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汽车前照灯明星产品焕新升级，亮度更胜一筹

第三代新型表面贴装式LED已成为业内备受推崇的前照灯光源。此次升级搭载全新芯片，亮度较第二代产品提升16%，同时保持相同尺寸，便于车灯制造商轻松升级前大灯、日间行车灯及前雾灯。 OSLON® Black Flat S系列LED已成为四轮与两轮机动车前照灯的首选光源。这主要得益于其坚固耐用的黑色引线框架QFN封装设计，该设计既适用于自动化SMT组装，又能为反射式灯具提供卓越的对比度。汽车前照灯市场竞争日趋激烈，制造商们不断探寻通过减少LED使用数量、提升发光效率来降低成本的途径。为延续这一明星产品系列的辉煌，艾迈斯欧司朗推出全新第三代OSLON Black Flat S。新产品在保留黑色引线框架封装传统优势的同时，实现了性能与机械规格的全新升级。全新第三代产品搭载最新的UX:3芯片，将单芯片的典型亮度从第二代产品的395lm（条件为1A/25°C）提升至460lm。其性能与汽车前大灯所用的OSLON Compact PL第三代产品相媲美，而新一代OSLON Black Flat S系列则因更高的流明/欧元性价比，更适合用于成本敏感型前大灯设计。与前代产品相同，OSLON Black Flat S第三代产品也将推出一、二、三及四芯片等多种版本。此外，该产品封装与金属芯（铝制）PCB之间具有优异的热兼容性，从而确保前照灯系统拥有出色的机械与电气可靠性。得益于其封装中高效的铜基芯片散热结构，OSLON Black Flat S LED为汽车制造商提供了卓越的热管理解决方案。相较于第二代，第三代多芯片产品在封装高度上提供了更为严格的规格——0.49mm±0.06mm，与单芯片器件的高度相当。这一改进使得OEM厂商能够减小发射器与光学元件间的距离，进而实现更高效的光学耦合。同时，新产品继续沿用了汽车制造商在早期产品中极为看重的其他特性，包括均匀的光束分布以及稳定的角度色差表现。除亮度提升16%外，艾迈斯欧司朗在第三代产品的机械、电气及光学规格上均与第二代高度一致。因此，早期产品用户可轻松升级为全新第三代产品，以提升前大灯、日间行车灯及前雾灯性能。目前，一、二、三及四芯片产品样品均已推出，预计2025年初将正式投入生产。

ams OSRAM

艾迈斯欧司朗 . 2024-12-24 1 960
2024年第三季度，中国大陆云服务支出增长11%

2024年第三季度，中国大陆云基础设施服务支出达到102亿美元，同比增长11%，重回两位数增长。AI正逐渐成为云计算采用的重要驱动力，越来越多的企业将AI功能嵌入基于云的应用程序中，以提升智能化水平并简化运营效率。例如，AI智能推荐和自动化运维等场景在多个行业中得到了更广泛的采用。本季度中国前三大云服务供应商的位置保持不变，阿里云、华为云和腾讯云继续占据领先地位，共同占据70%的市场份额。同时，以中国电信为首的运营商也在寻找拓展云服务市场份额的差异化切入点，尤其是在特定行业解决方案和区域化服务中。在2024年第三季度，由合作伙伴驱动的云收入保持稳定，占总市场收入的26%。随着AI生态系统的不断扩展，这一比例预计将增长，以满足各行业对集成解决方案和合作需求的增加。 2024年第三季度，中国领先的云计算提供商顺应全球趋势，大幅增加了对AI基础设施和高性能计算的投资。这些举措反映了在生成式AI和其他前沿应用的推动下，对大规模人工智能模型训练和实时推理不断升级的需求做出的战略性回应。阿里云和腾讯云进一步增加资本支出，将资源投入到提升计算能力、可扩展性和效率方面。这些投资旨在巩固其在关键战略领域的地位，确保能在在日益以AI为驱动的市场中保持技术创新和竞争优势。市场环境的独特特征影响了中国在AI投资方面的策略。与美国云巨头的大规模、高强度的投入相比，中国云服务商采取了更加稳健和均衡的投资方式。这反映了中国AI应用当前仍处于探索阶段的现状，总体计算需求尚未完全释放。此外，中国AI初创公司的市场规模和计算需求相对较小，也促使市场扩展步伐更加谨慎。因此，尽管中国AI服务持续增长，其短期扩展预计将保持稳定且渐进的节奏。阿里云继续稳居中国大陆云市场的领先地位，占据36%的市场份额，第三季度同比增长7%，主要得益于其公共云业务的推动。其AI相关产品连续五个季度保持三位数收入增长，进一步巩固了其公共云的领导地位。目前已有超过30万家企业客户采用阿里云的AI基础模型“通义千问”来提升运营效率。在2024年7月的巴黎奥运会上，阿里云通过AI增强的广播技术，将巴黎的实时信号传输到全球200多个国家和地区的观众面前，展示了其技术实力。展望未来，阿里云宣布将大幅增加AI相关基础设施的短期投资，以满足AI模型部署所需的云计算和API服务日益增长的需求。华为云稳居中国云服务市场第二位，第三季度实现13%的稳健增长，市场份额达到19%。华为云在AI开发方面取得了显著进展，到目前为止，其解决方案已覆盖30多个行业和400多个业务场景。基于这一势头，华为云于2024年9月升级了最初于6月推出的盘古5.0模型，并推出了“1+N”盘古助手体系，以满足客户高频业务场景的需求。为进一步支持创新，华为云推出了AI创业赋能计划”，为AI初创企业提供最高达120万元人民币（约16.5万美元）的昇腾云上算力，进一步强化其生态发展和技术领先地位。腾讯云在市场中排名第三，第三季度市场份额为15%。AI需求的激增极大地推动了其GPU相关收入，目前已占其IaaS收入的10%以上。腾讯云AI相关解决方案被广泛采用，已为 400 多家领先的互联网公司提供服务。今年9月，腾讯云推出了“混元Turbo”AI模型，与上一代产品相比，其推理效率提高了100%，部署成本降低了50%，解码速度提升了20%。为进一步加强基础设施建设，腾讯云宣布投资 36 亿元人民币（约 5 亿美元）在印尼建设第三个数据中心，计划于 2030 年完工。

云计算

Canalys . 2024-12-24 2 865
内置升压开关电源的双H桥驱动器IC——ND1130系列

ND1130是一款采用Bi-CMOS工艺且内置升压开关稳压器的双H桥驱动器IC。它可以用锂离子电池和5V电源进行升压，还可以通过两个 H 桥驱动器驱动小型压电致动器和触觉装置。升压开关稳压器具有软启动功能，可限制通电时的浪涌电流。双 H 桥驱动器支持通道间独立的信号输入，从而提高了微控制器的可控性。其输入频率可高达300kHz，并在异常时可输出FAULT信号。应用场景1 压电制动装置应用场景2 触摸反馈装置 ND1130 Datasheet(E)

日清纺

NISSHINBO Micro Devices . 2024-12-24 915
2024年中国超1.46万家芯片公司倒闭，5.2万家新公司注册

2024年，中国芯片市场面临严峻挑战，呈现出两极分化的发展态势。一方面，行业下行周期中，倒闭潮持续蔓延。 Wind数据显示，自2022年到2023年，已有超过1.6万家芯片相关企业倒闭或注销，2024年新增的倒闭企业高达14648家。另一方面，2024年新注册芯片企业数量达52401家，尽管低于2023年，但显示出市场创业热情依然高涨。半导体行业的困境来源于多重因素的叠加。全球市场不确定性、宏观经济转型、贸易政策变化及去库存压力等，令消费电子、汽车和工业等关键需求领域增长乏力。尤其是汽车和工业部门，表现令人失望，制约了市场扩张。而消费电子领域则呈现出温和复苏迹象，但尚不足以扭转整体疲软趋势。据分析师指出，这一倒闭潮实际上反映了行业重组和内部优化的开始。许多企业通过裁员、减薪和削减成本，试图专注于核心产品和市场，以在竞争中生存下来。整个行业从裁员到完成洗牌，可能需要约两年时间。尽管市场面临巨大压力，新注册企业的涌现表明创业者对中国芯片市场的未来仍怀抱信心，尤其是在消费电子、汽车和人工智能（AI）等领域。此外，国内采购趋势增强为本土半导体企业带来一定机遇。主要国际半导体巨头如德州仪器（TI）、恩智浦（NXP）和英飞凌也对中国市场保持乐观态度。然而，行业竞争加剧也带来了更大的挑战。投资者和地方政府对芯片设计企业的支持逐渐减弱，使得初创企业在融资、吸引顶尖人才以及提升研发和运营能力方面面临困境。如果无法突破这些瓶颈，部分企业可能进一步落后于竞争对手，甚至引发新一轮破产和重组潮。随着马太效应愈发显著，2024年或将成为中国芯片设计行业的关键转折点。在重重压力之下，一些企业将找到新生路径，而另一些则不得不黯然退出。分析师认为，这种优胜劣汰的过程虽然残酷，但有助于提升行业整体竞争力，为未来的复苏和创新奠定基础。尽管前路充满挑战，中国芯片市场的韧性依然可见。从淘汰到重生，这一过程不仅是行业的洗牌，也是技术和市场的升级。在全球产业链竞争日趋激烈的背景下，中国芯片行业或将以更加成熟的姿态迎接下一轮周期。

裁员

芯查查资讯 . 2024-12-24 2 1 1w
美国宣布对中国传统芯片发起贸易调查

拜登政府周一（12月23日）宣布对中国制造的“传统”半导体进行最后一刻的贸易调查，这可能会对来自中国的芯片征收更多美国关税，这些芯片用于汽车、洗衣机和电信设备等日常用品。拜登政府官员表示，对中国成熟芯片“301条款”调查于当选总统唐纳德·特朗普1月20日就职前四周启动，将于2025年1月移交给特朗普政府完成。此举可能为特朗普提供一条现成的途径，开始对中国进口产品征收他所威胁的60%的高额关税。即将离任的总统乔·拜登已经对中国半导体征收了50%的关税，该关税将于1月1日开始生效。他的政府已经加强了对中国先进人工智能和存储芯片以及芯片制造设备的出口限制，并且最近还提高了对中国晶片和多晶硅征收的关税至50%。负责开展这项新调查的美国贸易代表办公室表示，此举旨在保护美国和其他市场驱动的芯片生产商，免受中国大规模增加国内芯片供应的影响。传统芯片采用较老、较成熟的制造工艺，广泛应用于大众市场。它们不包括用于人工智能应用的先进芯片或复杂的微处理器。数据显示，目前中国在全球成熟芯片领域的产能占比约30%，估计十年内会增长至46%。同时，这对于汽车领域有较严重影响，当前80%的汽车芯片需求在成熟制程。中国商务部对此表示强烈不满，并坚决反对美方的行为。中方指出，美301调查具有明显的单边主义和保护主义色彩，且之前类似的301关税已被世界贸易组织裁定违反国际规则。中国强调，美国此举不仅会扭曲全球芯片产业链供应链，也会损害美国企业和消费者的利益，是一错再错。同时中国商务部指出，美商务部不久前发布的成熟制程芯片报告显示，中国产芯片仅占美市场份额的1.3%。中国芯片对美出口，远低于自美进口。中国敦促美国尊重事实和多边规则，立即停止错误做法，并表示将密切关注调查进展，采取一切必要措施捍卫自身权益。

禁令

芯查查资讯 . 2024-12-24 14 3 2840
意法半导体 x Kernel：随时随地做神经扫描，开启便携医疗新时代

设想一下：所有患者都能定期接受脑部预防性扫描。理论上非常美好，但至今仍有问题待解决。例如美国即使投入全部MRI力量，都不足以完成对痴呆症的定期预防性扫描，更遑论其他病症。Kernel已然着手解决这一问题。 Kernel Flow是一款形似头盔的神经成像可穿戴装备，能收集医学所需规模的高分辨率数据。Kernel Flow扫描仅触及大脑皮层，即大脑编码多数认知能力的进化部分。挑战 ■ 设计非侵入性解决方案，确保患者在扫描过程中感到舒适，同时便于操作者操作■ 实现高性能图像处理与低功耗的完美结合■ 提供结合高水平片上处理的强大实用性和便携性■ 最小化数据传输带宽，实现数据丰富的系统级功能解决方案 ■ 时域近红外光谱技术，确保任何情况下都能进行稳健的扫描，同时提供丰富的信息■ 提升计算能力，将自定义算法硬编码至传感器中，以有效降低数据传输速率■ 意法半导体的技术节点，可确保高性能，同时满足Kernel在功耗管理方面的阈值影响 ■ 可随时随地进行医疗扫描■ 得益于新一代的计算能力，只需2%的成本，即可扫描大脑80%的区域■ 无论患者身在何处，该技术都可满足其需求，从而简化患者的就医过程让非侵入式扫描成为现实 Kernel实现Kernel Flow便携性和易用性之间的平衡，方便医疗专业人员使用。对于难以亲临诊所或接受MRI扫描的患者而言，这一点意义重大。为保证扫描过程的舒适度和医学准确性，Kernel必须找到高性能与功耗之间的完美平衡，而意法半导体的代工服务可帮助其实现这一目标。 Ryan Field博士，Kernel首席执行官兼首席技术官当我们着手构建非侵入式、基于光学的神经成像系统时，我们甚至不知道我们的愿景是否可能实现。经过严格的技术探索，我们发现了意法半导体成像代工的一大技术节点，这让事情出现转机。只需2%的成本，即可扫描大脑80%的区域回想2016年Kernel成立之初，除非出现医疗状况，否则没有人会考虑进行大脑测量。当时面临两种情况，一是不适用于广大人群的高侵入性技术，二是运营成本高昂的稳健医疗技术。 Kernel在这两种极端情况中发现良机，但若要吸引消费者，Kernel首先必须证明Flow几乎可实现医疗级的准确性，才能与fMRI（功能性MRI）和 EEG（脑电图）相媲美。任何情况下都能进行稳健的扫描，同时提供丰富的信息借助时域近红外光谱技术（NIR），Kernel所提供的神经成像服务不仅灵活性高，可在患者既往接受治疗的地方使用，其服务水平还与临床解决方案的水平相若。然而，实现这一目标也遭遇过一些挑战。Kernel的首个设计包含312个传感器，每个传感器的使用功率都超过100毫瓦。 Ryan Field博士，Kernel首席执行官兼首席技术官MPW项目显著著降低了风险和成本，凸显出意法半导体在Kernel突破性创新技术方面的推动者作用。意法半导体的多项目晶圆（MPW）计划带来何种改变为解决这些挑战，Kernel与意法半导体合作，利用其尖端处理节点和多项目晶圆（MPW）计划。通过与意法半导体的合作，Kernel将强大的计算能力和自定义算法嵌入每一传感器中，以有效降低数据传输速率。这一转变不仅极大减少了 Flow对外部电源的依赖，还提高了患者的舒适度。借助意法半导体的技术，Kernel成功地将数据带宽需求降低了100万倍，同时简化了单一步骤中的数据压缩和加密。 Kernel将继续与意法半导体合作，不断探索更多的节能选项。Flow成为世界各地医疗院所的新检测手段指日可待。

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意法半导体中国 . 2024-12-24 2 1095
Qorvo ACT85411：集成PLP功能的企业级SSD电源管理单芯片解决方案

