2011年3月17日，第十屆慕尼黑上海電子展（electronica & Productronica China 2011）在在上海新國(guó)際博覽中心成功落下帷幕，為期三天的展會(huì)有480家企業(yè)參展，共吸引近38,000名專業(yè)觀眾到場(chǎng)，同期還舉辦了9場(chǎng)專業(yè)研討會(huì)，這個(gè)展會(huì)從覆蓋領(lǐng)域和廣度上都堪稱中國(guó)第一專業(yè)設(shè)計(jì)與制造展會(huì)，許多產(chǎn)業(yè)內(nèi)一線廠商展示了最新的應(yīng)用方案，這給我們提供了一個(gè)了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)會(huì)，這里結(jié)合本次展會(huì)談?wù)勚袊?guó)四大新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和隱憂。
一、汽車電子日益消費(fèi)電子化，本土供應(yīng)商做好供應(yīng)鏈變革的準(zhǔn)備了嗎？
在慕尼黑上海電子展上探討汽車電子發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)成為眾多廠商的必然活動(dòng)內(nèi)容，在為期2天的“2011國(guó)際先進(jìn)汽車電子研討會(huì)”上，來(lái)自通用、一汽、上汽、廣汽、奇瑞、長(zhǎng)安、博世、德爾福、飛思卡爾、英飛凌等26位整車廠、一級(jí)供應(yīng)商（Tier One）、二級(jí)供應(yīng)商（Tier Two）及高校的技術(shù)專家暢談了動(dòng)力總成系統(tǒng)、新能源、安全、總線技術(shù)等領(lǐng)域的最新進(jìn)展。
此外，英飛凌、飛思卡爾、安森美、IR、凌力爾特、博世、德爾福等公司還在現(xiàn)場(chǎng)展示了最新的汽車解決方案，從研討會(huì)討論和現(xiàn)場(chǎng)展示來(lái)看，汽車電子已經(jīng)日益消費(fèi)電子化，很多消費(fèi)電子領(lǐng)域的技術(shù)正在快速移植到汽車電子，套用一個(gè)形象的比喻就是“如果把ipad裝進(jìn)汽車？”，以往，消費(fèi)電子的技術(shù)需要2、3年后才能移植到汽車內(nèi)，現(xiàn)在，這個(gè)周期在加快。
上汽乘用車公司技術(shù)中心電子電器部信息娛樂系統(tǒng)經(jīng)理蔡德暄認(rèn)為汽車信息娛樂與消費(fèi)電子融合會(huì)成為一個(gè)趨勢(shì)，他指出：“從2007年到2014年智能手機(jī)的銷售增長(zhǎng)達(dá)800%，所以通過應(yīng)用程序延伸汽車信息娛樂是必然的趨勢(shì)。”
他強(qiáng)調(diào)汽車信息娛樂的發(fā)展改變了傳統(tǒng)的汽車電子供應(yīng)鏈模式，傳統(tǒng)上，汽車OEM一般只是和Tie-1供應(yīng)商聯(lián)系，不與半導(dǎo)體廠商接觸，但是，汽車信息娛樂的發(fā)展改變了這個(gè)模式，現(xiàn)在，汽車OEM不但要和半導(dǎo)體供應(yīng)商直接聯(lián)系，甚至?xí)虯RM這樣的IP供應(yīng)商聯(lián)系。
這樣的改變實(shí)際上預(yù)示著巨大的商機(jī)，面對(duì)這樣的變革，本土供應(yīng)商做好準(zhǔn)備了嗎？
二、可再生能源急需高效能解決方案
以太陽(yáng)能、風(fēng)能為代表的可再生能源是人類應(yīng)對(duì)石油能源枯竭的法寶之一，但是，目前，太陽(yáng)能、風(fēng)能的利用效率還偏低，例如，一塊太陽(yáng)能板的轉(zhuǎn)換效率只有不到20%，如何提升轉(zhuǎn)換效率？眾多半導(dǎo)體廠商可謂可出奇招。
在本次展會(huì)上，ST公司展示了基于四相交錯(cuò)DC/DC轉(zhuǎn)換器SPV1020的240W光伏面板轉(zhuǎn)換器方案，號(hào)稱可以將太陽(yáng)能板的轉(zhuǎn)換效率提高2個(gè)百分點(diǎn)。[page]
據(jù)介紹，SPV1020芯片可使每塊光伏板獨(dú)立應(yīng)用最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)（MPPT）。MPPT會(huì)自動(dòng)調(diào)整太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的輸出電路，補(bǔ)償太陽(yáng)能由于強(qiáng)度、陰影、溫度變化、電池板失匹或老化等可變因素引起的功率損耗，據(jù)介紹，MPPT算法是固化在SPV1020芯片中。
SPV1020還可實(shí)現(xiàn)分布式MPPT（DMPPT）功能，單獨(dú)補(bǔ)償每塊光伏板的輸出；而集中式MPPT方案則是對(duì)整個(gè)光電板陣列應(yīng)用一個(gè)“最佳配合”的補(bǔ)償功能。由于不受相鄰模塊性能的影響，即便有一個(gè)模塊失效，每塊太陽(yáng)能電池板的輸出功率仍可最大化，因此DMPPT是提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)能源生產(chǎn)率最有前景的技術(shù)。
世健系統(tǒng)公司展示了兩款針對(duì)MPPT優(yōu)化的方案，一款基于Microchip MCU的MPPT優(yōu)化方案，據(jù)介紹，這個(gè)方案的特點(diǎn)是用MCU來(lái)執(zhí)行MPPT算法，另一款是基于ADI的Blackfin DSP，主要是通過DSP來(lái)執(zhí)行MPPT算法。
雖然NXP沒有在現(xiàn)場(chǎng)展示有關(guān)太陽(yáng)能板MPPT技術(shù)的方案，但是在展前，該公司也發(fā)布了基于其Cortex -M3 MCU的MPPT方案，NXP強(qiáng)調(diào)未來(lái)太陽(yáng)能領(lǐng)域是該公司MCU應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。
