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什么是激光放大器？一文快速了解激光放大器基础知识

　　激光放大器是一种能够增强激光信号强度的设备，它利用激发的原子或分子来扩大光信号，从而产生高功率、高亮度的激光束。激光放大器在许多领域都有广泛的应用，包括通信、医学、科研、工业和国防等。它们提供了可调谐性、窄线宽性和高扩散效率等优势，使其成为现代科技中不可或缺的关键元素。下面就给大家介绍一下激光放大器，让大家一文快速了解激光放大器基础知识。　　1.激光放大器工作原理　　激光放大器是一种通过将输入的激光信号放大的装置，它在许多光学应用中起着关键作用。以下是激光放大器的工作原理的简要说明：　　光子受激辐射：激光放大器中有一个活性介质，如固体、液体或气体。该活性介质中的原子或分子能够被外部光激发。当入射激光与这些激发态的原子或分子相互作用时，它们会进一步受激发并跃迁到一个更高能级。　　反射与增益：在激光放大器中，存在两个镜面反射器。其中一个是半透明镜，允许一小部分光线穿过，而另一个则是完全反射的。当光线进入活性介质时，它会经历多次内部反射，并与被激发的原子或分子相互作用。这样就形成了一个光学腔，使得光线在其中来回反射并增强。在每一次反射中，光线都会与更多的激发态原子或分子相互作用，从而导致光子的受激辐射过程。　　增益和放大：随着光子在光学腔中往返传播，它们将经历持续的受激辐射和吸收。由于受激辐射的增多，激发态原子或分子的数目也会增加，从而导致激光信号的增强。这个过程称为放大。活性介质中的激射辐射产生了与输入激光相同频率、相干相位和方向的输出激光。　　输出：输出激光通过半透明镜发射出来，并且在放大器中保持一定的功率增益。输出激光可以用作各种应用，如通信、医疗、测量和科学研究等。　　激光放大器的主要原理是通过反射和受激辐射的过程将输入的激光信号放大。不同类型的激光放大器使用不同的活性介质和光学结构，但上述工作原理基本相同。　　2.光纤激光放大器　　光纤激光放大器(Fiber Laser Amplifier)是一种利用光纤作为增益介质的放大器。它可以将输入的光信号放大到更高的功率水平。　　光纤激光放大器通常由以下几个主要组件构成：　　激发源：提供能量以激发光纤中的活性离子，使其处于激发态。常见的激发源包括半导体激光二极管或其他激光器。　　光纤：作为增益介质，能够通过受激辐射实现光的放大。光纤通常采用掺杂了稀土离子(如铒、镱等)的光纤，这些离子在激发态下能够放大输入信号。　　耦合器：用于将输入信号耦合到光纤中，并将输出信号从光纤中耦合出来。　　光探测器：用于检测输出信号的功率，以便对其进行控制和监测。　　工作原理：光纤激光放大器的工作原理基于受激辐射。当激发源提供能量激发光纤中的稀土离子时，这些离子会通过受激辐射的过程放出额外的能量。如果输入信号与激发波长相匹配，就会引起受激辐射并且在光纤中放大。通过多次传播和受激辐射过程，信号可以在光纤中得到显著放大。　　应用：光纤激光放大器在通信领域、激光加工、科学研究等方面有广泛的应用。在光通信系统中，它可用于信号增益、波分复用、光纤传输等。在激光加工中，它可提供高功率激光输出，用于切割、焊接、打孔等应用。此外，光纤激光放大器还可以用于科学实验、医学成像等领域中需要高功率光源的应用中。　　3.半导体激光放大器　　半导体激光放大器(Semiconductor Laser Amplifier，简称SLA)是一种使用半导体材料制造的激光放大器。它与传统的固体、液体或气体激光放大器相比具有许多独特的特性。以下是半导体激光放大器的工作原理的简要说明：　　半导体结构：半导体激光放大器通常由三个主要部分组成：活性层、波导层和夹层。活性层是放大激光的关键部分，其中包含有源材料，如多量子阱或其他类型的半导体结构。波导层用于引导输入和输出光线，确保它们与活性层相互作用。夹层提供支撑和电流传输。　　注入电流：为了使半导体激光放大器工作，需要通过注入电流来激发活性层中的载流子。这可以通过电极连接到半导体材料的两端来实现。当电流通过半导体结构时，会在活性层中产生一个高浓度的载流子区域。　　光信号输入：将输入的光信号通过光纤或其他途径耦合到半导体激光放大器的波导层。输入光信号在波导层中传播，并与活性层中的激发态原子或分子相互作用。　　受激辐射和增益：输入光信号与活性层中的激发态原子或分子相互作用，产生受激辐射。这些受激辐射的光子将进一步激发其他未被激发的原子或分子，从而实现光信号的放大。这个过程在整个活性层中进行，导致输出光信号的增强。　　输出光信号：增益的光信号通过波导层传播，并最终通过半导体激光放大器的输出端口发射出来。输出光信号具有与输入光信号相同的频率、相干相位和方向。　　半导体激光放大器由于其小尺寸、高效率、低功耗和快速响应等优势，在光通信、光纤传感、激光雷达等领域得到广泛应用。　　4.高功率激光放大器　　高功率激光放大器(High Power Laser Amplifier)是一种能够将输入的光信号放大到相对较高功率水平的设备。