在日新月异的数字存储领域，固态硬盘（SSD）已成为重塑数据存储和访问方式的关键技术。SSD得益于其更高的可靠性、更快的速度、更低的功耗、更佳的性能以及更轻巧紧凑的设计，因而比传统硬盘驱动器（HDD）更受欢迎。预计到2028年，SSD市场规模将达到670亿美元。其中，电源断电保护（PLP）所需的硬件、固件和软件占据了相当大的市场份额；这些对于确保SSD系统在断电后仍能正常运行至关重要。本文将深入探讨SSD技术的复杂世界，并阐述其优势以及对计算环境产生的变革性影响。此外，我们还将介绍SSD技术的最新进展，包括电源管理集成电路（PMIC）和PLP及其在企业数据存储中的作用。了解SSD中的断电保护在快速发展的数字存储领域，SSD在改变数据存储和检索方式方面扮演着举足轻重的角色。大型企业使用的企业数据存储系统用于处理、保存和保障诸如云计算、数据挖掘及在线交易等活动中的重要数据。这些系统部署在各大数据中心。如图1所示，SSD中的PLP在断电期间可提供足够的能量，将关键数据保存至NAND（NAND闪存作为一种非易失性存储技术，在无电源的情况下也能保持数据）。此类PLP系统已在SSD市场存在了一段时间，在断电时保护数据安全方面发挥了重要作用。PLP的主要任务是延长SSD的运行时间，以便安全地将数据从驱动器的临时存储移动到永久存储器，确保数据在系统重新通电后仍然存在且可访问。PLP系统通过使用特殊电容器使SSD保持时间足够长的供电，从而将缓存中的所有数据都保存到NAND闪存中，并更新目录信息。图1，使用PLP延长电源供电时间如下图2所示，此类电容器可存储足够的能量，在断电后使SSD能够继续运行并完成数据备份。这些能量为系统提供了额外的运行时间，使得系统能够在断电后完成向存储器写入数据的操作。此外，一些SSD使用特殊的软件规则来控制断电时数据的写入方式，从而确保数据安全并降低出错的可能性。接下来，让我们快速了解一下SSD的主要组件。图2展示了用于数据中心的SSD的标准组件。图2，企业级SSD的标准组件如同许多系统升级一样，这些PLP电容器和软件附加功能需要占用空间并在工程设计方面投入精力；其本身也会因SSD设计和缓存大小的不同而消耗不同量级的能量。然而，它们为企业和数据中心所带来的效益十分明显。 SSD市场的另一项关键进展是电源管理集成电路（PMIC）的引入。这些PMIC优化了电源传输架构和SSD性能。下面，就让我们进一步探讨这一新进展及其带来的益处。整合PMIC和PLP 将PMIC集成至SSD让工程师的设计获得了显著优势。PMIC的多种电压调节器提供了可编程性、上电时序和监控功能。然而，标准的SSD设计仍然需要两个独立功能的集成电路——PLP和PMIC。为了减小解决方案的尺寸、缩短设计时间，并减少对单独PLP监控/控制集成电路的需求，可以将这些组件进行组合，如图3所示。通过将这两个组件合并到一个集成电路中，SSD可以比传统设计更加紧凑。图3，将PMIC和PLP整合到单个IC封装中当将图3中的组件集成到单个芯片时，我们创建了一个全面的解决方案，其中包括PLP电容器和用于监控及提升系统级性能的PMIC。此外，PMIC提供的最佳输出电压使SSD能够降低功耗；参见下图4。图4，带板载PMIC同时集成PLP的SSD Qorvo ACT85411 如图5所示，PLP是Qorvo ACT85411 的一项常规功能。该器件的PLP包括一个eFuse和背靠背MOSFET，用于输入与输出之间的双向隔离。这种设置可在热插拔过程中保护器件，并控制浪涌电流。位于eFuse之后的阻断MOSFET将输入总线与降压/升压调节器和储能电容器分离，保证即使电容器失效也能正常工作。该MOSFET还能够在启动时以低电流为电容器充电。通常，在稳定电源供电的情况下，降压/升压调节器作为升压调节器工作，将电容器充电至高于输入的电压。一旦发生断电，调节器切换到降压模式，从电容器中提取能量为系统供电。一个模数转换器（ADC）以及电容器健康监测系统会检查电压、电流、温度和电容器状况，以确保可靠运行。图5，ACT85411结构框图 ACT85411配备了两个10A的降压调节器，输出范围为0.6V至5.26V；一个低电流5V固定降压调节器（VCC5），可为高达200mA的内部和外部负载供电；以及一个1A升降压调节器，输出范围为9.6V至16V。表1汇总了ACT85411的主要功能。表1，ACT85411的主要功能结语 SSD凭借其卓越的可靠性、速度、能效，以及紧凑、轻便等优势引领着数据存储行业的变革。这一变革的核心在于PLP与PMIC的集成；它们能够在断电期间确保数据完整性并提升设备性能。本文着重阐述了PLP通过特殊电容器和软件协议在SSD断电期间维持供电以保护数据的重要性。同时，文中还探讨了PMIC技术的最新进展，特别是Qorvo的ACT85411器件；该器件针对各种系统需求量身定制了全面的电源管理解决方案。ACT85411凭借其关键的PLP控制电路，高效的降压（Buck）、升压（Boost）和升降压（Buck-Boost）调节器，以及低压差线性稳压器（LDO）等功能，为企业级数据存储系统中SSD的可靠运行构建了经济高效且功能丰富的电源解决方案。

Qorvo

Qorvo Power . 2024-12-24 1 1305
打破无线协议壁垒：Qorvo副总裁Marc Pegulu论智能家居连接的未来

在Electropages的播客中，主持人Robin Mitchell采访了Qorvo 副总裁兼连接系统事业部总经理Marc Pegulu。他们讨论了Qorvo的最新创新，包括前沿的 Matter 片上系统 (SoC) 技术，该技术旨在通过智能家居设备之间的无缝连接彻底改变智能生活。Marc强调了Matter在弥合蓝牙、Zigbee和 Thread等不同协议之间的差距方面的重要性，从而使智能家居更具集成性和能效。对话还涉及Qorvo的Matter SoC如何确保面向未来、低功耗和安全的无线解决方案，以适应不断发展的物联网环境。我们通过AI将这次采访整理成了以下内容。 Q1 Qorvo目前在智能家居连接技术领域的最新发展是什么？ Qorvo正专注于增长其在无线连接性方面的业务，特别是在智能手机前端和基础设施射频前端领域。公司近期的投资和收购活动显示了其对无线系统级芯片业务的重视。在智能家居连接技术领域，Qorvo 推出了支持Matter系统级芯片和2.4GHz系统级芯片，并且继续研究超宽带技术。同时Qorvo将硬件与软件相结合，目前正在推出支持Matter的新产品，为开发者提供了核心网络和传输数据的最广泛机制，同时保持了对消费者的透明度。 Q2 什么是Matter协议，为什么它很重要？ Matter是一个新的智能家居连接协议，旨在通过标准化促进不同品牌设备之间的互操作性。它促进了低功耗无线连接的标准化，使得多个设备能够以相当无缝的方式进行通信，能够通过打破不同品牌和技术之间的壁垒，创建一个更大的生态系统，允许开发具有互操作性的解决方案。 Matter旨在为智能家居设备提供一种统一的连接方式，还强调安全性和可靠性。它简化了设备之间的通信，降低了开发者的工作复杂度，并为消费者提供了更好的用户体验。通过将复杂的通信协议抽象化，Matter使开发人员能够专注于构建应用程序的功能，而无需深入理解底层的网络细节。Matter协议有助于促进智能家居市场的增长，提高消费者的采用率，同时也为未来的创新铺平了道路。 Q3 Qorvo推出的Matter系统级芯片（SoC）有哪些特点？ Qorvo推出的Matter系统级芯片（SoC）具有诸多显著特点：集成了多个无线通信协议，如WiFi、蓝牙、Zigbee等，支持多协议共存和并发连接，这意味着它可以在同一时间处理不同类型的通信任务，确保用户不会察觉到任何延迟。在设计上注重共存性，能够保证新设备与现有智能家居系统的兼容性，避免新旧设备之间的干扰。 Qorvo的Matter SoC非常小巧，易于集成到各种智能家居产品中，如传感器、恒温器或控制面板，并且模块上甚至集成了天线，进一步简化了集成过程。功耗非常低。这不仅延长了依赖电池供电的智能家居设备的使用寿命，降低了更换电池的频率，还减少了消费者的维护工作和成本，同时提升了用户体验。软件升级的能力让硬件安装可以长期保持最新状态，减少了电子废物的产生，体现了Qorvo对环境友好性和产品耐用性的承诺。安全性和可靠性也是这款SoC的关键特性之一。为了保护数据隐私并增强消费者信心，Qorvo确保其产品内置了必要的安全措施，防止数据被滥用。这款SoC提供了简单易用的开发者体验，通过高度抽象化的方式隐藏了复杂的通信协议细节，使得开发人员只需关注关键的应用程序接口（API）。例如，唤醒设备或请求传输数据这样的操作可以通过简单的函数调用来完成，极大地简化了开发流程。 Q4 超宽带技术在智能家居中有何应用潜力？超宽带（UWB）技术在智能家居中的应用潜力主要体现在其能够实现非常精确和安全的距离测量，提供厘米级别的准确度。在智能家居环境中，UWB技术的应用前景包括但不限于：访问控制：与智能手机相同的工作原理可以应用于家门锁，使居民可以通过携带的智能设备轻松打开家门或其他区域的门禁系统，而无需使用传统的钥匙。位置感知：UWB可以使设备具备自我定位能力，简化家中设备的安装过程。例如，传感器可以自动识别它们的位置，从而避免了手动注册位置信息的需求，这对于确保数据来源的准确性至关重要。存在检测：由于UWB具有进行雷达检测的能力，它可以用于家庭安全系统、智能电视或智能扬声器来检测房间内的人数及其位置，进而根据人员的存在调整环境设置，如灯光亮度或温度调节。这些特性使得UWB成为补充蓝牙等现有无线技术的一个有趣选项，为智能家居带来更高的智能化水平和更丰富的交互体验。Marc指出，Qorvo看到未来将两种技术（如Matter和UWB）结合起来的可能性，以创建更加智能且产生丰富数据的设备，并为用户提供一个更安全的环境。随着这两种技术逐渐集成到智能手机和其他移动设备中，UWB不仅增强了智能家居内部的功能，还可能扩展到家庭之外的应用场景。 Q5 实际应用中，Qorvo的Matter芯片会带来哪些改变？ Qorvo的Matter芯片相较于传统解决方案提供了多项优势。首先，它是一个低功耗的解决方案，使得设备的操作可以扩展，减少了消费者更换电池的频率，提高了连接的可靠性。对于智能家居来说，Qorvo的Matter芯片所具备的协议共存和并发连接特性是非常重要的，因为它们允许创建一个桥接，使较老的非Matter兼容设备（如旧的蓝牙或Zigbee设备）可以通过这个桥接与新的Matter网络通信。这样，家庭中的物联网设备可以使用更长时间，即使它们不是专门为Matter设计的，也无需为了升级到Matter而淘汰所有现有设备，促进了设备使用的可持续性。此外，Matter芯片有助于提升能源效率，因为它可以让设备学习用户的习惯和环境条件，智能地管理电力消耗，减少不必要的能源浪费。通过优化能耗，这些设备可以帮助消费者降低能源账单，同时也对全球能源生产产生积极影响。最终，Matter旨在赋予消费者更多控制权，以更加负责的态度管理家庭能耗，从而在全球范围内推动节能减碳的努力。 Q6 10年后，Qorvo将走向何方？ Qorvo的目标是在连接性方面为开发人员提供卓越的用户体验。因此，公司计划在未来加大投资于类似技术，旨在将解决方案提升到更贴近最终用例的层次，即所谓的“超结合技术”。尽管目前这些技术可能尚未集成，但Qorvo预见到未来的趋势是将不同技术结合起来，使得设备更加智能化，能够生成更丰富的数据，并营造更安全的环境。由于射频（RF）技术和传感器技术都将被广泛应用于智能手机——作为人类与数字世界交互的重要界面，Qorvo希望成为这一变革的一部分，推动数字化进程，同时确保为消费者提供无缝、无压力的体验。此外，Qorvo还特别关注射频前端芯片系统的发展，该系统将不仅应用于每一个移动设备，还包括每一辆汽车，强调了公司在移动领域的专注。随着Qorvo的不断创新和新技术的引入，不仅有望解决当前智能家居设备互操作性的挑战，还能促进更加智能、节能的家庭环境的形成。Qorvo致力于将硬件与软件完美结合，为开发者提供易于使用的工具，使他们能够快速地将创意转化为现实，同时确保最终用户享受到无缝且可靠的连接体验。

Qorvo

Qorvo半导体 . 2024-12-24 1 920
华虹董事长张素心离任

12月20日，上海市政府发布公告华虹集团党委书记、董事长张素心正式离任，由上海联和投资有限公司党委书记、董事长兼总经理秦健接任，这一高层人事变动引发半导体行业的广泛关注。秦健接任者秦健拥有丰富的管理经验，并曾在华虹集团短暂担任过副董事长职位。此外，秦健在1997年曾任上海化工厂有限公司总经理、党委副书记、执行董事；2004年任上海太平洋生物高科技有限公司董事长、总经理兼党支部书记；2013年任上海华谊（集团）公司总裁、党委副书记；2015年任上海市松江区委副书记，区长；2017年任上海市信息投资股份有限公司党委书记。上海联和投资有限公司是华虹集团旗下华虹半导体的创始股东之一，最早参与了其设立和发展过程。目前，上海联和是华虹半导体的重要股东之一。秦健领导下，上海联和投资有限公司近年来在战略性新兴产业中的布局，涵盖人工智能、智能制造、生物医药等领域。他推动了多个重大高科技项目落地，促进了上下游产业链的协同发展，并在资本运作及企业价值管理方面积累了深厚实力。值得一提的是，国内另一家晶圆代工大厂中芯国际现任董事长刘训峰曾是上海华谊集团党委书记、董事长，在其任职期间，秦健曾任华谊集团总裁、党委副书记。现如今，二位又在半导体行业重逢，分别领导两家本土晶圆代工龙头企业。此番人事调整被业界普遍解读为华虹集团在当前全球半导体竞争格局中的一次主动布局，秦健的加入将为集团引入更多资本与产业资源。 2023年，华虹公司（证券代码：688347）招股书曾指出，于科创板上市之日起三年内，按照国家战略部署安排，在履行政府主管部门审批程序后，华虹集团将旗下12英寸晶圆代工子公司华力微注入华虹公司。这也意味着，按照招股书计划，新任领导秦健有望在未来2年内统筹推进这一举措。资料显示，张素心曾在上海汽轮机有限公司、上海西门子燃气轮机部件有限公司等企业担任高级领导岗位，历任上海电气集团股份有限公司执行董事、电气总公司副总裁，上海金桥(集团)有限公司党委书记、总经理。2013年8月，曾任上海市发改委副主任。在担任华虹集团董事长期间，张素心致力于推动集团在集成电路制造领域的技术突破与产业升级。他引领华虹不断扩大8英寸和12英寸晶圆制造的市场份额，在全球化布局中取得显著进展。他的领导下，华虹集团品牌的影响力不断增强，为中国集成电路产业发展作出了重要贡献。

