帮助家电行业,国内企业正在打造“核心”

自主、可控地发展芯片已经成为国家战略。2021年中国家用电器技术大会(以下简称2021技术大会)上,10月28日全体大会的下午议程中,多个主题演讲的核心内容聚焦芯片领域。近年来,国家出台了一系列促进国内芯片产业提速发展的优惠政策,希望尽快摆脱芯片对国外进口的依赖。而在芯片的许多细分技术领域,中国企业的研究已经非常深入,取得了丰厚的成果。随着家电制造朝着高端化、智能化、变频化方向发展,家电芯片的市场需求量正在迅速膨胀,众多配套企业踏上围绕家电制造业需求的创“芯”之路。于是,关于芯片技术层面的深入交流探讨成为此届技术大会上的重要内容。

#1

可靠性评估让国产芯片市场推广步伐更稳健

作为高性能电源芯片的供应商,深耕家电行业16年的无锡芯朋微电子股份有限公司在此届技术大会上提出了电源管理芯片可靠性评价的基础思路。

“以前用进口芯片不怎么关注可靠性参数,现在采购国产芯片,可靠性怎么界定、评估?推荐芯片的企业可以提供一大堆可靠性的报告,网上查询芯片可靠性的测试项目种类很多,哪些才是最有用的?导入新厂家IC的过程中,尽管芯片样品测试、小批量生产都能顺利通过,但是大批量生产环节就会出问题,有什么方法可以尽量避免这些问题?”芯朋微电子技术市场总监牟坤昌在演讲时表示,家电生产企业在采购国产芯片时,经常会遇到各种各样的问题,推行芯片可靠性评价非常有必要。

据介绍,可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力,产品不能或将不能完成规定功能的事件或状态称为故障,对电子元器件来说也称为失效。牟坤昌指出:“可靠性是内在质量的体现,是设计出而不是试验出来的,芯片的可靠性取决于设计、工艺和封装。同样,系统的可靠性也取决于设计、工艺制程和运输装配。”可靠性试验是评估产品在一定时间内的可靠性水平,暴露存在的问题。关于芯片可靠性的实验主要有环境和寿命测试-非通电(封装可靠性)、环境和寿命测试-通电(晶圆和封装可靠性)以及ESD和Latch-up(IC线路设计可靠性)。

#2

国产化进程中不断升级

目前,国产芯片在家电领域的应用数量正在以十几倍的速度增长。值得关注的是,除了数量,国产芯片不断修炼创新能力、性能水平等“硬功”,配套能力显著提升。相关企业在2021技术大会上纷纷表示,国产芯片替代进口芯片,不应只是简单的产品功能和脚位替代,而应是性能更有亮点、服务更加紧密、供货更有保证的全方位替代。

在2021技术大会上,深圳市必易微电子股份有限公司张波在演讲中介绍了家电行业芯片采购需求的方向,介绍了在家电芯片国产化替代的过程中遇到的问题和创新的解决方案,以及该公司旗下产品的变化。他说:“家电电源芯片的应用提出了用量大、维修难、高品质等要求,电源管理芯片在保证稳定可靠的基础上,将朝着提高体验和品质的方向发展。”据介绍,必易微电子在产品升级过程中,锁定简单、稳定、体验3个关键词。“简单,通过线路简单降低生产成本,通过设计简单缩短产品上市周期;稳定,通过器件耐压高、静电等级高降低失效。此外,在终端产品体验层面,注重低噪声、低能耗。”张波补充介绍说。

上海晶丰明源半导体股份有限公司也在加紧围绕家电市场需求进行产品布局,2020年通过收购莱狮半导体、成立AC/DC事业部、控股芯飞半导体一系列动作,主要为冰箱、洗衣机、空调等大家电配套电源芯片、LED驱动方案以及电机控制专用芯片。晶丰明源谢厚林在会上提到,具体到芯片配套,与工业类电子(BPA系列)相比,消费类电子(BP系列)具备自己的特点,应该关注到两者之间的差异。他进一步介绍说:“在产品设计、工艺、晶圆制造、中测、封装测试、AE验证、可靠性验证、客户端试产失效率等方面都有所不同。”比如,在产品设计环节,BPA系列必须使用checklist等设计工具,ESD必须通过2000V测试,BP系列则更强调符合设计要求;工艺方面,BPA系列有GOI、HCI、EM、HTRB等可靠性验证要求,而BP系列单纯依靠fab工艺。”贴合整机配套需求,晶丰明源在LED照明领域布局了通用LED照明驱动芯片、可控硅调光驱动芯片、高性能灯具驱动芯片、能及感应照明驱动芯片、开关变光变色及记忆驱动芯片;在电机驱动领域布局了吊扇芯片、智能家电电机驱动方案;AC/DC产品线涉及家电辅助电源和外置电源。

除了在2021技术大会上通过主题演讲分享技术成果,会场外,美仁半导体、芯朋微电子、晶丰明源、必易微电子等多家芯片企业布置了产品展示区,并配备了技术人员讲解,与参会整机企业更直观地对接芯片配套课题上的相关技术要点。

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