不斷創(chuàng)新鑄就智能的可持續(xù)能效利用藍圖
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- 發(fā)布時間:2024-11-02 11:41
文/ 張瑾
近日,著名半導體企業(yè)安森美(onsemi)參加了深圳國際電力元件、可再生能源管理展覽會(PCIM Asia2024),并在展會期間舉行了主題為“創(chuàng)新,為了更美好的未來”的媒體交流會。會上,安森美分享了智能電源和智能感知,以及可持續(xù)發(fā)展等內容。通過創(chuàng)新的技術產品和解決方案,安森美不僅能賦能企業(yè)提升其智能化水平,還從節(jié)能減碳的角度,為企業(yè)創(chuàng)建可持續(xù)生態(tài)提供助力。
以技術創(chuàng)新創(chuàng)造更可持續(xù)的未來
安森美最初是1999年從摩托羅拉公司分拆出的業(yè)務之一,創(chuàng)立至今已有25年。經過多年在半導體領域的耕耘,安森美發(fā)展出了多元化的產品陣列,在全球九個國家和地區(qū)設有制造工廠,擁有37000多種產品組合。2023年,安森美總體營收達83億美元,整體交付量達到500億顆,是全球半導體市場上重要的參與者之一。
在全球工業(yè)4.0以及智能制造浪潮的推動下,安森美主要以三大類別的智慧化解決方案,來構建起可持續(xù)化的生態(tài)系統(tǒng):
首先,在碳化硅領域,安森美2024年收入增長速度達到市場增長速度的兩倍,同時還實現(xiàn)了完全的垂直整合大規(guī)模制造能力,這也意味著從傳統(tǒng)粉末-晶圓-器件-制造-封裝,公司實現(xiàn)了全供應鏈的覆蓋。
其次,在硅功率器件的角度,安森美的市場份額也在不斷增長,在當前市場中排名第二。其功率IC通過柵極驅動器的優(yōu)化,能進一步優(yōu)化系統(tǒng)性成本,從而帶來更加完整的電源解決方案。
最后,在智能感知方案領域,安森美在工業(yè)以及汽車行業(yè)擁有領先的市場份額,在機器視覺細分市場也實現(xiàn)了長足的發(fā)展。同時在ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))領域,其市場份額達到68%,在工業(yè)市場領域市場份額達到了27%。
“在亞洲范圍內,有諸多人口超千萬的特大城市,而亞洲在電動車以及機器人設備的普及方面,也在全球領先。”安森美模擬與混合信號事業(yè)群戰(zhàn)略業(yè)務發(fā)展副總裁Auggie Djekic指出,“在經濟和社會發(fā)展快速進步的背景下,亞洲市場對電力的需求巨大。在亞洲地區(qū),其整體電力消耗和世界其他地區(qū)基本持相當水平。”
在 Djekic看來,技術的發(fā)展是偉大的,但與此同時,技術的發(fā)展也會對全球氣候產生影響,如果沿著原有的能源軌跡繼續(xù)前進,如何實現(xiàn)更高的能源效率和可持續(xù)發(fā)展就是必須要解決的問題。他認為,合理完善的流程和控制是解決該問題的關鍵。
“很多產品的好處和技術進步是沒有辦法有效整合到可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)當中的,而安森美模擬和混合信號事業(yè)群的主要工作,就是能夠實現(xiàn)高效功率器件的感應控制和連接,從而將其組裝,進入到一個智能系統(tǒng)當中,實現(xiàn)可持續(xù)性的系統(tǒng)建設。”Djekic對此解釋道。
高能效,可持續(xù)生態(tài)
在智能感知領域,安森美高精度的模擬前端(AFE)可以和全景網(wǎng)絡的算法進行集成,允許處理在工作流以及流程當中的相關數(shù)據(jù),從而幫助識別和預測未來可能出現(xiàn)的故障狀況。通過這樣的做法,可以不斷地提高工廠的運行時間,減少停機時間,從而提高工廠的生產效率。
此外,安森美擁有的智能驅動器和控制器,也能更好地學習和適應系統(tǒng),從而提升系統(tǒng)的整體性能。同時,其智能連接解決方案還能將之前的標準和當前現(xiàn)代化的解決方案串聯(lián)在一起,從而幫助支持軟件定義的解決方案。
以感知方案在工廠中的應用為例,通過圖像、電感式、超聲波等傳感技術,人們可以感知、處理數(shù)據(jù)并控制最終數(shù)據(jù)的產出,從而保障員工實際操作作業(yè)時的安全,幫助工廠提高生產力。而且,這種方式不管是在整個工廠還是單個機器人,甚至電動的自動駕駛汽車當中,都同樣適用。
如何通過智能控制進一步提高能效?“我們通過設計、開發(fā),進一步地創(chuàng)新功率器件,并與模擬和混合信號小組的解決方案相結合。由此,我們還開發(fā)了自適應的柵極驅動器,以及自適應的控制算法,它們的緊密耦合能夠幫助進一步地提高功率器件的性能。”Djekic總結,“因此如果能夠將功率器件和智能控制解決方案實現(xiàn)緊耦合,我們就能夠有機會實現(xiàn)工序的控制和保護功能,從而實現(xiàn)更高效率的運行,以及更高水平的系統(tǒng)安全性和可靠性。”
“同時,通過創(chuàng)建饋電以及功率器件的感知,驅動器和控制器,來實現(xiàn)提高能效的目標,隨著時間的不斷推進,它們還有自學習和自適應的功能,能夠不斷提高系統(tǒng)效率和可靠性。”Djekic進一步解釋道。
以另一種類型的智能控制為例,企業(yè)可以利用傳感技術來收集外部世界的某些數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)和精密的調度數(shù)據(jù)相結合,再使用AFE將真實世界中的信號轉換成電信號,通過計算能力對這些電信號進行處理。由此,模擬信號會被饋送到微處理器,以及神經網(wǎng)絡的DPS當中,這樣相關人員就能處理這些信號,并識別和適應周圍的環(huán)境,從而帶來完整的閉路循環(huán)。
智慧互聯(lián)是當前大部分工廠正在經歷的革新:對現(xiàn)場系統(tǒng)進行重新設計和重新構想,旨在進一步提升從傳感器到服務器的可見性。
“安森美有基于10BASE-T1s的標準以太網(wǎng),能提升從傳感器到服務器的數(shù)據(jù)可見性,幫助工廠進一步地提升產力,減少時間,從而真正實現(xiàn)和部署軟件定義工廠的概念。當進行多產品生產時,企業(yè)無須對硬件進行重新配置,需要做的僅僅是對工廠的軟件算法實現(xiàn)更新就可以。”Djekic指出:“從傳統(tǒng)的人工智能到數(shù)據(jù)中心到電動汽車到工業(yè)自動化,包括現(xiàn)在的移動機器人,安森美通過強大的技術融合,能夠以更有效的方法來進一步地處理電力以及電源等相關信息。通過將所有環(huán)節(jié)相互連接,構建一個更加美好、更可持續(xù)發(fā)展的未來。”
記者按
對于整個大行業(yè)而言,節(jié)能增效、可持續(xù)發(fā)展都是大多數(shù)企業(yè)孜孜以求的目標之一。如何實現(xiàn)更高效的能源利用率,更長久以及可持續(xù)的發(fā)展方向?前路艱辛,可能還有許多技術、成本、材料等各方面挑戰(zhàn)需要攻克。但是對于探索在這一領域的每一個參與者而言,積跬步才足以至千里,當前的每一項進步都有可能衍生出一片全新的領域,從而,更靠近我們所期待的美好未來!