它通常由强大的激光源和放大介质组成，可以产生高功率、高能量的激光输出。　　高功率激光放大器的工作原理与普通激光放大器类似，但它具有更高的输出功率和更大的放大倍数。以下是一般高功率激光放大器的主要组件：　　激发源：提供高能量的光束作为初始输入，常见的激发源包括气体激光、固体激光、半导体激光等。　　放大介质：通常采用光纤、晶体或气体作为放大介质，用于增加输入信号的能量和功率。　　光学谐振腔：用于构建激光放大器的光学腔体结构，通过反射镜和透镜来实现光束的传输和放大。　　冷却系统：由于高功率激光放大器产生的热量较大，需要冷却系统来保持器件的温度在可控范围内。　　高功率激光放大器的应用非常广泛，特别是在工业、科学研究和国防等领域。具有高功率输出的激光可以用于材料加工、切割、焊接、打孔、激光照明等工业应用。在科学研究中，高功率激光放大器用于实验室研究、光学测量、粒子加速等。国防领域使用高功率激光放大器进行激光武器、激光雷达以及防御系统的研发和应用。　　5.远场激光放大器　　我认为您可能指的是远场激光放大器(Far-Field Laser Amplifier)，它与常规激光放大器在输出光束的发散特性上有所不同。远场激光放大器通过特定的设计和结构，能够在输出端产生较小的发散角度，从而使激光束更加集中和聚焦。以下是对远场激光放大器工作原理的简要说明：　　激光放大器结构：远场激光放大器通常由一个活性介质和一个光学共振腔组成。活性介质可以是固体、液体、气体或半导体材料。光学共振腔由两个反射镜或光学元件构成，其中一个反射镜通常是部分透明的，用于输出激光。　　发散控制：远场激光放大器通过使用特殊的光学组件和技术来控制输出激光的发散特性。这些组件可以是准直透镜、柱面透镜或其他形状的光学元件。它们根据激光的波长、模式和所需的发散角度进行设计。　　模式匹配：远场激光放大器中的光学组件和活性介质的位置、形状和特性被精心设计，以实现输入激光模式与输出激光模式之间的最佳匹配。这有助于减小输出激光的发散角度并提高光束质量。　　输出性能：远场激光放大器通过控制输出激光的发散角度，使其具有较小的发散角度，从而使激光束更集中和聚焦。这对于需要在远距离传输或进行精密加工的应用非常重要。　　远场激光放大器的设计和优化旨在实现输出激光的高亮度和方向性。它们可用于激光雷达、激光通信、光纤传感、医疗设备等领域，特别是对于需要长距离传输和高精度聚焦的应用来说，具有很大的意义。　　6.近场激光放大器　　近场激光放大器(Near-field Laser Amplifier)是一种特殊类型的放大器，它利用近场效应将输入的光信号放大到更高的功率水平。　　通常，传统的激光放大器在输出端通过远场辐射将光束发散，而近场激光放大器则利用近场效应，在非常接近放大介质表面的区域实现光的放大。这种放大方式可以提供更高的功率密度和更小的尺寸。　　近场激光放大器的工作原理基于表面等离子体共振效应或局域表面等离子体共振效应。当光波与放大介质表面相互作用时，会引起电磁场在表面上的集中和增强，从而使得光在近场区域内被放大。适当设计放大介质表面的结构和材料可以实现对特定波长范围内的光信号进行高效的放大。　　近场激光放大器具有一些优点，例如高功率密度、紧凑的尺寸和高效能量转换。然而，它们也有一些限制，如受限的放大范围和对特定波长的依赖性。　　近场激光放大器目前仍处于研究和发展阶段，尚未广泛应用于实际领域。然而，这种技术在生物传感、光学通信、光存储等领域具有潜力，在未来可能会取得更多的进展和应用。　　7.激光放大器的应用领域　　激光放大器在多个领域中都有广泛的应用。以下是一些常见的激光放大器应用领域：　　光通信：激光放大器在光纤通信中起着关键作用，用于放大光信号以扩展传输距离和增强信号质量。它们可用于长距离光纤通信、光网络中的信号放大和光放大器放大器(EDFA)等。　　医疗：激光放大器在医疗行业中有多种应用。它们可以用于激光手术、皮肤治疗、眼科手术、牙科治疗等。激光放大器能够产生高功率的激光束，用于精确切割、热疗和组织消融等。　　科学研究：激光放大器被广泛应用于科学研究领域，如物理学、化学、生物学等。它们可以用于实验室实验、材料分析、精确测量、光谱学研究等。激光放大器提供了高功率的激光束，以满足科学研究的需要。　　激光雷达：激光放大器在激光雷达系统中用于产生和放大激光脉冲。激光雷达广泛应用于环境监测、距离测量、目标探测与识别等领域，如气象预测、地质勘探、无人驾驶汽车、航空航天等。　　工业加工：激光放大器在工业加工中起着重要作用，如切割、焊接、打孔和表面处理等。它们能够提供高功率、高能量密度的激光束，用于精确加工不同材料，如金属、塑料、陶瓷等。　　光纤传感：激光放大器可用于光纤传感应用，如光纤陀螺仪、光纤传感网络、光纤压力传感器等。它们能够放大输入信号，提高传感器的灵敏度和测量范围。　　除了以上列举的应用领域外，激光放大器还在科研、通信、制造业、军事和航天等众多领域中得到应用。由于激光放大器具有高功率、单色性、相干性和可调谐性等优势，其应用前景非常广阔。

