2015另一大趨勢，是汽車和能源有關的半導體技術蓬勃發展。

汽車和能源之安森美

　　安森美半導體中國區應用工程總監吳志民以白色家電舉例，世界各國持續關注節能問題，節能型消費電子產品的需求也持續上升。白家電應用要求低能耗、小尺寸、輕重量、高可靠性，還存在其它挑戰，如發熱、造型設計及噪聲等。白家電中使用了多種類型的電機、壓縮機及風扇。這就要求電子技術能夠高能效地驅動白家電中的這些電機。變頻器技術的開發旨在高能效地驅動用于工業及家用電器的電機。

　　安森美半導體中國區應用工程總監吳志民

　　安森美半導體基于絕緣金屬基板技術(IMST)的變頻器智能功率模塊(IPM)極適合于驅動白家電應用中的電機，幫助設計人員應對上述挑戰。

　　在能效領域，安森美半導體看好高能效的電源管理、電機驅動及控制技術，如高集成度的變頻器智能功率模塊(IPM)、高性能1,200 V/1,350 V第二代場截止型IGBT和電源集成模塊(PIM)等。

　　安森美已提前推出創新性的技術或產品方案，積極推動高能效創新，提供寬廣陣容的高能效電源管理及電機驅動/控制產品。

　　在AC-DC電源適配器應用方面，安森美半導體提供NCP124x系列超低待機能耗固定頻率電流模式控制器。

　　實際上，為了符合安規標準，AC-DC電源必須具備在撥出交流插頭后不到1秒時間內將電磁干擾(EMI)濾波器X2輸入電容放電的能力。為了符合此要求，常使用與電容并聯的一串高阻抗電阻，但電阻型消耗源(drain)消耗約25 mW輸入能耗，當考慮到空載輸入能耗時，此25 mW能耗相對較大。NXP124x系列器件包含集成的X2電容放電電路，省下了X2電容放電電阻及相應的能耗。而安森美半導體NCP4353/4次級端控制器專門設計用于與NCP124x系列器件一起使用。NCP4353/4可檢測空載條件，并使初級端控制器(如NCP1246)進入低能耗關閉模式;在關閉模式期間，初級端控制器關閉，由輸出電容提供電能，因而省去維持穩壓所要求的能耗。在關閉模式期間，輸出電壓減小，并可減小至可調節電平。一旦要求更多電能，NCP4353/4就會自動重啟初級端控制器。NCP1246/7/8初級端控制器與NCP4353/4次級端控制器結合在一起使用，可提供低于16 mW的空載輸入能耗，用于筆記本電腦適配器及其他外部電源適配器等應用。

　　NCP124x采用有源X2電容放電來檢測斷開交流連接狀況，省去一串高阻抗電阻及相關能耗。

　　在白家電應用方面，安森美有用于電機及風扇驅動的高能效變頻器智能功率模塊，其中包括用于3相電機驅動的新的升壓功率因數校正(PFC)及變頻器二合一IPM——STK57FU391A-E。它在單個封裝中集成功率因數校正(PFC)轉換器、三相變頻器輸出段、預驅動電路以及保護電路，提供更高集成度，高能效、高可靠性，幫助設計工程師解決白家電設計過程中面臨的多種挑戰。

汽車和能源之英飛凌

   英飛凌科技(中國)有限公司中國區汽車電子業務負責人高級總監徐輝說，如何使汽車更環保、更安全、更智能，是汽車行業共同努力的方向。而作為站在技術最前沿的半導體，推動了現今80%的汽車技術創新。半導體技術的創新，是實現環保、安全和智能化汽車的關鍵。

英飛凌科技(中國)有限公司中國區汽車電子業務負責人高級總監徐輝

　　但她也指出實現起來存在著技術難點：一是環保方面，降低二氧化碳排放，需要清潔的內燃機、高效的能源管理和電力驅動系統安全方面：汽車安全正從被動安全向主動安全、可預防安全的方向發展。歐洲發布的Euro-NCAP新車碰撞測試法規，對汽車的安全等級提出了更加嚴格的要求，在汽車發生碰撞時，不僅要求保護車內人員的安全，同時把對車外人員的傷害減到最小。二是智能方面：需要實現駕乘人員的便利性、保障車內數據以及聯網數據的安全性和完整性，并最終實現自動駕駛的最高境界。