华虹

芯查查资讯 . 2024-12-23 1 1 2140
芯片大战：Arm败诉，高通胜——大量机密信息披露

近年，Arm指控高通在 2021 年收购一家初创公司时获得的芯片技术许可后违反了其授权要求。经过几日的审判，特拉华州联邦法院的陪审员周五得出结论，高通在未支付更高许可费的情况下将该技术融入其芯片中，并未违反涵盖 Arm 芯片产品的协议条款。该协议是高通斥资 14 亿美元收购 Nuvia Inc. 时获得的。但陪审员未能就 Nuvia 是否违反许可达成一致。 Arm 声称，在高通收购这家初创公司并要求这家总部位于圣地亚哥的公司销毁其在收购中获得的设计后，其与 Nuvia 的协议应该重新谈判。高通依靠 Nuvia 的技术进军计算机处理器市场，它向陪审员辩称，它拥有一项单独的 Arm 创新通用许可，涵盖了其工作成果。下面，我们来回看一下，过去四天的举证，他们双方都说了什么：第一天尽管在此案开庭前已经进行了大量的公开披露，但一旦法庭开庭，大量的信息量是无可替代的。Arm 和 Qualcomm 开庭第一天就是这种情况。听这两家公司的说法，有时感觉这两家公司在谈论完全不同的案件，但仍然引用相同的合同文件。虽然这只是原定四到五天的证词的第一天，但许多问题都得到了回答。然而，正如通常的情况一样，答案会引发更多问题。第一天会议以两家公司的开场陈述开始，这就像一场审判中的审判。Arm 辩称，它向初创公司 Nuvia 支付了较低的前期许可费和较高的专利费率，以帮助该公司开始其开发工作，但获得了批准任何收购的机会，并达成协议，收购方必须协商新的架构许可。 Arm 称，Nuvia 和高通均未通知 Arm 此次收购。Arm 还声称，高通收购 Nuvia 是为了通过使用架构许可协议 (ALA) 来节省资金，而通过技术许可协议 (TLA) 获得标准 Arm 内核许可的成本更高。收购完成后，Arm 声称正在与高通讨论转让 Nuvia 设计，但前提是高通同意 Nuvia 许可协议中的专利使用费条款。Arm 称，高通拒绝了这一要求，但仍在未经许可的情况下继续使用 Nuvia 技术。高通称，由于 Arm 的 CPU 内核缺乏竞争力，高通难以与苹果竞争，这迫使其再次开始设计自己的 CPU 内核，从而促成了 Nuvia 的收购。高通声称，根据自己的 ALA 协议，它有权使用 Nuvia 技术，而 Arm 试图破坏 Nuvia 技术的使用，以便向高通收取更高的专利使用费。两家公司对 Arm 指令集架构 (ISA) 参考手册的重要性持有相反的看法，Arm 称其受版权保护，对任何合规的处理器设计都至关重要，而高通则称其为任何人都可以下载的开源解决方案，它更多的是软件指南，而不是处理器微架构的设计。在开场陈述之后，Arm传唤了三名专家证人： Arm 执行副总裁兼首席商务官 William Abbey Arm 高级副总裁兼物联网业务总经理 Paul Williamson Arm 首席执行官 Rene Haas 每位证人都接受了 Arm 律师的询问和高通律师的盘问。虽然这只是审判的开始，但自 2021 年以来，通过证词、文件、电子邮件、短信和公司内部和公司之间的信件，已经揭露了大量重要事实。以下是一些更有影响力的事实，它们提供了比审判前更深入的见解： 1、虽然 Arm 并未被告知 Nuvia 收购的消息，但它知道高通、微软或 Nvidia 很可能会收购 Nuvia。 2、Arm 担心高通的收购，因为这可能会影响其最大授权商之一的授权收入，并试图让高通采用 Nuvia ALA 专利费率。Arm 最初估计损失约为 5000 万美元。 3、Arm 确实将 Nuvia 合同的条件通知了高通，而高通则要求转让该设计。 4、两家公司继续谈判了八个月，试图就 Nuvia 技术的使用达成协议。Arm 的建议之一是，三年内不让 Nuvia 工程师参与 Arm 的设计，或者提出 1.35 亿美元的许可转让费，以维持高通对使用 Nuvia 技术的移动应用的现有 ALA 专利使用费，但对个人电脑、汽车和数据中心应用收取更高的 Nuvia ALA 专利使用费。 5、八个月后，两家公司让谈判失效并中断了沟通，直到 Arm 通知高通有意终止 Nuvia 许可，随后发出终止通知并提起诉讼。 6、Nuvia 许可终止后，Arm 不仅通知了高通终止许可的消息，还通知了 37 名高通现有和潜在客户，Arm 认为这是必要的，但高通认为 Arm 的做法过于激进，且基于不准确的陈述进行误导。显然，随着谈判的进展，双方关系变得紧张。有一次，Arm 首席执行官 Rene Haas 在证词中称高通为“敌人”，这令人沮丧。此前，双方密切合作了数十年，两家公司都受益于智能手机等新市场的成功以及 Arm 生态系统的蓬勃发展。真正的洞见来自于深入研究 Nuvia 和高通合同的细节和术语。今天证词中得出的一个关键点是，Arm 有权批准任何许可证转让，但高通要求以 Nuvia 设计的形式转让 Nuvia IP，即所谓的“Phoenix”CPU 核心。因此，高通没有对终止 Nuvia 许可证提出异议。 Arm 表示，只要收购方协商获得适当的 Arm 许可，Arm 通常会批准收购方转让设计，而 ALA 似乎没有对设计转让施加任何限制。在这种情况下，高通已经获得了 ALA 许可，其中包括即将推出的 Arm V9 架构，有效期至 2028 年，但高通可以选择将其延长至 2033 年，每年需额外支付 100 万美元。在对高通合同的一次审查中，Arm 称其为“万无一失”——这意味着没有办法取消或否定合同条款。然而，Arm 试图修改现有许可证和/或协商新的许可证以获得更高的专利费率。第二天在 Nuvia 创始人 Gerard Williams 等其他专家证人的证词支持下，Arm 与高通之间民事陪审团审判的第二天，法庭裁定一些多余的问题，并将焦点集中在两个关键主题上，即 CPU 内核的许可证和技术细节，从而更深入地了解合同混淆的起因以及陪审团在作出裁决时可能会考虑哪些因素。参加第二天专家证词的专家证人包括： 1、Gerard Williams – Nuvia 前首席执行官，现任高通工程高级副总裁 2、Robert Colwell 博士——曾就职于英特尔和 DARPA 3、Shou-Wei (Mike) Chen – 南加州大学电子计算机工程教授 4、Jonathan Weiser – 高通律师 Arm 有两种商业模式。第一种是通过技术许可协议 (TLA) 向公司出售包括 CPU 在内的 IP 块，用于芯片设计。第二种是通过架构许可协议 (ALA) 授权 Arm 指令集架构 (ISA)，允许公司开发符合 Arm 标准的定制 CPU 内核。 TLA 更为常见，占数千个 Arm 许可证的绝大多数。只有少数公司拥有 ALA，允许开发符合 Arm 标准的定制 CPU 内核。根据 Arm 的证词，这个数字在 5 到 20 个被许可人之间，包括或曾经包括 AMD、Ampere、Apple、Broadcom、Google、Intel、Marvell、Microsoft、Qualcomm 和 Samsung 等公司。这些 ALA 被许可人与 Arm 最赚钱的通过 TLA 销售 IP 的业务直接竞争。虽然 Arm 的许可协议中有一些共同的元素，但每一项都是根据客户的需求进行协商和定制的。不幸的是，所有协议都是保密的，无法审查。即使在诉讼过程中，也只有有限的几部分协议可供查阅。然而，今天的证词提供了一些关于 Nuvia ALA 的值得注意的事实，这是案件的核心，例如： 1、Arm 有权批准收购被许可方（本案中为 Nuvia）。这本身可能被视为不合理条件，因为它对被许可方施加了限制，但这取决于法院的决定。 2、如果 Nuvia 被收购，Nuvia ALA 将无效，收购公司必须获得自己的许可证，或者在这种情况下获得许可证，因为 Nuvia 使用 ALA 开发定制 CPU 内核，并使用 TLA 允许其在开发服务器处理器时使用其他现成的 Arm IP。据此，Arm 无需终止 Nuvia 许可证，因为一旦高通收购 Nuvia，这些许可证就会自动终止。然而，高通已经拥有 Arm 的 TLA 和 ALA 许可证。 3、协议终止后，被许可方必须停止使用并销毁与 Arm 兼容处理器相关的材料。 4、Nuvia ALA 中增加了一些条款来定义 Nuvia 知识产权 (IP) 并试图保护它。这增加了双方之间的混乱和争议。 5、合同确实规定，任何许可证转让都必须获得 Arm 的批准。许可证的一部分涵盖技术，另一部分涵盖 Nuvia 技术及其衍生产品，尽管没有明确提到“设计”一词，但这些内容似乎包括任何 CPU 设计的转让。最后几点引发了一个主要争论点。Phoenix CPU 核心是 Nuvia IP 还是属于 Arm 兼容设计类别？Arm 声称 Arm 兼容 CPU 是 Arm ISA 的衍生产品，而 Phoenix CPU 核心是 Arm 兼容的。高通声称微架构（实际的 CPU 设计）独立于 ISA，虽然 Phoenix 最终打算兼容 Arm，但设计尚未完成，也从未测试过是否兼容 Arm。高通并不否认其最新一代 PC 和旗舰智能手机 SoC（代号分别为 Hamoa 和 Pakala）的 CPU 基础使用了 Phoenix 核心。高通还将其用作即将推出的汽车 SoC（代号为 Nordschleife）的 CPU 基础。不过，据高通称，所有这些都是自 2021 年 7 月收购 Nuvia 后开始的独特设计。因此，陪审团需要决定的真正问题是高通是否有权根据 Nuvia ALA 和/或高通 ALA 许可使用 Nuvia 技术。这场纠纷还有另一个方面正在由法官决定，这可能与高通此前提起的反诉有关。当天接近尾声时，陪审团解散，开始就 Arm 在 CMN-650（代号 Rhodes）、CMN-700（代号 Kampos）和下一代 CMN（代号 S3）的开发过程中是否使用 Nuvia 向 Arm 提供的建议进行证词。CMN 代表相干网状网络。CMN-700 是第一个支持 Armv9 架构的产品。根据证词，Nuvia 正与 Arm 合作开发 CMN，提供功能建议和测试。Nuvia 还作为主要合作伙伴获得了早期使用权。根据文档，Nuvia 提供了许多改进平台的建议，但只包括高优先级到中优先级的项目，导致不到一半的建议得到实施。CMN-700 中的建议总数似乎大约为五六条。不幸的是，由于高通收购 Nuvia，合作中断了。 Nuvia 声称 Arm 使用了 Nuvia 的机密信息，因为所有建议都是通过加盖“机密”字样的文件提供给 Arm 的，而且 Arm 在许可终止后未能销毁所有文件。Arm 声称，根据 TSA，它有权使用其合作伙伴的任何建议，并且这些建议不被视为机密。然而，两家公司还签署了 2019 年的 NDA 协议，支持 Nuvia 声称这些信息是机密的说法。多份相互矛盾的文件的存在增加了这场争端的复杂性。第三天周三是被告（高通）陈述案件的机会。为了集中精力处理前两天证词中出现的大量细节，高通专注于两个方面：定义什么是 Arm IP，什么是 Nuvia IP，以及 Nuvia 和高通 ALA 许可的目的。需要提醒的是，原告 Arm 声称，根据 Arm 对 Nuvia ALA 许可的解读，Arm 有权批准对 Nuvia 的任何收购，并且终止协议时所有与 Nuvia 设计相关的材料都将被销毁。此外，Arm 还声称高通受 Nuvia ALA 许可的约束，并且 Nuvia Phoenix CPU 是符合 Arm 要求的衍生产品。除了周二作证的律师外，高通还传唤了另外两名专家证人：南加州大学教授穆拉利·安纳瓦拉姆博士和高通首席执行官克里斯蒂亚诺·阿蒙。高通还补充了 Arm 证词的视频证词，这些证词似乎表明 Arm 之前的证词和前两天的文件存在矛盾。在整个专家证词中，Arm 一直声称所有符合 Arm 标准的 CPU 都是 Arm 指令集架构 (ISA) 的衍生产品。Annavaran 博士提供了一个关于设计 CPU 和 SoC 的教程，以证明 ISA 不会驱动 CPU 设计。根据 Annavaran 博士的说法，您无法从 ISA 开发 CPU。正如他所说，ISA 是软件和硬件之间的“握手”。 Annavaran 博士表示，设计一个 150 亿个晶体管的芯片需要做出数千个决定，但无论使用哪种 ISA，对 CPU 的要求都是相同的。只有用于处理操作码的解码器文件和寄存器定义文件的设计与所选的 ISA 直接相关。Annavaran 博士表示，虽然 Nuvia 的意图是设计一款兼容 Arm 的处理器，但 Nuvia 尚未完成其设计，他认为 Nuvia Phoenix CPU 的设计属于 Nuvia，而不是 Arm。 Arm 反驳道，最新的 Qualcomm Snapdragon Elite 处理器、收购前的 Nuvia Phoenix 处理器和 Arm ISA（通常称为 Arm Arm）在集成电路设计中使用的寄存器传输语言 (RTL) 代码方面存在相似之处。Arm 辩称，与 Arm ISA 的相似性表明这些 CPU 设计是 Arm 的衍生产品，但根据 Annavaran 博士的证词，硬件仍然是独立于 ISA 开发的。随后，克里斯蒂亚诺·阿蒙作证，谈到了高通收购 Nuvia 的原因以及收购后的发展情况。阿蒙表示，高通十多年前就开始设计自己的 CPU 内核，因为高通在与现成的 Arm CPU 竞争时遇到了困难，无法与苹果的定制 CPU 保持竞争力。据他证词，苹果 CPU 的性能每代提升 20%，而 Arm CPU 的性能仅提升 10%。在高通开发了几代自己的 CPU 之后，Arm 提出了一项交易，以有竞争力的专利费率为高通提供有竞争力的 CPU。然而，阿蒙表示，Arm 未能实现性能，却提高了专利费率。高通仍在努力与苹果在智能手机领域的竞争，同时希望进入个人电脑市场，因此与初创公司 Nuvia 接洽，希望后者为高通设计新的 CPU 内核。当时，Nuvia 正在为服务器设计 CPU，因此拒绝了这一要求。尽管收购 Nuvia 的成本很高，但高通最终还是进行了收购，因为他们估计，从 TLA 许可下的现成 Arm CPU 转移到高通 ALA 许可协议下的定制 Nuvia CPU 设计，可以降低专利费率，从而抵消收购成本。预计每年可节省 14 亿美元，这最终成为了此次收购的谈判成本。通过对阿蒙先生的盘问，Arm 再次试图将 Nuvia 核心与 Arm ISA 联系起来，以表明它是 Arm 衍生 CPU，但与安纳瓦兰博士一样，阿蒙先生否认了这种联系。阿蒙先生对 Nuvia ALA 许可协议的细节知之甚少，他还表示，这是基于这样的假设：高通可以在未经 Arm 批准、未经同意、不中断工作的情况下收购 Nuvia，而这是基于高通 ALA 许可的。除了这两名证人外，高通还使用了 Arm 人员的录音证词来支持其主张。在录音证词中，Arm 员工承认了以下几点： 1、Arm (ISA) 不提供有关如何构建 CPU 或编写指令的信息 2、Arm 没有提供任何有关微架构的信息 3、Arm 已将其 CPU 的专利费率提高了 300% 至 400% 4、Arm 确实在 2020 年认证了 Qualcomm Phoenix CPU（Nuvia 设计的延续）符合 Arm 标准。 5、为了与苹果竞争，高通要求将 CPU 性能提高 20%，而当时 Arm CPU 的性能提升仅为 10%。 6、根据 ALA 许可，高通将有权使用 Nuvia CPU 来替代 Arm 内核 7、Nuvia ALA 中包含一些不常见的术语，指的是批准收购被许可人的能力。当天快结束时，辩方高通公司停止了辩论。在解散陪审团后，法官与各方合作确定了陪审团的指示。最终决定陪审团将确定两项内容： 1、一旦 Nuvia ALA 许可被取消，高通是否必须销毁与 Nuvia 设计、Nuvia ALA 协议相关的材料？这是应 Arm 的要求。 2、Qualcomm ALA 是否涵盖了 Qualcomm 为开发自己的定制核心所做的所有工作？这是应 Qualcomm 的要求。在经历了两年的诉讼后，Arm 的请求似乎相当有限。甚至连收购 Nuvia 是否违反 Nuvia ALA 的问题都不会向陪审团提出，而这似乎是诉讼的关键点。此外，根据法官的裁定，Arm 不得要求赔偿，因为它在之前的诉讼中没有这样做过。这个问题在审判开始前确实出现过，但法官拒绝允许。乍一看，高通的问题似乎有些不言而喻，然而，高通似乎希望获得一项司法裁决，以防止其 CPU 设计受到任何进一步的诉讼，鉴于已经完成对 Nuvia 的收购，这包括 Nuvia 工程师现在和将来的努力。周四上午，双方将在陪审团收到指示之前进行结案陈词。另一起案件是高通/Nuvia 的反诉，该案件涉及在 Arm 相干管理网络 (CMN) 产品的设计中使用 Nuvia 的建议，法官也将在本周晚些时候作出裁决。第四天高通/Arm 案审判第三天的证词结束之后，只剩下最后陈述、陪审团指示和审议。陪审团在几个小时后仍未做出裁决，因此审议将于周五继续。此外，关于 Arm 使用 Nuvia 设计建议的反诉证词尚未完成，并将在假期结束后继续进行，假期将于 2025 年 1 月 3 日或之后恢复开庭。如果陪审团今天没有达成裁决，虽然没有确认，但假定审议将于 1 月 3 日继续进行。所以，我借此机会报道第 4 天的诉讼程序，并反思在审判过程中产生的一些见解。程序上，原告 Arm 进行了结案陈词，随后被告 Qualcomm 也进行了结案陈词。Arm 在结案陈词之后进行了反驳，而 Qualcomm 被允许进行简短反驳，因为陪审团正在决定的第三个问题与 Qualcomm 的反诉有关。陪审团被指示裁决的三项陈述如下（请注意，这些陈述是摘要）： 1、Arm 是否证明 Nuvia 违反了 Nuvia 架构许可协议 (ALA) 第 15.1(a) 条？第 15.1a 条是该协议的终止条款，要求停止使用任何 Arm 技术，并销毁所有相关材料和设计。 2、Arm 是否证明高通违反了 Nuvia ALA？ 3、高通是否证明高通 CPU 受到高通 ALA 的保护？高通的反诉 Arm 的结案陈词集中在 Nuvia ALA 协议上。Arm 逐行介绍了 Nuvia ALA 协议的几个部分，并将其与专家证词（主要来自高通和 Nuvia 员工）进行了对比。Arm 还在整个审判过程中对高通的指控进行了反驳。高通的最后陈述更为激烈，涉及 Arm 的要求、破坏耗费大量工程精力开发的知识产权 (IP)，以及与法律诉讼和 Nuvia 及高通 CPU 设计相关的事件时间表。高通辩称，交易时转让给高通的设计和信息是 Nuvia IP，其中仅包含 1% 的 Arm IP，即将硬件微架构与 Arm 软件指令集架构 (ISA) 链接起来的操作码。高通还辩称，这些操作码会定期重新生成，在收到终止通知时的设计中或收购后开始的未来高通 CPU 设计中均未包含原始代码。高通还辩称，高通 CPU 设计受高通 ALA 的保护，这是反诉的基础。高通还使用了主要来自 Arm 的证词来支持其论点。双方还使用了非常有选择性的证词，试图破坏一些专家证人的可信度，并在结案陈词中表明对方的意图。结案陈词结束后，法官立即宣读了陪审团指示，陪审团被保安隔离。由于等待判决期间几乎没有什么事可做，因此这是一个强调审判中得出的一些见解的好时机。两家公司之间的民事审判最有趣的地方在于机密信息被公开，本案也不例外。公开的信息包括 Arm 合同的细节、高通路线图和设计信息，以及双方通过信件、电子邮件、内部演示和聊天进行的幕后沟通。以下是从证词和文件中得出的一些见解： 1、Arm 有（或至少曾经有过）一个名为 Picasso 的官方计划，旨在提高专利费率。Arm 最大的被许可方高通的专利费率涨幅在 300% 到 400% 之间。因此，可以假设 Arm 正试图从其他被许可方那里获得类似的涨幅。 2、高通在收购 Nuvia 后启动了四项 CPU 设计工作：用于计算（主要是笔记本电脑）的 Hamoa、用于移动（主要是智能手机）的 Pakala、用于汽车的 Nordschleife 和用于未来计算和移动应用的 Pegasus。基于 Hamoa 和 Pakala 的 SoC 现已出货。 3、Arm 内部对于如何应对 Nuvia 收购案存在分歧。包括当时的首席执行官 Simon Segars 和首席架构师 Richard Grisenthwaite 在内的一些老将持支持态度，而其他人则持反对态度。 4、在收购 Nuvia 之后，Arm 在与高通的交易中似乎表现得咄咄逼人。这包括推动承担 Nuvia ALA、重新谈判高通 ALA，以及向 37 名现有和潜在的高通客户散布不实的声明和信息。甚至董事会主席孙正义也推动了对高通的这种“压力”。 5、高通在收购 Nuvia 期间和之后似乎一直秉持诚信经营，包括支付基于 Hamoa 和 Pakala 的芯片组的专利使用费。然而，Arm 已经退还了这笔资金。没有证据表明高通试图欺骗 Arm。高通在完成收购之前似乎无法直接访问 Nuvia ALA，也没有理由相信它与高通 ALA 有显著不同，后者广泛涵盖了高通开发或为高通开发的任何定制 IP，并且没有与收购高通相关的要求。 6、高通的 ALA 许可证将延长至 2028 年，并且该公司可以选择将其延长 5 年，每年需额外支付 100 万美元的费用。 7、Arm 一直在考虑制造完整的处理器，并讨论过为三星制造处理器。这大概是为了与其 ALA 授权商的内部开发项目竞争。据推测，Arm 不会在公开市场上销售芯片，因为他们将直接与 Arm 的 TLA 客户竞争，而 TLA 客户是 Arm 业务中最赚钱的部分。 8、Arm 直到开庭前才表示其业务受到了何种损害，而法官当时也不允许将其纳入审判范围。Arm 表示，直到产品开始出货时才出现损害，这指的是用于个人电脑的基于 Hanoa 的骁龙 SoC 和用于下一代 Android 智能手机的基于 Pakala 的骁龙移动 SoC。 9、Nuvia ALA 似乎存在相互冲突的条款和非典型要求，最终导致了与高通的诉讼。如果 Nuvia ALA 的通用条款和条件更加清晰，那么许多争议点的可能性就会大大降低。随着两家公司关系的恶化，高通可能不得不考虑在 2033 年 ALA 到期之前使用另一种架构。即使 Arm 提供新的许可，考虑到两家公司最近的历史以及 Arm 管理层的目标，条款可能不那么有利。请注意，高通确实拥有使用最新 Armv9 架构的许可。

