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罗姆半导体落实物联网愿景
CEATEC Japan 2016
[作者 王明德]   2016年11月15日 星期二 浏览人次: [8704]

半导体技术成熟,近年来制程推进速度趋缓,智慧化应用的解决方案成为各大厂商的重点产品策略,日本每年10月于东京举办的CEATEC展会就是最好例子,在2016的CEATEC中,日本重量级大厂纷纷展出各项智慧化应用,尤其今年大厂罗姆半导体(ROHM Semiconductor),展出了利用该公司的各类半导体解决方案在不同领域的应用,成为展场焦点。



图1 : 罗姆半导体在CEATEC Japan 2016展出一系列半导体技术及智慧应用。 (摄影/王明德)
图1 : 罗姆半导体在CEATEC Japan 2016展出一系列半导体技术及智慧应用。 (摄影/王明德)

罗姆半导体在去年将该公司轻薄短小微控制器与电池产品,设置于一只约30公分的纸鹤内部,透过此一解决方案,纸鹤在夕张展览会馆中振翅高飞,吸引了与会者的眼光,今年罗姆半导体让纸鹤继续飞翔,除了内部的微控制器与电池开发版外,今年还加上无线传输模组,展示人员利用手环,以手势控制纸鹤的飞行方向,让台下观众惊呼连连。



图2 : 罗姆半导体今年展出的纸鹤,除了延续2015年的微控制器和电池模组设计,还加入以无线传输的手势辨识技术。 (摄影/王明德)
图2 : 罗姆半导体今年展出的纸鹤,除了延续2015年的微控制器和电池模组设计,还加入以无线传输的手势辨识技术。 (摄影/王明德)

除了纸鹤外,罗姆半导体也展出多类应用,其中一款与日本大学合作的土壤感测器,可说是物联网的典范应用,这款产品使用了ROHM的单晶片感测解决方案,通讯技术则采Sub-1GHz标准,农业从事人员只要将这款设备插入土里,设备就会自动侦测出该处土壤的酸碱值、湿度…等数值,同时定时以无线方式传回后端的管理系统。


过去这类型感测器的设计,电源常是重点之一,由于感测网路的感测器位置分散,若电池续航力不足必须频繁更换,将会带来一定的维护工作负担,因此自发电成为目前多数感测器的设计重点,此一产品则在上端设有太阳能板,可长时间自行运作。


电源技术位居业界领先群

在电源管理部分,向来是罗姆半导体的核心技术,近年来也针对穿戴式、物联网、工控等领域,推出对应产品,这些领域所使用的系统设备,对功耗要求日益严格,罗姆半导体LSI商品开发本部电源专案主席技术员立山哲夫,以现场展示源产品BD9V100MVF为例指出,这款产品为48v输入,以低电压输出,主要应用于车载系统,由于车载设备如收音机,其频率为1MHz,若用相同频段将会造成干扰,因此BD9V100MVF采用的2MHz将可解决此问题,此外这款产品为20奈米制程,也是全球首款。


除了车载应用外,罗姆半导体在工控领域一直有专属产品提供,工控系统需窑长时间运作,因此对电源管理IC也有同样要求,近年来工业4.0智慧工厂成为制造业的重要趋势,工控系统所应用的电源IC,在数位设计方面会有特殊需求,罗姆半导体在这方面已开始积极布局,立山哲夫坦言,目前消费性应用仍占罗姆半导体的大部分出货比例,未来则希望消费性与工控产业的应用比例可以各半。


防手震聚焦智慧手机

在消费性产品端,罗姆半导体在智慧型手机的相关设计也有建树,2016年甫问世的iPhone 7的相机防手震,就采用该公司的解决方案,相片与影片拍摄是智慧型手机的主要功能,防手震也一直是个手机大厂的重要诉求。