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发布时间：2024-09-04 17:14 阅读量：282 继续阅读>>

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广和通：机器视觉“慧眼识珠”，看懂AI世界

　　视觉　　是人类认知世界的重要方式　　智能时代　　IoT终端是如何看见和理解世界呢?　　戳视频一探机器视觉奥秘!　　机器视觉的“智慧之眼”　　机器视觉通过图像采集装置　　将物体成像的光信号转换成数字图像信号　　然后传输到专门的图像处理系统　　进行计算、分析和决策　　机器视觉技术应用包括　　图像采集、图像预处理、特征提取　　模式识别、决策输出等过程　　机器视觉的“智见之道”　　常用的深度学习算法包括　　深度估计、图像分类、图像编辑、图像生成　　目标检测、姿态估计、语义分割、超分辨率　　广和通机器视觉解决方案　　广和通智能模组及解决方案　　能高效处理图片及影像　　支持AI模型边缘部署和高速推理　　助力客户实现计算机视觉端侧部署　　广泛应用于　　高端智能影像、工业视觉、具身机器人等领域　　人工智能及深度学习　　正推动机器视觉发展　　帮助人类在生活和工作中　　看懂这个世界　　提升生产生活效率

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发布时间：2024-09-04 15:32 阅读量：302 继续阅读>>

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杭晶电子：晶振在传感器上的应用

　　晶振，即晶体振荡器，是一种利用石英晶体的压电效应产生高精度振荡信号的电子元件。　　由于其具有高稳定性、高精度和低成本等优点，晶振被广泛应用于各种电子设备中，其中包括传感器领域。　　本文将探讨晶振在传感器上的应用，并举例说明其重要性。　　晶振在传感器中的作用:　　01、提供稳定的时钟信号: 许多传感器需要稳定的时钟信号来进行测量和数据采集。晶振可以提供高精度的时钟信号，确保传感器工作的准确性和可靠性。　　02、频率测量: 一些传感器利用频率变化来测量物理量，例如压力、温度、加速度等。晶振可以作为参考频率，通过比较测量频率和参考频率的变化来确定被测量的物理量。　　03、产生振动: 某些传感器，例如超声波传感器，需要产生特定频率的振动来进行测量。晶振可以作为振荡源，产生稳定的振动信号。　　晶振在传感器中的应用实例:　　01、压力传感器: 一些压力传感器利用谐振腔的谐振频率变化来测量压力。晶振可以作为谐振腔的一部分，其谐振频率会随着压力的变化而改变，从而实现压力测量。　　02、温度传感器: 某些温度传感器利用石英晶体的频率-温度特性来测量温度。晶振的谐振频率会随着温度的变化而改变，通过测量频率的变化可以精确地测量温度。　　03、加速度传感器: 一些加速度传感器利用微机械结构的谐振频率变化来测量加速度。晶振可以作为微机械结构的一部分，其谐振频率会随着加速度的变化而改变，从而实现加速度测量。　　04、超声波传感器: 超声波传感器利用晶振产生超声波信号，并通过测量超声波的反射时间或频率变化来测量距离或物体特性。　　晶振在传感器应用中的优势:　　01、高精度: 晶振具有极高的频率稳定性，可以提供高精度的测量结果。　　02、高可靠性: 晶振具有良好的抗干扰能力和长寿命，可以保证传感器长期稳定可靠地工作。　　03、低成本: 晶振的制造成本相对较低，使其成为传感器应用中的理想选择。　　总结　　晶振作为一种重要的电子元件，在传感器领域扮演着不可或缺的角色。其高精度、高可靠性和低成本等优势，使其成为各种传感器应用中的理想选择。随着传感器技术的不断发展，晶振在传感器领域的应用将会更加广泛和深入。　　随着微电子技术和材料科学的不断进步，未来晶振在传感器领域的应用将会更加广泛和深入。例如，更小型化、更高精度、更低功耗的晶振将被开发出来，以满足未来传感器发展的需求。

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发布时间：2024-09-04 15:22 阅读量：189 继续阅读>>

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村田量产用于汽车市场的高可靠性0603M铜电极负温度系数NTC热敏电阻

