11 月 3 日,全球半导体领导者意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM在中国深圳福田,举办意法半导体工业峰会 2021。作为长期战略重点,可持续发展是ST价值主张的重要组成部分。此次大会上,ST为来自中国和亚洲的30多个业务及生态合作伙伴,展示了包括智能农业、智能制造、智能基础设施和环境、智能绿色能源网络在内,150 多件创新的产品演示和解决方案。ST希望以完整的工业生态系统,为合作伙伴的设计和创新赋能,并提高能源效率。
实现生态友好型环境和碳中和已是全世界的目标,然而数据显示电子工业在未来10年电能需求要增加超过30%。提前布局长期战略性市场,为ST带来了科技技术上的优势。在汽车、工业、个人电子产品、通讯/电能设备四个终端市场,ST可为工业应用提供最广泛的产品组合。让客户制造更安全、更环保、更智联的汽车:全方位提高能效,并支持再生能源利用;开发变得快捷的工具和生态系统。
智能绿色能源网络
这里涉及再生能源的利用,能源管理(存储/传输),节能减排。大家可以清晰看到ST在能源转链,已经有一套完整高效的方案。
由太阳能板、电池管理系统、电表、有快速安全关闭功能的光伏系统、电动汽车充电桩等组成的智能绿色能源网。在这个网络中,通过ST的MCU、碳化硅 (SiC) 功率晶体管、电流隔离栅极驱动器、电表和电力线通信 (PLC) 控制器,收获太阳能为家电和新能源汽车供电。与此同时,整个系统能够实现自我监控,节省人力管理成本和规避故障带来的用电安全问题。
智能制造
智能制造是制造业面临的巨大变革,而对这次变革的推动关键技术,则是高性能计算、先进电机控制算法、可靠通信连接、稳定图像识别和智能传感器。ST广泛的产品和解决方案组合支持实现所有这些关键技术。
这是一个智能制造业广泛使用的AGV小车模型。采用导航算法配合ST的ToF 传感器,该AGV小车可以自由移动而不会引起碰撞。同时,在人工智能和机器视觉的加持下,小车可以识别特定颜色的物体,并通过FOC(矢量控制)机械臂将其拾放到相应的物料收集筐内。
智能基础设施和环境
智能家居和自动化楼宇,在未来的能源利用上同样是重要的节点。一家一户的电力需求变化可能很小,但是在一个智慧城市中家家户户通过高效的电源管理,节省的电力将非常可观。
为满足基础设施和环境项目的开发需求,意法半导体将展示多款新型STM32 MCU/MPU、STSPIN电机控制器和电源管理芯片,包括各种MEMS器件和传感器(ToF传感器、TMOS 和执行器技术),以及包括意法半导体的 BlueNRG 系列在内的各种有线连接和无线连接技术。所有这些技术都能促进智能家居、智能建筑和智慧城市应用的开发。我们ST还将展示按照 KNX 标准采用STKNX 和 STM32产品设计的行业标准的智能家居和智能建筑设备的重要模组。
智能农业
智能农业是通过物联网技术扩大农业业务的下一个机遇。 通过将现代化通信和传感技术与最先进的数据分析相结合, 智能农业旨在实现更具可持续性和资源效率的农业生产。 智能农业革命将广泛使用新的连接系统解决方案和远程节点, 以通过感知环境参数节约用水和减少化学品用量, 通过智能拖拉机优化播种和收获, 并使用连接的传感器监测牲畜的健康和位置。
ST的独特产品组合使开发商和公司能够进行创新和利用智能农业的全部优势。 凭借其STM32产品系列及其广泛的硬件和软件开发工具和库生态系统, ST提供多种微控制器, 这些微控制器具有一流的的性能、 功耗和外设可用性。 此外, ST还提供经过市场验证的全面MEMS环境和惯性传感器, 以实现精确的农场和牧场传感以及动物追踪, 并提供大量的电源管理和电机驱动控制解决方案以及低功耗、 远程无线连接解决方案。
大会上展示的智能农业系统,包括智能照明、土壤湿度和温度检测、水质监测、风速和风向监测以及自动割胶机。从无线和有线连接产品——特别是STM32WL系列LoRa无线MCU——到传感器、致动器和电源管理产品,意法半导体提供智慧农业系统所需的半导体产品和解决方案,帮助农场管理企业采集农业数据,分析农作物生长环境,预测农作物病害和牲畜疾病,并制定科学准确的生产策略。
