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意法半导体:专注工业市场,做电力、能源、电机控制领域的领导者

《名企发布会动态》
2020-06-23 09:29 来源:电源网原创 编辑:咩咩

意法半导体(ST)作为行业领先企业,其战略发展始终备受关注。ST是如何在行业内持续领先、又将如何加强其领先地位,以及目前市场战略实施执行的情况,让很多朋友充满了期待。

ST有四大终端市场:汽车;工业;个人电子设备;通讯设备、计算机及外设。意法半导体亚太区功率分立器件和模拟产品部区域营销及应用副总裁沐杰励(Francesco MUGGERI)表示,针对这四大市场,ST制定了不同的市场战略。而对于工业市场来说,ST专注于高增长的工业应用,其营销活动主要集中在制造和加工、电力和能源、医疗电子、楼宇自控等市场。

MUGGERI先生介绍道:“我们在电机控制领域有着强大的市场地位,低压电机驱动芯片销量超过10亿颗,智能电表芯片出货量超过1.2亿,工厂自动化智能电源开关销量超过10亿。”这样的数据强有力地证明了ST在IGBT和高压 MOSFET市场的关键地位,巨大的市场份额让ST为亚洲制定了特别的工业市场战略。

意法半导体:专注工业市场,做电力、能源、电机控制领域的领导者

电力与能源

ST为直流充电桩及工业用电提供领先的解决方案,基于成熟创新技术,并以他们丰富的电源管理经验为后盾通。ST在电力和能源市场上想要通过创新的直流充电站解决方案成为市场领导者,那么就少不了新产品15 kW双向PFC、65 W Type-C™手机和个人电子产品充电器的参与。

15kW双向PFC——PFC表示功率因数校正。首先,该产品支持用SiC产品和数字控制器,也就是STPower和STM32内核开发设计PFC产品,这是一个重要的解决方案,因为能够把能效提高到更高水平。对比类似的解决方案,例如用IGBT开发的解决方案,ST的SiC产品能够将能效提高0.5%。“这似乎是一个很小的数字。但实际上,这不仅仅是数字的问题。首先,当能效接近100%时,提高0.5%并不是那么容易,所以,这是一个很大的节能改进。”MUGGERI先生补充道。

其次,该产品从尺寸和成本对被动器件的优化十分明显。最后,因为STM32G4计算性能很强,ST启用了数字化控制解决方案。同时,因为改用MOSFET SiC技术、电隔离驱动器和其它组件,例如模拟器件、温度传感器和VIPer转换器,提供出色的解决方案便不在话下。

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65 W Type-C™,是一款具有创新性的产品。首先,它启用了GaN FET SiP。其次,它使用了SiP作为控制器和整体解决方案的驱动器,它能够实现更高的能效,根据工作条件,可达到93%-94%。该方案真正令人震撼的是,它能够给市面上在售的普通手机充电,充满电用时少于30分钟,这意味着它可以在30分钟内为手机充满电。

同时,这个方案的尺寸仅有5x3x1.6 cm(长x 宽x 高),小到令人惊叹,高度可能比2个iPhone加在一起还要小。

MUGGERI先生表示:“我们也在投资GaN HEMT系统级芯片。对于GaN封装,我们有一份清晰的产品路线图,涵盖充电器和其它看重功率密度的所有设备和应用。我们还有一个非常清晰的GaN分立器件市场战略,瞄准3mΩ-120mΩ电阻区间的100 V和650 V两块市场。对于SiP设计,我们有STM32G4、GaN解决方案和电隔离栅极驱动器等产品,目前除了ST,市场上没有一家公司能全面拥有这些技术,以及将其集成在一个封装内的能力。”