　　株式会社村田制作所开发了0603M尺寸(0.6×0.3×0.3mm)铜电极负温度系数(NTC)热敏电阻，型号分别是“NCU03XH103F6SRL”和“NCU03XH103F60RL”，该新品扩充了NCU系列的产品尺寸阵容，满足了汽车市场应用中电路板的高密度化和小型化、以及对电子部件的高可靠性要求。现已开始批量生产，并可提供样品。　　随着汽车市场自动驾驶和IoT技术的进步，电子部件的安装数量不断增加，电路板的高密度化也不断提高。此外，随着ADAS(Advanced Driver Assistance System /高级驾驶辅助系统)和TELEMATICS设备*的高功能化，因电子部件负荷增加而引起发热的问题亦愈加严重。为此，过热检测和温度监控的需求不断增加。　　本次推出的新产品基于村田长期以来积累的过程技术，研发了支持高可靠性用途的0603M尺寸(0.6×0.3×0.3mm)。与旧型号(1005M尺寸)相比体积缩小约80%，贴装面积缩小了约70%。　　特点　　1. 适用于汽车等需要高可靠性部件的设备。实现铜电极的小型化(0603M尺寸);　　2. 与旧型号(1005M尺寸)相比体积缩小约80%，贴装面积缩小约70%。由于特性相同，因此不需要变更设计，为高密度贴装和电路板的省空间化做贡献;　　3. 体积小，可高速响应。规格　　今后，村田将继续扩充满足市场需求的产品阵容。通过迅速应对市场需求，进一步为高密度贴装和小型化等高可靠性需求做贡献。　　注释　　TELEMATICS设备：是指利用搭载在车辆上的通信技术，收集并传输驾驶员和车辆的数据，实时提供信息的装置。主要用途包括获取交通信息以避免交通拥堵的导航、基于语音识别的车载功能操作服务等。

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发布时间：2024-09-04 15:18 阅读量：286 继续阅读>>

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IGBT的工作原理 IGBT的作用和功能

　　IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高性能、高速度的功率半导体器件，是MOSFET和普通双极晶体管的集成体。IGBT融合了MOSFET的驱动特性和双极晶体管的低导通压降等优点，具有高效、低损耗和大电流承载能力等特点。IGBT广泛应用于各种电力电子设备中，如变频器、交流调速电机、UPS电源等。　　1. IGBT的工作原理　　IGBT的结构复杂，但其工作原理却比较简单。IGBT由PNP型双极晶体管和N型金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET组成，并在两者之间加入了隔离层，以实现双极晶体管和MOSFET的有机结合。IGBT的主要工作原理如下：　　当IGBT的栅极施加正向电压时，会形成一个N型导通区，从而允许集电极和发射极之间的电流通过。　　反之，当栅极施加反向电压时，则不允许电流通过。　　在IGBT的工作过程中，当控制信号施加到栅极时，将会引起PNP晶体管的导通。在这种情况下，集电极和发射极之间的电流可通过，在控制信号撤回后，IGBT会自动关闭，此时不会通过任何电流。　　2. IGBT的作用和功能　　IGBT拥有多种特性，其主要作用和功能如下：　　(1) 控制电流　　IGBT具有单向导通特性，可控制电路的开关状态。当IGBT的栅极施加正向电压时，允许电流通过;反之，则不允许电流通过。这使得IGBT可以很好地控制电流大小和方向。　　(2) 降低功率损耗　　由于IGBT的导通电阻比双极晶体管低，开关速度又比MOSFET快，因此，IGBT具有较低的导通损耗和开关损耗。这使得IGBT成为高效、低损耗的功率半导体器件。　　(3) 承载大电流　　IGBT的承载电流能力较强，可达300A以上。同时，IGBT具有良好的热稳定性和抗击穿能力，可以在高温和高电压环境下工作，保证设备的安全运行。　　(4) 广泛应用　　IGBT广泛应用于各种电力电子设备中，如变频器、交流调速电机、UPS电源等。其稳定性和高效性的特点被广泛认可，并得到了市场的追捧。　　IGBT是一种重要的功率半导体器件，具有控制电流、降低功率损耗、承载大电流等多种特点。其广泛应用于各种电力电子设备中，为产业的发展和进步做出了重要贡献。

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发布时间：2024-09-04 15:16 阅读量：277 继续阅读>>

