安森美全新Treo平臺,帶來模擬和混合信號處理技術重大革新
模擬和混合信號處理(Analog and Mixed-Signal Processing, 簡稱AMS)是電子和通信領域的重要技術分支,用于處理現實世界中的連續(xù)信號(如聲音、溫度、光線等)以及這些信號與數字世界之間的交互。簡單來說,模擬和混合信號處理是現代電子技術的核心之一,它的價值在于能夠高效地實現現實信號與數字系統(tǒng)的交互,是所有智能硬件和系統(tǒng)運轉的基礎。
據世界半導體貿易統(tǒng)計協(xié)會(WSTS)的數據,2023年全球模擬芯片市場規(guī)模達到812.25億美元,占集成電路市場的18.96%,在整個半導體市場中占比15.42%。并且近年來隨著汽車、工業(yè)和醫(yī)療等領域的發(fā)展,整個模擬市場正在逐步企穩(wěn)恢復增長。AI數據中心、新能源汽車和可穿戴CGM等新興應用對于系統(tǒng)能效的要求越來越高,這也就對于模擬和混合信號處理芯片的PPA指標提出了新的挑戰(zhàn)。
為了幫助客戶應對一系列的挑戰(zhàn),安森美近日重磅推出了業(yè)界領先的模擬和混合信號平臺——Treo平臺。據悉這一平臺將會是安森美未來所有AMS產品的基礎平臺,采用了先進的65nm BCD工藝技術、支持1- 90V 寬電壓范圍、高達 175°C 的工作溫度;通過模塊化架構能夠快速實現安森美各種模擬和數字IP的組合,大大加速了未來新產品的研發(fā)進程,同時也極大地降低了成本。
“Treo平臺,其實就是我們在技術上一個利器,能夠(幫助來)實現安森美的愿景,那就是我們要用領先行業(yè)的平臺來提供intelligent power和intelligent sensing的方案給大家?!蔽覀冇行以诘谝粫r間采訪了安森美模擬與混合信號事業(yè)群(AMG)汽車市場營銷經理張青,他針對Treo平臺進行了精彩的講解。
新興市場需求引發(fā)的技術痛點
隨著全球智能化、綠色化和健康化趨勢的深入,這些行業(yè)對技術的需求不僅在數量上呈現出爆發(fā)式增長,更在復雜度、效率和可靠性上提出了更高的要求。
首先,中國汽車產業(yè)向新四化(電氣化、智能化、網聯化、共享化)邁進,市場對高效、智能的汽車電子系統(tǒng)的需求日益增長。電動車的電力需求逐漸增大,對功率和效率的要求也在不斷提高。同時,汽車電子架構正由傳統(tǒng)的獨立控制單元和ECU向更加智能化的區(qū)域控制器架構轉型,并且軟件定義汽車(SDV)及其OTA功能成為新趨勢。這些變化推動了對高壓電源管理、智能傳感器、通信接口等技術的需求增長,48V系統(tǒng)的廣泛應用也成為汽車行業(yè)的一大痛點。Treo平臺在這一領域的解決方案,涵蓋了以太網通訊、eFuse以及適應ADAS系統(tǒng)的傳感器技術,為滿足這些日益增長的需求提供了可靠的技術支持。
此外,數據中心領域的需求也呈現出顯著增長。隨著人工智能(AI)技術的迅猛發(fā)展,AI硬件的支撐依賴于高效能的計算平臺,尤其是數據中心。為了應對日益增長的電力需求,數據中心不僅需要更高的效率,還必須實現更加緊湊的體積和更好的散熱管理。提升電源效率1%的改進,全球范圍內可節(jié)省上萬億度電,這對于節(jié)能減排、降低運營成本至關重要。這一趨勢突出了數據中心電源管理的核心痛點:高效、節(jié)能、可靠。