高通

芯视点 . 2024-12-23 1 1 2160
市场周讯 | 美国预发布3条中企禁令；本田、日产、三菱或将合并；Arm败诉高通专利案

| 政策速览 1. 美国：美国政府正考虑以国家安全为由对中国科技公司、路由器领先制造商 TP-Link实施禁令。 2. 美国：拜登政府正准备对中国生产的旧型号半导体进行贸易调查，原因是担心美国对这些产品日益增长的依赖性可能构成国家安全威胁。调查最终可能导致对某些中国芯片和含有这些芯片的产品征收关税、实施进口禁令或采取其他行动。但采取何种措施将由即将上任的川普政府决定。拜登政府可能会在未来几周内启动调查，但很可能至少需要六个月才能做出结论。 3. 欧盟：欧盟宣布第十五轮制裁措施。制裁对象包括根据Decision 2014/145/CFSP的84名主体（含54名个人和30个实体）以及根据Decision 2014/512/CFSP的32名主体与52 艘船舶。其中涉及13名中国主体（12个企业与1名个人），其中有一家深圳企业巨航航空被列名了两次。被列涉中实体清单： 1. ARCLM International Trading Co. Ltd 2. Shijiazhuang Hanqiang Technology Co.石家庄晗强电子科技有限公司 3. Asia Pacific Links Ltd. 4. Redlepus TSK Vektor Industrial (Shenzhen) Co., Ltd红兔矢量实业（深圳）有限公司 5. Xiamen Limbach Aviation Engine Co., Ltd厦门林巴赫航空发动机有限公司 6. Time Art International LTD时亚国际有限公司 7. Ele Technology Co. LTD深圳市易络电子有限公司 8. Ningbo Blin Machinery Co., Ltd.宁波贝宁机床有限公司 9. Shenzhen Xingding Machinery Ltd深圳市星鼎机械有限公司 10. Powerever Electronic Technology 北京威旺达电子科技有限责任公司 11. Qisda Optronics (Suzhou)苏州佳世达 12. Juhang Aviation Technology Shenzen Co., LTD巨航航空科技（深圳）有限公司被列名个人： Li XIAOCUI（李晓翠）说明：制裁依据有两个：Decision 2014/512/CFSP和Decision 2014/145/CFSP。二者都是欧盟针对乌克兰局势采取的限制性措施，但它们关注的重点和具体内容有所不同：1） Decision 2014/512/CFSP针对俄罗斯该决定于2014年7月31日通过，主要关注俄罗斯行动对乌克兰局势的破坏性影响。包括了对俄罗斯的经济制裁，例如禁止销售、供应、转移或出口武器、军民两用物品和技术、某些石油勘探和生产技术，以及对军事物品清单中包含的商品和技术提供援助。该决定还涉及对俄罗斯的旅行禁令和资产冻结措施。 2） Decision 2014/145/CFSP该决定于2014年3月17日通过，主要针对破坏或威胁乌克兰领土完整、主权和独立的行动。规定旅行禁令和资产冻结措施，并列出相关人员名单。该决定旨在针对那些对乌克兰领土完整、主权和独立构成威胁的个人、实体和机构。 4. 美国：美国国防部宣布已于12月13日将中微半导体设备（上海）股份有限公司和IDG资本从中国军事企业清单（CMC清单或1260H清单）中移除。 5. 深圳：“深圳开放智算中心”将打造粤港澳大湾区单集群最大智算中心，基于国际主流智能算力芯片及一体化计算加速和训推全栈工具链，目前已上线2000P算力，为深圳“在地算力”核心供给；“深圳市智慧城市算力统筹调度平台”已与18家算力供给单位对接，汇聚了全国136个资源池，可调度智能算力资源超9000P，2025年底计划实现40000P算力调度。深圳最新提出每年将发放最高5亿元训力券，智城翼云此前已入选训力券服务机构，中国电信100%持股的天翼资本控股有限公司对其持股比例为49%。 6. 深圳：深圳市工业和信息化局印发《深圳市打造人工智能先锋城市的若干措施》。其中提到，加大基础研究和技术攻关支持力度。每年投入最高3亿元，聚焦人工智能的数学原理、基础架构、核心算法等前沿方向和具身智能、自动驾驶、人工智能芯片等重点领域，开展基础研究和技术攻关。对基础研究重大项目、重点项目、面上项目分别给予最高1000万元、300万元、60万元的资助。对科技重大专项和人工智能“揭榜挂帅”项目，按不超过项目投资额的50%，给予最高3000万元资助。 7. 工信部：工业和信息化部、财政部、中国人民银行、金融监管总局等四部门近日联合印发《中小企业数字化赋能专项行动方案（2025—2027年）》，推动中小企业数字化转型迈向更广范围、更高水平、更好质效。方案提到，到2027年，中小企业数字化转型“百城”试点取得扎实成效，专精特新中小企业实现数字化改造应改尽改，形成一批数字化水平达到三级、四级的转型标杆；试点省级专精特新中小企业数字化水平达到二级及以上，全国规上工业中小企业关键工序数控化率达到75%；中小企业上云率超过40%。 8. 美国：美国商务部正在调查过去一年中英伟达公司的产品如何流入中国。NVIDIA已要求 Super Micro Computer（超微电脑）等大型分销商，以及戴尔科技对东南亚客户进行抽查。超微电脑和戴尔生产的服务器产品中嵌入了英伟达的人工智能芯片。 | 市场动态 9. TrendForce：2024年第三季恰逢智能手机销售旺季，伴随各大品牌接连推出旗舰新机，带动生产总数季增7%，约达3.1亿支，与去年同期持平。 10. Omdia：AMOLED面板预计到2028年将在显示面板市场收入中占据43%的份额，而目前主流技术TFT LCD的份额将下降至55%。 11. 英国：英国11月份的汽车产量降至44年来最低水平，受到英国及欧洲需求疲软的影响，产量同比下降30%，仅约64,200辆，连续第九个月出现下滑。 | 上游厂商动态 12. 中科飞测：拟在上海市浦东新区投资建设“上海高端半导体质量控制设备研发测试及产业化项目”，用于高端半导体质量控制设备研发测试中心及产业化基地建设，拟投资规模14.81亿元，将由中科飞测全资子公司飞测思凯浦实施。 13. 上海市政府发布公告华虹集团党委书记、董事长张素心正式离任，由上海联和投资有限公司党委书记、董事长兼总经理秦健接任。 14. 英飞凌：英飞凌携手亿纬锂能为汽车市场提供综合的电池管理系统解决方案。英飞凌将提供整套芯片解决方案，包括微控制单元（MCU）、电池均衡和监测IC、电源管理IC、驱动、MOSFET、CAN和传感器产品。 15. NXP：NXP公司宣布已达成最终协议，以全现金交易的方式收购先进车载连接解决方案提供商 Aviva Links，交易价值为 2.425 亿美元，旨在扩大NXP高级驾驶辅助系统和车载信息娱乐领域份额。 16. R apidus：已开始在位于北海道的在建芯片制造工厂安装日本首台ASML极紫外(EUV)光刻设备。公司正与IBM合作，计划于2025年春季采用最先进的2nm工艺开发原型芯片，并于2027年实现量产。 17. 索尼半导体：索尼半导体制造公司迄今已出货了超过200亿个图像传感器，并且正在日本熊本县建设一家新工厂，所以公司没有放慢发展速度的计划。 18. 环球晶圆：美国商务部向环球晶圆美国子公司提供高达4.06亿美元的直接补助。这笔资金将用于支持环球晶圆位于得克萨斯州谢尔曼及密苏里州圣彼得斯的先进半导体晶圆厂40亿美元投资计划。美国商务部将根据环球晶圆子公司完成各项专案里程碑的情况，于数年内分次发放该项补助。 19. 台积电：N2制程在性能上提升了15%，功耗降低了高达30%，能效显著提升。此外，得益于环绕式栅极（GAA）纳米片晶体管和N2 NanoFlex技术的应用，晶体管密度也提高了1.15倍。N2 NanoFlex技术允许制造商在最小的面积内集成不同的逻辑单元，进一步优化了制程的性能。据悉，N2制程晶圆的价格将比3纳米制程高出10%以上。 20. 英特尔：已将多家收购公司列入下一轮竞购其 Altera 子公司的候选名单，包括 Francisco Partners 、Silver Lake Management 在内的私募股权公司正在与 Lattice Semiconductor Corp.、Apollo Global Management Inc. 和 Bain Capital等。 21. SK海力士：美国国商务部确认针对韩国芯片制造商SK海力士的《芯片与科学法案》激励措施，将向其提供4.58亿美元的直接补贴。这笔资金旨在支持SK海力士在印第安纳州新建人工智能芯片先进封装生产基地。作为NVIDIA的供应商，SK海力士4月宣布将斥资38.7亿美元在印第安纳州建造适于AI的芯片封装厂。除了补助金外，美商务部还计划为SK海力士项目提供最高5亿美元的政府贷款。 22. Arm＆高通：高通在未支付更高许可费的情况下将该技术融入其芯片中，并未违反涵盖 Arm 芯片产品的协议条款。该协议是高通斥资 14 亿美元收购 Nuvia Inc. 时获得的。但陪审员未能就 Nuvia 是否违反许可达成一致。 | 应用端动态 23. 本田&日产：本田与日产汽车将就成立控股公司、两家企业纳入旗下的方向推进协调。未来还将考虑加入三菱汽车。如果三家企业統合，销量将超过800万辆，跃居世界第三。 24. 微软：微软2024年购买的用于人工智能（AI）的英伟达Hopper架构芯片数量远超英伟达在美国的第二大客户“元”公司，更远超其云计算竞争对手亚马逊和谷歌，以期在构建下一代人工智能系统的竞争中占得先机。 25. 一加：一加中国区总裁李杰表示，未来手机独显芯片将被取代，更多厂商会放弃外挂独显芯片，转而选择旗舰平台的GPU原生级超帧方案。 26. 极越：极越员工的善后方案文件提到，在相关政府部门指导和见证下，将建立监管共管账户，代极越为员工支付相关费用，垫付资金由百度、吉利打入。