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点击报名 | ROHM罗姆9月研讨会报名开启！

　　近年来，在扫地机器人、AGV和自动驾驶汽车等需要自动化工作的广泛应用中，可以准确测量距离和识别空间的LiDAR日益普及。为了“更远”、“更准确”以及“更低功耗”地检测到信息，对提高作为光源的激光二极管的性能提出了哪些更高要求?同时，ROHM作为一家已经拥有实现了更窄的激光线宽的自有专利技术的综合半导体制造商，在LiDAR性能的提升方面又开发出哪些产品阵容以及又将应用于哪些领域?　　此次研讨会将围绕LiDAR的作用原理、激光二极管的优点及重要特性，最后带来ROHM关于LiDAR用高输出功率激光二极管的产品阵容和设计工具介绍。　　扫描下方海报，报名本次研讨会，共同探讨LiDAR技术以及ROHM相关产品，参与即有机会赢取精美礼品，精彩不容错过!　　一、研讨会时间　　2024年9月25日 10:00　　二、研讨会主题　　高输出功率激光二极管-助力LiDAR的性能提升　　三、研讨会提纲　　✦LiDAR的作用　　✦LiDAR的原理　　✦激光二极管相对于LED的优点　　✦LiDAR的光源-激光二极管的重要特性　　✦LiDAR用高输出功率激光二极管的产品阵容　　✦设计工具介绍　　研讨会讲师　　王园芳高级工程师　　2016年进入罗姆，高级工程师。主要负责面向车载，工业以及消费类市场进行半导体激光二极管的推广和技术支持工作。　　LiDAR及罗姆产品介绍　　✦LiDAR用75W高输出功率激光二极管RLD90QZW3　　https://www.rohm.com.cn/news-detail?news-title=2021-07-27_news_lidar&defaultGroupId=false　　✦LiDAR用120W高输出功率激光二极管RLD90QZW8　　https://www.rohm.com.cn/news-detail?news-title=2023-10-24_news_laser-diode&defaultGroupId=false　　✦高输出半导体激光二极管系列产品　　https://www.rohm.com.cn/products/laser-diodes/high-power-lasers　　✦用LiDAR解决物流行业的难题　　https://www.rohm.com.cn/blog/-/blog/id/8877939　　资料下载　　✦LiDAR用75W高输出功率半导体激光器　　https://rohmfs-rohm-com-cn.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/cn/products/databook/catalog/recommend/OP_64OP7304_SC.pdf　　✦905nm波段 120W高输出功率激光二极管　　https://rohmfs-rohm-com-cn.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/cn/products/databook/catalog/recommend/OP_66OP7372_SC.pdf　　✦半导体激光二极管运用笔记　　https://rohmfs-rohm-com-cn.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/cn/products/databook/applinote/opto/laser-diodes/semiconductor-ld_an-c.pdf　　✦High Power, Multi-channel Laser Diode Enabling High-Resolution LiDAR　　https://rohmfs-rohm-com-cn.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/en/products/databook/white_paper/opto/laser_diode/high_power/lidar_high-power_laserdiode_wp-e.pdf

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发布时间：2024-09-04 14:30 阅读量：141 继续阅读>>

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十大晶圆代工排名！

　　9月3日消息，据TrendForce 集邦咨询报告，全球前十大晶圆代工企业 2024Q2 产值环比增长 9.6%，整体达 319.62 亿美元。　　二季度营收环比增长的主要动力来自客户陆续启动消费性零部件备货或库存回补，推动晶圆代工厂接获急单，产能利用率较 2024 年一季度显著提升。而这背后是中国 618 购物季与消费性终端库存水位回归的双重影响。　　此外 AI 服务器相关需求延续强劲也从另一个角度对十大晶圆代工企业的业绩提供了支撑。　　全球前十大晶圆代工企业的名单并未在 2024 年 2 季度发生变化。不过 VIS 世界先进得益于 DDI 急单和 PMIC 客户增加，营收环比增幅达 11.6%，排名超越力积电与合肥晶合升至第八。　　对于曾在 2023 年三季度跻身本份榜单的英特尔代工，TrendForce 集邦咨询表示该业务虽然营收规模不小，但 98%~99% 订单来自内部，按外部客户计未达全球前十。　　TrendForce 集邦咨询表示三季度是传统备货旺季且 AI HPC 订单仍在高速成长，预计 2024 年三季度代工产能利用率将进一步提升，全球前十大晶圆代工企业有望实现与二季度相同水平的产值环比增长。

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发布时间：2024-09-03 15:00 阅读量：299 继续阅读>>

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台积电最先进制程订单来了！首批客户已下单

　　台积电最先进的埃米级A16制程「未量产先轰动」。业界传出，不仅大客户苹果已预订台积电A16首批产能， OpenAI也因自研AI芯片长期需求，加入预订A16产能，成为台积电AI相关订单能见度拉长的重要推手。　　对于相关传言，台积电8月30日响应提到公司不评论市场传闻，亦不评论单一客户业务。　　业界盛传，虽然台积电A16制程尚未量产，但首批客户已浮上台面，罕见的是除了苹果持续合作之外，也出现新的AI指标企业，最受瞩目的是ChatGPT开发商OpenAI，该公司积极投入自家ASIC芯片设计开发。　　业界人士透露，OpenAI原先积极和台积电洽商合作建置专用晶圆厂，惟评估发展效益后，搁置盖专用厂计划，策略上OpenAI自家ASIC芯片找博通Marvell合作开发，其中，OpenAI有望成为博通前四大客户。　　由于博通、Marvell 也都是台积电长期客户，两家厂商协助OpenAI开发的ASIC芯片，依据芯片设计规划，预定陆续在台积电3奈米家族与后续A16制程投片生产。　　OpenAI不仅对非苹AI应用发展具关键地位，也协助苹果装置AI应用发展。苹果今年6月发表个人化智能系统AppleIntelligence，已将ChatGPT融入，相关策略让外界认为OpenAI对苹果在AI发展扮演关键角色，未来随着OpenAI积极投入自家ASIC芯片设计开发，也将持续在AI运算领域中掌握话语权。　　A16是台积电目前已揭露最先进的制程节点，也是台积电迈入埃米制程的第一站，预定2026下半年量产，并且会先在中国台湾量产。　　台积电先前介绍，A16将采下一代奈米片(Nanosheet)晶体管技术，并采用超级电轨技术(SPR)，SPR是具有独创性、领先业界的背面供电解决方案，是业界首创的技术。