电机控制生态系统

ST基于创新技术提供广泛的电机控制生态系统。据了解,ST的产品组合具有相当强的优势,同一种解决方案有多达7种架构支持。针对1.5kW至2kW的空调,ST提供了4种不同的架构。第一个架构是完全分立的解决方案,可以让客户以他喜欢的方式设计板子布局;第二个采用ACEPACK模块,可用3个模块处理高功率,这使ST能够通过紧凑型解决方案提供更高的功率,如果空间有限,还可以使用双模块MOSFET解决方案;此外,ST还设计了另一种架构,在STM32内核外围集成驱动电路以及该分立解决方案,这实际上是一种针对空间稍小应用优化的解决方案。

同时,ST技术创新中心也开发了2kW和3.5kW等解决方案,以及其他功率级别空调适用的开发工具包。面对中国从7月1日起强制实施极其严格的新空调系统能效标准(A+),ST提供的解决方案可以完美地满足这个需求,并能够有效节约成本。“1.5 kW双电机驱动器。这款产品已经上市,客户可以在线购买。一个MCU能够同时驱动两个电机,非常经济划算。”MUGGERI先生介绍道。

针对传统的冰箱市场,ST的解决方案能够降低振动和能耗,这意味着可以减少元器件占用的空间。合理的空间设计是尽可能将所有冰箱空间分配给食物存放,而不是电子元器件,因此,该解决方案和STM32生态系统非常适合设计最强大和最好的冰箱。此外,ST还提供了丰富的IGBT产品来完善其冰箱产品线。

意法半导体:专注工业市场,做电力、能源、电机控制领域的领导者

据透露,IGBT 沟栅场截止技术是ST的最大的投资项目之一,其市场占有率也是相当大的。举个例子,当你打开空调、冰箱和洗衣机的机箱时,你可能会发现有五分之一的产品在使用ST的技术。针对多个功率等级的封装问题,ST将电动机的功率分为30w、150Kw、250kW,来提供广泛的封装来满足客户需求。同时,ST在家用电器领域保持业界领先地位,也是得益于提供了多种封装和功率选项的SLLIMM系列产品。该系列产品具有高功率耗散、高灵活性、高效率的特性,可提高产品的可靠性和稳定性以及改善可制造性和PCB布线。当客户需要缩小方案尺寸并限制空间体积时,可以通过使用多种SLIMM封装,包括nano SMD系列、SLLIMM nano 第二代系列等产品组合来实现。

另外,ST的智能电机控制拥有广泛的产品组合,支持从步进电机、直流电机到BLDC的各种电机。在数字控制和模拟控制方面,可以提供系统级封装和嵌入式智能方案,功率密度高达500W /cm2。从低功率到高功率,从数字控制器到模拟控制器,从内部嵌入式开关MOSFET到使用IPM的扩展MOSFET,ST皆可提供丰富的产品组合以及两种出色的技术:STSPIN和STDRIVE。

关于驱动器,MUGGERI先生重点介绍了STSPIN32F0:“第一个是最高45V的低压驱动器,用于电池供电的解决方案,也可以用于设计某些电动工具或小型家电。此外,我们还有最高电压600V的高压产品,最高电压250V的中压产品,这些板子覆盖多个电压区间。宽输入电压意味着控制内部MCU有多种可行方法。单电阻和三电阻电流检测意味着可以在不同的拓扑内驱动外部单相或三相电机。这个方案和基于STM32的方案有些不同,如果使用STM32,则需要标准组件和内部尺寸大于38 mm X 38 mm的电路板,而这个方案可能只需要17 mm X 17 mm的面积,面积减少约80%。因此,对于关注空间问题的应用,例如机器人和无人机,这个方案是非常理想的。如果需要减小冰箱等大家电的尺寸,这个方案也可以提供非常灵活和优化的性能。”

通过提高运动传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器和语音控制/麦克风的感测水平和智能水平,ST一直在不断地推动家电技术的发展,这也使他们的产品能够持续进步,从而在竞争对手中脱颖而出。

意法半导体作为电机控制市场的领导者,目前专注家电市场,但不局限于家电市场。希望在电力和能源市场上,ST能挖掘更多商机、实现更多创新。

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