从80+最新芯片看懂英飞凌的\"芯\"构造_英飞凌_计划

英飞凌是仿照和功率器件的头部企业，在某些在细分市场上，更是佼佼者，如环球功率MOSFET市占率榜首，同时也是IGBT市场上排名第一的供应商。
不过，近几年来，英飞凌从顶层的科技趋势出发、对应到运用领域，其计策布局已经全面更新。
目前，不仅在第三代半导体领域早有布局，更是确定了数字化的发展计策，核心运用便是物联网。

11月6-8日，英飞凌携80+产品精彩亮相深圳国际电子展暨嵌入式系统展（ELEXCON 2022）顺利召开，集中呈现了英飞凌在干系领域的探索与成果，并揭示面向未来数字社会的技能趋势及家当布局。

01专为物联网设计的PSoCTM

今年是英飞凌PSoC20周年。
英飞凌目前比较主流的两个系列是PSoC 4，即单核的C10系列，以及双核的PSoC 6。
据理解，PSoC 4、PSoC 6是运用于消费类市场和物联网的主力产品。
从功能上讲，PSoC 4更贴近于做一些小运用的合成，或小型马达掌握方案，如功能相对大略的HMR运用，即人机交互，而PSoC 6则是专为物联网设计的MCU。

这里，重点先容了英飞凌的PSoC 6。
它是由最高事情频率为150M的Cortex M4的内核，加上最高100兆的Cortex M0+内核搭建的MCU架构。
在物联网边缘真个运用中，Cortex M4的内核可以处理传感信息提取、打算、数据传输、无线连接和图形显示等功能。
Cortex M0+内核可以做到输入输出、掌握电容触摸、蓝牙低功耗掌握，安全和其它通讯掌握功能等。
此外，PSoC 6还有一个特色功能，即CAPSENSETM特有的触摸感应技能。
它既可以做成触摸按键形式，也可以做成滑条，还可以做成纵向的靠近感应的方案，这是一种效果很好的HMI体验办法。
对付一些新型的IoT运用，尤其是算力越来越大的运用处景，包括指纹识别、语音解码等识别功能，就可以运用PSoC 6架构。
由于随着性能越来越强，功耗就会越来越高。
为了平衡功耗，就可以用PSoC 6中的M0+去干事务性的大略事情，它不须要很大的事情，但须要频繁的去动作，这时就可以利用M0+光鲜的低功耗特点来平衡全体运用。

英飞凌所有的PSoC都有数模稠浊的共同特点，即把运算和比较器全部都集成在MCU里，全体掌握平台的数模都稠浊到一个芯片上就可以办理。
这次英飞凌展台上分别展出了PSoCTM4 MAX 先锋研发板和PSoCTM6 WiFi-BT 先锋研发板，此外还有一款基于PSoC 4电机掌握的FOC矢量掌握变频电机平台，紧张运用在家电领域，如空调、冰箱、洗衣机等，以及一款基于英飞凌PSoC 6的智能门锁方案，它把触摸按键、指纹算法，以及开关锁事务全部都集成到一个芯片上，相称于用一个方案就把三个方案进行了整合，可以节省运用上的BOM设计。

02 高音质的感不雅观享受：齐柏林音箱

英飞凌展出了其最新一代的齐柏林音箱，里面用的是三颗英飞凌的MA1070，紧张是推动一个低音、两个高音和两个中音，统共五路音响。
这个芯片的紧张技能特点是采取多电平调制的技能，带来的比较直接的好处便是放大的声音可以保持本真，可以让声音的音质比传统的Class D音质更好一些。

实际上，多电平调制的技能本身有三个显著特点：

第一，相对传统的Class D功放，在相等的开关频率下它的调制输出旗子暗记的频率可以是传统Class D调制频率的两倍或者四倍，其调制频率可以更高、更靠近于声音的原度。

第二，便是多电平，即可以做到五个电平的调制。
相对付传统的两电平的Class D而言，五个电平可以更贴近于音频旗子暗记，让声音更好的还原。

第三，开关管的事情电压只有原来传统事情电压的一半，好处是产生的开关的噪声也会比较小，噪声越小，在音箱里面对音箱的影响就越小，音质就会越好。

3 车用ToF传感器，不仅仅是汽车

智能汽车，无疑是当下市场崛起最快，同时也是需求最兴旺的一个新兴家当之一。
在汽车智能化发展额道路上，半导体技能正在积极推动汽车的低碳化及数字化发展。
展会上，英飞凌展示了多款车用产品。
个中其基于3D ToF的人脸识别系统和驾驶员监控系统，以及基于3D ToF 的搭客监控系统，是首款能够符合ISO26262标准的高分辨率传感器。
其在汽车上紧张有四大运用处景，