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发布时间：2024-09-03 10:38 阅读量：190 继续阅读>>

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英特尔或出售Altera！

　　9月2日消息，—据知情人士透露，英特尔首席执行官帕特·基辛格和主要高管预计将于本月晚些时候向公司董事会提交一项计划，剥离不必要的业务并调整资本支出。　　据悉，计划包括如何通过出售可编程芯片部门Altera在内的业务来削减总体成本，英特尔已经无法再从公司曾经可观的利润中为这些业务提供资金。　　上述知情人士表示，Gelsinger和英特尔其他高管预计将在9月中旬的董事会会议上提出该计划。　　还有消息人士指出，该提案目前不含将英特尔代工业务出售买家的计划。报道指出，包括制造业务计划在内的演示文稿尚未最终确定，可能会在会议前发生变化。　　此前，英特尔已经将代工部分从设计业务中分离出来，并从今年第一季度开始单独公布财务业绩。公司在设计和制造业务之间竖起了“一堵墙”，以确保设计部门的潜在客户无法获得客户使用英特尔工厂制造芯片的技术机密。　　今年8月，英特尔表示预计到2025年将把资本支出削减至215亿美元，较今年减少17%，并发布了低于预期的第三季度预测。

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发布时间：2024-09-03 10:33 阅读量：474 继续阅读>>

