在科技日新月異的今天,各行各業(yè)的產(chǎn)品對高性能、低能耗、高集成度的要求日益提高。隨著汽車電氣化、智能化的趨勢,需要更高性能的通信產(chǎn)品,更智能的傳感器和更高電壓的、更可靠的電源管理等;隨著AI的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的AI芯片算力越來越高,功耗越來越大,數(shù)據(jù)中心需要更高效率、體積緊湊的電源;隨著老齡化加速,以動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測為代表的醫(yī)療健康監(jiān)測產(chǎn)品的需求日益旺盛,需要超低功耗、更高精度和長電池壽命。
所以,市場需要集成度更高的芯片,以滿足低功耗、小型化和多功能需求,加之行業(yè)快速迭代,從客戶需求到產(chǎn)品定義、規(guī)格制定再到產(chǎn)品上市的時(shí)間需要縮短。在這樣的產(chǎn)業(yè)背景下,安森美(onsemi)推出革命性的Treo平臺(The Treo Platform),以滿足市場對高性能、高效率和高集成度的模擬混合信號產(chǎn)品的需求。
采用65納米、BCD工藝
Treo平臺基于統(tǒng)一的65納米節(jié)點(diǎn)的BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工藝技術(shù)構(gòu)建的模擬和混合信號平臺,這使得平臺能夠在單一芯片上集成模擬和數(shù)字功能,實(shí)現(xiàn)更高的集成度和更小的尺寸。Treo平臺為安森美廣泛的電源和感知解決方案奠定了強(qiáng)大的基礎(chǔ),包括高性能和低功耗感知、高效電源管理和專用通信器件。
安森美模擬與混合信號事業(yè)部汽車市場營銷經(jīng)理Qing Zhang表示:“之所以選擇65納米的工藝節(jié)點(diǎn),主要是考慮到65納米可能是目前最經(jīng)濟(jì)、性價(jià)比最高的制程,適合大規(guī)模生產(chǎn)和滿足成本效益要求,同時(shí)65納米的BCD工藝相對成熟,能夠提供穩(wěn)定的性能和可靠性,適合用于開發(fā)高性能的模擬和混合信號產(chǎn)品。”
Treo平臺將復(fù)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(shù),使得IP能夠在低、中、高電壓水平下運(yùn)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。
通過在一個(gè)統(tǒng)一的平臺上集成多個(gè)功能模塊,Treo平臺能夠減少外部組件的需求,從而降低物料清單(BOM)成本和簡化電路板設(shè)計(jì)。此外,Treo平臺可以支持行業(yè)領(lǐng)先的1-90V寬電壓范圍和高達(dá)175°C的工作溫度。由于平臺的寬電壓范圍和高溫工作能力,用戶可以減少外部電源管理和熱管理組件,進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。
加速產(chǎn)品開發(fā),助力功能迭代
Treo平臺擁有一套用于構(gòu)成計(jì)算、電源管理、感知和通信子系統(tǒng)的不斷演進(jìn)且穩(wěn)健的IP構(gòu)建模塊,采用類似系統(tǒng)單芯片(SoC)的模塊化架構(gòu)。Treo平臺通過其高度集成的、模塊化的架構(gòu),可以幫助客戶簡化設(shè)計(jì)流程并提高開發(fā)效率。
由于平臺能夠在單一芯片上集成多種功能模塊,客戶可以減少對多個(gè)分離器件的需求,從而降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和所需的外部組件數(shù)量。這種集成減少了電路板空間需求,簡化了電路設(shè)計(jì),大大地縮短了設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期。同時(shí),Treo平臺的模塊化設(shè)計(jì)允許客戶根據(jù)特定需求快速選擇和定制模塊,這大大減少了從概念到產(chǎn)品的時(shí)間。
Treo平臺的統(tǒng)一65納米工藝節(jié)點(diǎn)為產(chǎn)品開發(fā)提供了一致性和可預(yù)測性,這意味著客戶可以依賴于一個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)基礎(chǔ),減少了技術(shù)開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。這種一致性也有助于加快產(chǎn)品上市速度,因?yàn)榭蛻艨梢岳闷脚_的共享IP和預(yù)先驗(yàn)證的設(shè)計(jì)模塊,從而減少開發(fā)時(shí)間和成本。
與此同時(shí),在客戶產(chǎn)品的功能更新迭代方面,Treo平臺的模塊化和可裁剪的特性也可以提供很好的助力。Treo平臺的這種設(shè)計(jì)允許客戶在不更換整個(gè)系統(tǒng)的情況下,僅通過更新或替換特定的模塊來實(shí)現(xiàn)功能的升級和擴(kuò)展。
“如果客戶需要在現(xiàn)有產(chǎn)品中引入新的傳感器接口或通訊協(xié)議,Treo平臺可以快速集成這些新功能,而不必重新設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng),從而大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到上市的周期。而且,Treo平臺的統(tǒng)一65納米工藝節(jié)點(diǎn)為產(chǎn)品迭代提供了技術(shù)連續(xù)性,這意味著客戶可以在保持與現(xiàn)有產(chǎn)品兼容性的同時(shí),逐步引入新技術(shù)和功能。這種技術(shù)連續(xù)性減少了在每次產(chǎn)品迭代時(shí)需要重新驗(yàn)證和測試的工作量,降低了開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),并且加快了新產(chǎn)品的市場響應(yīng)速度?!盦ing Zhang補(bǔ)充道。
此外,Treo平臺能夠確保產(chǎn)品在滿足快速上市需求的同時(shí),也符合各領(lǐng)域?qū)|(zhì)量和可靠性的高標(biāo)準(zhǔn)。Treo平臺在不同領(lǐng)域中平衡產(chǎn)品開發(fā)速度與質(zhì)量可靠性的關(guān)鍵在于其模塊化和統(tǒng)一工藝節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。通過使用一個(gè)共同的65納米BCD工藝平臺,Treo能夠確保所有模塊和IP核都經(jīng)過了嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證流程,這有助于保持產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和可靠性,同時(shí)縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期。因?yàn)槠脚_的模塊已經(jīng)過優(yōu)化和預(yù)先驗(yàn)證,客戶可以依賴這些成熟的技術(shù)構(gòu)建模塊來加速產(chǎn)品開發(fā),而不必從頭開始,這樣可以在不犧牲產(chǎn)品質(zhì)量的前提下加快上市速度。
