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一場(chǎng)新革命:智能照明該往何處去?

2018/05/22
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上帝說(shuō)要有光,于是便有了光。

照明,一個(gè)古老的詞匯,它伴隨著人類(lèi)發(fā)明發(fā)展,也開(kāi)啟了人類(lèi)豐富多彩的夜生活。

將時(shí)間追溯到 4500—5500 年的新石器時(shí)代,中國(guó)福建閩侯縣苦蔗鎮(zhèn)曇石村就有我國(guó)最早的油燈,也是世界最早的油燈,被譽(yù)為“中華神燈”。隨后,人類(lèi)玩火玩了幾千年,直到一道閃電劈到了富蘭克林面前,電和照明的結(jié)合,讓電致發(fā)光走上了歷史舞臺(tái)。

1854 年亨利·戈培爾使用一根炭化的竹絲,放在實(shí)空的玻璃瓶下通電發(fā)光。

1874 年,加拿大的兩名電氣技師申請(qǐng)了一項(xiàng)電燈專(zhuān)利。他們?cè)诓A葜鲁淙氲獨(dú)?,以通電的碳桿發(fā)光。然則他們無(wú)足夠財(cái)力繼續(xù)生長(zhǎng)這發(fā)現(xiàn),于是在 1875 年把專(zhuān)利賣(mài)給了愛(ài)迪生。

隨后愛(ài)迪生開(kāi)始改良燈絲,最終找到了鎢。

電燈也開(kāi)啟了屬于它的進(jìn)化史。

1930 年,照相閃光燈問(wèn)世

1930 年,低壓鈉燈問(wèn)世。

1934 年,汞燈問(wèn)世。

1959 年,鹵素?zé)魡?wèn)世。

1962 年,金屬鹵化物燈問(wèn)世。

1962 年,第一盞 LED(發(fā)光二極管燈)燈(白色)問(wèn)世。

……

雖說(shuō)照明還是那種照明,但白光 LED 似乎讓照明開(kāi)始有了新的追求:高光效、低光衰。換句話(huà)說(shuō)就是省電、耐用、高性能 。

未來(lái),如果在照明前面加上兩個(gè)字,我希望是“智能”。

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智能照明憑什么叫智能?

不過(guò),很多人都是把智能這兩個(gè)字做一些比較狹義的解釋?zhuān)?/p>

所謂智能,其實(shí)是不需要人為介入的,它能夠根據(jù)不同的用戶(hù)需求,自動(dòng)調(diào)控來(lái)達(dá)到舒適性與節(jié)能兩方面的體驗(yàn)。簡(jiǎn)而言之,就是你安裝之后就再也不用去管它。

據(jù)相關(guān)研究人員分析,智能照明受到特別關(guān)注,主要因?yàn)?,傳統(tǒng)照明中集成了傳感器、用戶(hù)數(shù)據(jù)收集、云服務(wù)和用戶(hù)輸入反饋,再加上節(jié)能、高性能。這個(gè)以人為中心的照明,絕對(duì)是未來(lái)一個(gè)值得大力發(fā)展的方向。

天花亂墜胡侃了一段,其實(shí)智能照明最直接的作用還是節(jié)能。因此,這個(gè)新興研究領(lǐng)域的大部分工作都集中在驅(qū)動(dòng) LED 節(jié)能上。一般說(shuō)來(lái),采用集成節(jié)能照明控制系統(tǒng)的通常比傳統(tǒng)照明節(jié)能 17%-60%。當(dāng)然除了節(jié)能,智能照明還能提高光效、調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律、提高工廠生產(chǎn)力、加速植物生長(zhǎng)以及實(shí)施以人為中心的照明系統(tǒng)。

不過(guò)目前撬開(kāi)這塊市場(chǎng)的產(chǎn)品,并沒(méi)有所說(shuō)的那么“智能”,單向控制的智能照明產(chǎn)品還是研究熱點(diǎn)。

掛名為華南師范大學(xué)光電子材料與技術(shù)研究所和廣東省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的一篇 2017 年發(fā)表的文獻(xiàn),將智能照明定義為:

“利用計(jì)算機(jī)、手機(jī)等電子設(shè)備通過(guò)無(wú)線(xiàn) ZigBee、WiFi、GPRS /CDMA 等多種物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)、電力載波通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化信息處理及總線(xiàn)控制等技術(shù), 實(shí)現(xiàn)對(duì) LED 照明設(shè)備的開(kāi)關(guān)、調(diào)控、檢測(cè)等智能化控制,使 LED 照明設(shè)備具有燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動(dòng)、配光、定時(shí)控制、場(chǎng)景設(shè)置等功能,并達(dá)到安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適、高效的目的?!?/p>

不管我們賦予智能照明怎樣的定義,這塊市場(chǎng)的前景仍然非常誘人,根據(jù)集邦咨詢(xún) LED 研究中心(LEDinside)最新數(shù)據(jù)顯示,2017 年全球智能照明市場(chǎng)規(guī)模接近 46 億美元,年成長(zhǎng)率高達(dá) 95%,預(yù)計(jì) 2020 年可達(dá) 134 億美元。

95%的年成長(zhǎng)率,這雷聲大雨點(diǎn)小的智能照明似乎要脫胎換骨了。那曾經(jīng)的市場(chǎng)為什么這么小呢?