最后,醫(yī)療健康領域也面臨著顯著的技術挑戰(zhàn),尤其是在糖尿病監(jiān)測方面。全球糖尿病患者的數量不斷增加,前期糖尿病的早期診斷和干預變得尤為關鍵。連續(xù)動態(tài)血糖監(jiān)測(CGM)技術成為重要的健康監(jiān)測工具,尤其是在美國,OTC(非處方)CGM產品的推出,極大地改善了患者的生活質量,減少了醫(yī)院就診頻率,并有助于降低糖尿病的確診率。為了實現這一目標,設備必須具備超低功耗、長時間電池壽命和高度準確的監(jiān)測能力。這要求在硬件設計中充分考慮功耗管理和性能平衡,確保糖尿病患者能夠獲得精確和持續(xù)的健康監(jiān)控。
而安森美最新推出的Treo平臺的技術優(yōu)勢和創(chuàng)新解決方案,將幫助業(yè)界應對高壓電源、智能傳感、低功耗和高效能等方面的挑戰(zhàn),推動在汽車電子、電源管理、數據中心和醫(yī)療健康四大領域相關產業(yè)的進一步創(chuàng)新和升級。
Treo平臺帶來模擬和混合信號技術重大革新
在應對當前市場的趨勢與挑戰(zhàn)時,安森美推出的Treo平臺憑借其統(tǒng)一的模塊化設計,提供了靈活的定制化解決方案。該平臺的架構允許根據不同客戶需求、功能要求及應用場景,快速定義、設計并制造出符合特定需求的產品。無論是電源管理、傳感器接口、通信芯片,還是標準產品,Treo平臺都能夠高效地應對多樣化的市場需求,所有這些都基于安森美的65納米BCD先進制造技術,確保平臺具有出色的性能和可靠性。
在和張青交流的時候,他談到了Treo平臺的幾個重大技術革新。
【BCD65帶來1~90V寬電壓技術突破】
安森美的BCD平臺基于65納米制程技術,提供了在電壓范圍和集成度方面的顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)的BCD制程一般面臨兩個選擇:一是追求高密度但電壓較低,二是追求高電壓但密度較低。相比之下,安森美的BCD65技術突破了這一局限,能夠在提供較高密度的同時,支持更寬的電壓范圍,滿足了包括高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)在內的多個高性能應用的需求。尤其是在ADAS領域,隨著智能駕駛一體化的推進,安森美的BCD65技術能夠有效整合傳感器、功率管理及通信模塊,提升系統(tǒng)的集成度和可靠性。
“它的特點就是在一個統(tǒng)一的平臺上,可以在從1-90V的這個電壓范圍的產品,在我剛才提到的48V這一塊也特別有意義。因為我們電壓范圍必須要讓足夠到90V左右,才能夠滿足48V的需求?!睆埱嘟忉尩健?
據悉,能夠支持高達90V的電壓范圍這一核心優(yōu)勢,使得安森美的BCD65制程成為市場上為數不多的能夠滿足高電壓需求的技術之一。所有經過積累的IP和模塊都會經過BCD65的重新設計與驗證,確保每個模塊都能在這一平臺上達到更高的電壓和更精細的設計要求。通過這一流程,安森美能夠提供更為精準和可靠的解決方案,滿足日益增長的市場需求。
作為安森美的技術利器,Treo平臺依托BCD65制程的強大支持,能夠實現更高集成度的芯片設計。此前可能面臨的一些技術挑戰(zhàn),如集成度高、功能復雜的產品,現如今都能夠通過這一平臺得到有效解決。Treo平臺不僅僅是一個技術平臺,它集成了從產品定義、設計到制造的全過程。安森美通過與客戶的密切溝通,了解客戶的具體需求和技術指標,轉化為精確的產品設計,從而確保每一個產品都能完全符合客戶的期望。