芯片

芯查查资讯 . 2024-12-23 6 4 4730
人工智能对数据中心基础设施带来了哪些挑战

在加密货币和人工智能/机器学习（AI/ML）等新兴应用的驱动下，数据中心的能耗巨大，并将快速增长以满足用户需求。根据国际能源署（IEA）的最新报告，2022 年数据中心的耗电量将达到 460 TWh（太瓦时），约占全球总用电量的 2%。在美国，拥有全球三分之一的数据中心，耗电量为 260 TWh，占总用电量的 6%。预测未来具有挑战性，这取决于部署了多少非常耗电的图形处理单元（GPU）来应对人工智能技术的需求，当然还取决于进一步增加空调来降低数据中心的温度。国际能源署的报告显示，到 2026 年，数据中心的耗电量将至少增长到 650 TWh（40%），但也可能高达 1,050 TWh（128%）。数据中心支持人工智能趋势人工智能是一项极其耗电的技术，支持其运行的数据中心需要具备足够的算力和电力输送能力。瑞典RISE研究机构最近的一项研究清楚地展示了由于该技术迅速普及所带来的巨大变化。例如，ChatGPT在2022年11月推出后仅五天内就达到了100万用户。他们在两个月内就拥有了 1 亿用户，而TikTok达到同一用户量级用了9个月，Instagram则用了两年半的时间。作为参考，在谷歌上进行一次搜索仅需 0.28 Wh，相当于让一个60W的灯泡亮17秒。相比之下，训练 GPT-4 需要 1.7 万亿个参数和 13 万亿个tokens（单词片段），这是一个完全不同的命题。要做到这一点，需要包含 25,000 个英伟达 A100 GPU的多台服务器，每台服务器的功耗约为 6.5 kW。OpenAI 表示，训练耗时 100 天，耗能约 50 GWh，耗资 1 亿美元。显然，人工智能将极大地改变数据中心的游戏规则，其所需的计算能力和能耗水平将远远超过我们迄今为止所看到的任何水平。数据中心 48V 架构早期的数据中心采用集中式电源架构 (CPA)，将主电源（电网）电压集中转换为 12V（母线电压），然后将其分配给各服务器，并使用相对简单的转换器在本地将其转换为5V 或 3.3V逻辑电平。然而，随着功率需求的增长，12V 母线上的电流（以及相关损耗）变得高得令人无法接受，迫使系统工程师改用48V 母线布置。根据欧姆定律，电流减少了 4 倍，损耗则降低了 4 倍的平方。这种配置被称为分布式电源架构 (DPA)。与此同时，处理器和其他一些元器件的电压也在不断降低，最终降至亚伏特级别，导致需要多个次级电压轨。为解决这一问题，采用了二阶转换技术，通过DC-DC转换器（称为中间母线转换器 - IBC）将 48V 电压转换为 12V 母线，再根据需要从 12V 母线输出其他电压。图1 服务器电源系统的结构对高能效 MOSFET的需求数据中心内部的电力损耗给运营商带来了挑战。首先，也是最明显的一点是，他们正在为那些无助于服务器运行的电力付费。其次，任何浪费的能源都会转化为热量，这就必须设法处理。由于超大规模AI服务器的功率需求高达 120 kW（而且肯定会随着时间推移而增加），即使在 50％负载的情况下，以 97.5％的峰值效率计算 2.5％的损耗，每台服务器也会浪费 1.5 kW的电力，相当于一台全时运行的电加热器。处理热量可能需要在功率转换系统中采取散热措施，如散热器或风扇。这些措施会增大电源的体积，占用本可用于更多计算能力的空间，就风扇而言，还会耗费电能并增加成本。由于数据中心内的温度需要严格控制，过高的损耗也会使环境温度升高，这意味着需要更多的空调来降温。这既是资本支出，也是运营成本，同时还占用空间。显然，尽可能高效地将主（电网）电压转换为驱动人工智能 GPU 和其他设备供电所需的电压，对数据中心运营商来说大有裨益。因此，多年来人们在电源拓扑结构方面做了大量工作，在前端 PFC 阶段引入了图腾柱PFC (TPPFC) 等技术，以提高其效率。此外，为了提高效率，二极管整流器已被 MOSFET 所取代，并引入了同步整流等技术。优化拓扑结构只是其中的一半，要优化效率，所有元件也必须尽可能高效，尤其是对转换过程至关重要的 MOSFET。当 MOSFET 用于开关电源转换时，主要有两种形式的损耗：导通损耗和开关损耗。导通损耗由漏极和源极之间的电阻（RDS(ON)）造成，在电流流动时一直存在。开关损耗是由栅极电荷 (Qg)、输出电荷 (QOSS) 和反向恢复电荷 (Qrr) 共同造成的，这些电荷在每个开关周期都会得到补充。由于目前的趋势是提高开关频率以减小磁性元件的尺寸，因此随着补充频率的增加，这种损耗也会变得相当显著。显然，特定 MOSFET 的导通损耗和开关损耗越低，电源系统的整体转换效率就越高。 PowerTrench® T10 MOSFET 简介同步整流现在已成为所有高性能、大电流、低压电源转换应用中的关键技术，特别是在数据中心服务器的应用中更是如此。在这种应用中，包括RDS(ON)、Qg、QOSS和Qrr在内的几个MOSFET参数会直接影响转换效率，器件制造商正努力寻求减小这些影响的方法。安森美的 PowerTrench T10 MOSFET 采用新型屏蔽栅极沟道设计，实现了超低的 Qg 值，且 RDS(ON) 低于 1mOhm 。最新的 PowerTrench T10 技术不仅减少了振铃、过冲和噪声，其业界先进的软恢复体二极管还降低了 Qrr。这在导通电阻性能和恢复特性之间实现了良好的折中平衡，同时还可实现具有良好反向恢复特性的低损耗快速开关。总体而言，PowerTrench T10 器件在参数方面的改进提高了中低压、大电流开关电源解决方案的效率。通常情况下，开关损耗比上一代器件最多可降低 50%，而导通损耗可降低 30%-40%。安森美推出了PowerTrench T10技术的40V系列和80V系列产品。NTMFWS1D5N08X（80V、1.43mΩ、5mm x 6mm SO8-FL 封装）和 NTTFSSCH1D3N04XL（40V、1.3mΩ、3.3mm x 3.3mm 源下双冷却封装）为人工智能数据中心应用中的电源单元（PSU）和中间母线转换器（IBC）提供了同类极佳的效率（FOM）。它们达到了开放式机架（Open Rack） V3 规范要求的 97.5% 的 PSU 效率和 98% 的 IBC 效率。图 2 PowerTrench T10 MOSFET 的优势结语人工智能革命已经到来，没有人能够完全确定它对数据中心未来的电力输送需求究竟意味着什么。不过，可以肯定的是，一系列新的挑战已经出现。房地产资源稀缺和电网的限制使得很难找到容量充足的新地点。关键 IT 方面的总体电力需求激增，给电力成本带来沉重负担。为了满足这些需求，数据中心业主不仅要建设新设施，还要将现有设施推向极限，力求实现每平方英尺兆瓦级的高密度配置。随着功率水平肯定会超过 100 kW，功率转换将成为关键重点，以实现高效运行，确保散热，可靠地提高功率密度，并在狭窄的现代数据中心中节省空间。安森美的 PowerTrench T10 技术提供了业界先进的 RDS(ON)、更高的功率密度、降低开关损耗，以及更好的热性能，从而降低总系统成本。PowerTrench T10 等创新功率半导体技术将成为未来的关键组成部分。

人工智能

安森美 . 2024-12-23 1 1 1100
黄仁勋“烤箱”再出新品，这次是高性价比生成式AI超级计算机

黄仁勋上一次从家里的烤箱中拿出的新品是HGX。12月17日，他家厨房里的烤箱中“烤”出来了另一个新产品，那就是NVIDIA的Jetson Orin Nano Super------一款高性价比的生成式AI超级计算机。黄仁勋从“烤箱”中端出该款产品的时候，在幽默地表示，由于“烤”的时间有点久，所以产品变得更小巧了。确实，NVIDIA此次更新的全新 NVIDIA Jetson Orin Nano Super 开发者套件只有手掌大小，尺寸为45×69.6mm，与信用卡大小相当。不过，虽然它体积不大，但性能却没有缩水，反而变得更强了。更重要的是，价格相比前一代产品直接减半，从499美元降至249美元，其中国内售价为2070元。该开发者套件包含一个 Jetson Orin Nano 8GB 系统级模组（SoM）和一个参考载板，SoM中集成了NVIDIA Tegra Orin SoC，该SoC具有6核Arm Cortex-78AE 64位处理器，最高频率位1.7GHz，拥有1.5MB的L2缓存和4MB的L3缓存；GPU基于Ampere架构，拥有32个第三代Tensor Core和1024个最高频率为1020MHz的CUDA核心；板载了8GB的LPDDR5，128位，内存带宽位102GB/s；支持SD卡插槽和外部NVMe，功率为7W~25W。在性能方面，新的开发者套件与上一代产品相比，其生成式AI推理性能提升了70%，从原来的40TOPS提升至67 INT8 TOPS，内存带宽提高了 50%，达到 102GB/s。生态方面，新的开发者套件支持Cuda和CUDNN，还支持TensorRT等NVIDIA的完整AI生态系统。应用方面，新的开发者套件可以适用于机器人、工作站、计算机视觉等边缘计算等应用领域。据NVIDIA介绍，新的Jetson Orin Nano Super超计算机能运行HGX所能做的所有程序，包括运行大语言模型。总的来说，Jetson Orin Nano Super超计算机是一款价格合理，性能卓越的边缘AI开发工具，其亲民的定价也是让生成式AI走向普及的重要一步。无论是探索大语言模型的本地运行，还是进行一些计算机视觉应用，该套件都显示了其灵活性和计算能力。未来，特别是火热的机器人赛道，更是它的大展拳脚之地。

边缘AI

芯查查资讯 . 2024-12-20 5 4 2540
米尔出席openEuler Summit 2024，携全志T536和RK3562核心模组亮相

汇聚行业智慧，促进技术共享。2024年11月15日-16日，openEuler Summit 2024在北京中关村国际创新中心圆满落幕。本次大会由开放原子开源基金会（以下简称“基金会”）孵化及运营的 openEuler 社区协同产业伙伴共同主办，以“以智能，致世界”为主题，旨在汇聚全球产业界力量，推动基础软件根技术持续创新，共建全球开源新生态。米尔电子作为领先的嵌入式处理器模组厂商出席了此次活动，并发表了演讲和展出最新的技术应用方案。此次活动，米尔电子副总经理Alan在嵌入式技术分论坛，发表题为“嵌入式欧拉系统在工业场景的最新应用”的演讲。会上，Alan分享了欧拉系统在嵌入式系统中的丰富应用，并介绍了米尔基于欧拉系统开发的丰富的应用方案。欧拉系统为嵌入式工业设备提供需要的软件特性、中间件和功能扩展，可丰富应用到EtherCat主站、人机界面、机器视觉AI、工业多路监控等领域。米尔提供的基于欧拉系统的核心模组，产品贴近实际应用需求，其性能强大、高安全性、高可靠性、高可持续性软硬件平台，可满足各种工业控制器场景应用，赋能金融、运营商、能源、物流、高校&科研、云计算等行业。此次会议上，米尔还在参会现场展示了米尔的核心板和配套开发板、工业控制器，其中基于MYD-LT536开发板、MYD-LR3562开发板的demo吸引了广大参会关注，工作人员给大家进行了详细的演示和介绍。会议在学术领袖、领先的行业用户、生态伙伴以及开发者等参与下，圆满结束。未来，米尔将继续开拓创新，为工程师提供更高品质的产品、更优质的服务、更全的产品选型平台，并丰富操作系统应用，助力开发者开发成功。

