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一文詳解安森美全新模擬和混合信號平臺Treo

11/24 08:55
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隨著汽車、工業(yè)、人工智能數(shù)據(jù)中心等眾多行業(yè)的電力需求不斷攀升,工程師面臨著雙重壓力:既要提升性能,又要滿足日益嚴格的環(huán)境標準和能效要求。此外,對于醫(yī)療可穿戴設備等小型低功耗設備,市場需求變化迅速,要求更智能化和增加功能來改善個人護理,同時能效和器件成本依然至關重要。

為了滿足這些不斷變化的需求,需要高度集成的電源和感知方案,以便提升智能化和能效,同時滿足各種應用的多樣化功率需求。

滿足這些關鍵需求并非易事,因此安森美(onsemi)開發(fā)了全新的模擬和混合信號平臺——Treo,該平臺專門設計用于滿足急需的能效、集成度和性能要求。Treo平臺采用65nm Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) 工藝技術,并支持1- 90V的電壓范圍,將進一步擴展安森美的智能電源和感知技術,助力打造下一代電源管理IC傳感器接口、專用通信器件和可靠的標準產(chǎn)品。

什么是Treo平臺?

Treo平臺由一系列不斷升級且可重復使用的模擬、數(shù)字和電源IP構(gòu)建塊構(gòu)成,旨在助力打造下一代電源管理IC、傳感器接口、通信器件、標準產(chǎn)品等。

圖1:Treo平臺助力打造各種各樣的下一代產(chǎn)品

在汽車、工業(yè)、醫(yī)療和人工智能數(shù)據(jù)中心領域的眾多應用中,產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢來源于半導體在最終產(chǎn)品設計中提供的性能和先進功能。由于這一點對眾多企業(yè)的成功至關重要,市場對性能、功能復雜度和集成度的要求不斷提高。為此,安森美推出了Treo平臺,以幫助確保下一代模擬和混合信號產(chǎn)品組合滿足這些要求。

目前已有多款基于該平臺的產(chǎn)品開發(fā)完成,樣品現(xiàn)已上市,其中包括電壓轉(zhuǎn)換器、LDO和多相控制器。部分產(chǎn)品面向大眾市場,而另一些產(chǎn)品則是根據(jù)客戶需求定制的。

從2025年開始,安森美將利用該平臺開發(fā)更多種類的產(chǎn)品,包括電感位置傳感器、10BASE-T1S以太網(wǎng)控制器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、多相控制器、汽車LED驅(qū)動器、電氣安全IC、柵極驅(qū)動器等。

基于Treo平臺開發(fā)的產(chǎn)品將在安森美位于美國紐約州東菲什基爾的先進300mm制造工廠中生產(chǎn)。這座現(xiàn)代化工廠不僅具備65nm技術制造能力,還通過了車規(guī)級和ITAR認證。

為什么叫“Treo”?

“Treo”這個名字源自于數(shù)字“三”,因此該平臺命名為“Treo”(發(fā)音為Tray-o)有三個主要原因,這一點應該不難理解。

圖2:Treo這個名字體現(xiàn)了該創(chuàng)新平臺的特點

“Tre”在西班牙語和意大利語中表示“三”,這正好體現(xiàn)了 65nm BCD 平臺的核心——集雙極、CMOS 和 DMOS 技術于一身,將模擬、數(shù)字和電源方案融為一體。

它還代表“樹”(Tree),象征著廣泛的模擬和混合信號產(chǎn)品組合,這些產(chǎn)品組合將成為該平臺的眾多技術“分支”。

在西班牙語中,“Treo”是一種帆船上的帆,這種帆賦予船只極高的敏捷性和性能,正如該平臺本身所具備的特點那樣。

BCD技術

Treo平臺基于BCD技術,將三類晶體管的優(yōu)點整合到一顆芯片中:

雙極晶體管,用于模擬功能

CMOS(互補金屬氧化物半導體)晶體管,用于數(shù)字處理

DMOS(雙重擴散金屬氧化物半導體)晶體管,用于功率和高壓元件

盡管市面上已有其他BCD平臺,但安森美Treo平臺的獨特之處在于,它提供了比目前任何其他平臺更寬的電壓范圍(1-90V)。先進的65nm工藝技術實現(xiàn)了超高的集成度,同時降低了功耗。