值得一提的是,65納米制程技術在目前仍然是市場上性價比最高的技術節(jié)點。盡管一些廠商也提供55納米和40納米的制程,但從成熟度和市場接受度來看,65納米仍然是最具競爭力的選擇。安森美不僅依托這一成熟制程進行技術積累,還在不斷推進技術研發(fā),逐步擴展和提升其平臺的能力,以應對未來更復雜的市場需求。因此,Treo平臺不僅代表了安森美在制程技術上的優(yōu)勢,也體現了公司在產品創(chuàng)新和客戶需求響應方面的領先能力。
【模塊化、可裁剪,帶來快速、靈活、可拓展方案優(yōu)勢】
安森美的Treo平臺為其在專用芯片和定制化產品領域提供了強大的技術支持,憑借其深厚的經驗積累和市場需求驅動,安森美能夠為客戶提供一系列高效、集成度高且具備創(chuàng)新性的解決方案。雖然安森美的產品組合相較其他廠商可能顯得更加精簡,但其在專用芯片、定制產品及模擬與混合信號領域的技術積淀,使其能夠在滿足市場復雜需求的同時,保持高效的市場響應和技術創(chuàng)新。
首先,Treo平臺的模塊化設計使得安森美能夠快速響應市場需求。通過統(tǒng)一的BCD65制程技術,安森美能夠為客戶提供從低端到高端的多種模塊選擇。這些模塊不僅包括LDO、低功耗產品、模擬前端等基礎組件,還涵蓋了更復雜的功能,如超聲傳感器接口等。通過這一平臺,安森美能夠快速將客戶的需求轉化為產品設計,并加速生產和量產過程,顯著縮短產品的上市周期,滿足快速變化的市場環(huán)境,尤其是在競爭激烈的中國市場中,這種響應速度成為了其重要的競爭優(yōu)勢。
Treo平臺的另一個突出特點是其高度集成的能力,這使得其在很多場景下具有明顯的優(yōu)勢。例如,在醫(yī)療設備(如CGM血糖監(jiān)測儀)中,如果傳統(tǒng)的獨立器件使用不當,可能導致體積過大、集成度低、電池壽命短等問題,而這些問題通過Treo平臺的集成方案得到了有效解決。集成度高的單芯片解決方案能夠減少系統(tǒng)間的干擾,提高一致性和可靠性,從而提升最終產品的性能與用戶體驗。特別是在一些高要求的應用場景中(如汽車領域的智能駕駛系統(tǒng)),安森美能夠通過Treo平臺提供更高效的解決方案,確保更好的功能整合和系統(tǒng)可靠性。
此外,Treo平臺還具有高度的可裁剪性。無論是面向低端市場的基礎功能模塊,還是針對高端應用的復雜集成產品,Treo平臺都能靈活應對。這一可裁剪性不僅體現在產品功能上,也體現在平臺的可擴展性上。安森美的工程團隊可以根據不同客戶的需求,快速調整模塊組合,開發(fā)新型IP模塊,并將其整合到現有平臺中,滿足市場對新產品的不斷需求。
總體而言,安森美的Treo平臺不僅是一個技術平臺,更是未來業(yè)務增長的重要驅動力。憑借其模塊化、可裁剪的特點,安森美能夠在未來產品的定義、設計、生產等各個環(huán)節(jié)中提供更快速、更高效的解決方案,確保其在快速發(fā)展的科技領域中始終保持競爭力。
“我認為這個Treo平臺是安森美接下來生意業(yè)務增長很重要的一個驅動力,就是因為它是一個單一的平臺,剛才提到了模塊化的、可裁剪的,所以響應時間很快,產品從開始定義,最后到市場這個周期也會快?!睆埱嘟忉尩?。
【應對新興應用技術挑戰(zhàn),加速客戶產品設計】