首先可以做Face ID识别，即人脸识别认证。
比如当我们在靠近一辆车的时候，我们可以通过Face ID识别我们的身份信息，给车辆进行解锁，然后把我们个人的信息同步到车辆的工控系统里面，让车懂你，它就知道主人喜好的音乐、灯光氛围，座椅高度等，这些习气性偏好都可以通过跟中控台的互动得到。

其次是DMS，可以做到驾驶员监控系统。
如它能实时的监测到驾驶员是否在疲倦驾驶、分神驾驶，比如通过眼睛，即眼球的视线来实现。
还能进行手势的识别掌握。

第三是OMS，搭客的监控系统。
可以通过对车辆遗留物品的检测，防止有些小动物，或者其他一些物品遗留在车辆上面。
或可以通过ToF摄像头，来敌人部、身高、体重等进行扫描，当事件发生时，安全气囊弹出的角度和强度就会根据干系信息给出准备的判断，这样可以让搭客得到更有效的保护。

末了是车外盲点的检测。
可以通过外部盲点的检测去监测外部的情形。

此外，这两年随着AR、VR、元宇宙观点的兴起，在IoT的场景运用中，越来越多的产品会选用英飞凌的ToF方案，比如包括游戏公司、AR的眼镜等，都有很多运用。

其它车用产品还有：

汽车级硅麦克风：这是一款汽车级硅麦可风，它的浸染是把声音旗子暗记变成电旗子暗记。
硅麦在汽车中的一个新的可能的运用处景，即提取车辆周围声音的环境信息。

氢气传感器：它可以运用到氢能源运用的全体家当链当中，可以探测是否有氢气泄露。
此外还可以检测氢气的浓度。
在现今纯电动汽车中，它还有一个可能性的运用，即在电芯里。
利用氢气传感器，通过检测电芯里分解出的氢宇量来判断即将热失落控的情形并进行报警。

HybridPACK™ Drive750V/950A：这是英飞凌比较著名的产品，紧张运用在汽车的主驱上。
根据封装形式不同，会有一系列的产品，如有硅的IGBT的，也有碳化硅的MOSFET。
差异是耐压不一样，功率等级也不一样。

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第三代宽禁带半导体：未来已来

英飞凌的碳化硅产品有很多，电压等级从650V,1200V和1700VSiC MOSFET，据先容，将来还可能会有更高压的3300V的碳化硅产品。

在展示的储能系统中，它采取了6个三电平模块。
模块内部采取了英飞凌的IGBT和SiC MOSFET稠浊型配置，包括1200伏IGBT7，以及1200伏4（毫欧）的SiC MOS。
英飞凌为大多数运用开拓的模块是IGBT模块，全硅的方案。
现在这种模块的配置方案，比纯硅的方案，在系统本钱上有更大上风。
据先容，大概比较纯硅方案每千瓦能便宜5%到10%。
此外，它的效率可以达到99%，比较全硅方案，开关频率可以等效的达到96千赫兹。
整体来看，在1500伏的光伏储能当中是一个比较优的办理方案。

CoolGaN半桥连接展示板，是目前大家关注度比较高的一个器件，是英飞凌基于第三代半导体材料的氮化镓产品 。
不过，它不是一个完全的设计，只是便于工程师去评估它的性能的一个设计。
虽然它的板看起来比较小，但是它的功能很丰富。
首先，它不是一个完全的设计，只是一个便于工程师去评估它的性能的一个设计。
但实在可以把它搭成一个半桥电路，也可以把它搭成一个boost电路，还可以搭成一个buck电路，非常方便工程师根据自己的哀求去做调试。

3000W做事器电源是为做事器和数据中央设计的知足OCP标准的做事器电源，其输出是50V。
之前的做事器，一样平常大多数是12V。
目前这款现做事器，其PFC全部都是用了碳化硅产品，整体效率非常高，峰值效率达到了97.5%，超过钛金96的标准。
英飞凌非常看好这个产品，表示是一个极具吸引力的产品。

氮化镓的LLC Demo 板。
它的功率密度非常高，可以达到160瓦每立方英寸。
传统LLC基本上都是100-200KHz的事情频率。
英飞凌的这个LLC，它的事情频率可以高达350KHz，它的效率加LLC能够达到98，或者是98以上。
也便是说，频率提升的同时，并没有捐躯它的效率。
同时，虽然达到98，但它的频率可以达到350K，也便是它的电感还有电容可以进一步的缩小。

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总结

展会上，英飞凌展出的科技产品还有很多，如BMS 整体办理方案 、具备12通道独立ADC、自带内置的12路低通滤波器、以及基于BLE定位的汽车钥匙，基于蓝牙&Wi-Fi打印机方案等等。
早期的时候，物联网的连接都是基于本地点对点的连接。
目前，信息家当已经发展到一个全新的阶段，新一代信息家当的一个显著特点便是连接技能能力，方向是加持这种技能之后实现智能化的人机互联和万物互联，更主要的是安全互联！

数字智能，低碳未来！
英飞凌正凭借其完全、可靠、高效的办理方案，赋能万物互联，引领未来出行！