“智能照明市場(chǎng)一直在猶豫,一個(gè)很重要的因素就是市面上的方案僅僅是單獨(dú)器件,還沒(méi)有完整的方案。成本結(jié)構(gòu)和技術(shù)差異也在阻礙它的發(fā)展?!边@是艾邁斯半導(dǎo)體中國(guó)臺(tái)灣區(qū)總經(jīng)理李定翰在接受與非網(wǎng)記者采訪(fǎng)時(shí)所給出的答案:“所謂成本結(jié)構(gòu),就是大家對(duì)這個(gè)新穎的應(yīng)用領(lǐng)域還存在認(rèn)知差異,產(chǎn)品還不能做出差異化來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的利潤(rùn)。當(dāng)大家想做智能照明的時(shí)候,并不能在市面上找到相關(guān)的元器件,來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能,如今已經(jīng)有這樣的傳感器,所以智能照明會(huì)往下一階段走?!?/p>

艾邁斯半導(dǎo)體中國(guó)臺(tái)灣區(qū)總經(jīng)理 李定翰

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大一統(tǒng)時(shí)代

通訊技術(shù)的發(fā)展也讓智能照明呈現(xiàn)了多元化趨勢(shì),但目前市場(chǎng)上涌現(xiàn)出 DALI、ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、LoRa、NB-IoT、Sigfox、Z-wave、EnOcean 等各種各樣的通訊技術(shù),誰(shuí)才能成為智能照明領(lǐng)域的主導(dǎo)呢?

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)高級(jí)區(qū)域經(jīng)理李佳蓉偏寵藍(lán)牙技術(shù),她認(rèn)為:“2010 年,低功耗藍(lán)牙成為了藍(lán)牙技術(shù)向前邁進(jìn)的重要一步,在業(yè)界產(chǎn)生了極大影響,也受到了廣泛關(guān)注,尤其是在智能手機(jī)平板電腦、以及健康與健身、智能家居可穿戴設(shè)備領(lǐng)域。2017 年夏季,藍(lán)牙新增了藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)支持,mesh 標(biāo)準(zhǔn)的推出可謂藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展歷程中的又一大重要進(jìn)展,讓藍(lán)牙能夠應(yīng)用于包括商用照明在內(nèi)的一系列新興應(yīng)用和行業(yè)領(lǐng)域。”

(注:拿商用照明舉例,其本身就是一種現(xiàn)成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),再將藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入其中,零售商就具備了提供店內(nèi)導(dǎo)航和定制化促銷(xiāo)的潛力。醫(yī)院將能夠?qū)颊吆桶嘿F的設(shè)備進(jìn)行跟蹤。廠房將能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器互聯(lián),并執(zhí)行自動(dòng)化監(jiān)控和維護(hù)。企業(yè)也將有能力對(duì)照明、溫度和空調(diào)進(jìn)行智能控制,并對(duì)占用率和安全性進(jìn)行監(jiān)控。傳感器可安裝于建筑物的各個(gè)角落,有了節(jié)能的藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò),我們能夠捕獲頗具價(jià)值的數(shù)據(jù),且藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)僅靠小型電池就能運(yùn)行多年。)

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)高級(jí)區(qū)域經(jīng)理 李佳蓉

村田(中國(guó))投資有限公司技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理肖鵬表示:“智能照明通信協(xié)議眾多,ZigBee、藍(lán)牙、Wi-Fi 等技術(shù)各具優(yōu)勢(shì),又都有短板??词褂迷谑裁礃拥闹悄苷彰鲬?yīng)用場(chǎng)景。比如在戶(hù)外照明領(lǐng)域,LoRa,NB-IoT 等低功耗廣域網(wǎng)的技術(shù)就比較適合;在家用領(lǐng)域,Wi-Fi,藍(lán)牙 mesh,以及 ZigBee 都很適合,看接多少數(shù)量的燈,如果是數(shù)量比較多,就需要選用 mesh 組網(wǎng)的藍(lán)牙 mesh 或者 ZigBee 等。商用照明領(lǐng)域更強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定可靠和大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署,以及安裝方便,有線(xiàn)的協(xié)議比如 DALI 比無(wú)線(xiàn)更穩(wěn)定可靠,但特別是在后裝市場(chǎng)安裝不如無(wú)線(xiàn)方便。所以實(shí)際選擇會(huì)綜合考慮成本,性能等做選擇?!?/p>