　　英飛凌在汽車能源系統方面有著自己的優勢，表現在四個方面。首先，英飛凌在汽車電子領域已經有超過40年的經驗，能夠更精準地捕捉到客戶需求。尤其是在數據安全方面，英飛凌擁有25年的安全智能卡經驗，可將這些技術運用到汽車智能化數據安全中。其次，英飛凌來自德國，對產品質量和技術創新有著不斷地追求。再者，英飛凌與全球領先的車廠和零部件廠商已經建立了廣泛的合作;在中國也獲得了本土企業的認可。最后，英飛凌和各大高校以及汽車電子科研研發機構有廣泛的合作。令其對全球趨勢，本土發展有準確的分析判斷。

　　這些優勢有助于英飛凌助力汽車更加環保、安全和智能。

　　環保方面：電子助力轉向系統、胎壓監測、48V起停系統方案都能有效地幫助節能減排。同時，英飛凌電機控制系統芯片能使發動機附件實現智能電氣化，車內的泵類和電機只需根據需求而運轉，從而進一步降低二氧化碳排放。此外，英飛凌是唯一一家可提供給客戶從低壓12V，48V，弱混，中混，強混，插電式到純電驅動汽車所有電壓區間汽車級功率半導體及模塊供應商，擁有最為先進的半導體制造工藝， 為寶馬i3及i8電動車的提供了75顆核心的半導體元器件，幫助其實現高效的電力傳動。

　　安全方面：隨著汽車安全等級要求的不斷提升和高級駕駛輔助系統(ADAS)等先進安全技術的發展，汽車安全系統對車用微控制器提出了更高的要求，包括更快的運算速度、更復雜的任務處理。英飛凌新一代多核微控制器產品家族Aurix具有強大的運算能力，同時可處理不同的任務，從而做出迅速的處理和反應，以保障系統的安全。同時，具備更高的可靠性和安全性的Aurix最多可達10個監控模塊，配合客戶的功能安全應用軟件，可以實現最高到ISO26262 ASIL D最高等級的功能安全。此外，英飛凌市場領先的高性能77GHz雷達能夠保障自動緊急制動系統來保護行人、駕乘人員以及城市和社區安全，該產品已在美國、歐洲和亞洲的多家汽車零部件廠商應用。

　　智能方面：英飛凌先進的半導體解決方案應用于輔助駕駛的多個領域，包括自動泊車，側視輔助、變道輔助、自動緊急制動等，通過這些功能的一一實現，從而最終達成自動駕駛的目標。此外，隨著車聯網的發展，車內電子控制單元之間的通訊，車內與車外內容商、服務商的通訊，都要求保證通訊數據的安全、完整以及隱私。英飛凌的智能卡芯片已經引領全球市場超過25年，利用我們這方面的技術優勢和長期經驗，能夠為汽車通信環境提供有力的安全保障。

　　此外，在智能電網領域，英飛凌功率產品覆蓋從發電、輸電、配電、用電，再到電能存儲等所有環節。英飛凌半導體器件的高能效、長壽命和高可靠性特別適用于新能源發電所獨有的地處偏遠、難以維護等特點。很多大型風電場位于海上，陸上風電場也多設置于偏遠位置，任何的故障和維修都會直接影響到可再生能源發電的可行性。儲能環節是智能電網中最具挑戰和創新性的一個領域，英飛凌的功率轉換解決方案涵蓋了蓄電池系統的全部功率要求，并且效率高達95%以上。

　　在智能家居領域，英飛凌聚焦日常生活的安全和節能。海量的聯網設備引發的個人隱私及數據的安全問題備受關注，眾多家用設備智能化也存在潛在風險。英飛凌的安全產品能夠對任何形式的非法入侵進行有效鑒權和甄別，以保障只有真正的主人才能控制自己的設備，只有真正的服務商才能使用這些數據。英飛凌的安全解決方案不僅可以保護敏感數據(如支付憑證上的數據)，提高連接設備的整體安全性。例如，近場通信安全組件可用于安全交易，它們能妥善保存重要信息以及各類憑證，并且在未經授權的情況下，這些重要信息將無法被訪問。此外，家電智能化為人們的生活提供舒適和便捷的同時，也將產生巨大的能耗。在能源日趨寶貴的今天，只有不斷創新降低能耗才能持續享受科技帶來的舒適與便捷，而英飛凌家用電器電機驅動裝置的低能耗特性為高科技生活創造了條件。

   汽車和能源之IR

國際整流器公司 (IR) 亞太區銷售副總裁潘大偉

　　國際整流器公司 (IR) 亞太區銷售副總裁潘大偉說，IR預計增長尤其強勁的3個領域是云計算基礎設施、汽車電子和節能家電。作為電力電子領域的技術領導者，IR為這些市場開發了創新型產品。