該平臺旨在通過利用預先開發(fā)的模擬、數(shù)字和電源設計模塊或IP功能塊,為各種應用提供一個可靠且一致的基礎。這些IP功能塊可以任意組合,用來開發(fā)新的Treo產(chǎn)品,并幫助安森美工程師簡化設計流程,從而加快產(chǎn)品開發(fā)速度,同時確保高集成度和質(zhì)量。

Treo平臺的優(yōu)勢

得益于BCD技術固有的高度靈活性,Treo平臺能夠快速為客戶提供多樣化的電源、感知和通信產(chǎn)品組合。

該平臺就像一棵枝繁葉茂的大樹,孕育了各種技術“分支”,每個分支代表一個依托該平臺優(yōu)勢的獨特產(chǎn)品系列。該平臺的模塊化特性將能擴大客戶可從安森美獲得的產(chǎn)品種類,并幫助他們更快地應對新興市場的需求。

內(nèi)置的高精度模擬功能使得Treo平臺能夠在最終系統(tǒng)中提供更優(yōu)異的性能。例如,ADAS系統(tǒng)能夠更準確地檢測障礙物,連續(xù)血糖監(jiān)測儀(CGM)能夠更精確地測量血糖。

憑借其更寬的工作電壓范圍,Treo能夠在單一封裝中整合更多功能,從而降低設計的復雜性和尺寸。此外,該平臺還整合了先進的數(shù)字處理能力,可以提升最終產(chǎn)品的集成度和功能。

Treo平臺帶來的價值

Treo平臺將復雜的模擬和數(shù)字信號處理、MCU以及多種其他功能集成在一起,并采用通用CMOS和后端技術,使得IP能夠在低、中、高電壓水平下運行。相較于傳統(tǒng)模擬方法,該平臺內(nèi)置的高性能模擬功能速度更快,匹配性能更好。

Treo平臺從其同名的帆中汲取靈感,在設計上注重性能和靈活性。這一理念在其出色的熱管理能力上得到了充分體現(xiàn):其經(jīng)過驗證的最高工作溫度達到175°C,某些型號甚至可以承受高達200°C的高溫。這比競爭方案高出至少25°C,能夠更高效地直接在芯片上散熱,從而降低物料清單(BOM)成本。

總結(jié)

Treo平臺將加速未來模擬和混合信號芯片的開發(fā)。首批基于Treo平臺的產(chǎn)品現(xiàn)已開放樣品申請,其中包括電壓轉(zhuǎn)換器、超低功耗AFE、LDO、超聲波傳感器、多相控制器和單對以太網(wǎng)控制器。到2025年,安森美將進一步擴大其創(chuàng)新Treo產(chǎn)品系列,新增高性能傳感器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、汽車LED驅(qū)動器、電氣安全IC、連接器件等。

