)美國(guó)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品,包括檢測(cè)傳感器,圖像傳感器,設(shè)備驅(qū)動(dòng)電路,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路等。傳感器根據(jù)不同場(chǎng)合的應(yīng)用而不同,比如傳感器的精度應(yīng)用不同的場(chǎng)合有不同的精度要求。還有像圖像傳感器應(yīng)用在不同的場(chǎng)合需要有高動(dòng)態(tài),比如說(shuō)突然從暗的變到明的這種狀態(tài)下,它的動(dòng)態(tài)范圍就要寬。其實(shí)通過(guò)Sensor檢測(cè)圖像后面有一個(gè)識(shí)別的問題,需要識(shí)別的電路支持。再就是關(guān)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)也是工業(yè)機(jī)器人的核心技術(shù)之一,包括步進(jìn)馬達(dá),無(wú)刷馬達(dá)和低速馬達(dá)等等。
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汽車自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS)方案,驅(qū)動(dòng)器與MCU功能高度集成,符合全球著名汽車廠商技術(shù)規(guī)范。AFS系統(tǒng)通過(guò)CAN總線與車載系統(tǒng)通信,LIN總線連接主模塊和從模塊。由于AFS安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中,因此從模塊是集成的,可滿足40°C至125°C工作溫度范圍的要求。
8-12W低BOM成本LED驅(qū)動(dòng)電源方案,該方案內(nèi)部集成600V 高壓功率管,適應(yīng)于85V-265Vac 全范圍輸入、反激式隔離LED 恒流驅(qū)動(dòng)。通過(guò)原邊控制,無(wú)需光耦等次級(jí)反饋環(huán)路,即可實(shí)現(xiàn)高精度的LED 恒流輸出,降低成本。
Toshiba關(guān)注#2:針對(duì)音樂和視頻的存儲(chǔ)技術(shù)
閃存和SSD是云存儲(chǔ)的支撐,有音樂和視頻數(shù)據(jù)等大容量存儲(chǔ)技術(shù)需求,也有更細(xì)分的產(chǎn)品市場(chǎng),需要關(guān)注的關(guān)鍵字有:嵌入式NAND閃存的“e·MMCTM”、SD存儲(chǔ)卡、USB存儲(chǔ)器、SSD、混合驅(qū)動(dòng)、HDD以及帶無(wú)線LAN功能的SDHC存儲(chǔ)卡“Flash Air™”,還有實(shí)現(xiàn)設(shè)備間播放兼容性和安全內(nèi)容保護(hù)技術(shù)“See QVaultTM”。
移動(dòng)存儲(chǔ)方面要特別關(guān)注UFS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,代表產(chǎn)品有EMMC系列,采用15納米制程。CQ Vant是一種存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)技術(shù),由東芝、松下、索尼和三星聯(lián)合開發(fā)的。電子教科書是一個(gè)使用案例,從網(wǎng)上下載有保護(hù)功能軟件的內(nèi)容,通過(guò)這個(gè)技術(shù)就可以在你的設(shè)備上播放。比如說(shuō)教科書的內(nèi)容是受到版權(quán)保護(hù)的內(nèi)容,通過(guò)Transfer Jet可以把授權(quán)的內(nèi)容從老師的電腦傳到學(xué)生的電子教科書里面,CQ Vant是支撐的保護(hù)技術(shù),適合NFC和藍(lán)牙等無(wú)線接口。
車載存儲(chǔ)器將是一個(gè)新市場(chǎng),重要市場(chǎng)動(dòng)力車聯(lián)網(wǎng)和智能汽車發(fā)展需求。我愛方案網(wǎng)今年在上海舉辦第12屆汽車電子論壇,智能汽車發(fā)展是重要議題。專家討論的焦點(diǎn)是智能汽車發(fā)展路徑,我愛方案網(wǎng)CEO劉杰博士在峰會(huì)上總結(jié)智能汽車發(fā)展路徑是從局部智能化向全車智能化,從單一車輛本地智能向網(wǎng)絡(luò)智能,從“好玩”功能向?qū)嵱皿w現(xiàn)發(fā)展。這三條路徑是交替發(fā)展,自動(dòng)駕駛是智能汽車發(fā)展的高端應(yīng)用,預(yù)計(jì)2025年可以開始商用。這樣一個(gè)智能化前景,我們要有多少存儲(chǔ)器,多少傳感器的市場(chǎng)需求。
我愛方案網(wǎng)網(wǎng)友關(guān)注: 3D Flash進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間表怎樣?
野村先生指出,現(xiàn)在主流3DFlash供應(yīng)商是三星,它的3D Nand已經(jīng)在量產(chǎn)了,東芝的還沒有量產(chǎn),大概是明年初就量產(chǎn)。東芝將采用15納米制成,從產(chǎn)品的可靠性和成本上來(lái)看15納米 Nand性能比3D Nand或者比東芝現(xiàn)在開發(fā)的3D Nand現(xiàn)在來(lái)說(shuō)是性能最好的。3DFlash在消費(fèi)和工業(yè)市場(chǎng)都有很好的應(yīng)用前景,將會(huì)成為中國(guó)市場(chǎng)的新亮點(diǎn)。
在存儲(chǔ)技術(shù)和影視頻處理方面,我愛方案網(wǎng)淘方案有如下典型方案。歡迎網(wǎng)友來(lái)淘方案,來(lái)分享,來(lái)交流,有很多精彩?。〈蠹乙黄鹜?zhèn)€天翻地覆tao.52solution.com!