　　對于汽車系統，IR開發了COOLiR?和COOLiR2-?系列，包括COOLiRFET?和COOLiRIGBT產品系列。COOLiRFET?器件提供了基準RDS(on)性能和穩定性，在各種汽車應用內實現了更高效、更輕便的電子系統。這些器件還提供超緊湊PQFN封裝，進一步降低了系統的尺寸和重量。COOLiRIGBT?器件專為滿足大功率汽車應用(例如電機逆變器和DC-DC轉換器)極具挑戰性的需求而設計。IR的COOLiR2?封裝平臺利用無焊線設計提高了汽車設計的可靠性和電源密度。

　　對于節能家電，IR擁有全面的智能功率模塊(IPM)系列，包括公認的IRAM和μIPM器件系列與新推出的μIPM DIP系列。μIPM DIP產品系列將IR穩定、高效的智能功率模塊(IPM)擴展到了更低功率的應用領域，從而實現了功率低至幾十瓦的高效電機驅動系統。

   汽車和能源之Vicor

　　Vicor公司Justin Chen看好新能源汽車和綠色數據中心這兩個快速發展、極具潛力的行業，目前公司已經有成熟的產品和配套的解決方案面向這兩個應用領域。

　　Vicor公司高級現場應用工程師Justin Chen

　　他指出，國內的環境污染中35%左右的PM2.5是由汽車造成的，而且傳統燃油汽車的能源效率非常低，汽車的化石燃油消耗對國家的能源安全產生重大的影響，新能源汽車的發展已經上升為國家戰略。在剛剛過去的九月份，國內單月新能源汽車銷量超過了美國，獨冠全球，而且未來更具潛力。

　　新能源汽車的最大挑戰在行駛里程和充電兩個方面。在電池容量一定的情況下，如果整體轉換效率越高，那么單次充電行駛里程也就越遠。他表示Vicor能夠提供業界領先的高壓電池轉12V電池的2.4kW DC/DC轉換方案，以高效和超高功率密度為新能源汽車助一臂之力。

　　相較領先的同類國外企業，國內企業還需要在多方面優化。隨著數據中心的能耗占全國總電能比越來越高，數據中心的PUE值是一個衡量能源效率高低的標志。國外一些大公司的數據中心PUE已經低于1.5。數據中心至少50%的能耗為IT設備，而其中40%的電能消耗又為服務器。提高IT設備的能源效率是實現綠色數據中心的重要方面。高壓直流是一個重要的提高能源效率的途徑。Vicor高效的高壓直流380V轉48V，48V直接轉到CPU電壓能夠有效提高服務器的效率和密度。

　　為提高能源效率，Vicor也在不斷推出新技術、新產品。

　　我們在去年推出的ChiP(Converter housed in package轉換器置于封裝內)顛覆了電源模塊的概念，其更像一個全功能的電源芯片，能夠實現立體散熱，最高達到每立方英寸1880瓦的功率密度，效率98%。

　　配合ChiP的高功率密度，Vicor在2014年年末推出的全金屬封裝(VIA， Vicor Integrated Adaptor)為簡化客戶的電磁和熱設計帶來巨大幫助。

　　此外，Vicor公司推出多種在線輔助設計工具，如Solution Selector, Whiteboard, Simulators等， 幫助設計工程師簡化設計流程，降低成本，加快產品上市時間。

   汽車和能源之Linear

　　凌力爾特公司電源管理產品副總裁Don Paulus介紹，由于大規模能量存儲技術的進步，基于電池的系統迅速增多，從混合動力汽車和電動汽車 (具有幾萬瓦小時的電能儲備) 到能夠存儲數十兆瓦小時電能的電網能量儲存系統 (ESS) 等均在其列。ESS系統被用于諸多的應用，包括電源后備和穩定、功率級加載 (以在峰值用電需求期間利用低成本的非高峰期電能)和存儲由可再生能源 (例如：太陽能和風力) 捕獲的能量。

　　凌力爾特公司電源管理產品副總裁Don Paulus

　　傳統的被動電池平衡只能在充電期間保護那些較強的電池，在此過程中將產生熱量，而且無法對弱電池實施補償。作為一種選擇，主動平衡則增添了將電荷從較強電池轉移至較弱電池的能力，從而增加了電池組的容量和運行時間。近期，凌力爾特的LTC3300等集成型控制器提供了高平衡電流和高效率。這是一種雙向、主動電池平衡控制器，可獨立和同時地對多達 6 節串聯電池進行平衡。其能以 90% 以上的效率管理高達 10A 的電流。