瑞萨电子

米尔电子 . 2024-12-20 1 2 9040
AMOLED面板需求预计持续增长，到2028年占显示面板市场收入的43%

Micro LED、硅基LED（LEDoS）和硅基OLED（OLEDoS）预计到2031年将占显示面板市场总量的约5%。随着显示技术的进步和消费者需求的变化，显示面板市场正在快速转型。尤其是AMOLED面板和TFT LCD市场份额的变化，正引起行业的广泛关注。据Omdia的《2024年第二季度显示面板长期需求预测追踪报告》的分析，AMOLED面板将在2028年占据显示面板市场收入的43%份额，而当前主流技术TFT LCD的份额将降至55%。相比之下，2022年，AMOLED面板和LCD的市场份额分别为34%和65%。图1：按技术划分的显示面板收入需求预测；来源：Omdia《2024年第二季度显示面板长期需求预测追踪报告》（Display Long-Term Demand Forecast Tracker – 2Q24 Analysis, Omdia） AMOLED面板因其诸多优势被广泛应用于智能手机、电视和可穿戴设备等高端电子产品。这些优势包括卓越的画质、更薄更轻的设计以及灵活性。尤其是OLED面板采用自发光技术，不需要背光，使其能效更高，并能够呈现出真正的黑色，这深受消费者喜爱。这些特点进一步推动了AMOLED技术在高端产品线中的应用。另一方面，尽管TFT LCD技术长期以来主导着显示市场，但由于技术局限性和日益激烈的竞争，其市场份额正逐渐减少。值得注意的是，AMOLED面板的单位价格即便在中低端市场也在下降，这进一步削弱了TFT LCD的地位。然而，由于其相对较低的生产成本和在大尺寸显示面板上的竞争力，TFT LCD技术仍将保有重要的市场份额。在与OLED电视竞争的LCD电视领域，制造厂商正专注于供应80英寸或更大的超大尺寸电视。这一策略正在对OLED电视在市场中的地位产生影响。因此，Omdia在其《显示动态—2024年11月：全球电视显示需求预测下调》中，下调了对OLED电视市场需求的预测。这些显示行业的变化也正在显著影响技术开发和投资战略。全球领导者如三星显示和LG显示正通过加大AMOLED技术研发的投资来巩固其市场主导地位。同时，中国大陆厂商也在快速增强其OLED生产能力。值得注意的是，中国大陆企业近年来在针对IT应用的第8.6代OLED工厂投资方面已经超越了韩国企业。这种竞争格局预计将加速技术进步，并继续推动市场增长。此外，Micro LED、LEDoS (Micro LED on Silicon) 和OLEDoS (OLED on Silicon)等下一代显示技术正在积极开发中，并已开始在某些产品中出现。这些技术有望与AMOLED和TFT LCD形成竞争，并可能占据部分市场份额。 Micro LED以其卓越的亮度和能效，适用于大尺寸显示面板和高分辨率电视。而LEDoS和OLEDoS在小尺寸和超高分辨率显示面板方面表现出色，特别适合下一代应用，如智能手表以及增强现实（AR）和虚拟现实（VR）设备。 Omdia预计，到2031年，Micro LED、LEDoS (Micro LED on Silicon) 和OLEDoS (OLED on Silicon)将占显示面板市场总量的约5%。这些技术将在高端应用中部分取代AMOLED和TFT LCD技术。预计AMOLED将在2028年前成为显示面板市场的主要增长动力，这预示着整个行业的重大变革。AMOLED技术的快速增长，将受到对高端产品需求增加及持续技术创新的推动。与此同时，TFT LCD将继续满足中低端市场的需求，并受到稳定需求的支持。随着显示行业竞争的加剧，技术进步和生产效率的提升将成为未来市场竞争的关键。此外，Micro LED、LEDoS (Micro LED on Silicon) 和OLEDoS (OLED on Silicon)等下一代技术的引入，有望为市场带来一个新阶段，并推动进一步的变革。

AMOLED

Omdia . 2024-12-20 1130
硬件设计 | 晶体的特性，工作原理，选型设计，失效分析和设计优化

目录： 1.晶体是什么？ 2.晶体的特性与等效电路 3.晶体的工作原理（驱动电路） 4.晶体的匹配电容计算过程 5.STM32晶体的选型（跨导计算） 6. 晶体不起振的常见原因与解决方案7.晶体设计、过程中的建议 1.晶体是什么？晶体是晶体谐振器的简称，谐振器是指产生谐振频率的元器件，主要起频率控制的作用，广泛应用于各种电子。晶体谐振器封壳里面只有晶片，没有任何电路，参数有负载电容，频差，电阻。在焊接电路中，两旁需要电容电阻等电子元器件来助起振。什么是晶振? 晶振是晶体振荡器的简称，也叫有源晶振。谐振器与振荡器的区别在于，在原有谐振器的基础上了加了起振芯片，封壳里带有电路 IC ，参数有电压值输出模式控制脚等参数。简而言之在焊接电路上的体现为，无需在外部添加其它的元器件，自身就可以起振，有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。晶振的作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的倍频或分频后就成了电脑中各种不同的总线频率。晶体的最重要的几个参数：标称频率（Normal Frequency）：晶振的标准频率，如 26MHz、32.768KHz 等。频率误差（Frequency Tolerance）或频率稳定度（Frequency Stability）：用单位 ppm 来表示，即百万分之一，是相对标称频率的变化量，此值越小表示精度越高，1MHz 的晶振，1 个 PPM 就是 1Hz 的偏差。温度频差（Frequency Stability vs Temp）：表示在特定温度范围内，工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离，它的单位也是 ppm。负载电容 CL：负载电容是指晶振正常工作震荡所需要的电容。为使晶体能够正常工作，需要在晶体两端外接电容，来匹配达到晶体的负载电容。 2.晶体的特性与等效电路 1880年，居里兄弟Jacques和Pierre Curie发现了石英晶体受到压力时，表面会产生电荷，电荷量和外机械力成正比的关系。这种现象为压电效应Piezoelectricity。具有压电效应的物体称为压电体。如果对石英晶片施加压力，晶片上会产生电荷；反之，对晶片两端的电极施加电压时，晶体会产生机械变形。将石英晶片按一定的形状进行切割后，再用两个电极板夹住就形成了无源晶振，其符号图如下所示：下图是一个在谐振频率附近有与晶体谐振器具有相同阻抗特性的简化电路。其中：C1为动态等效串联电容； L1为动态等效串联电感； R1为动态等效串联电阻，它是晶体内部摩擦性当量 C0为静态电容，相当于两个电极板之间的电容量；这个等效电路有如下图所示的频响特性曲线：当R1、L1、C1串联支路发生谐振的频率即串联谐振频率（Fr），此时容抗与感抗相互抵消，因此，支路相当于只有等效串联电阻R1。这个频率是晶体的自然谐振频率，它在高稳晶振的设计中，是作为使晶振稳定工作于标称频率、确定频率调整范围、设置频率微调装置等要求时的设计参数（但不是标称频率），其表达式如下所示：等效串联电阻R1决定晶体元件的品质因数，品质因数又称机械Q值，它是反映谐振器性能好坏的重要参数，它与L1和C1有如下关系： R1越大，Q值越低，会导致频率不稳定，反之，Q值越高，频率越稳定，晶体的特点在于它具有很高的品质因素。等效电路还有一个反谐振频率fL（并联谐振频率），此时串联支路呈现为感抗，相当于一个电感，如下图所示：此时的频率如下图所示：通常厂家的晶振元件数据手册给出的标称频率不是Fr或FL，实际的晶体元件应用于振荡电路中时，它一般还会与负载电容相联接，共同作用使晶体工作于Fr和FL之间的某个频率，这个频率由振荡电路的相位和有效电抗确定，通过改变电路的电抗条件，就可以在有限的范围内调节晶体频率。（1）当负载电容与晶体串联时，如下图所示：串接的小电容CL可以使石英晶体的谐振频率在一个小范围内调整，此时新的负载谐振频率如下式所示：其中，C1远远小于C0+CL （2）当负载电容与晶体并联时，如下图所示：同样，并联的负载CL也可以小范围调整谐振频率，相应的负载谐振频率如下式：从实际效果上看，对于给定的负载电容值，F’r与F’L两个频率是相同的，这个频率是晶体的绝大多数应用时所表现的实际频率，也是制造厂商为满足用户对产品符合标称频率要求的测试指标参数，也就是本文最开头介绍的晶振标称频率。 3.晶体的工作原理（驱动电路）晶体是晶体谐振器的简称，谐振器是指产生谐振频率的元器件，主要起频率控制的作用，广泛应用于各种电子。晶体谐振器封壳里面只有晶片，没有任何电路，参数有负载电容，频差，电阻。在焊接电路中，两旁需要电容电阻等电子元器件来助起振。无源晶体本身不能产生振荡信号，需要加外部振荡电路，分为串联型振荡电路和并联型振荡电路两种。（1）串联晶体振荡器是一种反馈性振荡器，由放大器和反馈网络组成。石英谐振器和负载电容串联。谐振器为纯阻性。（2）并联晶体振荡器石英谐振器接在反馈支路中，工作在串联和并联谐振频率之间，谐振器为感性。在电路中作为电感元件使用。电路匹配电容C1, C2加上电路的杂散电容Cstray，越接近晶体的负载电容，晶体输出的频率则越精准。一般单片机都会有这样的电路。晶振的两个引脚与芯片（如单片机）内部的反相器相连接，再结合外部的匹配电容CL1、CL2、R1、R2，组成一个皮尔斯振荡器（Pierce oscillator）。 U1：增益很大的反相放大器。 X1：晶体。相当于电容三点式电路里面的电感。 CL1、CL2：匹配电容。是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点，输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡，它们会稍微影响振荡频率，主要用与微调频率和波形，并影响幅度。 R1：反馈电阻（一般≥1MΩ）它使反相器在振荡初始时处于线性工作区。 R2：限流电阻，与匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。皮尔斯振荡器电路的理论分析比较复杂，有兴趣可以自己仿真一下： 4.晶体的匹配电容计算过程负载电容CL（Load capacitance），是电路中跨接晶体两端的总的有效电容（不是晶振外接的匹配电容），主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻，与晶体一起决定振荡器电路的工作频率，通过调整负载电容，就可以将振荡器的工作频率微调到标称值。在一般情况下，增大负载电容会使振荡频率下降，而减小负载电容会使振荡频率升高。一般 IC 的数据手册中会给出负载电容的大小。计算公式：CL=CL1*CL2/（CL1+CL2）+Cic+△CCL1 和 CL2 为晶振两脚对地电容，称为匹配电容。Cic 为集成电路内部电容（也就是规格书里面写的shunt capacitance）△C 为 PCB 板上电容，一般大小为 3~5pF。两个匹配电容的容值相等：CL 1 =CL2综上，可得匹配电容的容值为：CL1=CL2=2*（CL-Cic-△C）匹配电容的容值确定之后：选择NPO/COG高频材质的贴片陶瓷电容（外观看起来是白色的）。尽量选择小封装的电容（封装小的器件寄生参数小）。因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。在许可范围内，C1，C2值越低越好。C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增加起振时间。 5.STM32晶体的选型（跨导计算）为了确保晶振能顺利起振，并运行在稳定状态，就得有足够的增益来维持。ST官方要求是：单片机的gm比晶振的gmcrit大5倍以上。首先看STM32F103手册，可以直接获知：gm = 25mA/V 有了gm = 25mA/V，就要用它跟晶振的最小稳定跨导gmcrit相比较。 gmcrit的计算公式：其中： ESR——晶振的等效串联电阻 F——晶振的振荡频率 C0——晶振的Shunt Capacitance CL——晶振的负载电容Load Capacitance 以上参数均可以从晶体规格书中找到： F = 8MHz，C0 = 7pF，CL = 20pF，ESR = 80Ω。计算： gmcrit = 4*80*(2Π*8*10^6)^2*(7*10^-12 + 20*10^-12)^2 gmcrit = 0.1886 现在gm、gmcrit都有了，可以比一下：比值 = gm/gmcrit = 25/0.1886 = 132 可见，这个比值是132，远大于5倍的最低要求，所以我们选择的晶振是合适的。如果算出来是不合适的，那就要选用更小ESR，更低CL的晶振。其实STM32对于高速晶振的要求不高，但是对于外部低速RTC晶振的要求高一些，选型时要多加留意。 6.晶体不起振的常见原因与解决方案晶振不起振问题归纳 1、物料参数选型错误导致晶振不起振例如：某MCU需要匹配6PF的32.768KHz，结果选用12.5PF的，导致不起振。解决办法：更换符合要求的规格型号。必要时请与MCU原厂确认。 2、内部水晶片破裂或损坏导致不起振运输过程中损坏、或者使用过程中跌落、撞击等因素造成晶振内部水晶片损坏，从而导致晶振不起振。解决办法：更换好的晶振。平时需要注意的是：运输过程中要用泡沫包厚一些，避免中途损坏;制程过程中避免跌落、重压、撞击等，一旦有以上情况发生禁止再使用。 3、振荡电路不匹配导致晶振不起振影响振荡电路的三个指标：频率误差、负性阻抗、激励电平。频率误差太大，导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振。解决办法：选择合适的PPM值的产品。负性阻抗过大太小都会导致晶振不起振。解决办法：负性阻抗过大，可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗;负性阻抗太小，则可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调小来增大负性阻抗。一般而言，负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3-5倍。激励电平过大或者过小也将会导致晶振不起振解决办法：通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般而言，激励电平越小越好，处理功耗低之外，还跟振荡电路的稳定性和晶振的使用寿命有关。 4、晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等也会导致晶振不起振晶振的制程之一是水晶片镀电极，即在水晶片上镀上一次层金或者银电极，这要求在万级无尘车间作业完成。如果空气中的尘埃颗粒附在电极上，或者有金渣银渣残留在电极上，则也会导致晶振不起振。解决办法：更换新的晶振。在选择晶振供应商的时候需要对厂商的设备、车间环境、工艺及制程能力予以考量，这关系到产品的品质问题。 5、晶振出现漏气导致不起振晶振在制程过程中要求将内部抽真空后充满氮气，如果出现压封不良，导致晶振气密性不好出现漏气;或者晶振在焊接过程中因为剪脚等过程中产品的机械应力导致晶振出现气密性不良;均会导致晶振出现不起振的现象。解决办法：更换好的晶振。在制程和焊接过程中一定要规范作业，避免误操作导致产品损坏。 6、焊接时温度过高或时间过长，导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振以32.768KHz直插型为例，要求使用178°C熔点的焊锡，晶振内部的温度超过150°C，会引起晶振特性的恶化或者不起振。焊接引脚时，280°C下5秒以内或者260°C以下10秒以内。不要在引脚的根部直接焊接，这样也会导致晶振特性的恶化或者不起振。解决办法：焊接制程过程中一定要规范操作，对焊接时间和温度的设定要符合晶振的要求。 7、储存环境不当导致晶振电性能恶化而引起不起振在高温或者低温或者高湿度等条件下长时间使用或者保存，会引起晶振的电性能恶化，可能导致不起振。解决办法：尽可能在常温常湿的条件下使用、保存，避免晶振或者电路板受潮。 8、MCU质量问题、软件问题等导致晶振不起振解决办法：目前市场上面MCU散新货、翻新货、拆机货、贴牌货等鱼龙混杂，如果没有一定的行业经验或者选择正规的供货商，则极易买到非正品。这样电路容易出现问题，导致振荡电路不能工作。另外即便是正品MCU，如果烧录程序出现问题，也可能导致晶振不能起振。 9、EMC问题导致晶振不起振解决办法：一般而言，金属封装的制品在抗电磁干扰上优于陶瓷封装制品，如果电路上EMC较大，则尽量选用金属封装制品。另外晶振下面不要走信号线，避免带来干扰。 7.晶体设计、过程中的建议 1、在PCB布线时，晶振电路的走线尽可能的短直，并尽可能靠近MCU。尽量降低振荡电路中的杂散电容对晶振的影响。 2、PCB布线的时候，尽量不要在晶振下面走信号线，避免对晶振产生电磁干扰，从而导致振荡电路不稳定。 3、如果你的PCB板比较大，晶振尽量不要设计在中间，尽量靠边一些。这是因为晶振设计在中间位置会因PCB板变形产生的机械张力而受影响，可能出现不良。 4、如果你的PCB板比较小，那么建议晶振设计位置尽量往中间靠，不要设计在边沿位置。这是因为PCB板小，一般SMT过回流焊都是多拼板，在分板的时候产生的机械张力会对晶振有影响，可能产生不良。 5、在选择晶振的型号及规格参数时，工程师应尽量与晶振大厂商或者专业代理商确认，避免选择的尺寸或者指标不常用，导致供货渠道少、批量供货周期长而影响生产，而且在价格上也会处于被动。 6、通常不建议用超声波清洗带有晶体振荡器的电路板，以避免共振对晶振造成损坏。参考文献： https://blog.csdn.net/tutuforu/article/details/84935471 https://caifuhao.eastmoney.com/news/20220527113019448218420 https://www.sohu.com/a/253591227_208903 https://www.sohu.com/a/458084766_120774276 https://view.inews.qq.com/k/20220420A01FC200?web_channel=wap&openApp=false https://www.elecfans.com/d/1308583.html https://www.jianshu.com/p/a776287fa5fa https://blog.csdn.net/Seaman_TY/article/details/93090532https://zhuanlan.zhihu.com/p/540062435 点击此处报名EPSON直播：如何精确匹配晶体电路？| 12月26日14:30