DSP+FPGA車載視頻處理模塊設(shè)計(jì)方案,該方案是以DSP+FPGA實(shí)現(xiàn)。FPGA負(fù)責(zé)完成視頻縮放及視頻切換的功能,DSP負(fù)責(zé)視頻的特殊處理,提供多路視頻任意切換顯示,減少了視頻顯示通道的延遲,較好地滿足了車載視頻綜合顯示的需求。
Xilinx車載網(wǎng)絡(luò)鏈接與音頻/視頻處理解決方案, Xilinx 汽車信息娛樂配套芯片平臺(tái)提供了靈活的接口,并經(jīng)過(guò)了優(yōu)化可為現(xiàn)有或首選主機(jī)處理器提供支持??捎玫?IP 和軟件只需少量的開發(fā)工作便可快速擴(kuò)展系統(tǒng)接口、外設(shè)以及處理功能。支持各種常用的主處理器接口,而且可以根據(jù)主機(jī)可用性和總帶寬需求快速更改接口。
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Toshiba關(guān)注#3:支撐可穿戴設(shè)備的無(wú)線傳輸和圖像傳感器
可穿戴設(shè)備將引給便攜式產(chǎn)品帶來(lái)巨大變化,主要支撐技術(shù)有:能夠進(jìn)行高速大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)?ldquo;TransferJet™”、無(wú)線充電等無(wú)線通信技術(shù)、能夠?qū)崿F(xiàn)明亮高速拍攝的明亮模式CMOS圖像傳感器和針對(duì)可穿戴設(shè)備的集傳感器接口。Transfer Jet是無(wú)線連接的圖像傳感器產(chǎn)品,特點(diǎn)是高速大能量的傳輸,一個(gè)小時(shí)的電視節(jié)目,可能幾秒就傳輸過(guò)去了。
智能攝像頭是一個(gè)新概念,它把監(jiān)控、視頻處理、存儲(chǔ)和傳輸接口集成在一個(gè)模塊,是嵌入式傳感和信號(hào)處理技術(shù)的結(jié)合?,F(xiàn)在用的視頻攝像頭只有監(jiān)控功能,所以視頻數(shù)據(jù)都有傳輸?shù)娇刂浦行?,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)壓力很大。智能攝像頭還將集成本地存儲(chǔ)器,WiFi等無(wú)線接口和可編程能力。
智能監(jiān)控?cái)z像頭和以前的攝像頭有很大區(qū)別,因?yàn)橐郧暗臄z像頭只是監(jiān)控。而智能攝像頭就是本地工作站,增加本地處理能力,減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量,提供系統(tǒng)效率。由于傳感器收集到大量數(shù)據(jù),需要有本地識(shí)別能力,才可以僅把結(jié)論信息傳輸給控制臺(tái),減少大量原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)壓力,這些是你傳感器解決的鋼需問題。
在傳感器方面,識(shí)別電路將成為視頻傳感器的標(biāo)配,指紋識(shí)別是成熟技術(shù)、人臉識(shí)別是很快商用的技術(shù),視網(wǎng)膜識(shí)別下一代新技術(shù)。
我愛方案網(wǎng)網(wǎng)友關(guān)注:智能手機(jī)仍然是當(dāng)前最多的CMOS傳感器市場(chǎng),那么智能手機(jī)的CMOS傳感器主流像素趨勢(shì)如何發(fā)展?
野村先生認(rèn)為CMOS傳感器有三個(gè)層面的產(chǎn)品,低端的300萬(wàn)像素,中端的500萬(wàn)像素,高端的2000萬(wàn)像素的這樣一個(gè)分類。高速高清晰度是圖像傳感器發(fā)展趨勢(shì),現(xiàn)在有240幀每秒的1300萬(wàn)像素的圖像傳感器,高清圖像告訴傳輸,還有800萬(wàn)像素低功耗超小型化傳感器。
我愛方案網(wǎng)網(wǎng)友關(guān)注:談物聯(lián)網(wǎng)必須使用可穿戴應(yīng)用,那么可穿戴市場(chǎng)有哪些亮點(diǎn)?
野村先生認(rèn)為:低功耗和多無(wú)線協(xié)議接口是可穿戴設(shè)備2015年要解決的問題。東芝有一款可穿戴設(shè)備示范產(chǎn)品--APP Lite。這個(gè)產(chǎn)品特點(diǎn)是功耗特別低,不僅有低功耗的藍(lán)牙還有低功耗NFC無(wú)線接口。有關(guān)對(duì)本土工程師的支持這方面我們不光是推出一個(gè)IC,而是在這個(gè)基礎(chǔ)上做成一些可參考的模型或者是提供一個(gè)完整的Total Solution給客戶使用,加強(qiáng)客戶的開發(fā)速度,減輕本地工程師開發(fā)的難度,另外我們?cè)趪?guó)內(nèi)也和一些Design House合作,通過(guò)這些開發(fā)公司把技術(shù)提供給相應(yīng)的客戶。
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可穿戴醫(yī)療設(shè)備的光電血脈搏氧傳感器方案,該方案把紅光(波長(zhǎng)940nm)和紅光(波長(zhǎng)660nm)兩個(gè)LED和環(huán)境光檢查IC集成在一個(gè)封裝,封裝尺寸小,外圍元器件少,適用于智能穿戴設(shè)備和家庭健康脈搏血氧儀及脈搏波血壓計(jì)等醫(yī)療設(shè)備。
續(xù)航時(shí)長(zhǎng)一個(gè)月的藍(lán)牙智能手表方案,該方案采用EFM低功耗CPU,支持安卓4.0,支持藍(lán)牙,使用時(shí)長(zhǎng)真正打破電池續(xù)航忽悠怪圈,以實(shí)力來(lái)說(shuō)話將智能手表的實(shí)際使用時(shí)間延長(zhǎng)10倍,達(dá)到1個(gè)月以上。