近日,意法半導體工業峰會西安站圓滿落下帷幕,行業內眾多專家、企業代表齊聚一堂,共同探討工業領域的前沿技術與發展趨勢。意法半導體(ST)在峰會上展示了在工業領域深厚的技術積累和創新成果,讓觀眾切身感受到這些前沿技術和智能應用帶來的震撼。
ST全球及亞洲工業發展策略解讀
意法半導體中國區功率分立器件與模擬產品市場與應用副總裁Francesco MUGGERI在峰會上深入解讀了ST在全球和亞洲區域的工業市場戰略。他分享了電源與能源、電機控制以及自動化三大領域的最新動態,并攜手用戶與合作伙伴,展示了ST在這些領域的創新成果。
Francesco在主題演講中指出,可持續發展是未來智能工業創新的關鍵,ST致力于通過創新技術推動工業領域的可持續發展。
據OMDIA 2024數據顯示,智能工業市場在2024-2027年的復合年增長率(CAGR)為7.1%,2024年潛在市場規模達243億美元;電力與能源板塊在2024-2027年的CAGR為9.1%,2024年潛在市場規模達232億美元。
ST在工業領域具備獨特的競爭優勢,能夠為客戶提供涵蓋嵌入式處理、功率和模擬解決方案以及傳感器的完整產品組合和優化方案。
半導體在實現碳中和的進程中扮演著關鍵角色。硅和寬禁帶(碳化硅和氮化鎵)功率器件在工業電機、充電器、服務器/數據中心(高壓)及太陽能逆變器中都有廣泛的應用場景。ST在碳化硅領域擁有超過25年的創新經驗,在碳化硅MOSFET分立市場份額超過50%。
ST在中國采取“在中國,為中國”的本地化策略和可擴展的IDM(垂直整合制造)模式,打造具有成本效益和彈性的供應鏈,以滿足中國快速增長的市場需求。深耕中國市場40年,致力于中國設計、中國創新和中國制造,ST目前在中國有2家制造工廠,包括與三安光電在重慶共同成立的8英寸SiC晶圓前端制造廠與ST深圳后端封裝測試制造廠。
此外,ST圍繞STM32等產品構建了完善的工業生態體系,涵蓋系統應用專家、參考設計、開發工具、推廣活動等,還提供快速啟動和原型制作、軟件工具、合作伙伴關系及培訓、工程和設計等服務,助力用戶加速工業產品創新。
解鎖電源與能源應用新篇
當前,AI數據中心已成為能耗大戶。預計到2030年,受AI驅動,數據中心電力需求將增長160%。ST的電源解決方案能夠有效提高數據中心的供電效率,降低能源成本。同時,ST還提供智能電表、無線充電等能源管理和轉換產品,為能源的高效利用和智能管理提供有力支持。
ST在電源與能源領域擁有豐富的產品線和先進技術,如SiC和GaN功率器件,高壓硅基MOSFET,以及專為數字電源應用優化的MCU系列及其生態支持,通過平臺化方案,實現高效的能源轉換,推動可再生能源的發展和應用。
探尋電機控制發展新徑
未來幾年,熱泵、暖通空調(HVAC)、AI數據中心等的電力需求猛增,合計占全球電力增長的35.5%。商業空調、熱泵、儲能系統熱控制、高性能計算液冷等設備都是高發熱設備,急需高功率熱管理系統幫助設備提升能效、可靠性、性能和集成度。
創新的電機控制技術通過電機變速驅動適應負載變化、提升電力質量、降低諧波損耗,提高逆變器和轉換器的功率轉換效率,節約電力成本。此外,電子器件的穩健性、軟啟動、EMC、預測性維護和邊緣AI功能等能進一步提升系統可靠性。
ST提供完整的電機控制解決方案和豐富的開發工具和軟件庫,能夠滿足不同應用場景的需求,幫助客戶快速開發出高性能的電機控制系統,縮短產品上市時間。
開拓工業自動化領域新格局
節能、資源有效利用和環境污染,是工業自動化領域面臨的三大挑戰。ST在自動化領域提供全面的產品和解決方案。從工業傳感器、控制器到通信模塊,廣泛應用于工業自動化的各個環節,幫助工業用戶提升能效,推動可持續發展。
機器人技術將給智能制造領域帶來巨大推動力。在工業機器人領域,ST的傳感器、控制器能夠實現機器人的高精度運動控制和環境感知。同時ST還提供各種功率器件、智能電源、工業物聯網、邊緣AI解決方案,實現高效的電源管理、數據實時采集、分析和共享,助企業實現智能化管理和決策。