安森美

安森美

歷史安森美半導體前身是摩托羅拉集團的半導體元件部門,于1999年獨立上市,繼續(xù)生產(chǎn)摩托羅拉的分立晶體管,標準模擬和標準邏輯等器件。并購紀錄2000年四月,完成收購Cherry Semiconductor。2006年,完成收購位于美國俄勒岡州Gresham的LSI Logic設計和制造設施。2008年一月,以184M美元完成收購美國模擬器件公司的穩(wěn)壓及熱管理(Voltage Regulation and Thermal Management)部門。2008年三月,以915M美元完成收購AMI Semiconductor。2008年十月,以115M美元完成收購Catalyst Semiconductor。2009年十一月,以17M美元完成收購PulseCore Semiconductor。2010年一月,以115M美元完成收購California Micro Devices。2010年六月,完成收購Sound Design Technologies, Ltd。2011年一月,完成收購日本三洋電機的子公司三洋半導體(SANYO Semiconductor)。2011年二月,以$31.4M美元完成收購賽普拉斯半導體(Cypress Semiconductor)的CMOS圖像傳感器業(yè)務部門。2014年五月,完成收購Truesense Imaging, Inc。2014年七月,安森美半導體和富士通半導體宣布戰(zhàn)略合作(包括晶圓代工服務協(xié)議,及日本會津若松市富士通的8吋晶圓廠的10%權(quán)益。)2014年八月,以4億美元完成收購總部位于加州的Aptina Imaging Corp。2015年七月,安森美半導體完成收購Axsem AG。2015年11月18日,以每股20美元,斥資24億美元現(xiàn)金收購飛兆半導體公司。2016年八月,安森美半導體宣布已就出售點火IGBT業(yè)務給 Littelfuse 達成協(xié)議,出售其瞬態(tài)電壓抑制二極管和開關型晶閘管產(chǎn)品線,售價共1.04億美元現(xiàn)金。2016年九月,安森美半導體完成收購飛兆半導體公司。產(chǎn)品安森美半導體制造以下的各種產(chǎn)品:定制:ASIC;定制代工服務;定制ULP存儲器;定制CMOS圖像傳感器;集成無源器件分立:雙極晶體管;二極管和整流器;IGBT和FET;晶閘管;可調(diào)諧組件電源管理:AC-DC控制器和穩(wěn)壓器;DC-DC控制器、轉(zhuǎn)換器和穩(wěn)壓器;熱管理;驅(qū)動器;電壓和電流管理邏輯:時鐘產(chǎn)生;時鐘及數(shù)據(jù)分配;存儲器;微控制器;標準邏輯信號管理:放大器和比較器;模擬開關;音頻/視頻的ASSP;數(shù)字電位計;EMI/RFI濾波器;接口;光電、圖像及觸摸傳感器產(chǎn)品部安森美半導體的各個產(chǎn)品部門:模擬方案部(ASG) - Bob Klosterboer(高騰博),執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理圖像傳感器部(ISG) – Taner Ozcelik,高級副總裁兼總經(jīng)理電源方案部(PSG) – Bill Hall(賀彥彬),執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理解決方案工程中心日本:大阪; 東京中國:上海德國:慕尼黑中國臺灣:臺北美國:加州圣荷西; 俄勒岡州波特蘭; 底特律韓國:首爾設計中心美國:亞利桑那州鳳凰城(Phoenix)、亞利桑那州錢德勒(Chandler)、得州奧斯?。ˋustin)、得州普萊諾(Plano)、羅德島州東格林尼治(East Greenwich)、科羅拉多州Longmont、加州圣克拉拉(Santa Clara)、愛達荷州波卡特洛(Pocatello)、賓夕法尼亞州Lower Gwynedd、猶他州林頓(Lindon)、愛達荷州楠帕(Nampa)加拿大:伯靈頓(Burlington), 滑鐵盧(Waterloo)比利時:梅赫倫(Mechelen),奧德納爾德(Oudenaarde),菲爾福爾德(Vilvoorde)法國:圖盧茲(Toulouse)德國:慕尼黑羅馬尼亞:布加勒斯特(Bucharest)斯洛伐克:布拉迪斯拉發(fā)(Bratislava)愛爾蘭:利默里克(Limerick)瑞士:Marin捷克:Roznov,布爾諾(Brno)韓國:首爾中國臺灣:臺北印度:班加羅爾(Bangalore),諾伊達(Noida)日本:岐阜市,群馬菲律賓:德拉克市(Tarlac City)制造工廠美國:亞利桑那州鳳凰城、亞利桑那州錢德勒、俄勒岡州Gresham、愛達荷州波卡特洛、愛達荷州楠帕、緬因州南波特蘭加拿大:伯靈頓 (安大略省)比利時:奧德納爾德捷克:Roznov中國:樂山、深圳、蘇州日本:群馬縣、埼玉縣羽生市、新潟縣新潟市韓國:富川菲律賓:Carmona, Cavite、Tarlac City、宿霧市馬來西亞:森美蘭州芙蓉市越南:邊和市、順安市社