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航顺芯片：国产MCU厂商，靠什么从内卷中脱颖而出？

　　在当下内卷的大环境下，航顺芯片是如何消除内卷，突破高端的?　　当前，全球半导体行业正经历寒冬。受经济环境疲软、消费需求减弱、库存调整等因素影响，半导体市场增速显著放缓。　　在这种背景下，半导体厂商间的竞争日益激烈，价格战已成常态，MCU市场亦不例外。SIA数据显示，中国MCU市场占全球25%左右。尽管市场规模庞大，但国内MCU厂商的产品主要集中在中低端市场，同质化竞争严重。本土厂商面临着巨大的内卷压力，市场价格混乱，利润空间不断压缩。不少MCU厂商直言目前正面临着巨大的压力，很可能撑不过去了。　　相比之下，高端MCU市场由ST、NXP、瑞萨等国际巨头牢牢占据。这些企业凭借成熟的技术体系和先发优势，在国内市场拥有相当大的份额。本土厂商在M4、M7等高性能内核的MCU产品上进展缓慢，主要原因在于技术积累不足、市场认可度不高以及产品验证周期长。随着物联网、工业自动化等领域的快速发展，对高性能MCU的需求日益增长。这一趋势为本土厂商提供了新的机遇。航顺芯片敏锐地捕捉到高端MCU市场对安全性和高速接口的迫切需求，推出了HK32F4系列MCU产品。该系列产品在性能、集成度、功耗和外设方面均有显著提升，如更大的Cache、Flash、SRAM存储容量，集成了高速USB和以太网接口等。独特的安全设计使其在复杂应用场景中具有更强的竞争力，尤其适用于数据安全和联网设备。　　▲航顺芯片联合创始人&CTO　　王翔Big-Bit借此机会采访了航顺芯片的联合创始人兼CTO王翔，与他探讨了国内高端MCU市场的发展现状、航顺芯片的策略与思考，以及未来规划。　　高端MCU的难点在哪里?　　在高端MCU市场，芯片设计的难度不仅仅在于技术的实现，更在于如何应对市场复杂多变的需求。航顺芯片的联合创始人兼CTO王翔指出，MCU集成M4内核从技术上来说并不困难，但真正的挑战在于满足高端市场的特定需求。“从技术层面来看，MCU集成M4内核并没有太大难度，”王翔解释道，“M4和M3的MCU在接口上的相似度超过90%，这意味着将M4内核集成到MCU中的难度与M0或M3内核相差不大。”然而，难点并不在于集成技术本身，而在于如何应对市场对高性能、高集成度的要求。　　开发板“问题在于，当你把M4推向市场终端时，其应用场景是复杂的。”王翔表示，“M3市场可能不需要480Mbps高速 USB这样的需求，但M4的市场需求却截然不同。增加一个480Mbps 的高速USB接口，其难度远高于集成M4内核，包括集成高速USB PHY(物理层)也具有极高的挑战性。”航顺芯片在设计HK32F4 系列MCU产品时，面临的一个重大挑战是如何为芯片增加更多的外围功能。尽管M4和M3在数字架构、总线架构和DMA(直接存储器访问)等方面的基础结构类似，但外设的复杂性大大增加了设计的难度。王翔指出：“高速接口的引入、更复杂的模拟功能，以及对运算放大器性能的更高要求，都对芯片设计提出了新的挑战。”　　航顺芯片在应对这些挑战时，并没有依赖什么特殊的方法，而是通过持续深入的研发来逐步克服这些困难。“对于一个没有做过M4内核MCU的厂商来说，首先要回答的问题是：M4的市场在哪里?市场的需求是什么?我们能提供哪些价值?”王翔解释道，“只有明确这些问题，我们才能将研发工作深入推进。”王翔将这一过程比喻为项目管理中的拆解和实现。他说：“这与做项目管理的道理相同，必须从顶层思维和底层逻辑到落地实施，逐步拆分并完成任务。”在设计过程中，航顺芯片团队还遇到了如何优化总线系统的挑战。由于增加了DMA和多个外设，总线系统变得非常拥堵，影响了整个系统的算力和性能表现。“总线就像一个矩阵，如何排列这个矩阵很大程度上决定了整个SoC(系统级芯片)的算力表现。”王翔回忆道，“我们在这部分花了很多功夫去微调，确保系统能够高效运转。”　　聚焦信息安全与高集成化　　航顺芯片在其最新发布的HK32F4系列MCU设计中，充分考虑了市场需求，并对市面上现有的M4内核MCU进行了全面升级。王翔表示：“我们不仅硬件兼容某国际大厂的芯片，同时在软件上也可以做到95%的兼容性。这使得我们的客户能够非常快速地进行方案替代，节省了大量时间和成本。”航顺芯片在设计HK32F4系列MCU时，着重对市面上主流的M4内核MCU进行了优化，以弥补其不足。王翔指出：“随着物联网的快速发展，MCU在联网和信息安全方面的需求变得尤为重要。”　　MCU信息为了应对这些需求，航顺芯片在HK32F4系列MCU中引入了100M的以太网接口，并加入了AES加密模块和随机数生成器。这些改进使得HK32F4系列MCU能够广泛应用于数据信息安全领域，如U盘、电机驱动、工业控制、联网设备等，显著扩展了其应用场景。在性能方面，HK32F4系列也进行了多项升级。王翔解释道：“我们的HK32F4系列MCU配备了8K bit的指令缓存，而市面上其他产品通常只有1K bit。这意味着我们的MCU具备更高的算力和更好的计算效率。”此外，航顺芯片还为HK32F4系列配置了1MB的Flash存储，这是基于市场调研得出的结论。王翔表示：“市场上有40%左右的应用需要更大的Flash存储，因此我们选择了1MB的配置，以覆盖更多的市场需求，而不是为不同需求设计多款芯片。”　　在高速通信接口方面，HK32F4系列MCU同样领先于市场上的同类产品。王翔介绍说：“我们的芯片集成了480Mbps的高速USB接口，并且支持OTG(即插即用)功能。”此外，航顺芯片在HK32F4系列MCU中集成了高速USB PHY(物理层接口)，这一设计在行业内相当具有挑战性。王翔指出：“外挂一个高速USB PHY通常会增加5到10元的成本，而我们的芯片本身只需十几元，这为客户节省了大量成本，同时也减少了电路板的占用面积。”航顺芯片还通过增加更多的UART串口，进一步满足市场需求。王翔解释道：“我们目前的UART串口增加到了6个，因为我们听到很多客户表示，他们的应用需要更多的UART串口来连接传感器和外围芯片进行通信。”HK32F4系列还采用了40nm的工艺制程，相较于市面上主流的90nm和55nm工艺，功耗更低，性能更优。　　