創新解決方案聚焦:
大功率AI服務器PSU革新:
混合式TCM/CCM控制破局
隨著AI技術的迅猛發展,AI服務器對電源的要求越來越高。ST針對大功率AI服務器 PSU 的革新方案,以STM32G474為核心控制芯片,搭配相關的功率器件,構建起完整的控制電路。
該方案采用交錯式TTP功率因數校正拓撲和混合TCM/CCM控制策略,相較于傳統的單TCM模式,能夠有效提高電源效率、減少紋波電流、增強熱管理、改善瞬態響應、提升靈活性和可靠性,通過優化電源架構和控制算法,實現了更高的功率密度和更穩定的電源輸出,為AI服務器的高效運行提供了可靠保障。
新一代50kW高頻DC-AC光伏逆變器:
高效轉換新突破
ST新一代50kW高頻DC-AC光伏逆變器解決方案,采用先進的碳化硅ACEPACK模塊與STM32H743微控制器,實現了高效的能量轉換和穩定的運行性能。該方案具有更高的轉換效率、更小的體積和重量,能夠有效降低光伏系統的成本和占地面積。
通過優化電路設計和控制算法,該逆變器能夠更好地適應不同的光照條件和電網環境,提高了光伏系統的可靠性和穩定性,并有助于進一步提升光伏系統的運營效率。
高功率冷卻系統電機控制方案:
智能控制創高效
高功率冷卻系統具有多種電機控制功能,例如驅動壓縮機、風扇和泵,在人工智能數據中心、VRF HVAC和BESS中至關重要ST率先提供具有無與倫比架構的交鑰匙解決方案,其中僅一個MCU,STM32G431,控制三相維也納PFC和三相FOC壓縮機驅動。基于ST在深圳的電機控制技術創新中心開發的MCSDK和eDesignSuite的完整軟件工作空間,在PFC iTHD和壓縮機無傳感器控制方面提供了卓越的性能,還集成了智能監控和診斷功能,可以實時監控設備的運行狀態,及時識別和解決潛在問題,減少系統故障和維護成本。ST的1200V功率器件和STGAP3S 隔離柵極驅動器提高了能源效率和可靠性。采用ST的SiC MOSFET和SiC二極管,可以實現AI數據中心冷卻所需的最高水平的魯棒性、功率密度和能源效率。
AI手勢操控機械手:
人機協作新典范
AI手勢操控機械手是ST在人工智能與自動化領域的創新成果之一。該系統主要由三大部分構成:基于STM32N6的手勢識別與數據采集的感知部分,基于STM32MP257的數據轉換與處理任務的PLC部分,基于STM32G431實現運動控制與手勢跟隨的靈巧手部分。
該系統融合了先進的視覺識別技術和高效的工業控制方案。STM32N6的NPU提供強大AI計算能力,實時識別手掌并提取手部關鍵點數據;PLC通過CODESYS平臺和多種通信協議,實現數據高效傳輸和精確控制。二者配合默契,將手勢精準轉化為機械手運動,整個過程高效又可靠。
該方案可以顯著提升高危場景(如輻射、化工廠)的作業安全性及裝配線的柔性控制能力。此外,系統采用低功耗、高響應的嵌入式部署方式,將邊緣計算實際落地,為工業自動化帶來了新的解決方案,有廣闊的發展前景。
ST工業峰會西安站,這不僅是一場技術與成果的盛宴,更是工業領域未來發展的風向標。ST將繼續秉持創新精神,不斷推出更多先進的產品和解決方案,與合作伙伴共同打造工業可持續發展的未來。
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原文標題:意法半導體工業峰會西安站圓滿收官:創新驅動,共繪工業可持續發展藍圖(文末有福利)
文章出處:【微信號:意法半導體工業電子,微信公眾號:意法半導體工業電子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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