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羅姆半導體落實物聯網願景
CEATEC Japan 2016
[作者 王明德]   2016年11月15日 星期二 瀏覽人次: [7840]

半導體技術成熟,近年來製程推進速度趨緩,智慧化應用的解決方案成為各大廠商的重點產品策略,日本每年10月於東京舉辦的CEATEC展會就是最好例子,在2016的CEATEC中,日本重量級大廠紛紛展出各項智慧化應用,尤其今年大廠羅姆半導體(ROHM Semiconductor),展出了利用該公司的各類半導體解決方案在不同領域的應用,成為展場焦點。



圖1 : 羅姆半導體在CEATEC Japan 2016展出一系列半導體技術及智慧應用。(攝影/王明德)
圖1 : 羅姆半導體在CEATEC Japan 2016展出一系列半導體技術及智慧應用。(攝影/王明德)

羅姆半導體在去年將該公司輕薄短小微控制器與電池產品,設置於一隻約30公分的紙鶴內部,透過此一解決方案,紙鶴在夕張展覽會館中振翅高飛,吸引了與會者的眼光,今年羅姆半導體讓紙鶴繼續飛翔,除了內部的微控制器與電池開發版外,今年還加上無線傳輸模組,展示人員利用手環,以手勢控制紙鶴的飛行方向,讓台下觀眾驚呼連連。



圖2 : 羅姆半導體今年展出的紙鶴,除了延續2015年的微控制器和電池模組設計,還加入以無線傳輸的手勢辨識技術。(攝影/王明德)
圖2 : 羅姆半導體今年展出的紙鶴,除了延續2015年的微控制器和電池模組設計,還加入以無線傳輸的手勢辨識技術。(攝影/王明德)

除了紙鶴外,羅姆半導體也展出多類應用,其中一款與日本大學合作的土壤感測器,可說是物聯網的典範應用,這款產品使用了ROHM的單晶片感測解決方案,通訊技術則採Sub-1GHz標準,農業從事人員只要將這款設備插入土裡,設備就會自動偵測出該處土壤的酸鹼值、濕度…等數值,同時定時以無線方式傳回後端的管理系統。


過去這類型感測器的設計,電源常是重點之一,由於感測網路的感測器位置分散,若電池續航力不足必須頻繁更換,將會帶來一定的維護工作負擔,因此自發電成為目前多數感測器的設計重點,此一產品則在上端設有太陽能板,可長時間自行運作。


電源技術位居業界領先群

在電源管理部分,向來是羅姆半導體的核心技術,近年來也針對穿戴式、物聯網、工控等領域,推出對應產品,這些領域所使用的系統設備,對功耗要求日益嚴格,羅姆半導體LSI商品開發本部電源專案主席技術員立山哲夫,以現場展示源產品BD9V100MVF為例指出,這款產品為48v輸入,以低電壓輸出,主要應用於車載系統,由於車載設備如收音機,其頻率為1MHz,若用相同頻段將會造成干擾,因此BD9V100MVF採用的2MHz將可解決此問題,此外這款產品為20奈米製程,也是全球首款。


除了車載應用外,羅姆半導體在工控領域一直有專屬產品提供,工控系統需窯長時間運作,因此對電源管理IC也有同樣要求,近年來工業4.0智慧工廠成為製造業的重要趨勢,工控系統所應用的電源IC,在數位設計方面會有特殊需求,羅姆半導體在這方面已開始積極布局,立山哲夫坦言,目前消費性應用仍占羅姆半導體的大部分出貨比例,未來則希望消費性與工控產業的應用比例可以各半。


防手震聚焦智慧手機

在消費性產品端,羅姆半導體在智慧型手機的相關設計也有建樹,2016年甫問世的iPhone 7的相機防手震,就採用該公司的解決方案,相片與影片拍攝是智慧型手機的主要功能,防手震也一直是個手機大廠的重要訴求。


