物聯網将如何影響半導體晶片廠商？

2016開年的科技盛會ces已經落下帷幕，在今年的ces上，虛拟現實和智能汽車成為焦點，vr将會引發的變革成了全産業鍊熱議的話題。vr也必會給物聯網産業帶來變革。對于iot可能帶來的更多變化，半導體廠商該如何應對?

1月14日，由eevia主辦的第五屆年度ict媒體論壇暨2016産業和技術趨勢展望研讨會在深圳舉行，在會上，衆多知名晶片廠商大咖對物聯網市場進行了預測，同時探讨了物聯網程序中ic設計廠商所面臨的挑戰。

gan與sic的差價将變小

ic設計對于整個半導體産業非常重要，半導體材料則能影響整個半導體行業的發展。半導體産業的發展先後經曆了以矽(si)為代表的第一代半導體材料，以砷化镓(gaas)為代表的第二代半導體材料。如今，以氮化镓(gan)、碳化矽(sic)、氧化鋅、金剛石、氮化鋁為代表的寬禁帶半導體材料以更大的優勢力壓第一、二代半導體材料成為佼佼者，統稱第三代半導體材料。對于目前較為成熟的氮化镓(gan)、碳化矽(sic)

，富士通電子元器件市場部進階經理蔡振宇給出了他的了解。

他認為，sic與gan兩種材料都具備良好的開關特性以及适用于高壓應用，gan在導通電壓、反向截止、載流子等方面的特性優于si和sic，cascode

structure gan-hemt器件不僅能夠友善的使用，在性能上也比cool

mos有較大的改進。具體的應用到産品中，gan器件産品相比sic器件産品能夠在尺寸、重量以及性能上都有一定幅度的提升。不過，目前gan産品的價格偏高制約其廣泛應用，蔡振宇表示：“随着生産工藝的成熟以及市場需求的增大，未來幾年gan與sic的差價将會微乎其微。”

網絡連接配接與傳感器的改變

在對物聯網的分析上，cypress半導體模拟晶片産品經理李東東說：“物聯網最為核心的就是網絡連接配接與傳感器。”網絡連接配接方面，qorvo移動産品市場戰略部亞太區經理陶鎮分享了他的觀點，随着移動裝置數量的增多以及消費者對于網速需求的提高，射頻器件的需求量在迅速增加，其在智能手機成本的比重也在上升，相應器件的複雜程度也随之增大。

陶鎮說：“為了提高網絡速率，一方面需要改變網絡制式，另一方面則要增加載波數來提高帶寬，這兩方面的改變也将大大提高對rf器件的要求，傳統的分立的半導體器件已經難以适應未來的需求。是以最佳的解決方案就是內建化。”關于5g，他表示6ghz将會作為分界點，用6ghz以下做廣域覆寫，6ghz以上做熱點覆寫，qorovo将會關注頻譜以及上行和下行的調制解調方式來推出內建化的最佳解決方案。

傳感器作為物聯網的另一大核心，adi亞太區微機電産品市場和應用經理趙延輝表示：“物聯網的發展離不開各種各樣的傳感器，它們是将自然界中的信号轉換成電信号的第一步，而後才是各種各樣的後處理及組網方式。”

資料顯示，醫療mems傳感器未來幾年将會迎來最大幅度的增長，可穿戴裝置也是驅動市場增長的主要動力。目前可穿戴裝置的麥克風、氣壓計、陀螺儀等都使用了mems傳感器。在汽車、家電、智能手機、可穿戴裝置之後，mems将有非常巨大的市場。但mems同樣面臨挑戰，趙延輝表示：“更低的功率、更小的尺寸和厚度以及更高的內建度都是挑戰，但adi的産品在功率、準确性、小尺寸方面都有明顯的優勢，知名的小米手環就采用了adi

mems。”

低功耗與無線充電

低功率不僅是mems設計的一大個挑戰，也是移動裝置都面臨的挑戰。低功率的最大目的是為了能夠讓移動裝置能夠在保證輕薄化的基礎上有更長時間的續航來提升産品體驗。除了從功耗入手，能夠擁有更加友善快捷的充電方式是另一種解決思路。

目前的電源轉換行業，快速充電迅速發展。為了能夠實作快速充電，充電器與所連接配接的負載進行通訊并且調整充電器輸出，要求充電器輸出電壓的升高允許通過電纜傳輸更多的電能，同時不增加電纜上的損耗，才能損耗更低、充電更快。快速充電器設計現在面臨的挑戰包括：設計通常要求非常高的功率密度;變壓器必須經過優化，以滿足各輸出電壓的效率範圍;需要相容qc2.0、qc3.0以及許多其他客戶自定義的協定;要求具備全面保護功能、輸出電壓可平滑切換的可靠控制機制。

對此，業界緻力于高能效電源轉換的高壓內建電路的power integrations推出了

innoswitch?-cp系列恒壓/恒流離線反激式開關ic。該ic采用創新的fluxlink?技術，能實作高性能的次級回報控制。該器件采用恒功率輸出技術，當搭配qualcomm?

quick charge?

3.0或usb-pd等自适應電壓協定使用時，讓智能移動裝置制造商縮短衆多産品的充電時間，提高充電效率，同時還可相容以前的使用usb bc

1.2規範的5v輸出通用充電器，可以最大程度降低在熱管理及電池充電系統方面所花費的成本。

　　物聯網市場趨勢

2013年英特爾、思科預測2020年聯網裝置的數量将達到50億台，雖然低于arm和idc的30億台，但高于gartner的25億台的預期，相比2015年的4.9億台的數量已經大大增加，聯網裝置數量的陡然增加将會帶來電池更換的困擾。

為了能夠減少更換電視帶來的麻煩，除了減小功耗和使用更加高效的電源轉換産品，如果能将能量收集，打造無電池綠色環保物聯網将是一個更加理想的解決方案。

cypress半導體模拟晶片産品經理李東東介紹：“物聯網的成功應用表明各種各樣的傳感器将會為我們的生産和生活帶來許多改變。cypress推出的能量收集晶片能夠将其他形式的能量包括光能、熱能、震動等轉換為電能，該晶片尺寸僅一平方厘米，相當于指甲蓋那麼大，超低功耗以及高低的啟動電壓非常适合物聯網裝置。通過一套有效的能量收集系統，不僅可以大大減少電池的使用，還能為了綠色環保做出貢獻。”

usb tpye-c的運用

聯網裝置的增加也讓産品之間的連接配接變得更加複雜。2015年usb

tpye-c也随着蘋果macbook的問世受到了更多的關注，2016年的ces上我們也看到了更多支援usb-c的産品。usb

type-c标準為我們帶來了正反面可插、高傳輸速率、15w-100w的功率範圍以及高至8k的視訊支援。

analogix市場副總監andre

bouwer表示：“全球type-a或者b接口裝置在未來将呈現下滑趨勢，而tpye-c将逐年上漲。目前市場上主流晶片組和移動處理平台均内置了analogix的數模ip技術。針對目前市場的發展趨勢，analogix将提供usb

type-c全産品鍊服務。”

無論是可穿戴還是vr都還未能像智能手機一樣給我們的生活帶來改變，但是物聯網的豐富的應用以及廣闊的市場是毋庸置疑的。物聯網的發展也将推動全産業鍊的改變，作為處在上遊的ic設計廠商在不同的應用方向面臨着不一樣的挑戰，相信在他們的努力下，物聯網将會迎來爆發式的增長。

本文轉自d1net（轉載）