村田(中國(guó))投資有限公司技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理 肖鵬

Power Integrations 產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān) Hubie Notohamiprodjo 認(rèn)為:“我們覺(jué)得,市場(chǎng)上應(yīng)該只要有兩種協(xié)議就可以了,一是有線(xiàn)協(xié)議,一種是無(wú)線(xiàn)協(xié)議。對(duì)于大型多層建筑的照明,采用無(wú)線(xiàn)會(huì)遇到距離和干擾問(wèn)題,一般采用有線(xiàn)內(nèi)部通訊會(huì)比較好,當(dāng)然也可以采用有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)相結(jié)合的形式。

?廠商們都想引人注意,創(chuàng)建品牌知名度,所以我們看到很多不同的無(wú)線(xiàn)協(xié)議名稱(chēng),讓人眼花繚亂,然而其背后的技術(shù)卻非常類(lèi)似,因?yàn)樗鼈兌家芟抻谑忻嫔系拈_(kāi)放頻帶。2.4GHz 的發(fā)射機(jī)非常普遍,但是由于 APP 是基于完全不同的棧協(xié)議,不利于廣泛推廣。所認(rèn)我認(rèn)為對(duì)于這個(gè)必須要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。”

Power Integrations 產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān) Hubie Notohamiprodjo

其實(shí)這一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)也道出了前幾年智能照明發(fā)展的窘境,市面上產(chǎn)品魚(yú)龍混雜,市場(chǎng)需求也不足,因?yàn)闆](méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各家生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品不一定能夠匹配,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)于照明的概念還是停留在比較原始的階段。

如果有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),智能家居、建筑、工廠、醫(yī)療、汽車(chē)等等這些領(lǐng)域都將迎來(lái)一個(gè)爆發(fā),在計(jì)算機(jī)的世界里,他們可以制造一個(gè) USB(通用串行總線(xiàn))標(biāo)準(zhǔn),即使存在有多種連接器,它們?nèi)匀贿€是使用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。那么在照明的世界里,我們也積極地希望會(huì)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。屆時(shí),成本和技術(shù)問(wèn)題都會(huì)迎刃而解。

最后我們將話(huà)題回到智能照明的未來(lái)上。

這必將會(huì)是一個(gè)多學(xué)科的研究領(lǐng)域,智能照明有可能為我們的客廳和辦公室融合成一個(gè)平臺(tái),再將關(guān)于節(jié)能建筑、人體健康、光生物學(xué)、電信和人體生理學(xué)等關(guān)鍵研究領(lǐng)域的進(jìn)展帶入其中。這會(huì)是一個(gè)以人為中心的真正的智能照明系統(tǒng)。

文章引用

1,《人類(lèi)照明的發(fā)展歷史》;

2,《Smart lighting: The way forward? Reviewing the past to shape the future》;

3,《LED 智能照明技術(shù)專(zhuān)利信息分析》;

4,《憑什么說(shuō)現(xiàn)在處于智能照明爆發(fā)前夜?》;

5,《智能照明發(fā)展機(jī)遇何處尋?這三點(diǎn)理由夠不夠》;

6,《智能照片市場(chǎng)日趨成熟,看藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)如何撬動(dòng)這塊市場(chǎng)?》;

7,《智能照明產(chǎn)品五花八門(mén),統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)到底有多重要?》。

(其中 4、5、6、7 為與非網(wǎng)記者采訪(fǎng)稿。)