防手震可分为光学式与电子式两种技术,就效果来看,光学式会是较佳的选择,尤其是在远距离、夜晚等场景的拍摄,其优势更佳,从技术面来看,相机的变焦是调整镜头的前后位置,光学式防手震则是调整左右,罗姆半导体在2008年就已推出数位相机的变焦镜头IC,2012年开始将相关技术应用于智慧相机,相较于市场上其他产品,罗姆半导体的防手震产品特色主要有3个,首先是罗姆半导体将驱动装置与IC设计为完整解决方案,尤其是相位对焦(Phase Detection),罗姆半导体在设计初期就已导入,这有助于系统厂商产品问世速度的提升,再则是针对智慧型手机长时使用的发热问题,罗姆半导体强化了温度补偿设计,减少IC动作的误差,最后是镜头的前后移动速度误差的调整,让相片拍摄的对焦更精准。



图3 : 罗姆半导体看好无线充电的未来发展,目前已有多款产品问世。 (摄影/王明德)
图3 : 罗姆半导体看好无线充电的未来发展,目前已有多款产品问世。 (摄影/王明德)

近年来物联网成为IT产业的重要趋势,作为物联网架构的第一线,感测技术的重要性不在话下,罗姆半导体LSI商品开发本部统括部长金井延浩指出,在物联网系统中,传统的感测器设计已然不敷所需,未来的感测网路除了感测功能外,还需有传送感测讯号的传输功能,而相关技术罗姆半导体均已具备,可因应市场所需,面对为的物联网需求,金井延浩认为磁力感测与颜色感测发展潜力十足,重力感测则多应用于智慧手机,未来智慧家庭也会是其重点发展领域。


从设计面来看,目前市场上的感测器仍多为标准品,客制化设计需求相对较少,以罗姆半导体本身为例,客制化感测器约​​占整体产品的25%,而若客户要求的客制化设计,若为市场广泛接受,罗姆半导体也会将之纳入标准化,成为旗下产品之一。


智慧应用普及速度加快,金井延浩指出,这5年来感测器的市场成长加速,无论是技术或产品种类,都有显著的提升,他认为其成长动力来自云端系统的生态链逐渐成形,另外更他也十分看好工控领域的发展,近期自动化设备的自我诊断侦测,已然成为工控设备的新兴设计,罗姆半导体将强化这部分的产品布局,放眼未来,金井延浩指出加速度季、磁力、气压等感测器在工控系统的应用将会加深,罗姆半导体在工控领域将强化与系统整合业者的合作。


无线充电普及速度加快

充电技术一直是罗姆半导体的重点研发,这几年无线充电的发展,虽不如当年预期,不过目前已有转机,民生‧Smart Device战略部统括课长梅本清贵以NFC为例指出,NFC从第一款品问世到现在的普及,约有8年时间,因此他认为8年会是一个新技术普及的必要时间,无线充电到2016年也刚好8年,近期HTC、三星等智慧手机大厂,都已推出无线充充电设计的智慧型手机,他相信这将会是市场普及的前兆。


无线充电省去了机体的充电孔,不但有助于灰尘与水对手机的破坏,也解决了全球各地区电源插座孔不同的问题,此外,未来普及后,无线充电的应用创意将会被进一步激发,创造出更多商业模式,梅本清贵表示,无线充电的市场已逐渐扩大,2008年将有首款配备相关设计的汽车问世,届时市场上将会有至少30%的汽车内建无线充电设计,除了手机外,也可为无钥系统的手持控制器充电,未来则会延伸到家电产品,目前此技术已往大电流方向设计,工控领域也将会是其应用目标之一。


在技​​术标准部分,梅本清贵指出,WPC是目前无线充电领域的指标性组织,罗姆半导体也一直是会员之一,WPC所制定的Qi标准,已广为业界接受,除了电子产业,餐饮业( Starbucks)和家具业(IKEA)也都是会员,罗姆半导体也有相关产品策略,未来强化此一领域的布局,为市场提供更完整的产品支援。


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