罗德与施瓦茨采用创新的方法，推出全新的系统放大器，可满足无线通信、物联网、卫星和雷达市场的应用需求和挑战。R&S®SAM100具有前所未有的高功率输出，超宽带宽和业内领先的超低噪声，可为客户提供优异的微波功率解决方案。 作为全球领先的微波测试与测量系统厂商，罗德与施瓦茨发布了采用创新技术的系统放大器R&S®SAM100，该微波放大器工作频率可覆盖2-20GHz，提供了高达20W的输出功率，它体积紧凑，设计稳固，并且操作便捷，树立了微波放大器的新标准。 R&S®SAM100面向移动无线电(UMTS、LTE、4G和5G)、物联网(WLAN、蓝牙)、卫星和雷达应用的微波无源和有源组件以及微波设备的制造商。罗德与施瓦茨专注于使用系统放大器进行设计验证测试(DVT)的研发工程师的专业要求，测试工程师使用系统放大器为产品验证测试(PVT)，以及用于射频产品的生产验证。R&S®SAM100还可以应用于EMC测试，满足需要测试高达18 GHz的EMC测试实验室工程师的需求。 “R&S®SAM100采用了创新的方法，来应对系统放大器的挑战”，罗德与施瓦茨公司放大器系统产品总监Wolfram Titze说道， “它结合了高输出功率，超宽带宽和低噪声，这是基于罗德与施瓦茨独有的技术实现的。R&S®SAM100采用非常紧凑的台式设计架构，利用外部电源供电，方便用户在各种场景中获得高的射频功率输出。” 基于罗德与施瓦茨公司几十年的功放设计经验，以及严苛的研究和开发，R&S®SAM100代表了新一代的超宽带微波放大器，在 2 – 20 GHz的频率范围内，灵活提供各种测试设置和系统配置。它所具有的高增益、低噪声和卓越线性度特性，非常适合AM、FM、 PM和 OFDM等信号的放大应用。 Wolfram Titze还补充道：“我们给重要客户提供了大量的β版测试设备，并且R&S®SAM100获得了众多好评。随着对移动无线电和物联网设备的需求不断增加，这款新型放大器为新产品更快推向市场带来了巨大的优势。”

一种新的转换器接口的使用率正在稳步上升，并且有望成为未来转换器的协议标准。这种新接口JESD204诞生于几年前，其作为转换器接口经过几次版本更新后越来越受瞩目，效率也更高。 随着转换器分辨率和速度的提高，对于效率更高的接口的需求也随之增长。JESD204接口可提供这种高效率，较之其前代互补金属氧化物半导体(CMOS)和低压差分信号(LVDS)产品在速度、尺寸和成本方面更有优势。采用JESD204的设计拥有更快的接口带来的好处，能与转换器更快的采样速率同步。此外，引脚数的减少导致封装尺寸更小，走线布线数更少，从而极大地简化了电路板设计，降低了整体系统成本。该标准可以方便地调整，从而满足未来需求，这从它已经历的两个版本的变化中即可看出。自从2006年发布以来，JESD204标准经过两次更新，目前版本为B。由于该标准已为更多的转换器供应商、用户以及FPGA制造商所采纳，它被细分并增加了新特性，提高了效率和实施的便利性。此标准既适用于模数转换器(ADC)也适用于数模转换器(DAC)，初步打算作为FPGA的通用接口（也可能用于ASIC）。 JESD204——它是什么？ 2006年4月，JESD204最初版本发布。该版本描述了转换器和接收器（通常是FPGA或ASIC）之间数Gb的串行数据链路。在 JESD204的最初版本中，串行数据链路被定义为一个或多个转换器和接收器之间的单串行通道。图1给出了图形说明。图中的通道代表 M 转换器和接收器之间的物理接口，该接口由采用电流模式逻辑(CML)驱动器和接收器的差分对组成。所示链路是转换器和接收器之间的串行数据链路。帧时钟同时路由至转换器和接收器，并为器件间的JESD204链路提供时钟。 图1. JESD204最初标准。 通道数据速率定义为312.5 Mbps与3.125 Gbps之间，源阻抗与负载阻抗定义为100 Ω ±20%。差分电平定义为标称800 mV峰峰 值、共模电平范围从0.72 V至1.23 V。该链路利用8b/10b编码，采用嵌入式时钟，这样便无需路由额外的时钟线路，也无需考虑相关的高数据速率下传输的数据与额外的时钟信号对齐的复杂性。当JESD204标准开始越来越受欢迎时，人们开始意识到该标准需要修订以支持多个转换器下的多路、对齐的串行通道，以满足转换器日益增长的速度和分辨率。 这种认识促成了JESD204第一个修订版的发布，即JESD204A。此修订版增加了支持多个转换器下的多路对齐串行通道的能力。该版本所支持的通道数据速率依然为312.5 Mbps至3.125 Gbps，另外还保留了帧时钟和电气接口规范。增加了对多路对齐串行通道的支持，可让高采样速率和高分辨率的转换器达到3.125 Gbps的最高支持数据速率。图2以图形表示JESD204A版本中增加的功能，即支持多通道。 图2. 第一版——JESD204A。 虽然最初的JESD204标准和修订后的JESD204A标准在性能上都比老的接口标准要高，它们依然缺少一个关键因素。这一缺少的因素就是链路上串行数据的确定延迟。对于转换器，当接收到信号时，若要正确重建模拟域采样信号，则关键是了解采样信号和其数字表示之间的时序关系（虽然这种情况是针对ADC而言，但DAC的情况类似）。该时序关系受转换器的延迟影响，对于ADC,它定义为输入信号采样边沿的时刻直至转换器输出数字这段时间内的时钟周期数。类似地，对于DAC，延迟定义为数字信号输入DAC的时刻直至模拟输出开始转变这段时间内的 时钟周期数。