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【回顾与展望】安森美半导体聚焦“新基建”领域推动高能效创新

——半导体厂商共话“新基建”的2020与2021
2020-12-31
作者:王洁
来源:电子技术应用

2020年注定是不平凡的一年,新冠疫情突如其来,扰乱了我们正常的学习、生活、工作,对全球经济也造成了巨大的冲击。与此同时,“新基建”在这一年频频被刷屏,成为中国经济的一大“热词”。

4月20日,国家发改委首次明确了新型基础设施的范围,包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三个方面。5月22日,“新基建”正式写入政府工作报告。《报告》提出:“加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展 5G 应用,建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级。”当前,官媒盖章的“新基建”主要包括七大领域:5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。

近期,《电子技术应用》邀请了具有广泛代表性的多家半导体厂商,一同就“新基建”的话题,回顾2020、展望2021!


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安森美半导体中国区销售副总裁 谢鸿裕(Roy Chia)

问题1.2020年,我国的“新基建”战略对于半导体行业带来了哪些主要影响?

谢鸿裕:新基建带来了可持续增长的新动力并带动半导体产品技术升级创新,应用终端的升级和产品迭代对芯片数据处理能力、传输带宽、存储能力等提出了更高要求,同时促使行业构建良性生态。

 

问题2.贵公司如何看待“新基建”?对于公司业务在“新基建”领域的发展,有哪些专门的策略和举措?

谢鸿裕:新基建将持续推动创新,促进新兴技术和产业发展,培育新经济增长点。新基建领域都是安森美半导体聚焦的策略增长领域,安森美半导体将抓住这利好政策带来的机遇,充分发挥在半导体的技术、品质、规模、运营、供应链和客户群的优势,推动新基建领域的高能效创新。

 

问题3.对于2021年“新基建”对半导体行业的影响,有哪些分析和预判?

谢鸿裕:中国国家十四五规划中明确提出将加快新基建进度,大力支持发展半导体,尤其是第三代宽禁带半导体。半导体作为很多应用的基础,将引领新一轮创新。

 

问题4.对于“新基建”所涉及的以下具体领域(5G、工业互联网、人工智能、数据中心、新能源充电桩、轨道交通、特高压),请从以下三方面回答:

(1)该领域的发展对半导体行业带来了哪些机遇和挑战?

(2)贵公司在该领域有哪些产品、解决方案及服务?

(3)2021年有哪些新的半导体技术及产品有望在该领域得到较大发展?

谢鸿裕:5G和人工智能(AI)的两个大趋势将处于技术创新的最前沿,并开始以有趣的方式融合。AI将用于识别大量数据中的模式,快速解决复杂问题,耗尽可能的迭代并得出解决方案,而这要比人类快得多。 如果AI是“内容”,那么5G则是“方式”。驱动AI所需的信息量将无处不在。 万物互联的物联网(IoT)、 5G的扩展将使生成的数据量呈陡峭上升趋势,供高能效数据中心处理。而5G是将数据从其起点移动到需要的地方的超高速骨干。5G传输的数据大部分最终会存储在云中,服务器和算法便可以利用这些数据来优化我们的世界。而所有这些感知、传输和计算都需要电源半导体。安森美半导体提供电源管理应用于数据中心和企业应用的中央处理器(CPU)/图形处理器(GPU)/网络处理器(NPU),提供中压 MOSFET应用于 5G 基础设施市场和数据中心的电源管理,包括先进的碳化硅(SiC)方案,以实现更高能效和功率密度。为最大化数据中心能效,高能效的云电源方案至关重要。安森美半导体的云电源方案比竞争方案高0.5%的能效,令超大规模数据中心使用寿命期内节能约3800万美元。

AI对更高像素分辨、理解和判断能力的传感器的需求提升,同时需要降低功耗。安森美半导体具有全面的感知模式,为AI的视觉系统提供高性能图像、激光雷达、毫米波雷达、传感器融合的深度感知,并以3D成像、高光谱和多光谱成像为未来的方向,把未来的挑战移植到摩尔定律,用半导体的方法来解决,从而推动AI的进步。

IoT涵盖很多细分领域,如智能家居、资产监控、工业自动化、智慧零售、智能物流、智能楼宇、智慧医疗等等,承载了大数据、云计算、边缘计算和人工智能等技术。安森美半导体提供广泛的IoT赋能方案,包括联接、感知、高能效电源管理、控制和保护等构建模块和可配置的节点到云的平台,推动各细分领域的创新。

随着新能源汽车配合节能减排趋势的发展,消费者期待充电桩达到更高的峰值能效以节省充电时间和增加续航里程。随着功率增加和速度要求的提高,对MOS和 SiC的需求越来越强。中国是目前世界上电动汽车发展最快的国家之一, SiC功率方案有助于提高电动汽车的能效,实现环境可持续发展的目标。采用SiC方案将比硅方案小10倍,充电时用电量少60%,达到99%的峰值能效。安森美半导体为电动/混动汽车及充电桩提供宽广的符合车规的方案,包括高性能MOSFET、IGBT及SiC产品阵容,实现更高能效、更环保、更快、更小、更轻、更高性价比和更快冷却的优势。

针对特高压,基于 SiC、氮化镓(GaN)的第三代宽禁带半导体材料突破硅的性能,如SiC比硅介电击穿场强高10倍,电子饱和速率高2倍,能带隙高3倍,热导率高3倍,非常适合太阳能和服务器电源等高压、高频的应用场合。安森美半导体具备独一无二的宽禁带生态系统,包括650 V SiC 二极管、1200 V SiC 二极管、1700 V SiC 二极管、650 V SiC MOSFET、750 V SiC MOSFET 、900 V SiC MOSFET、1200 V SiC MOSFET、1700 V SiC MOSFET、GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)、GaN驱动器等分立器件及模块,乃至仿真模型及软件设计,且所有SiC都符合车规,并结合垂直整合和开放供应链,以确保持续的成本改善和供应的连续性以支持预期的增长。未来,安森美半导体将持续大幅地在宽禁带领域进行持续投入和生态的运营,并和业内重点客户建立紧密的合作关系,包括联合实验室、共同开发等形式。

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