安森美的Treo平臺是一種集成度極高的技術平臺,旨在幫助客戶加速產品設計和開發(fā)。它通過模塊化設計將模擬和數字信號的IP模塊進行集成,降低了技術門檻,并簡化了開發(fā)過程。盡管該平臺包含多個混合信號模塊,客戶可能需要掌握一定的模擬和數字電路知識,但安森美通過精心優(yōu)化這些模塊間的兼容性,實際上大大減少了客戶的設計復雜度。這意味著客戶在創(chuàng)新產品時,不再受限于技術上的約束,而是可以根據市場需求進行更具創(chuàng)意的產品設計,平臺本身提供了大量的技術支持和優(yōu)化,確保了項目能夠順利推進。
Treo平臺支持廣泛的電壓范圍,從1V到90V不等,這使得它能夠滿足從低功耗到高電壓需求的各種應用。對于低電壓需求的產品(如健康行業(yè)的CGM設備和低功耗DSP),平臺能夠提供穩(wěn)定的超低功耗解決方案。與此同時,對于高電壓需求的應用,如汽車領域的48V系統(tǒng)或超聲波應用,Treo平臺也能提供合適的電壓支持。這種寬電壓范圍不僅優(yōu)化了生產成本,而且減少了外部元件的需求。例如,在超聲波應用中,平臺能夠將電壓提升至48V,消除了外部變壓器的需求,從而降低了系統(tǒng)BOM成本,并提高了整體設計的簡化度和可行性。
CGM(連續(xù)血糖監(jiān)測)市場的快速發(fā)展也為Treo平臺提供了機會。隨著FDA批準非處方CGM設備的銷售,全球糖尿病患者的龐大需求推動了CGM設備的廣泛使用。目前,全球已有4.22億糖尿病患者,預計隨著更多前期糖尿病患者進入市場,CGM設備的需求將大幅增長。安森美已經與全球前三大CGM廠商建立了合作關系,其平臺支持的AFE(模擬前端)方案在這些廠商的產品中得到了廣泛應用。通過提供硬件支持,安森美使得這些設備廠商能夠更容易地實現其功能,尤其是在可穿戴設備日益受到關注的背景下,安森美的平臺為更多功能的集成提供了硬件基礎,確保了超低功耗和小體積的需求。
總的來說,安森美的Treo平臺不僅幫助客戶解決了設計中可能遇到的技術挑戰(zhàn),還加速了產品的市場推廣過程。其模塊化、可裁剪的設計,以及對寬電壓范圍的支持,使得它成為應對日益復雜的市場需求和快速發(fā)展的技術趨勢的有力工具。隨著CGM和其他可穿戴設備需求的增長,Treo平臺將繼續(xù)發(fā)揮其在產品創(chuàng)新和市場競爭中的重要作用。
結語
Treo平臺,意義重大。從安森美內部視角來看,Treo平臺基于安森美領先的BCD65技術平臺,開啟了安森美的模擬和混合信號產品的新篇章,新品的設計速度大大提升,制造成本也進一步降低。“豐儉由人,這是一個可裁剪,從低端、中端到高端,都是可以做的一個平臺。所以后面下一代,哪怕是一個簡單的LDO,我們都會是基于這個平臺?!睆埱喾窒淼?。
從全行業(yè)的視角來看,Treo平臺則為汽車、工業(yè)、醫(yī)療中的新興應用提供了更多的助力,幫助客戶解決了設計中可能遇到的技術挑戰(zhàn),還加速了產品的市場推廣過程。其模塊化、可裁剪的設計,以及對寬電壓范圍的支持,使得它成為應對日益復雜的市場需求和快速發(fā)展的技術趨勢的有力工具。隨著CGM、ADAS、AI datacenter等需求的增長,Treo平臺將繼續(xù)發(fā)揮其在產品創(chuàng)新和市場競爭中的重要作用。
據悉,目前安森美已基于Treo平臺推出一系列初步產品樣品,包括電壓轉換器、超低功耗AFE、LDO、超聲波傳感器、多相控制器和單對以太網控制器。預計到2025年,安森美將加速擴展其產品線,推出更多具備系統(tǒng)級價值的產品,如高性能傳感器、DC-DC轉換器、汽車LED驅動器、電氣安全IC和連接產品等。