防手震可分為光學式與電子式兩種技術,就效果來看,光學式會是較佳的選擇,尤其是在遠距離、夜晚等場景的拍攝,其優勢更佳,從技術面來看,相機的變焦是調整鏡頭的前後位置,光學式防手震則是調整左右,羅姆半導體在2008年就已推出數位相機的變焦鏡頭IC,2012年開始將相關技術應用於智慧相機,相較於市場上其他產品,羅姆半導體的防手震產品特色主要有3個,首先是羅姆半導體將驅動裝置與IC設計為完整解決方案,尤其是相位對焦(Phase Detection),羅姆半導體在設計初期就已導入,這有助於系統廠商產品問世速度的提升,再則是針對智慧型手機長時使用的發熱問題,羅姆半導體強化了溫度補償設計,減少IC動作的誤差,最後是鏡頭的前後移動速度誤差的調整,讓相片拍攝的對焦更精準。



圖3 : 羅姆半導體看好無線充電的未來發展,目前已有多款產品問世。(攝影/王明德)
圖3 : 羅姆半導體看好無線充電的未來發展,目前已有多款產品問世。(攝影/王明德)

近年來物聯網成為IT產業的重要趨勢,作為物聯網架構的第一線,感測技術的重要性不在話下,羅姆半導體LSI商品開發本部統括部長金井延浩指出,在物聯網系統中,傳統的感測器設計已然不敷所需,未來的感測網路除了感測功能外,還需有傳送感測訊號的傳輸功能,而相關技術羅姆半導體均已具備,可因應市場所需,面對為的物聯網需求,金井延浩認為磁力感測與顏色感測發展潛力十足,重力感測則多應用於智慧手機,未來智慧家庭也會是其重點發展領域。


從設計面來看,目前市場上的感測器仍多為標準品,客製化設計需求相對較少,以羅姆半導體本身為例,客製化感測器約佔整體產品的25%,而若客戶要求的客製化設計,若為市場廣泛接受,羅姆半導體也會將之納入標準化,成為旗下產品之一。


智慧應用普及速度加快,金井延浩指出,這5年來感測器的市場成長加速,無論是技術或產品種類,都有顯著的提升,他認為其成長動力來自雲端系統的生態鏈逐漸成形,另外更他也十分看好工控領域的發展,近期自動化設備的自我診斷偵測,已然成為工控設備的新興設計,羅姆半導體將強化這部分的產品布局,放眼未來,金井延浩指出加速度季、磁力、氣壓等感測器在工控系統的應用將會加深,羅姆半導體在工控領域將強化與系統整合業者的合作。


無線充電普及速度加快

充電技術一直是羅姆半導體的重點研發,這幾年無線充電的發展,雖不如當年預期,不過目前已有轉機,民生‧Smart Device戰略部統括課長梅本清貴以NFC為例指出,NFC從第一款品問世到現在的普及,約有8年時間,因此他認為8年會是一個新技術普及的必要時間,無線充電到2016年也剛好8年,近期HTC、三星等智慧手機大廠,都已推出無線充充電設計的智慧型手機,他相信這將會是市場普及的前兆。


無線充電省去了機體的充電孔,不但有助於灰塵與水對手機的破壞,也解決了全球各地區電源插座孔不同的問題,此外,未來普及後,無線充電的應用創意將會被進一步激發,創造出更多商業模式,梅本清貴表示,無線充電的市場已逐漸擴大,2008年將有首款配備相關設計的汽車問世,屆時市場上將會有至少30%的汽車內建無線充電設計,除了手機外,也可為無鑰系統的手持控制器充電,未來則會延伸到家電產品,目前此技術已往大電流方向設計,工控領域也將會是其應用目標之一。


在技術標準部分,梅本清貴指出,WPC是目前無線充電領域的指標性組織,羅姆半導體也一直是會員之一,WPC所制定的Qi標準,已廣為業界接受,除了電子產業,餐飲業(Starbucks)和家具業(IKEA)也都是會員,羅姆半導體也有相關產品策略,未來強化此一領域的布局,為市場提供更完整的產品支援。


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