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村田

村田

村田制作所是日本一家電子零件專(zhuān)業(yè)制造廠,總部設(shè)于京都府長(zhǎng)岡京市。該公司于1944年10月創(chuàng)業(yè),1950年12月正式改名為村田制作所。創(chuàng)業(yè)者是村田昭主力商品是陶瓷電容器,高居世界首位。其他具領(lǐng)導(dǎo)地位的零件產(chǎn)品計(jì)有陶瓷濾波器,高頻零件,感應(yīng)器等。村田制作所是全球領(lǐng)先的電子元器件制造商。村田制作所的客戶(hù)分布在PC、手機(jī)、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。隨著消費(fèi)電子領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快,而作為上游電子元器件供應(yīng)商,能夠隨時(shí)了解客戶(hù)需求,甚至走在客戶(hù)之前開(kāi)發(fā)出更新產(chǎn)品,成為村田制作所業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵。不斷推出新產(chǎn)品是村田制作所的競(jìng)爭(zhēng)力源泉,而不斷推出市場(chǎng)需要的產(chǎn)品則是其業(yè)績(jī)保持增長(zhǎng)的保障。2014年8月28日村田制作所子公司Murata Electronics North America和Peregrine Semiconductor Corporation簽訂了一份最終協(xié)定,由村田以每股12.50美元現(xiàn)金收購(gòu)非名下的所有Peregrine已發(fā)行股票,交易總價(jià)為4.71億美元。2016年7月28日村田制作所與索尼簽署諒解備忘錄,商討收購(gòu)索尼旗下能源設(shè)備(Sony Energy Devices)鋰離子聚合電池和鋰離子電池和其在中國(guó)和新加坡的制造業(yè)務(wù)生產(chǎn)的業(yè)務(wù),但不包括以Sony為品牌的USB行動(dòng)電源、堿性電池、鈕扣電池等針對(duì)一般零售市場(chǎng)的電池事業(yè)。村田制作所的標(biāo)志的最大特征就是在白色背景上印著紅色大字“muRata”、以及其中“R”是大寫(xiě)字母。其原型來(lái)源于1947年制作的企業(yè)宣傳海報(bào)。當(dāng)時(shí)為我們提供著技術(shù)支援、產(chǎn)學(xué)合作的先驅(qū)者—京都大學(xué)田中哲郎先生委托他的友人、一位畫(huà)家在那張海報(bào)上親手為我們畫(huà)了這個(gè)標(biāo)志。據(jù)說(shuō)田中先生根據(jù)當(dāng)時(shí)在美國(guó)流行的“新感覺(jué)”,提出了只把“R”字母寫(xiě)成大寫(xiě)字母的方案。當(dāng)時(shí)此標(biāo)志以其嶄新的構(gòu)思受到了眾人的注目?!癐nnovator in Electronics” :這是國(guó)內(nèi)外村田制作所集團(tuán)的全體員工共有的標(biāo)語(yǔ),也是村田不斷開(kāi)墾新市場(chǎng)、新產(chǎn)品和新事業(yè)領(lǐng)域的行動(dòng)理念。它可直接被翻譯為“電子行業(yè)的創(chuàng)新者”。在創(chuàng)業(yè)50周年之際,為了進(jìn)一步滲透經(jīng)營(yíng)理念,村田制定了這個(gè)標(biāo)語(yǔ),其中蘊(yùn)含著希望成為“引領(lǐng)電子產(chǎn)業(yè)的先驅(qū)者”這一理念。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)理念,每位員工都不能被動(dòng)地去處理自己的工作,而必須通過(guò)各人獨(dú)自的思考,來(lái)建立自己的業(yè)務(wù)和經(jīng)營(yíng)方式,把自己所屬的組織改革(Innovate)成其應(yīng)有的姿態(tài)。同時(shí)認(rèn)真思考如何能讓自己的產(chǎn)品為周?chē)h(huán)境和社會(huì)作出貢獻(xiàn),并付之與實(shí)際行動(dòng)之中,這種姿態(tài)也應(yīng)該是屬于 Innovator。村田制作所以“Innovator in Electronics(TM)”為標(biāo)語(yǔ),通過(guò)獨(dú)自開(kāi)發(fā)、制造和銷(xiāo)售隨著時(shí)代的變遷而不斷發(fā)展的多種電子元器件,為社會(huì)作出貢獻(xiàn)。村田制作所主打產(chǎn)品陶瓷濾波器和振蕩子市場(chǎng)占有率為65-70%,振動(dòng)傳感器則占有90%的市場(chǎng)份額,系該領(lǐng)域的霸主。村田制作所的主要產(chǎn)品有:· 獨(dú)石陶瓷電容器· SAW濾波器· 陶瓷振蕩子· 壓電傳感器· 陶瓷濾波器· 壓電蜂鳴器· 近距離無(wú)線(xiàn)通信組件· 連接器· 隔離器· 介質(zhì)濾波器· 電源,電路組件· EMI靜噪濾波器· 電感· 傳感器· 電阻器等等