歷史安森美半導體前身是摩托羅拉集團的半導體元件部門,于1999年獨立上市,繼續(xù)生產(chǎn)摩托羅拉的分立晶體管,標準模擬和標準邏輯等器件。并購紀錄2000年四月,完成收購Cherry Semiconductor。2006年,完成收購位于美國俄勒岡州Gresham的LSI Logic設計和制造設施。2008年一月,以184M美元完成收購美國模擬器件公司的穩(wěn)壓及熱管理(Voltage Regulation and Thermal Management)部門。2008年三月,以915M美元完成收購AMI Semiconductor。2008年十月,以115M美元完成收購Catalyst Semiconductor。2009年十一月,以17M美元完成收購PulseCore Semiconductor。2010年一月,以115M美元完成收購California Micro Devices。2010年六月,完成收購Sound Design Technologies, Ltd。2011年一月,完成收購日本三洋電機的子公司三洋半導體(SANYO Semiconductor)。2011年二月,以$31.4M美元完成收購賽普拉斯半導體(Cypress Semiconductor)的CMOS圖像傳感器業(yè)務部門。2014年五月,完成收購Truesense Imaging, Inc。2014年七月,安森美半導體和富士通半導體宣布戰(zhàn)略合作(包括晶圓代工服務協(xié)議,及日本會津若松市富士通的8吋晶圓廠的10%權(quán)益。)2014年八月,以4億美元完成收購總部位于加州的Aptina Imaging Corp。2015年七月,安森美半導體完成收購Axsem AG。2015年11月18日,以每股20美元,斥資24億美元現(xiàn)金收購飛兆半導體公司。2016年八月,安森美半導體宣布已就出售點火IGBT業(yè)務給 Littelfuse 達成協(xié)議,出售其瞬態(tài)電壓抑制二極管和開關型晶閘管產(chǎn)品線,售價共1.04億美元現(xiàn)金。2016年九月,安森美半導體完成收購飛兆半導體公司。產(chǎn)品安森美半導體制造以下的各種產(chǎn)品:定制:ASIC;定制代工服務;定制ULP存儲器;定制CMOS圖像傳感器;集成無源器件分立:雙極晶體管;二極管和整流器;IGBT和FET;晶閘管;可調(diào)諧組件電源管理:AC-DC控制器和穩(wěn)壓器;DC-DC控制器、轉(zhuǎn)換器和穩(wěn)壓器;熱管理;驅(qū)動器;電壓和電流管理邏輯:時鐘產(chǎn)生;時鐘及數(shù)據(jù)分配;存儲器;微控制器;標準邏輯信號管理:放大器和比較器;模擬開關;音頻/視頻的ASSP;數(shù)字電位計;EMI/RFI濾波器;接口;光電、圖像及觸摸傳感器產(chǎn)品部安森美半導體的各個產(chǎn)品部門:模擬方案部(ASG) - Bob Klosterboer(高騰博),執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理圖像傳感器部(ISG) – Taner Ozcelik,高級副總裁兼總經(jīng)理電源方案部(PSG) – Bill Hall(賀彥彬),執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理解決方案工程中心日本:大阪; 東京中國:上海德國:慕尼黑中國臺灣:臺北美國:加州圣荷西; 俄勒岡州波特蘭; 底特律韓國:首爾設計中心美國:亞利桑那州鳳凰城(Phoenix)、亞利桑那州錢德勒(Chandler)、得州奧斯汀(Austin)、得州普萊諾(Plano)、羅德島州東格林尼治(East Greenwich)、科羅拉多州Longmont、加州圣克拉拉(Santa Clara)、愛達荷州波卡特洛(Pocatello)、賓夕法尼亞州Lower Gwynedd、猶他州林頓(Lindon)、愛達荷州楠帕(Nampa)加拿大:伯靈頓(Burlington), 滑鐵盧(Waterloo)比利時:梅赫倫(Mechelen),奧德納爾德(Oudenaarde),菲爾福爾德(Vilvoorde)法國:圖盧茲(Toulouse)德國:慕尼黑羅馬尼亞:布加勒斯特(Bucharest)斯洛伐克:布拉迪斯拉發(fā)(Bratislava)愛爾蘭:利默里克(Limerick)瑞士:Marin捷克:Roznov,布爾諾(Brno)韓國:首爾中國臺灣:臺北印度:班加羅爾(Bangalore),諾伊達(Noida)日本:岐阜市,群馬菲律賓:德拉克市(Tarlac City)制造工廠美國:亞利桑那州鳳凰城、亞利桑那州錢德勒、俄勒岡州Gresham、愛達荷州波卡特洛、愛達荷州楠帕、緬因州南波特蘭加拿大:伯靈頓 (安大略省)比利時:奧德納爾德捷克:Roznov中國:樂山、深圳、蘇州日本:群馬縣、埼玉縣羽生市、新潟縣新潟市韓國:富川菲律賓:Carmona, Cavite、Tarlac City、宿霧市馬來西亞:森美蘭州芙蓉市越南:邊和市、順安市社收起

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