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关于半导体行业技术趋势的市场回顾与前景展望


作者:Mitch Little    时间:2012/1/11 9:29:01  来源:《新电子》2011-2012年度跨刊   

技术继续向我们生活的方方面面进一步渗透包括计算、工业/制造、移动技术例如电话和平板电脑、医学进步以及可再生能源例如电动汽车。尽管隶属这些行业的应用已经颇为丰富,但仍有巨大的扩展空间。

 

半导体继续充当所有这些扩展领域的创新推动力。实际上,其中许多行业在很大程度上依赖于半导体公司的健康发展。考虑到这种行业扩张以及在中国市场运营的半导体公司数量,半导体行业很有可能在下一个十年产生重大影响力。但能否取得成功仍然取决于该行业是否了解市场趋势以及客户面临的挑战,能否利用前沿技术引领市场。  

 

挑战

嵌入式系统设计师面临的最大技术挑战依然是缩短新创意的上市时间和确保新创意不断涌现。在某些特定领域,他们面临的具体挑战源自客户对功能更高、外型更小、功耗更低而使电池续航时间更长以及显示技术更直观的产品的需求,而这些需求正逐渐从传统消费类电子应用转向广泛的嵌入式应用。

 

用户总是希望他们购买和使用的所有产品都拥有改进的界面。这包括对触摸传感界面,以及可实现更大、更亮和更优质显示屏的技术的期望。

 

iPhone®和iPad™就是这样的例子。尽管消费类产品的价格不断下降,但客户更加期望和要求高质量的用户体验。同时,便携式电子产品越来越先进,计算能力越来越强,这对电源系统提出了苛刻的要求。通常,这些系统采用电池供电。为了提供足够长的应用运行时间,必须降低系统功耗。

 

电源系统的发展和进步是推动这些应用增长的关键所在。然而,降低功耗同时提供可接受的性能是一项极具挑战性的任务,因为低功耗和高性能彼此对立。因此,低功耗技术的开发对于推动这些应用的增长起着至关重要的作用。

 

技术趋势

一般来讲,半导体市场的增长依赖于使日常设备变得更加智能。例如:

 

·         对智能能源的推动这不仅涉及更高能效的电源转换还包括在电机控制和照明等应用中对更智能的能源的使用。

 

·         环境方面的考虑事项不仅限于能效,因此在可减少电池使用的低功耗设备以及旨在减少排放的小型发动机点火控制这两个开发方向上,还有很大的发展空间。

 

·         通过无线和有线通信协议实现的连接。

 

·         在应用中采用具有图形显示和触摸传感的人机界面,而不仅仅局限于现有的平板电脑和手机。

 

 

能效

鉴于所有这些新出现的要求人们普遍认为半导体公司的大部分增长将来自与能源相关的低功耗技术包括电信、汽车、工业和消费类电子市场中的应用。特别是能够更智能地使用能源的技术将具有更大的发展空间,这包括数字电源控制和数字电源转换、数字照明、电子电机控制以及数字控制在太阳能逆变器中日益广泛的应用。此外,对于使消费者能够监控功耗的技术以及部署在新兴智能电网中的技术(例如高级计量设备)也在不断的发展。

 

 

 

图1:技术如何使家庭更智能地使用能源的示例。

 

Pool Pump

水箱泵

Plug-in Vehicle

电动汽车

Smart Energy Display

智能能源显示

Smart Thermostat

智能恒温器

Smart Meter

智能电表

Battery Storage

蓄电池

Air Conditioner

空调

 

 

可再生能源

可再生能源是另一个增长和创新领域。可再生能源以多种形式实现例如氢电混合动力汽车和太阳能电池。在许多国家,利用可再生能源的商机主要可分为三类——测量、保存和采集。世界上的石油资源终将枯竭。我们必须不断努力开发太阳能这种始终存在的能源。与此同时,我们必须集中精力开发使个人和公司能够测量和保存能源的技术。开发用于家庭、工业和公共事业的技术将有很大可能促进“智能电网”的蓬勃发展。

 

医疗创新

最后,医疗创新也将带来众多良机,包括家庭保健和远程医疗、便携式诊断设备以及一次性医疗电子仪器。在未来10年里,我们将看到半导体在外科和分析仪器、、便携式可穿戴及植入式医疗设备,以及可降低成本的远程医疗(患者将由低成本区域的医疗从业人员诊疗)中的应用将明显增加。 

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