由于在大功率IGBT上有很大的優(yōu)勢(shì)，英飛凌這次幾乎將一個(gè)風(fēng)電站搬到了會(huì)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)展示了其最新ModSTACK平臺(tái)，據(jù)介紹，這個(gè)平臺(tái)采用水冷方式，效率更高，可以用于大型風(fēng)電站，輸出功率達(dá)到2兆瓦！
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三、電力電子市場(chǎng)商機(jī)巨大，本土功率器件商還需努力
中國(guó)高鐵、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)的巨大投資，讓電力電子市場(chǎng)的大功率器件如IGBT、高壓MOSFET需求暴漲，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)IGBT器件的年復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)在25%以上，這引發(fā)了產(chǎn)業(yè)對(duì)IGBT器件的關(guān)注，在慕尼黑上海電子展上，除了一些外國(guó)半導(dǎo)體公司展示IGBT產(chǎn)品，本土企業(yè)如BYD、江蘇宏微、嘉興斯達(dá)半導(dǎo)體等都展示了自己的IGBT產(chǎn)品，而且其產(chǎn)品種類和規(guī)模都超過了國(guó)外半導(dǎo)體公司。
BYD展示的大功率器件產(chǎn)品
不過，一位業(yè)內(nèi)人士透露：“一個(gè)比較尷尬的現(xiàn)象是很多國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體公司的IGBT芯片都不是自己的生產(chǎn)的，有的多是英飛凌或者賽米控的芯片，我們只是在做封裝。”
威海新佳電子的一位員工指出：“其實(shí)做好封裝已經(jīng)不容易了，IGBT的封裝不同于一般器件，除了需要特殊的材料還需要特別的工藝。”
據(jù)了解，比亞迪寧波半導(dǎo)體公司(原寧波中緯)是可以生產(chǎn)IGBT芯片的，但是，一塊8英寸的晶圓只能切出12塊左右IGBT，其良率只有80%左右，這樣的風(fēng)險(xiǎn)太大了。江蘇宏微副總經(jīng)理趙善麒透露宏微已經(jīng)在開發(fā)并生產(chǎn)自己的IGBT芯片了。
“IGBT的結(jié)構(gòu)雖然不復(fù)雜，但是其中牽涉的工藝很復(fù)雜。”英飛凌的一位工程師表示，“例如其中PN結(jié)的寬度，摻雜的比例，還有對(duì)晶圓的純度要求非常高，這都提高了進(jìn)入的門檻。”
據(jù)了解，目前英飛凌在大功率IGBT領(lǐng)域擁有較大的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，看來(lái)，本土功率器件企業(yè)要在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)力，仍需要積累和努力。
四、LED照明――價(jià)格戰(zhàn)將起，散熱、外觀設(shè)計(jì)會(huì)成為長(zhǎng)期難題
LED光源具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)和無(wú)輻射的優(yōu)點(diǎn)，這注定其無(wú)論是在照明領(lǐng)域抑或數(shù)字顯示領(lǐng)域都會(huì)擁有廣泛的市場(chǎng)前，現(xiàn)在LED照明正從室外向室內(nèi)進(jìn)發(fā)，中國(guó)是全球照明燈具制造大國(guó)，燈具產(chǎn)量占據(jù)全球80%以上份額，因此，LED照明給本土企業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇不言自明。
在本次展會(huì)上，安森美、IR、凌力爾特、飛兆半導(dǎo)體、ROHM等公司都展示了自己的LED解決方案，飛兆半導(dǎo)體直接展示了一款LED路燈方案，讓參觀者了解其效果。
目前，困擾LED照明的難題有驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、光源選擇、光學(xué)設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)等等。
隨著多家半導(dǎo)體公司開始推出真正用于LED照明的恒流源電源方案（以前是基于開關(guān)電源的恒壓方案），LED照明驅(qū)動(dòng)上的難題正在解決，未來(lái)市場(chǎng)會(huì)逐漸進(jìn)入價(jià)格戰(zhàn)的環(huán)節(jié)。
在光源選擇上，飛利浦Lumileds亞洲區(qū)營(yíng)銷總監(jiān)周學(xué)軍認(rèn)為燈具設(shè)計(jì)師應(yīng)多關(guān)注流明的維持率、色彩的穩(wěn)定性和供應(yīng)鏈的可靠性三個(gè)主要指標(biāo)。
不過他強(qiáng)調(diào)，由于LED光源也只是將30%的能量轉(zhuǎn)化為光，其他70%依然為熱量散出，所以散熱問題會(huì)成為困擾設(shè)計(jì)師的主要難題，一些廠商嘗試將LED的陽(yáng)極直接焊接在鋁基板上，但是這樣的效果還不是很理想，如果解決散熱問題？是否可以將熱量轉(zhuǎn)化為另外一種能量？
另外，LED燈具外觀設(shè)計(jì)將也成為困擾LED燈具設(shè)計(jì)師的難題，因?yàn)橹袊?guó)已經(jīng)成為全球LED燈具主要制造國(guó)，而目前LED燈具買家主要為歐美消費(fèi)者，如何設(shè)計(jì)出符合他們?cè)V求的外觀產(chǎn)品，行程差異化競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)成為燈具制造商要考慮的首要問題了。
總之，LED照明市場(chǎng)前景無(wú)限，但是本土燈具商也應(yīng)認(rèn)清挑戰(zhàn)積極應(yīng)對(duì)才不至于重蹈當(dāng)年DVD、MP3產(chǎn)業(yè)的覆轍。
