英飞凌(Infineon)是一家著名的功率半导体器件供应商,掌握着在频射、功率、模拟、混合信号和嵌入式控制装置等领域的领先技术。凭借深厚的技术底蕴,英飞凌逐渐布局物联网芯片市场,并将其作为未来的重要增长点。
在2020年,英飞凌就开始布局物联网芯片市场。当时,英飞凌以总价值90亿欧元(约合693亿元人民币)的价格收购了赛普拉斯半导体(Cypress)。Cypress的技术优势主要集中在CMOS图像传感器、有线与无线USB器件、专业存储器、微功耗存储器芯片、高带宽同步和计时技术解决方案等领域,能够很好的运用在物联网市场。
模仿人体五官,打造传感器产品矩阵
英飞凌从人体五官的各个功能出发,打造相应的传感器矩阵:以3D ToF传感器和毫米波雷达当作眼睛;以业内体积最小的CO₂传感器当作鼻子;以高信噪比的麦克风当作耳朵;高精确度的压力传感器和能够实现手势控制的雷达技术来当作皮肤。
英飞凌不光有出色的传感器产品,还有非常强大的微控制器MCU,再搭配相应的软件、算法,可以构建出一个更便利、更安全,同时降低功耗的整体解决方案。通过这一整套方案,可以为客户提供便捷、详细和安全的数据,以全面控制整个系统的运行。
由于市面上大多数二氧化碳检测产品的体积偏大、功率较高,导致并不能用于很多应用场景。为此,英飞凌花费大量的时间、人力和资金进行研究,终于推出了一款二氧化碳传感器---XENSIVTM PAS CO₂。该款二氧化碳传感器拥有业内最小的体积,使其能与光电探测器、半导体光源和滤光片集成在一块印制电路板(PCB)上,再加上微控制器MCU和驱动半导体光源的MOSFET芯片,可以实现综合性解决方案。
通过传感器产品矩阵,英飞凌在3D ToF传感器、CO₂传感器、毫米波雷达、麦克风和压力传感器的基础上,打造了用于智能家居、大厦管理的入口计数器、环境控制和警报系统等一系列解决方案。
MCU---物联网智能管理的核心
英飞凌本身在工业和消费类MCU领域具有领先优势,在收购Cypress之后,更是补强了在MCU领域的优势。
如今,英飞凌在MCU市场能够为客户提供更防范的产品系列。其中,PSoC4和PSoC6系列正是用于物联网和消费市场的下一代主力产品。PSoC6系列产品是专门为物联网应用打造的MCU。
PSoC6系列产品主要应用在物联网边缘端,具有低功耗、高性能和双核架构的特点。PSoC6采用的Cortex M4内核能够处理传感信息的提取、计算、数据传输、无线连接和图形显示等进程。Cortex M0+内核能够控制电容触摸、蓝牙低功耗、通讯功能、安全和输入输出功能。
通过集成优秀的双核架构,PSoC6系列产品已经成为在物联网细分的边缘计算应用市场中,具有成本优势且功能集中的一个解决方案。
英飞凌的MCU产品采用的是开放式架构平台,能够帮助物联网设计人员在预先搭载的模块菜单中进行灵活的选择。在与无线产品进行结合后,英飞凌的MCU产品能够实现不中断连接。与竞品相比,拥有更加出色的互操性和连接范围。由于采用了专为物联网应用进行优化的设计,能够给边缘设备提供基于数据的高能效和安全的计算控制,还支持各种人机交互和传感。
针对物联网市场,专门研发专用软件和工具
光有高性能的MCU还不够,还需要搭配优秀的软件和工具来充分挖掘其应用范围。为此,英飞凌专门开发了ModusToolBox。
ModusToolBox是一个跨平台开发工具,除了能够提供工程的创建、编辑、编译、调试、烧写等功能外,还集成了硬件外设驱动、实时操作系统、众多的中间件和无线连接的驱动库。ModusToolBox平台将安全、连接和计算等核心能力进行了整合,还能提供云连接和嵌入式蓝牙方案,保证物联网开发人员能够更快速和更便捷地将产品推向市场。
提供丰富的连接产品
通过结合Cypress的连接技术,英飞凌在连接部分的产品更加丰富。比如,基于USB和USB-C的连接,无线连接(蓝牙和Wi-Fi),以及基于eSIM的安全蜂窝连接。这些连接产品被广泛应用在汽车、工业、消费、商业等电子领域。
在Wi-Fi技术方面,英飞凌除了不断加强网络的覆盖率和效率,对功耗方面的性能也在不断进行优化。
打造高效的电机系统
高效的电机系统对物联网实现高效和精准的执行至关重要。为此,英飞凌从传统的硅材料到第三代碳化硅和氮化镓材料都做了布局,产品的功率覆盖范围从数瓦到数千瓦。
在功率范围和开关速度方面,碳化硅和氮化镓器件与硅器件不同。不同的碳化硅和氮化镓器件,有着不同的功率范围和开关速度。通过前期布局的优势,英飞凌在提升电机的功率密度,进而提高电源转换效率,缩小设备尺寸,打造更精致的产品方面具有很大优势。
强大的安全芯片,为用户节省成本
英飞凌在芯片安全方面的能力,在业内是有目共睹的。基于纯硬件的安全芯片能够抵挡非常猛烈的物理攻击。
在安全芯片方面,由于有强大的代理商资源和简单的外围设计,英飞凌还能帮助客户进行物联网产品的快速落地。英飞凌的安全芯片能够在不同平台架构之间实现快速部署,满足快速开发和落地的需求。在安全计算和安全存储方面,基于纯硬件的英飞凌安全芯片比软件方案更加强大。
此外,英飞凌提供的安全芯片集成了很多安全功能,这使得终端用户不需要再额外进行开发,为用户节省了成本。还有一个细节,在晶圆前道,英飞凌就把所有相关的安全功能软件烧录在了晶圆内部,这也为客户省去了部分成本。
英飞凌把物联网作为未来的一个主要增长点,并为此进行了前期的布局。随着相关配套产品的落地,相信离“We make IoT work”的那一天不远了。