村田制作所是日本一家電子零件專(zhuān)業(yè)制造廠,總部設(shè)于京都府長(zhǎng)岡京市。該公司于1944年10月創(chuàng)業(yè),1950年12月正式改名為村田制作所。創(chuàng)業(yè)者是村田昭主力商品是陶瓷電容器,高居世界首位。其他具領(lǐng)導(dǎo)地位的零件產(chǎn)品計(jì)有陶瓷濾波器,高頻零件,感應(yīng)器等。村田制作所是全球領(lǐng)先的電子元器件制造商。村田制作所的客戶(hù)分布在PC、手機(jī)、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。隨著消費(fèi)電子領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快,而作為上游電子元器件供應(yīng)商,能夠隨時(shí)了解客戶(hù)需求,甚至走在客戶(hù)之前開(kāi)發(fā)出更新產(chǎn)品,成為村田制作所業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵。不斷推出新產(chǎn)品是村田制作所的競(jìng)爭(zhēng)力源泉,而不斷推出市場(chǎng)需要的產(chǎn)品則是其業(yè)績(jī)保持增長(zhǎng)的保障。2014年8月28日村田制作所子公司Murata Electronics North America和Peregrine Semiconductor Corporation簽訂了一份最終協(xié)定,由村田以每股12.50美元現(xiàn)金收購(gòu)非名下的所有Peregrine已發(fā)行股票,交易總價(jià)為4.71億美元。2016年7月28日村田制作所與索尼簽署諒解備忘錄,商討收購(gòu)索尼旗下能源設(shè)備(Sony Energy Devices)鋰離子聚合電池和鋰離子電池和其在中國(guó)和新加坡的制造業(yè)務(wù)生產(chǎn)的業(yè)務(wù),但不包括以Sony為品牌的USB行動(dòng)電源、堿性電池、鈕扣電池等針對(duì)一般零售市場(chǎng)的電池事業(yè)。村田制作所的標(biāo)志的最大特征就是在白色背景上印著紅色大字“muRata”、以及其中“R”是大寫(xiě)字母。其原型來(lái)源于1947年制作的企業(yè)宣傳海報(bào)。當(dāng)時(shí)為我們提供著技術(shù)支援、產(chǎn)學(xué)合作的先驅(qū)者—京都大學(xué)田中哲郎先生委托他的友人、一位畫(huà)家在那張海報(bào)上親手為我們畫(huà)了這個(gè)標(biāo)志。據(jù)說(shuō)田中先生根據(jù)當(dāng)時(shí)在美國(guó)流行的“新感覺(jué)”,提出了只把“R”字母寫(xiě)成大寫(xiě)字母的方案。當(dāng)時(shí)此標(biāo)志以其嶄新的構(gòu)思受到了眾人的注目?!癐nnovator in Electronics” :這是國(guó)內(nèi)外村田制作所集團(tuán)的全體員工共有的標(biāo)語(yǔ),也是村田不斷開(kāi)墾新市場(chǎng)、新產(chǎn)品和新事業(yè)領(lǐng)域的行動(dòng)理念。它可直接被翻譯為“電子行業(yè)的創(chuàng)新者”。在創(chuàng)業(yè)50周年之際,為了進(jìn)一步滲透經(jīng)營(yíng)理念,村田制定了這個(gè)標(biāo)語(yǔ),其中蘊(yùn)含著希望成為“引領(lǐng)電子產(chǎn)業(yè)的先驅(qū)者”這一理念。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)理念,每位員工都不能被動(dòng)地去處理自己的工作,而必須通過(guò)各人獨(dú)自的思考,來(lái)建立自己的業(yè)務(wù)和經(jīng)營(yíng)方式,把自己所屬的組織改革(Innovate)成其應(yīng)有的姿態(tài)。同時(shí)認(rèn)真思考如何能讓自己的產(chǎn)品為周?chē)h(huán)境和社會(huì)作出貢獻(xiàn),并付之與實(shí)際行動(dòng)之中,這種姿態(tài)也應(yīng)該是屬于 Innovator。村田制作所以“Innovator in Electronics(TM)”為標(biāo)語(yǔ),通過(guò)獨(dú)自開(kāi)發(fā)、制造和銷(xiāo)售隨著時(shí)代的變遷而不斷發(fā)展的多種電子元器件,為社會(huì)作出貢獻(xiàn)。村田制作所主打產(chǎn)品陶瓷濾波器和振蕩子市場(chǎng)占有率為65-70%,振動(dòng)傳感器則占有90%的市場(chǎng)份額,系該領(lǐng)域的霸主。村田制作所的主要產(chǎn)品有:· 獨(dú)石陶瓷電容器· SAW濾波器· 陶瓷振蕩子· 壓電傳感器· 陶瓷濾波器· 壓電蜂鳴器· 近距離無(wú)線(xiàn)通信組件· 連接器· 隔離器· 介質(zhì)濾波器· 電源,電路組件· EMI靜噪濾波器· 電感· 傳感器· 電阻器等等收起

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