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    [导读]从工业1.0到工业4.0的进化之路,从动物和人力到机械制造再到智能制造,这一市场更新的速度是惊人的。自从步入智能制造的工业4.0时代以后,据权威部门统计,这一市场规模至少拥有6000亿美金。庞大的体量之下,带来的挑战也是巨大的。

    从工业1.0到工业4.0的进化之路,从动物和人力到机械制造再到智能制造,这一市场更新的速度是惊人的。自从步入智能制造的工业4.0时代以后,据权威部门统计,这一市场规模至少拥有6000亿美金。庞大的体量之下,带来的挑战也是巨大的。

    首先,现今的应用趋向于多样化,一个应用下通常拥有许多子应用;另外,正因如此多样化的市场,使得非标准化的产品层出不穷;值得一提的是,产品非标准化导致的最大的结果就是哪怕这一需求仅有2000万美金,但实际对单一产品需求量可能仅有2万片,小批量定制化产品需求越来越大,对于厂家可持续性和投资回报上就会存在很大的挑战。

    那么如何面对这种挑战?作为工业市场的领导者的意法半导体ST于今年9月展开了“意法半导体工业巡演2019”,21ic中国电子网记者受邀参加此次发布会并对ST工业市场的战略及重点应用进行采访。

    现场,意法半导体亚太区功率分立和模拟产品器件部区域营销和应用副总裁沐杰励FRANCESCO MUGGERI进行了主题为“ST工业终端市场战略及重点应用”的演讲。亚太区功率分立和模拟产品部市场系统工程及战略项目总监 ALLAN LAGASCA,大中华区功率分立技术产品市场总监GIANFRANCO CALABRO,功率分立和模拟产品器部件营销总监林啟興SAMUEL LIN,亚洲区功率分立和模拟产品器件部市场总监匡磊MICHAEL KUANG现场为记者解答相关问题。

    (从左到右)ALLAN LAGASCA, GIANFRANCO CALABRO, 沐杰励, 林啟興, 匡磊

    图1:(从左到右)ALLAN LAGASCA, GIANFRANCO CALABRO, 沐杰励, 林啟興, 匡磊

     

    IDM模式在定制化需求上的优势

     

    上文所述挑战中,种种因素导致定制化需求愈发强烈,ST作为一家IDM公司,能够将全球不同客户的需求整合到一起。

    MUGGERI表示,在此方面的挑战中,拥有混合信号的芯片和可复用平台,混合信号芯片既有数字部分,亦有模拟部分,内部可通过编程定制化需求。另外,在生产方面,可在最终的测试环节中,通过测试的不同实现不同的功能。

    值得一提的是,ST在商业化方案及合作上可通过IDM公司独特的优势定制工业专用的芯片。ST表示,正因对更懂应用,所以可以设计出适应不同需求的产品,并且不需要任何设计上的修改,只需在生产最后一步进行金属层修改,而对金属层修改是很容易的。

    IDM厂商所具有的优势是“肉眼可见”的。一方面,如今工业市场与半导体市场通常单纯拥有硬件是不够的,还必须拥有相关软件还有整体的生态,这样才能使得产品更加安全、智能,器件才能发挥最高的能效。

    另一方面,对于其他厂商来说,可能在某一领域具有极佳的技术能力,但服务于工业市场需求的是整体的方案,因此需要和许多半导体公司进行合作,非常费时费力。据MUGGERI介绍,ST作为IDM公司,能够提供工业市场所需的所有工艺,并且通过整体的解决方案安全可靠性更高,这就是作为IDM模式厂商在市场上的独特优势。

    工业市场的挑战与ST的差异化解决方案

    图2:工业市场的挑战与ST的差异化解决方案

    举个例子来说,如下图3中所示,中间这款芯片采用的是模拟和MOSFET组成,ST可以通过相关技术将这款芯片的一部分改造成图左芯片中的隔离驱动或是低压控制,以此来实现不同功能。在少于3-4月的时间内,客户就可获得适应客户需求的一款芯片。得益于ST完善的产品工艺线和技术,产品将独具创新和差异化的特性。

    异构集成作为ST的技术焦点

    图3:异构集成作为ST的技术焦点

     

    面向工业市场的战略目标

     

    现场,MUGGERI表示,如今ST在工业市场策略是:

    1.     成为工业嵌入式处理器领导者

    2.     在工业模拟器件及传感器领域加速发展

    3.     扩大工业电力及能源管理规模

    4.     加速工业OEM客户开发

    ST的战略目标

    图4:ST的战略目标

    除此之外,意法半导体ST的战略目标市场还包括汽车、个人智能电子设备、通信设备、计算机及外设等。

    目前电子行业着重关注的5G方面,在5G手机和基站方面ST有非常宽的产品线,能够服务于客户,适应工业市场带来的挑战。MUGGERI 现场对记者表示,“针对大型客户时,我们不仅可以提供ST相关的标准产品,同时也能够将这些工艺提供给相关企业,包括BCD、FDSOI、RF SOI,这些都是针对数字和射频的工艺。”

    ST产品组合助推战略性需求趋势

    图5:ST产品组合助推战略性需求趋势

    在电力和电源主要应用方面,MUGGERI表示,诸如数字电源、照明、电表、无线充电、充电站、太阳能和储能方面,ST均拥有相应的工程师进行对接。

    电力和电源主要应用

    图6:电力和电源主要应用

    在功率与电源管理方面,ST有一系列产品,可从小功率的模拟方案到大功率的数字方案,同时也拥有集成数字和模拟的混合方案。

    而作为第三代半导体最重要的材料碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)方面,据MUGGERI介绍,ST不仅拥有分立器件,同时也拥有驱动集成的整体的方案。得益于全球知名电动厂商合作,ST的碳化硅(SiC)在汽车行业是非常领先的。目前碳化硅(SiC)的MOS已量产3-5年。

    那么在这一市场,ST究竟投入和关注到何种程度?碳化硅(SiC)在过去3-5年一直处于基材短缺的状态,作为行业领导者,ST于今年上半年宣布正式并购碳化硅基材公司Norstel,而本月起,ST将在意大利Catania工厂旁兴建基材的公司。另外,MUGGERI表示,中国市场作为ST的重点,也将着重进行发展。

    ST SiC(碳化硅)

    图7:ST SiC(碳化硅)

    在马达驱动和电机控制方面,ST可提供家用电器、工业电源和工业工具,包括工业马达、消费类机器人。而在我们身边可以接触到的扫地机器人,据MUGGERI介绍,ST拥有整套的硬件软件可直接提供整体方案。截止到去年,在整个市场中ST销量已经达到10亿。

    另外,据Samuel介绍,USB Type-C几乎用在大多数的产品之中,未来产品也将围绕这种接口进行。不仅是家用,在工业上也会大规模应用,所以从工业到家用整体设计已达到100瓦,随着设计的提升,ST在USB Type-C整体安全性设计上拥有更人性化的设计,保护机制的设置让家用更加安全。

    ST在智能电机控制方面的解决方案

    图8:ST在智能电机控制方面的解决方案

    在自动化方面和家居和楼宇方面,ST也可以提供全面的产品线,具体诸如整个系统所用的协议栈,另外,针对高算力应用,最新基于Linux开发H7和MCU,在开发方面也极具便利性。

     

    中国市场对于ST是尤其重要的

     

    据悉,意法半导体(ST)在2018年收入为96.6亿美元,同比增长15%。在技术方面,拥有约7,400名研发和产品设计人员,约18,000项专利,约9600个同族专利和约550项新专利申请(2018年)。

    而在工业自动化方面,ST拥有了超过30年的经验,据MUGGERI表示,中国市场对于ST是尤其重要的,据ALLAN表示,射频方向上,针对5G通信市场在中国已有相关合作伙伴。

    值得一提的是,ST在中国或大中华区的应用了解非常深入,在中国和整个亚太地区拥有三个应用中心,并且大部分工程师都在中国和大中华区,助力中国市场的发展。

    这三个应用中心分别为电力电源、工业自动化、马达电机控制,这些应用中心都是将ST的所有产品整合在一起,据介绍,ST这种方式主要是将产品和方案整合,从应用角度出发解决不同方面的方案。

    1984年,意法半导体(ST)在中国设立了第一个办事处,成为首批在中国设立营业机构的国半导体公司之一。如今已拥有完整的产业链的战略部署,包括深圳的1家大型制造工厂和1个设计中心,4个专门的技术中心(上海、深圳、北京、西安),全国16个办公室以及5,000名员工,分布在市场销售、技术研发、技术中心、生产制造、供应链管理和各种支持职能。如今,中国已成为意法半导体亚太区业务的重要部分。

    作为意法半导体增长最快的地区市场,意法半导体在中国地区建立起强大的渠道基础设施,其广泛的产品组合特别适合渠道分销模式。另外,通过与国内知名学府、汽车制造商和其他合作伙伴建立各种类型的联合研发实验室,为中国培养下一代工程师。

    ST坚定专注系统级解决方案

    图9:ST坚定专注系统级解决方案

     

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