晶振

Problem Based Learning . 2024-12-20 3 12 3205
晶振串联电阻与并联电阻、匹配电容

我们在观察晶体振荡电路时，通常会看到这么几个电子元器件，晶振和晶振两旁的电容。电容一端接地，一端接晶振。还有就是两个电阻，一个是跨接在晶振两端，一个接在晶振的输出端，同芯片相连。旁接的电容我们都知道叫匹配电容，它们的大小可以改变振荡电路的频率，通过试验就可以观察的到。而两个分别串并得电阻各自起到什么作用，其值选多大？微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；基于相移电路的时钟源，如：RC (电阻、电容)振荡器。硅振荡器通常是完全集成的RC振荡器，为了提高稳定性，包含有时钟源、匹配电阻和电容、温度补偿等。下图给出了两种时钟源。两种分立的振荡器电路，其中图a为皮尔斯振荡器配置，用于机械式谐振器件，如晶振和陶瓷谐振槽路。图b为简单的RC反馈振荡器。举例，一个振荡电路在其输出端串接了一个22K的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻。并联电阻电路并联电阻是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器，将输入进行反向180度输出，晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移，整个环路的相移360度，满足振荡的相位条件，同时还要求闭环增益大于等于1，晶体才正常工作。Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器，反相器是不能驱动晶体震荡的。因此，在反相器的两端并联一个电阻，由电阻完成将输出的信号反向。电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率，但会影响脉宽比的。晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，一般在M欧级，KHz晶振电路，并联电阻通常为10M欧，MHz晶振，并联电容通常为1M欧左右。串联电阻电路串联电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升，并导致晶振的早期失效，又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。电阻Rs 常用来防止晶振被过分驱动。过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升。可用一台示波器检测OSC输出脚，如果检测一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要，则晶振未被过分驱动；相反，如果正弦波形的波峰，波谷两端被削平，而使波形成为方形，则晶振被过分驱动。这时就需要用电阻Rs来防止晶振被过分驱动。判断电阻Rs值大小的最简单的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻，从0开始慢慢调高，一直到正弦波不再被削平为止。通过此办法就可以找到最接近的电阻Rs值。输出端串联电阻与负载电容组成网络，提供180度相移，同时起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。其值的大小通常为几百K 欧姆较多，具体大小需要通过调试，根据过驱程度去选定串接多大电阻。晶振本身的作用振荡器是一种能量转换器，石英谐振器是利用石英晶体谐振器决定工作频率，与LC谐振回路相比，它具有很高的标准性和极高的品质因数，，具有较高的频率稳定度，采用高精度和稳频措施后，石英晶体振荡器可以达到10-4~10-11稳定度。基本性能主要是起振荡作用，可利用其对某频率具有的响应作用，用来滤波、选频网络等，石英谐振器相当于RLC振荡电路。石英晶体俗称水晶，是一种化学成分为二氧化硅（SiO2）的六角锥形结晶体，比较坚硬。它有三个相互垂直的轴，且各向异性：纵向Z轴称为光轴，经过六棱柱棱线并垂直于Z轴的X轴称为电轴，与X轴和Z轴同时垂直的Y轴（垂直于棱面）称为机械轴石英晶体之所以可以作为谐振器，是由于它具有正（机械能→电能）、反（电能→机械能）压电效应。沿石英晶片的电轴或机械轴施加压力，则在晶片的电轴两面三刀个表面产生正、负电荷，呈现出电压，其大小与所加力产生的形变成正比；若施加张力，则产生反向电压，这种现象称为正电效应。当沿石英晶片的电轴方向加电场，则晶片在电轴和机械轴方向将延伸或压缩，发生形变，这种现象称为反压电效应。因此，在晶体两面三刀端加上交流电压时，晶片会随电压的变化产生机械振动，机械振动又会在晶片内表面产生交变电荷。由于晶体是有弹性的固体，对于某一振动方式，有一个固有的机械谐振频率。当外加交流电压等于晶片的固有机械谐振频率时，晶片的机械振动幅度最大，流过晶片的电流最大，产生了共振现象。石英晶片的共振具有多谐性，即除可以基频共振外，还可以谐频共振，通常把利用晶片的基频共振的谐振器，利用晶片谐频共振的谐振器称为泛音谐振器，一般能利用的是3、5、7之类的奇次泛音。晶片的振动频率与厚度成反比，工作频率越高，要求晶片越薄（尺寸越大，频率越低），这样的晶片其机械强度就越差，加工越困难，而且容易振碎，因此在工作频率较高时常采用泛音晶体。一般地，在工作频率小于20MHZ时采用基频晶体，在工作频率大于20MHZ时采用泛音晶体。原理：压电效应若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。晶振的作用一句话简单说就是：选择频率，让跟自己固有频率相等的和接近的振荡荡起来。对于一个高可靠性的系统设计，晶体的选择非常重要，尤其设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功耗)的系统。这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少，造成晶体起振很慢或根本就不能起振。这一现象在上电复位时并不特别明显，原因时上电时电路有足够的扰动，很容易建立振荡。在睡眠唤醒时，电路的扰动要比上电时小得多，起振变得很不容易。在振荡回路中，晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。晶体的选择至少必须考虑：谐振频点，负载电容，激励功率，温度特性，长期稳定性。晶体的匹配电容 1.匹配电容-----负载电容是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容，是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。这样并联起来就接近负载电容了。 2.负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。他是一个测试条件，也是一个使用条件。应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。 3.一般情况下，增大负载电容会使振荡频率下降，而减小负载电容会使振荡频率升高。 4.负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和，可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振，负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率，一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振：另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。所以，标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至，不能冒然互换，否则会造成电器工作不正常。关于晶振石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。一、石英晶体振荡器的基本原理 1、石英晶体振荡器的结构石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等)，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。 2、压电效应若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。 3、符号和等效电路当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH 到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效，它的数值约为 100Ω。由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小，因此回路的品质因数Q很大，可达1000～10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得精确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。 4、谐振频率从石英晶体谐振器的等效电路可知，它有两个谐振频率，即(1)当L、C、R支路发生串联谐振时，它的等效阻抗最小(等于R)。串联揩振频率用fs表示，石英晶体对于串联揩振频率fs呈纯阻性，(2)当频率高于fs时L、C、R支路呈感性，可与电容C。发生并联谐振，其并联频率用fd表示。根据石英晶体的等效电路，可定性画出它的电抗—频率特性曲线。可见当频率低于串联谐振频率fs或者频率高于并联揩振频率fd时，石英晶体呈容性。二、石英晶体振荡器类型特点石英晶体振荡器是由品质因素极高的石英晶体振子(即谐振器和振荡电路组成。晶体的品质、切割取向、晶体振子的结构及电路形式等，共同决定振荡器的性能。国际电工委员会(IEC)将石英晶体振荡器分为4类：普通晶体振荡(TCXO)，电压控制式晶体振荡器(VCXO)，温度补偿式晶体振荡 (TCXO)，恒温控制式晶体振荡(OCXO)。目前发展中的还有数字补偿式晶体损振荡(DCXO)等。普通晶体振荡器(SPXO)可产生10^(-5)～10^(-4)量级的频率精度，标准频率1—100MHZ，频率稳定度是±100ppm。SPXO没有采用任何温度频率补偿措施，价格低廉，通常用作微处理器的时钟器件。封装尺寸范围从21×14×6mm及5×3.2×1.5mm。电压控制式晶体振荡器(VCXO)的精度是10^(-6)～10^(-5)量级，频率范围1~30MHz。低容差振荡器的频率稳定度是±50ppm。通常用于锁相环路。封装尺寸14×10×3mm。温度补偿式晶体振荡器(TCXO)采用温度敏感器件进行温度频率补偿，频率精度达到10^(-7)～10^(-6)量级，频率范围1—60MHz，频率稳定度为±1～±2.5ppm，封装尺寸从30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。通常用于手持电话、蜂窝电话、双向无线通信设备等。恒温控制式晶体振荡器(OCXO)将晶体和振荡电路置于恒温箱中，以消除环境温度变化对频率的影响。OCXO频率精度是10^(-10)至10^(-8)量级，对某些特殊应用甚至达到更高。频率稳定度在四种类型振荡器中最高。三、石英晶体振荡器的主要参数晶振的主要参数有标称频率，负载电容、频率精度、频率稳定度等。不同的晶振标称频率不同，标称频率大都标明在晶振外壳上。如常用普通晶振标称频率有：48kHz、500 kHz、503.5 kHz、1MHz～40.50 MHz等，对于特殊要求的晶振频率可达到1000 MHz以上，也有的没有标称频率，如CRB、ZTB、Ja等系列。负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和，可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振，负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率，一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振：另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。所以，标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至，不能冒然互换，否则会造成电器工作不正常。频率精度和频率稳定度：由于普通晶振的性能基本都能达到一般电器的要求，对于高档设备还需要有一定的频率精度和频率稳定度。频率精度从10^(-4) 量级到10^(-10)量级不等。稳定度从±1到±100ppm不等。这要根据具体的设备需要而选择合适的晶振，如通信网络，无线数据传输等系统就需要更高要求的石英晶体振荡器。因此，晶振的参数决定了晶振的品质和性能。在实际应用中要根据具体要求选择适当的晶振，因不同性能的晶振其价格不同，要求越高价格也越贵，一般选择只要满足要求即可。四、石英晶体振荡器的发展趋势 1、小型化、薄片化和片式化：为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求，石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如TCXO这类器件的体积缩小了30～100倍。采用SMD封装的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已经上市。 2、高精度与高稳定度，目前无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm，VCXO的频率稳定度在10～7℃范围内一般可达±20～100ppm，而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。 3、低噪声，高频化，在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的，相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。目前OCXO主流产品的相位噪声性能有很大改善。除VCXO外，其它类型的晶体振荡器最高输出频率不超过200MHz。例如用于GSM等移动电话的UCV4系列压控振荡器，其频率为 650～1700 MHz，电源电压2.2～3.3V，工作电流8～10mA。 4、低功能，快速启动，低电压工作，低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3V。目前许多TCXO和VCXO产品，电流损耗不超过2 mA。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。例如日本精工生产的VG—2320SC型VCXO，在±0.1ppm规定值范围条件下，频率稳定时间小于4ms。日本东京陶瓷公司生产的SMD TCXO，在振荡启动4ms后则可达到额定值的90%。OAK公司的10～25 MHz的OCXO产品，在预热5分钟后，则能达到±0.01 ppm的稳定度。五、石英晶体振荡器的应用 1、石英钟走时准、耗电省、经久耐用为其最大优点。不论是老式石英钟或是新式多功能石英钟都是以石英晶体振荡器为核心电路，其频率精度决定了电子钟表的走时精度。从石英晶体振荡器原理的示意图中，其中V1和V2构成CMOS反相器石英晶体Q与振荡电容C1及微调电容C2构成振荡系统，这里石英晶体相当于电感。振荡系统的元件参数确定了振频率。一般Q、C1及C2均为外接元件。另外R1为反馈电阻，R2为振荡的稳定电阻，它们都集成在电路内部。故无法通过改变C1或C2的数值来调整走时精度。但此时我们仍可用加接一只电容C有方法，来改变振荡系统参数，以调整走时精度。根据电子钟表走时的快慢，调整电容有两种接法：若走时偏快，则可在石英晶体两端并接电容C，如图4所示。此时系统总电容加大，振荡频率变低，走时减慢。若走时偏慢，则可在晶体支路中串接电容C。如图5所示。此时系统的总电容减小，振荡频率变高，走时增快。只要经过耐心的反复试验，就可以调整走时精度。因此，晶振可用于时钟信号发生器。 2、随着电视技术的发展，近来彩电多采用500kHz或503 kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源，经1/3的分频得到 15625Hz的行频，其稳定性和可靠性大为提高。面且晶振价格便宜，更换容易。 3、在通信系统产品中，石英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现，同时也得到了更快的发展。许多高性能的石英晶振主要应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等晶振的负载电容晶体元件的负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容，是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容).就是说负载电容15pf的话，两边个接27pf的差不多了，一般a为6.5～13.5pF 各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器. 晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联. 在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接, 对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十 M 欧之间. 很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻, 引脚外部就不用接了. 这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为一个并联谐振回路, 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率. 晶体旁边的两个电容接地, 实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就是分压点. 以接地点即分压点为参考点, 振荡引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡。在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围. 外接时大约是数 PF 到数十 PF, 依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量. 设计考虑事项：使晶振、外部电容器(如果有)与 IC之间的信号线尽可能保持最短。当非常低的电流通过IC晶振振荡器时，如果线路太长，会使它对 EMC、ESD 与串扰产生非常敏感的影响。而且长线路还会给振荡器增加寄生电容。尽可能将其它时钟线路与频繁切换的信号线路布置在远离晶振连接的位置。当心晶振和地的走线将晶振外壳接地如果实际的负载电容配置不当,第一会引起线路参考频率的误差.另外如在发射接收电路上会使晶振的振荡幅度下降(不在峰点),影响混频信号的信号强度与信噪. 当波形出现削峰,畸变时,可增加负载电阻调整(几十K到几百K).要稳定波形是并联一个1M左右的反馈电阻. 晶振停振的可能原因及处理方法 1,在压封时，晶体内部要求抽真空充氮气，如果发生压封不良，即石英晶体的密封性不好时，在酒精加压的条件下，其表现为漏气，称之为双漏，也会导致停振， 2,由于芯片本身的厚度很薄，当激励功率过大时，会使内部石英芯片破损，导致停振； 3,在焊锡时，当锡丝透过线路板上小孔渗过，导致引脚跟外壳连接在一块，或是晶体在制造过程中，基座上引脚的锡点和外壳相连接发生单漏，都会造成短路，从而引起停振； 4,由于石英晶体在剪脚和焊锡的时候容易产生机械应力和热应力，而焊锡温度过高和作用时间太长都会影响到晶体，容易导致晶体处于临界状态，以至出现时振时不振现象，甚至停振； 5,有功负载会降低Q值(即品质因素)，从而使晶体的稳定性下降，容易受周边有源组件影响，处于不稳定状态，出现时振时不振现象； 6,当石英晶体频率发生频率漂移，且超出石英晶体频率偏差范围过多时，以至于捕捉不到石英晶体的中心频率，从而导致芯片不起振。当遇到以上情况时的正确处理方法： 1,严格按照技术要求的规定，对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性，及时处理不良品并分析原因； 2,压封工序是将调好的谐振件在氮气保护中与外壳封装起来，以稳定石英晶体谐振器的电气性能。在此工序应保持送料仓、压封仓和出料仓干净，压封仓要连续冲氮气，并在压封过程中注意焊头磨损情况及模具位置，电压、气压和氮气流量是否正常，否则及时处理。其质量标准为：无伤痕、毛刺、顶坑、弯腿，压印对称不可歪斜。 3,由于石英晶体是被动组件，它是由IC提供适当的激励功率而正常工作的，因此，当激励功率过低时，晶体不易起振，过高时，便形成过激励，使石英芯片破损，引起停振。所以，应提供适当的激励功率。另外，有功负载会消耗一定的功率，从而降低晶体Q值，从而使晶体的稳定性下降，容易受周边有源组件影响，处于不稳定状态，出现时振时不振现象，所以，外加有功负载时，应匹配一个比较合适有功负载。 4,控制好剪脚和焊锡工序，并保证基座绝缘性能和引脚质量，引脚镀层光亮均匀无麻面，无变形、裂痕、变色、划伤、污迹及镀层剥落。为了更好地防止单漏，可以在晶体下加一个绝缘垫片。 5,当晶体产生频率漂移而且超出频差范围时，应检查是否匹配了合适的负载电容，可以通过调节晶体的负载电容来解决。晶振不起振的原因及解决方法 RTC晶体经常出现不起振的问题，很多人在各种电子论坛上求助类似于“求高手指点！RTC晶振不起振怎么办”的问题，而其答案基本可以概括为“这次高手帮不了你了” 更有阴谋论者提出让人啼笑皆非的解释——STM32的RTC晶振不起振是ST与晶振厂商串通后故意搞出来的，目的是提高某晶振厂商高端晶振的销量。最近做的几块板子也用到了STM32的RTC，前后两版一共做了大概6片，幸运的是并未遇到晶振不起振的现象。而我采用的是3毛钱一个的普通晶振，并未选用传说中低负载高精度晶振。。。后来在另外一片实验性质的板子上首次遇到了晶振不起振的问题，而且做了2片都不起振，这才让我意识到这个问题的严重性。从上述现象来看，我认为对RTC晶振起振影响最大的因素应该是PCB的布线。但是遇到问题时通常是PCB已做好，甚至已经做了几百块，没有回头路了。于是大家更关注的问题似乎就是“如何补救”了。在网上搜索一下，你就会发现世界是如此美好！每个人的经验和建议都不一样，甚至是完全相反的！这种现象告诉我们，除了PCB布线，对晶振起振影响最大的似乎不是电气参数，而是另外一种不可忽略的因素——人品！各种相互矛盾的经验也告诉我们，导致晶振不起振的原因是多种多样的，也是因“人”而异的。也许，我们无法找到一个绝对有效的经验一举解决STM32的RTC晶振这个让人头疼的问题，但我们可以从各种经验中找到一些线索，为最终摸索到适合自己这块板子的解决方案提供一些帮助和提示。如果晶振不起振，尤其是你已经使用了传说中的爱普生6pF晶振后还是不行，也许你应该尝试对以下几个方面排列组合，找到适合你这块板子的，更容易起振的方式。下面就罗列一下可能影响RTC晶振起振的因素 1. 晶振的品牌和负载电容大家貌似都知道要用6pF的晶振，但我发现其实12.5pF的也可以用。大家都说KDS日本原装的好，我那个3毛钱的国产晶振貌似也没啥大问题。 2. 晶振外接的匹配电容有人说6pF的晶振要配6pF的电容。但有经验公式指出这个电容的值应该是晶振本身负载电容的两倍，6pF的晶振应该配10pF的匹配电容，当然12.5pF的就应该配20pF或者22pF的电容了~电容值不匹配可能造成晶振不起振。更神奇的是，有人指出去掉外接的匹配电容会使晶振起振！这似乎没啥道理，但在我的板子上，有且仅有这个方案是可行的！！！ 3. 晶振并联的反馈电阻晶振可以并联一个高阻值的电阻，据说这样更容易起振。这个电阻的阻值有人说是1MΩ，有人说是5MΩ，也有人说是10MΩ，当然也有人说不能并联这个电阻，并联了反而不起振 4. XTALout到晶振间串联电阻这种做法是官方的应用笔记指出的，而且给出了这个电阻的计算公式。对这个电阻的的必要性也是众说纷纭，同样存在两种矛盾的说法，即必须要有这电阻，否则不起振。还有一说不能有这个电阻，否则不起振。从官方的应用笔记来看，这个电阻的主要作用是保护晶振，以防晶振发热。由此看来这个这个电阻似乎并非影响晶振起振的主要因素，甚至可能让晶振更难起振。 5. 晶振的外壳是否接地这个就不用说了吧。。。晶振的外壳是金属的，做封装时可以把那个焊盘做成机械焊盘而悬空，也可以做成电气焊盘，然后连接到GND。对这个说法同样存在争议，有人说外壳必须接地，也有人说接地后反而不起振。 6. 提高Vbat引脚的电源质量这种说法是有一定道理的，因为RTC部分是由Vbat的来供电的。有人说Vbat引脚对电源质量要求比较高，如果纹波较大可能会影响晶振的起振。更有人说反而需要一些噪声，激励晶振产生正反馈从而顺利起振（本人对此表示呵呵）。但不管怎样，提高电源质量对大家都是好事~ 7. 晶振周围的环境有人指出应该仔细清洗RTC晶振周围的电路，甚至是使用环氧树脂胶将晶振密封起来。这种说法得到了一些人的支持，看来也是有相当多的事实依据。 8. 减少晶振焊接时加热的时间有人认为长时间加热晶振进行焊接会对晶振本身带来影响，却不是彻底损坏晶振，从而使得晶振不容易起振。这种说法我没验证过，个人表示怀疑。 9. 焊接的焊锡量这个种说法感觉就更不靠谱了，但真的有人在晶振引脚上多加了点焊锡晶振就能起振了。从原理上说，多加点焊锡确实会改变晶振和PCB间的寄生参数，但我感觉影响微乎其微。可能晶振已经徘徊在临界值的边缘了，这种做法才会起到一点作用。 10. 使用有源晶振个人认为这是一劳永逸解决晶振不起振问题的不二法门！有人对STM32的RTC晶振不易起振的原因做了一个解释，即出于低功耗的考虑，STM32对晶振的驱动功率比较低，所谓“好鼓不用重锤”，一些差的晶振就需要更高的驱动功率，所以不易起振。我认为这种解释是有道理的。使用有源晶振则不存在驱动功率的问题，如果问题确实是因为驱动功率造成的，那使用有源晶振毫无疑问可以彻底解决问题。而且目前网上还没看到说有源晶振不起振的求助帖。但是有源晶振通常比较昂贵，甚至要比一颗外置的RTC芯片还要贵。至于这个问题的取舍，就要看各位看官自己的想法了。点击此处报名EPSON直播：如何精确匹配晶体电路？| 12月26日14:30

