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          [導讀]從工業1.0到工業4.0的進化之路,從動物和人力到機械制造再到智能制造,這一市場更新的速度是驚人的。自從步入智能制造的工業4.0時代以后,據權威部門統計,這一市場規模至少擁有6000億美金。龐大的體量之下,帶來的挑戰也是巨大的。

          從工業1.0到工業4.0的進化之路,從動物和人力到機械制造再到智能制造,這一市場更新的速度是驚人的。自從步入智能制造的工業4.0時代以后,據權威部門統計,這一市場規模至少擁有6000億美金。龐大的體量之下,帶來的挑戰也是巨大的。

          首先,現今的應用趨向于多樣化,一個應用下通常擁有許多子應用;另外,正因如此多樣化的市場,使得非標準化的產品層出不窮;值得一提的是,產品非標準化導致的最大的結果就是哪怕這一需求僅有2000萬美金,但實際對單一產品需求量可能僅有2萬片,小批量定制化產品需求越來越大,對于廠家可持續性和投資回報上就會存在很大的挑戰。

          那么如何面對這種挑戰?作為工業市場的領導者的意法半導體ST于今年9月展開了“意法半導體工業巡演2019”,21ic中國電子網記者受邀參加此次發布會并對ST工業市場的戰略及重點應用進行采訪。

          現場,意法半導體亞太區功率分立和模擬產品器件部區域營銷和應用副總裁沐杰勵FRANCESCO MUGGERI進行了主題為“ST工業終端市場戰略及重點應用”的演講。亞太區功率分立和模擬產品部市場系統工程及戰略項目總監 ALLAN LAGASCA,大中華區功率分立技術產品市場總監GIANFRANCO CALABRO,功率分立和模擬產品器部件營銷總監林啟興SAMUEL LIN,亞洲區功率分立和模擬產品器件部市場總監匡磊MICHAEL KUANG現場為記者解答相關問題。

          (從左到右)ALLAN LAGASCA, GIANFRANCO CALABRO, 沐杰勵, 林啟興, 匡磊

          圖1:(從左到右)ALLAN LAGASCA, GIANFRANCO CALABRO, 沐杰勵, 林啟興, 匡磊

           

          IDM模式在定制化需求上的優勢

           

          上文所述挑戰中,種種因素導致定制化需求愈發強烈,ST作為一家IDM公司,能夠將全球不同客戶的需求整合到一起。

          MUGGERI表示,在此方面的挑戰中,擁有混合信號的芯片和可復用平臺,混合信號芯片既有數字部分,亦有模擬部分,內部可通過編程定制化需求。另外,在生產方面,可在最終的測試環節中,通過測試的不同實現不同的功能。

          值得一提的是,ST在商業化方案及合作上可通過IDM公司獨特的優勢定制工業專用的芯片。ST表示,正因對更懂應用,所以可以設計出適應不同需求的產品,并且不需要任何設計上的修改,只需在生產最后一步進行金屬層修改,而對金屬層修改是很容易的。

          IDM廠商所具有的優勢是“肉眼可見”的。一方面,如今工業市場與半導體市場通常單純擁有硬件是不夠的,還必須擁有相關軟件還有整體的生態,這樣才能使得產品更加安全、智能,器件才能發揮最高的能效。

          另一方面,對于其他廠商來說,可能在某一領域具有極佳的技術能力,但服務于工業市場需求的是整體的方案,因此需要和許多半導體公司進行合作,非常費時費力。據MUGGERI介紹,ST作為IDM公司,能夠提供工業市場所需的所有工藝,并且通過整體的解決方案安全可靠性更高,這就是作為IDM模式廠商在市場上的獨特優勢。

          工業市場的挑戰與ST的差異化解決方案

          圖2:工業市場的挑戰與ST的差異化解決方案

          舉個例子來說,如下圖3中所示,中間這款芯片采用的是模擬和MOSFET組成,ST可以通過相關技術將這款芯片的一部分改造成圖左芯片中的隔離驅動或是低壓控制,以此來實現不同功能。在少于3-4月的時間內,客戶就可獲得適應客戶需求的一款芯片。得益于ST完善的產品工藝線和技術,產品將獨具創新和差異化的特性。

          異構集成作為ST的技術焦點

          圖3:異構集成作為ST的技術焦點

           

          面向工業市場的戰略目標

           

          現場,MUGGERI表示,如今ST在工業市場策略是:

          1.     成為工業嵌入式處理器領導者

          2.     在工業模擬器件及傳感器領域加速發展

          3.     擴大工業電力及能源管理規模

          4.     加速工業OEM客戶開發

          ST的戰略目標

          圖4:ST的戰略目標

          除此之外,意法半導體ST的戰略目標市場還包括汽車、個人智能電子設備、通信設備、計算機及外設等。

          目前電子行業著重關注的5G方面,在5G手機和基站方面ST有非常寬的產品線,能夠服務于客戶,適應工業市場帶來的挑戰。MUGGERI 現場對記者表示,“針對大型客戶時,我們不僅可以提供ST相關的標準產品,同時也能夠將這些工藝提供給相關企業,包括BCD、FDSOI、RF SOI,這些都是針對數字和射頻的工藝。”

          ST產品組合助推戰略性需求趨勢

          圖5:ST產品組合助推戰略性需求趨勢

          在電力和電源主要應用方面,MUGGERI表示,諸如數字電源、照明、電表、無線充電、充電站、太陽能和儲能方面,ST均擁有相應的工程師進行對接。

          電力和電源主要應用

          圖6:電力和電源主要應用

          在功率與電源管理方面,ST有一系列產品,可從小功率的模擬方案到大功率的數字方案,同時也擁有集成數字和模擬的混合方案。

          而作為第三代半導體最重要的材料碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)方面,據MUGGERI介紹,ST不僅擁有分立器件,同時也擁有驅動集成的整體的方案。得益于全球知名電動廠商合作,ST的碳化硅(SiC)在汽車行業是非常領先的。目前碳化硅(SiC)的MOS已量產3-5年。

          那么在這一市場,ST究竟投入和關注到何種程度?碳化硅(SiC)在過去3-5年一直處于基材短缺的狀態,作為行業領導者,ST于今年上半年宣布正式并購碳化硅基材公司Norstel,而本月起,ST將在意大利Catania工廠旁興建基材的公司。另外,MUGGERI表示,中國市場作為ST的重點,也將著重進行發展。

          ST SiC(碳化硅)

          圖7:ST SiC(碳化硅)

          在馬達驅動和電機控制方面,ST可提供家用電器、工業電源和工業工具,包括工業馬達、消費類機器人。而在我們身邊可以接觸到的掃地機器人,據MUGGERI介紹,ST擁有整套的硬件軟件可直接提供整體方案。截止到去年,在整個市場中ST銷量已經達到10億。

          另外,據Samuel介紹,USB Type-C幾乎用在大多數的產品之中,未來產品也將圍繞這種接口進行。不僅是家用,在工業上也會大規模應用,所以從工業到家用整體設計已達到100瓦,隨著設計的提升,ST在USB Type-C整體安全性設計上擁有更人性化的設計,保護機制的設置讓家用更加安全。

          ST在智能電機控制方面的解決方案

          圖8:ST在智能電機控制方面的解決方案

          在自動化方面和家居和樓宇方面,ST也可以提供全面的產品線,具體諸如整個系統所用的協議棧,另外,針對高算力應用,最新基于Linux開發H7和MCU,在開發方面也極具便利性。

           

          中國市場對于ST是尤其重要的

           

          據悉,意法半導體(ST)在2018年收入為96.6億美元,同比增長15%。在技術方面,擁有約7,400名研發和產品設計人員,約18,000項專利,約9600個同族專利和約550項新專利申請(2018年)。

          而在工業自動化方面,ST擁有了超過30年的經驗,據MUGGERI表示,中國市場對于ST是尤其重要的,據ALLAN表示,射頻方向上,針對5G通信市場在中國已有相關合作伙伴。

          值得一提的是,ST在中國或大中華區的應用了解非常深入,在中國和整個亞太地區擁有三個應用中心,并且大部分工程師都在中國和大中華區,助力中國市場的發展。

          這三個應用中心分別為電力電源、工業自動化、馬達電機控制,這些應用中心都是將ST的所有產品整合在一起,據介紹,ST這種方式主要是將產品和方案整合,從應用角度出發解決不同方面的方案。

          1984年,意法半導體(ST)在中國設立了第一個辦事處,成為首批在中國設立營業機構的國半導體公司之一。如今已擁有完整的產業鏈的戰略部署,包括深圳的1家大型制造工廠和1個設計中心,4個專門的技術中心(上海、深圳、北京、西安),全國16個辦公室以及5,000名員工,分布在市場銷售、技術研發、技術中心、生產制造、供應鏈管理和各種支持職能。如今,中國已成為意法半導體亞太區業務的重要部分。

          作為意法半導體增長最快的地區市場,意法半導體在中國地區建立起強大的渠道基礎設施,其廣泛的產品組合特別適合渠道分銷模式。另外,通過與國內知名學府、汽車制造商和其他合作伙伴建立各種類型的聯合研發實驗室,為中國培養下一代工程師。

          ST堅定專注系統級解決方案

          圖9:ST堅定專注系統級解決方案

           

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