Qing Zhang表示:“安森美與客戶緊密合作,確保產(chǎn)品在定義階段就充分考慮了質(zhì)量和性能的要求。通過持續(xù)的溝通和反饋,以及對市場趨勢的快速響應(yīng),確保了產(chǎn)品既能快速上市,又保持了高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量和可靠性。這種平衡是通過平臺的高效管理和對客戶需求的深刻理解實(shí)現(xiàn)的。”
豐富的應(yīng)用場景
Treo平臺的應(yīng)用案例廣泛,涵蓋了汽車、醫(yī)療、工業(yè)和AI數(shù)據(jù)中心等多個(gè)領(lǐng)域。
汽車領(lǐng)域的應(yīng)用
Treo平臺在汽車領(lǐng)域中能夠提供多種解決方案,適用于泊車輔助ADAS的高性能超聲波傳感器就是其典型的案例。Treo平臺能夠?qū)⒊暡▊鞲衅鞯木忍岣邇杀叮@意味著在泊車輔助應(yīng)用中,它們可以探測到距離車輛更近的物體。由于具備探測更近距離物體的能力,泊車輔助系統(tǒng)可以幫助駕駛員在泊車時(shí)更有效地避開障礙物,從而提供更佳的防撞功能并提高整體安全性。
在Treo平臺的加持下,超聲波傳感器可以通過更高的動(dòng)態(tài)范圍提升超聲波模擬信號鏈的性能。同時(shí),先進(jìn)的片上數(shù)字信號處理也可以給整體解決方案帶來新的功能。
圖源:安森美
在汽車LED驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域,Treo平臺提供的集成功率級智能LED驅(qū)動(dòng)器解決方案,以其緊湊型中壓功率級和高級數(shù)字特性,滿足了汽車EMC要求,同時(shí)集成了全面的保護(hù)功能。這使得客戶能夠快速開發(fā)出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的智能LED系統(tǒng),縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,并確保了產(chǎn)品的可靠性和安全性。
圖源:安森美
醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用
Treo平臺在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用案例之一是用于連續(xù)血糖監(jiān)測儀(CGM)的超低功耗模擬前端(AFE),可以更精確地測量小至納安(nA)級的電流。
圖源:安森美
在連續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)中,產(chǎn)品廠商面臨的首要痛點(diǎn)就是設(shè)備的功耗問題,這直接影響到設(shè)備的電池壽命和用戶體驗(yàn)。Treo平臺采用低功耗、低漏電流設(shè)計(jì),有助于延長CGM設(shè)備的電池壽命,提升用戶體驗(yàn)。而且,Treo平臺的產(chǎn)品還集成了內(nèi)存,使得設(shè)備更加省電,進(jìn)一步延長了電池壽命。
另一個(gè)痛點(diǎn)是傳感器讀數(shù)的精度要求,在低噪聲精密模擬設(shè)計(jì)上,Treo平臺能夠滿足了pA級傳感器讀數(shù)的需求,確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
“產(chǎn)品設(shè)計(jì)的緊湊性和集成度也是客戶非常重視的地方,因?yàn)檫@關(guān)系到設(shè)備的便攜性和制造成本。Treo平臺助力客戶的產(chǎn)品與上一代產(chǎn)品相比,尺寸減小了50%,這有助于客戶設(shè)計(jì)更緊湊的設(shè)備,提高便攜性。同時(shí),可以直接減少材料使用和制造成本?!保琎ing Zhang補(bǔ)充:“更重要的是,Treo平臺的模塊化和集成度,客戶可以加快產(chǎn)品開發(fā)和上市的速度,快速響應(yīng)市場變化?!?/p>
工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
工業(yè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例就是電感式位置傳感器。Treo平臺提供的高精度電感式位置傳感器解決方案,精度比競品高10倍,同時(shí)集成了高壓設(shè)計(jì),這使得電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、閥門等應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的位置檢測。尺寸比競品小33%,功耗比競品低50%,使得電池壽命更長。Treo平臺的高精度電感式位置傳感器還可以通過本地計(jì)算,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位,以更加豐富的解決方案助力客戶。
圖源:安森美
寫在最后
Treo平臺的推出,標(biāo)志著安森美在模擬和混合信號領(lǐng)域的一次技術(shù)飛躍。它不僅具有性能更好、效率更高、功耗更低、功能更多的特性,還能夠加速產(chǎn)品開發(fā),降低成本。這對于汽車、醫(yī)療、工業(yè)和AI數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的客戶來說,是一個(gè)巨大的福音。Treo平臺的推出,將有助于安森美在競爭激烈的市場中保持領(lǐng)先地位,同時(shí)也為客戶帶來了更多的創(chuàng)新可能。
預(yù)計(jì)到2025年,Treo平臺將通過擴(kuò)展產(chǎn)品線,提供更多高性能傳感器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、汽車LED驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵組件,增強(qiáng)系統(tǒng)級價(jià)值。安森美也會隨著技術(shù)的發(fā)展不斷研究和進(jìn)步,未來將會采用更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn),以進(jìn)一步提升Treo平臺產(chǎn)品的性能和集成度。