晶振

硬件攻城狮 . 2024-12-20 1 7 6400
硬件电路设计之晶体/晶振电路设计（含匹配电容计算）

1 简介晶体与晶振在电路设计中的应用十分广泛，对于数字电路，一个稳定的时钟信号，是系统稳定的前提。 2 晶振与晶体的区别 2.1 晶振与晶体的特性晶振晶振的全称是有源晶振（振荡器），英文名称Oscillator。其内部自带谐振电路，通电后即可产生时钟信号。注意：无源晶体，有源晶振。这个说法不够准确，但是能体现二者的差别。晶体晶体的英文名称Crystal或者XTAL。晶体自身无法起振，需要借助外部电路才能输出时钟信号。 2.2 二者区别对比项晶体晶振电源无需电源，但需要外部电路需要电源输出一个输出，一个输入只有一个输出方向没有方向，正反均能使用。有方向 PIN脚 2个或者4个PIN脚 4个PIN脚 3 无源晶振电路设计匹配电容是什么单片机外部的的晶振电路通常如上图，其中CL1和CL2为匹配电容，且CL1和CL2的电容值通常相等。配电电容计算过程匹配电容的计算，通常按照下面的公式进行计算：其中，各个参数意义见下表：序号名称意义 1 CL 负载电容 2 CL1 匹配电容1 3 CL2 匹配电容2 4 CS 寄生电容，一般取3~5pF。案例分析此处以CX3225SA25000D0FPQCC 为例，具体参数如下：可见，负载电容为8pF,寄生电容取4pF,匹配电容为：可见匹配电容的取值应在8pF左右。电阻的选择晶振附近通常会并联或者串联上一个电阻，连接的方式不同，当然其功能也不同。并联电阻的功能 1.降低晶体的Q值； 2.抑制EMI,EMI不过时，可减小阻值； 3.提供直流工作点； 4.使门电路工作于线性区。串联电阻的功能 1.降低晶体的激励功率，防止损坏； 2.限制振荡幅度。 4 晶振电路设计关键参数频率大小。但频率越高，频差越大，从综合角度考虑，一般工程师会选用频率低但稳定的晶振，自己做倍频电路。频率稳定度：关键参数。指在规定的工作温度范围内，与标称频率允许的偏差，用ppm(百万分之一)表示。一般来说，稳定度越高或温度范围越宽，价格越高。电源电压：常用的有1.8V、2.5V、3.3V、5V等，其中3.3V应用最广。输出电平标准：根据需要采用不同输出。(HCMOS，SINE，TTL，PECL，LVPECL，LVDS，HSCL，PLL等)每种输出类型都有它的独特波形特性和用途。工作温度范围：工业级标准规定的-40～+85℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯，倘若-20℃～+70℃已经够用，那么就不必去追求更宽的温度范围。

晶振

一杯苦Coffee . 2024-12-20 1 3 4070
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ADI智库 . 2024-12-20 2 1715
深入解析48V LIN总线嵌入式马达驱动器MLX81346：48V电动汽车的绿色动力引擎

随着新能源汽车行业的快速发展，智能化和电动化成为重要方向，电动汽车对电能的需求也越来越高。由于电池的重量，整个车比纯燃油汽车更重，因此设计者不得不增加车身执行器的功率来提供更大的扭矩。传统的12V电池受限于电流和电池电量，不能为整车提供足够的电流，因此48V电池系统应运而生，为整车提供更大的功率输出和更高的能效。 48V电动汽车的驱动系统追求高效能、低噪音与紧凑设计，而LIN预驱动器作为电机控制体系中的核心元件，在实现这些高标准方面扮演着至关重要的角色。48V LIN总线嵌入式马达驱动器，作为集成了LIN（Local Interconnect Network）通信协议与马达驱动功能的先进嵌入式系统，为电动汽车的驱动控制提供了强有力的支持。迈来芯第三代LIN预驱动器MLX81346以其卓越的性能和高效能，成为了电动汽车电机驱动的首选。通过精确控制电机，提高电动汽车的续航里程和行驶稳定性，让绿色出行更加便捷、高效。系统功能强大，灵活应对多样化需求电机驱动：驱动能力： MLX81346能够驱动多达3个由6个n-fet组成的半桥，最大栅极电荷为200nC，支持电机范围从10W至2000W。在48V电动汽车中，它能够提供稳定、高效的动力输出，确保电动汽车在各种路况下都能保持稳定的行驶性能。三相无刷直流电机控制： MLX81346内嵌基于RISC架构的高性能MCU, 可以处理标准或定制的电机驱动算法，包括无传感器和有传感器的场定向控制（FOC），从而实现电机的高效、安静驱动。无论是高速运转还是低速精确控制，该预驱动器都能提供稳定且高效的动力输出。其先进的电机控制算法确保了电机在各种工况下的稳定运行，从而提高了整个系统的性能和可靠性。精准感知：为了实现对电机和外部环境的精准控制，MLX81346预驱动器能够读取多达12个外部传感器的数据。这些传感器可以包括温度传感器、位置传感器、电流传感器等，用于实时监测电机的工作状态和外部环境的变化。预驱动器支持多种输出格式，方便用户根据实际需求进行数据处理和分析。这种精准感知的能力使得系统能够更准确地响应各种变化，提高整体的控制精度和稳定性。 ▲ MLX81346框图（带外部电源桥BLDC）通信与接口：在复杂的系统中，通讯的可靠性和灵活性至关重要。MLX81346预驱动器支持LIN、I2C、SPI等多种通讯方式，使得系统能够与其他设备进行高效、稳定的通信。这种通讯方式的多样性满足了不同应用场景下的通讯需求，使得系统更加灵活和可扩展。 ● LIN通信：支持LIN 2.x、SAE J2602和ISO 17987-4标准作为从节点，能够与发动机控制单元（ECU）或域控制器进行高效、可靠的通信。 ● I2C通信：支持I2C标准模式、快速模式和快速模式Plus作为从节点，提供了另一种与ECU或其他车载系统进行数据交换的方式。 ● SPI通信：支持SPI标准，能够与其他SPI设备进行通信，扩展了系统的功能和灵活性。 ● 其他通信功能： ○ 集成电路可以传输数字发送信号。 ○ 支持在LIN引脚接收和发送PWM通信信号。 ○ 最多支持接收和发送2个UART信号。高压信号读取、诊断与保护功能：高压信号读取：该IC最多可读取3个高压模拟电平和3个高压数字信号，这些信号可能来自电机相电压、电源等关键部位。诊断功能： MLX81346符合功能安全ASIL-B等级，提供了丰富的诊断功能，包括各电源电压轨，各MOSFET的Vds电压，电流，温度等。有助于及时发现和排除系统故障，确保电动汽车的安全、稳定运行。保护功能：基于内部完备的诊断功能，MLX81346可在过压，过流，过温等异常事件发生后，提供us级的硬件保护功能，快速关断MOSFETs，让电机驱动系统在恶劣的环境下持续可靠运行。小型化与高效性：磁场定向控制（FOC）：通过FOC技术，MLX81346实现了电机控制的小型化和高效安静驱动。FOC技术是一种先进的电机控制策略，它通过对电机磁场的精确控制，实现了电机的高效运行和噪声降低。紧凑的封装： MLX81346提供了32引脚QFN（5mm x 5mm）或48引脚TQFP48（7mm x 7mm）封装，占用极小的电路板空间。这种紧凑的封装使得它非常适合于空间受限的电动汽车和其他应用场景。 TQFP48, 7x7mm QFN32, 5x5mm 广泛的应用潜力 MLX81346预驱动器不仅在48V电动汽车领域展现出了卓越的性能，更在其他机电一体化领域展现出了广泛的应用潜力。其强大的系统功能和灵活性，使其成为满足多样化需求的理想选择。 √ 泵与压缩机： MLX81346预驱动器通过稳定动力输出，显著提升了设备的整体效率。其精准的电流控制和先进的保护功能，确保了泵与压缩机在复杂工况下的稳定运行。无论是高压泵、离心压缩机还是其他类型的泵与压缩机，MLX81346预驱动器都能提供可靠的动力支持，满足各种应用场景的需求。 √ 风扇与鼓风机：通过单电阻采样和SVM调制方式，MLX81346为风扇和鼓风机应用提供高性价比的无感FOC驱动方案。独特的V90半闭环和电流交叉闭环检测可以实现快速可靠的启动。基于Melexis的在线电机参数辨识和DLA或id-iq的闭环FOC算法，可帮助用户快速实现无感风扇与鼓风机的驱动系统开发。 √ 12V-48直流/直流无刷定位执行器：对于12V-48V直流/直流无刷定位执行器，MLX81346预驱动器通过精准控制执行器的位置，实现了精准操作。其高精度的位置反馈和快速响应能力，使得执行器能够在各种复杂环境中准确完成指定任务。无论是工业自动化生产线上的精密装配，还是智能家居中的自动门窗控制，MLX81346预驱动器都能提供卓越的性能支持。 √ 36V-48V直流无刷电动自行车与电动踏板车：在电动自行车与电动踏板车领域，MLX81346预驱动器以其强劲的动力和平稳的骑行体验赢得了广泛好评。其优化的电机控制算法和高效的能量转换能力，使得电动自行车与电动踏板车能够在各种路况下保持稳定的动力输出。同时，其低噪音、低振动的特点也提升了骑行者的舒适感受。 MLX81346以其卓越的性能和多功能性，在48V电动汽车领域发挥着重要作用。通过精确控制电机、读取传感器数据、与ECU通信以及提供高压信号读取和诊断功能等，为电动汽车的高效、安全、稳定运行提供了有力支持。

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