通用还是专用?　　如何在通用性与市场需求之间取得平衡，一直是MCU厂商们面临的重要课题。通用化意味着可以覆盖更大的市场，而专用化则可能减少竞争压力，但同时也意味着市场规模的缩小。航顺芯片在设计其HK32F4系列MCU时，选择了一条通用化的路线，希望能够覆盖更广泛的应用场景。为了实现这一目标，航顺芯片在MCU中集成了大量的外设接口，力求满足不同应用场景的要求。然而，通用化也带来了资源浪费的问题，因为各个市场对外设的需求不尽相同。“外设越多，成本也就越高，”王翔坦言，“所以我们必须在投入与产出之间做出权衡。”　　王翔进一步解释：“从整体投入与产出角度来看，使用一颗芯片去覆盖更多市场，虽然可能会造成资源浪费，但总体上仍然是更经济的选择。”为了应对市场上不同客户的需求，航顺芯片采取了阶梯性价格策略。王翔指出：“我们的产品在功能上可能会超出一些客户的需求，例如有些应用可能只需要256KB的Flash，而我们的芯片配置了1 MB的Flash。这些客户可能会觉得成本过高，但我们通过调整价格策略来满足他们的需求。”这种灵活的定价策略，使得航顺芯片既能够满足多样化的市场需求，又能够最大限度地覆盖市场，提升产品的竞争力。　　在谈到低端与高端市场的策略时，王翔指出，航顺芯片在低端市场更多地采用专用化和特色化的路线，而在高端市场则倾向于通用化。他解释道：“低端市场已经非常成熟，竞争激烈，必须通过专用化和特色化来找到差异化优势。而高端市场虽然需求量小，但技术门槛高、利润空间大，因此我们选择通用化路线来覆盖更广泛的应用场景。”但在未来，航顺芯片在高端市场也会逐步在高端市场上探索专用化和特色化的发展路径，以应对市场的变化和需求的增长。　　王翔向Big-Bit解释道：“航顺芯片的产品都将围绕低价格、高品质、特色化这三个维度发展。低价格意味着卖得出，高品质意味着卖得好，特色化意味着卖得爆。无论是高端、中端还是低端产品，航顺芯片一定会围绕这三个维度去打造。”为了支持这种特色化的发展，航顺芯片在供应链管理方面也采取了多元化策略，而不是仅依赖一家晶圆厂进行生产。　　王翔解释道：“虽然只在一家晶圆厂生产可以降低风险和简化研发过程，但这会影响我们的特色化和差异化能力。通过与多家晶圆厂合作，我们能够在供应链稳定性与生产差异化之间取得平衡。”这种多元化策略不仅有助于航顺芯片保持供应链的稳定性，还能够灵活应对市场变化，确保公司在面对突发情况时能够迅速调整生产和供应策略。　　细节决定成败　　在当下这种内卷的大环境下，航顺芯片在面对如何降本增效、提高利润率的问题时，向我们展示了其独门秘籍。细节决定着芯片的最佳质量、最低成本和最优特色，这也是航顺芯片在设计MCU时特别注重的方面。“客户看到的往往只是冰山以上产品的功能点，而真正显功夫的冰山以下的地方往往是客户看不到的。”他说。其中一个关键技术是DFT(可测试性设计)，它确保了芯片的稳定性和高良率。王翔解释道：“为了保证每颗芯片都能稳定运行，不会有功能和性能上的大幅波动，我们在设计中做了大量的DFT工作，包括在USB PHY的设计中，为了保证通信质量，我们在晶圆测试和封装测试中增加了许多探测设计，以便及时发现并解决潜在问题。”他进一步阐述了DFT在实际应用中的重要性：“我们的设计中有30%以上的部分是为测试服务的。这些工作虽然用户看不到，但对产品最终的质量和成本控制至关重要。”除了关注设计的细节外，航顺芯片还通过内部的自动化和模块化战略实现了成本控制和效率提升。王翔透露，航顺芯片内部开发了一套自动化的软件平台，通过这一平台，公司的项目效率和研发周期得以大幅提升。“我们的自动化平台使得项目的效率和时间缩短了30%到50%。这是航顺芯片能快速推出新产品的关键因素之一。”他还提到了通过模块化和标准化实现快速产品开发的优势。“通过模块化和标准化，我们能够迅速组装出新的产品配置，这不仅提升了设计和生产的效率，还保证了产品的一致性和可靠性。”航顺芯片通过这种内部优化，实现了更具竞争力的价格策略。王翔指出：“我们的NRE(一次性非经常性费用)成本降低了30%，这使得我们在市场上的定价更具优势。客户不仅能够得到高质量的产品，还能够以更合理的价格获取这些产品。”　　未来展望　　在展望未来时，王翔强调了航顺芯片管理层对行业发展趋势的深刻理解和前瞻性思考。他表示：“一家企业能否走得长远，取决于管理层的思考深度和广度。我们在制定策略时，不仅考虑当前的市场竞争，还着眼于未来三到五年的发展趋势。”　　航顺芯片在自动化和DFT方面的投入，同样是为未来更大的市场需求做准备。“我们的自动化管理不仅是为了应对当前的挑战，更是为了迎接未来AI时代的到来。通过不断优化我们的研发流程和供应链管理，我们能够在技术积累的基础上，进一步增强公司的市场竞争力。”　　技术上，航顺芯片也早早为未来做了很多准备工作。“从技术难度或高端度来看，M4并不是我们研发团队最复杂的设计。”王翔分享，团队之前已有M7加M0双核MCU的研发经验，“一旦M7市场或双核物联网应用爆发，我们将迅速抓住机会。”　　面对当前激烈的市场竞争，王翔承认感到压力重重，但表示“我们不怕卷”。他认为，竞争虽带来压力，却是筛选优秀企业的机制，航顺芯片视之为提升自身竞争力的机会。　　王翔强调，低价格虽重要，航顺芯片更注重品质和特色化。“卖得爆的产品是高品质加上特色化。”他解释说，仅有低价格不足以形成核心竞争力，产品的质量和独特性才是关键。通过持续提升品质和特色化，航顺芯片不仅稳固了当前市场地位，也为未来竞争中的持续成长奠定了基础。王翔信心满满地总结：“我们有优势和策略在市场中脱颖而出，不仅生存，还要成为行业的领跑者。”

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发布时间：2024-09-03 10:28 阅读量：317 继续阅读>>

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TL431ACLPR	Texas Instruments
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor
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