　　模擬電子器件在汽車市場正在快速成長，預計至少在未來的幾年時間里其增長速度將高于行業的整體水平，而且其在凌力爾特全部業務中所占的比例已經升至 20%。電子系統正逐步地使交通體驗發生變革，導致人們對于連通性、便利性、安全性和燃油效率的預期不斷攀升。由于電子裝置取代了傳統的機電和液壓系統，因此一部標準的中型車輛如今包含了 100 多個處理器和幾十臺電機。車輛中分布式系統和診斷功能的激增對數字通信提出了更高的要求，這反過來又推動了數據速率的提高以及數字收發器需求量的增加。

　　歷史上，線性穩壓器一直用于為數字處理器、收發器和相關組件提供穩壓的電源。但是隨著功率需求的增加，使用線性穩壓器帶來的問題越來越多。線性穩壓器是簡單和低成本器件，其具有非常緊湊和易于設計的應用電路。不過，當用于把汽車電池電壓轉換為數字組件所需的低電壓時，此類穩壓器的效率低下。比如：從 12V 至 5V 的線性轉換產生的轉換效率為 42%，而 12V 至 3.3V 轉換所產生的效率則低于 28%。舉個例子，假如電源負載為 280mW/3.3V，那么將需要 1W 的輸入功率，因而造成 720mW 的功率被作為熱量白白損失掉了。針對系統效率和最終產生之熱應力的管理日益受到汽車系統設計師的關注。

　　對于系統設計師而言，一種替代方案是用開關模式 DC/DC 轉換器來取代線性穩壓器。開關電源具有很高的效率，但也帶來了其特有的難題，包括電感器的選擇和供應、環路補償和降低輻射 EMI、以及解決方案相對復雜和占板面積較大等。

　　傳統線性穩壓器應用的第二種替代方案是開關電容器充電泵穩壓器。此類組件既擁有線性穩壓器解決方案緊湊和簡單易用的優點，同時又縮小了線性穩壓器與開關穩壓器之間的效率差距。凌力爾特提供了一個非常適合于這類應用的高電壓充電泵穩壓器系列。例如：LTC3255 可采用一個范圍為 4V 至 48V 的輸入電壓提供高達 50mA 的負載電流，故障保護范圍則為 -52V 至 60V。其無負載靜態電流僅為 20μA。從 12Vin 至 5Vout 轉換的效率高于 80%，而從 12V 至 3.3V 轉換的效率則為 55%，產生的功率損耗僅為線性穩壓器的大約 50%。與線性穩壓器不同的是，充電泵亦可用于負輸出和降壓-升壓型應用。

　　模擬器件在無線傳感器網絡和能量收集中的作用也越來越凸顯。

　　堅固和超低功率無線傳感器網絡 (比如那些利用凌力爾特 Dust Networks SmartMesh? 產品線實現的無線傳感器網絡) 的推出正逐步地改變著傳感器在眾多應用 (包括環境監測、交通運輸基礎設施和工廠車間等等) 中的部署方式。而且，當傳感器部署在偏遠、與外界隔離或危險的環境時，利用局部環境能量 (既不需要鋪設導線也不需要維修保養) 為其供電的潛在需求就顯現出來了。

　　凌力爾特于 2010 年推出了首款能量收集集成電路，該 IC 專為調理來自低電平太陽能、壓電元件和熱電發生器 (TEG) 輸出的功率而特別設計。自那之后，我們向市場投放了一個允許用戶利用收集的環境能量來給主電池或可再充電電池提供補充的產品系列，從而可無限期地延長系統運行時間，或者逼近主電池的貯藏壽命。這些產品可處理電源系統的所有方面，包括 DC/DC 轉換、PowerPath? 控制和局部能量存儲。以 LTC3107 為例，其可調理取自低電壓、低阻抗電源 (包括 TEG 和熱電堆) 的能量，并把低至 20mV 的輸入轉換為適合為遠程傳感器節點供電的功率。該器件在采集能量和主電池之間實現了無縫切換，并優先使用環境能量源，當能量收集器運行時僅從電池吸收 80nA 電流。實用和有效的能量收集器是將物聯網從構想變為現實的一種關鍵組件。

2015電子產業走勢權威調查(四) ：智能識別與安全技術走紅          http://www.j9360.com/article/268639.htm

2015電子產業走勢權威調查(三) ：淹不死的發動機     http://www.j9360.com/article/268237.htm

2015電子產業走勢權威調查（二）—— 汽車與能源技術向前沖   http://www.j9360.com/article/268132.htm

2015電子產業走勢權威調查（一）—— 物聯網來了，挾著滿滿的財富  http://www.j9360.com/article/268064.htm