让世界更智能、更可持续
大会结束后,意法半导体亚太区功率分立和模拟产品器件部市场和应用副总裁Francesco MUGGERI 沐杰励 ,亚太区MCU和数字IC产品部、IoT/AI技术创新中心及数字营销副总裁ARNAUD JULIENNE,亚太区功率分立及模拟器件产品部、工业产品应用及市场总监、自动化技术创新中心负责人ALLAN LAGASCA,亚太区功率分立及模拟器件产品部、电源与能源技术创新中心应用开发高级经理,Alex LI 李晓先,亚太区功率分立及模拟器件产品部, 应用开发高级经理, 电机控制技术创新中心负责人DINO COSTANZO,亚太区功率分立及模拟器件产品部,商务市场总监 Michael KUANG 匡磊等相关高层接受了业内11家权威媒体的专访。
当被问到ST 在第三代半导体方面的研发进展和相应的市场布局时,相关高层表示对于第三代半导体,ST谈论的更多是宽禁带器件,在今年的峰会上也已展示碳化硅和氮化镓。目前,ST在这方面做了大量的投资,收购了瑞典碳化硅晶圆制造商Norstel 、在意大利扩建晶圆厂,并朝着垂直整合供应链,到2024年实现40%的内部晶圆供应的目标前进。据悉,ST现已推出第三代碳化硅技术,不久后还将推出第四代。在氮化镓方面,ST已在法国投入生产,投资收购相关企业,未来将相继推出常开的G-FET、常闭型e-mode GHEMT技术,及带有嵌入式硅数字门的超快速氮化镓驱动器G-DRIVE三大系列。 另外,ST还申请了内部STPower GaN和STI2GaN商标,STI2GaN主要时面向汽车领域。而就提高转换能源效率来说,意法高层以空调为例做了说明:借助MCU和逆变器等技术,ST推出的电子器件实现了高达30~40%的节能效果,大大降低了能耗。
回顾产业发展至今,毫无疑问,AI已成为考验企业核心竞争力的技术之一,意法半导体作为全球半导体大厂,一直在开发MCUSTM32运行的算法,且持续在构建产品之上的人工智能硬件引擎。意法高层表示,“我们的MCU是针对嵌入式应用,所以关注更多的是边缘人工智能,注重在节点上让人工智能处理信息,这对性能、保密性和缓解节点、云之间的带宽问题有诸多的优势。”
在工业领域(基建交通、自动化和家居、智能楼宇被归纳到工业范畴),MCU对节能有非常大的贡献作用。意法半导体十分重视研发,致力于延长便携式设备的电池寿命、提高产品的效率,以超低功率的MCU用于电池供电的设备中,从而实现节能是意法研发的重心。 目前来看,基于MCU技术和算法,意法推出的STM32系列产品现已能够提供强大的性能、生动的图像和超长的电池寿命。值得一提的是,国内很多手机制造、智能手表大厂均采用了STM32产品。在智能家居和智慧楼宇领域,意法引入了STKNX解决方案,能够实现高达80%的节能。
本次峰会提到了150多个创意解决方案,其中可应用于可持续发展领域的占比是多少?
围绕大会可持续发展的主题,意法高层表示,从技术上来看,峰会现场大约有700多个演示板,大多都用于支持可持续发展的展示;现场呈现的和能量转换的IGBT或SiC有关的展示板,均与清洁能源挂钩;意法生产的新演示板,致力于实现在99%的案例中节省更高能效的目标。可以说,工业峰会主会场上的所有演示板,有96%-97%都是关于可持续性的。
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除了现场展示的产品和方案,作为工业半导体市场的领导者,意法半导体拥有广泛的创新产品组合,其中包含 5,000 多款适合各种工业场景的半导体产品。更多精彩内容和展品,可登录https://www.st.com/content/st_com/zh/industrial-summit-2021.html回顾ST工业峰会2021的全程内容。