JESD204及JESD204A标准中没有定义可确定性设置转换器延迟和串行数字输入/输出的功能。另外，转换器的速度和分辨率也不断提升。这些因素导致了该标准的第二个版本——JESD204B。 2011年7月，第二版本标准发布，称为JESD204B，即当前版本。修订后的标准中，其中一个重要方面就是加入了实现确定延迟的条款。此外，支持的数据速率也提升到12.5 Gbps，并划分器件的不同速度等级。此修订版标准使用器件时钟作为主要时钟源，而不是像之前版本那样以帧时钟作为主时钟源。图3表示JESD204B版本中的新增功能。 图3. 第二个（当前）修订版——JESD204B。 在之前的JESD204标准的两个版本中，没有确保通过接口的确定延迟相关的条款。JESD204B修订版纠正了这个问题。通过提供一种机制，确保两个上电周期之间以及链路重新同步期间，延迟是可重现和确定性的。其工作机制之一是：在定义明确的时刻使用SYNC~输入信号，同时初始化所有通道中转换器最初的通道对齐序列。另一种机制是使用SYSREF信号——一种JESD204B定义的新信号。SYSREF信号作为主时序参考，通过每个发射器和接收器的器件时钟以及本地多帧时钟对齐所有内部分频器。这有助于确保通过系统的确定延迟。JESD204B规范定义了三种器件子类：子类0——不支持确定性延迟；子类1——使用SYSREF的确定性延迟；。子类0可与JESD204A链路做简单对比。子类1最初针对工作在500MSPS或以上的转换器，而子类2最初针对工作在500MSPS以下的转换器。 除了确定延迟，JESD204B支持的通道数据速率上升到12.5 Gbps，并将器件划分为三个不同的速度等级：所有三个速度等级的源阻抗和负载阻抗相同，均定义为100 Ω ±20%。第一速度等级与JESD204和JESD204A标准定义的通道数据速率相同，即通道数据电气接口最高为3.125 Gbps。JESD204B的第二速度等级定义了通道数据速率最高为6.375 Gbps的电气接口。该速度等级将第一速度等级的最低差分电平从500 mV峰峰值降为400 mV峰峰值。JESD204B的第三速度等级定义了通道数据速率最高为12.5 Gbps 的电气接口。该速度等级电气接口要求的最低差分电平降低至360 mV峰峰值。随着不同速度等级的通道数据速率的上升，通过降低所需驱动器的压摆率，使得所需最低差分电平也随之降低，以便物理实施更为简便。 为提供更多的灵活性，JESD204B版本采用器件时钟而非帧时钟。在之前的JESD204和JESD204A版本中，帧时钟是JESD204系统的绝对时间参照。帧时钟和转换器采样时钟通常是相同的。这样就没有足够的灵活性，而且要将此同样的信号路由给多个器件，并考虑不同路由路径之间的偏斜时，就会无谓增加系统设计的复杂性。JESD204B中，采用器件时钟作为JESD204系统每个元件的时间参照。每个转换器和接收器都获得时钟发生器电路产生的器件时钟，该发生器电路负责从同一个源产生所有器件时钟。这使得系统设计更加灵活，但是需要为给定器件指定帧时钟和器件时钟之间的关系。 JESD204——为什么我们要重视它？ 就像几年前LVDS开始取代CMOS成为转换器数字接口技术的首选，JESD204有望在未来数年内以类似的方式发展。虽然CMOS技术目前还在使用中，但已基本被LVDS所取代。转换器的速度和分辨率以及对更低功耗的要求最终使得CMOS和LVDS将不再适合转换器。随着CMOS输出的数据速率提高，瞬态电流也会增大，导致更高的功耗。虽然LVDS的电流和功耗依然相对较为平坦，但接口可支持的最高速度受到了限制。 这是由于驱动器架构以及众多数据线路都必须全部与某个数据时钟同步所导致的。图4显示一个双通道14位ADC的CMOS、LVDS和CML输出的不同功耗要求。 图4. CMOS、LVDS和CML驱动器功耗比较。 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

一、电阻的基本原理 电阻，和电感、电容一起，是电子学三大基本无源器件；从能量的角度，电阻是一个耗能元件，将电能转化为热能。 数年前，出现了第四种基本无源器件，叫忆阻器(Memristor)，代表磁通量和电荷量之间的关系。XX文库里也有很多资料，有兴趣可以了解一下。 图片出自维基百科Memristor 通常，都是根据欧姆定律来定义电阻，给电阻加一个恒定电压，会产生多大电流；也可以，通过焦耳定律来定义，当电阻流过一个电流，单位时间内会产生多少热量。 实际电阻的等效模型 同样的，实际电阻都是非理想的，存在一定引线电感和极间电容，当应用场合频率较高，这些因数不能忽略。 某薄膜电阻的频率特性 上图电阻的高频特性非常好，可以看到极间电容只有0.03pF，引线电感只有0.002nH，其中75Ω的电阻可以到30GHz。我们通常使用的贴片电阻大都是厚膜电阻，性能远达不到如此，其引线电感有几个nH，极间电容也有几个pF，大多只能用到几百MHz或几个GHz。 标准阻值表 上图出自Vishay文档 通常电阻阻值都是标准，上图给出了不同精度(容差)的电阻的标准阻值，通常乘以10的倍数或除以10的倍数，就可以得到所有阻值。 如何记住上述阻值表呢？其实也很简单，注意以下三点： 不同精度的电阻对应着不同精度的系列。通常10%精度的是E12系列，2%和5%是E24系列，1%是E96系列，而0.1%、0.25%和0.5%是E192系列。 系列名中的数字代表着该系列有几个标准阻值，通常为6的倍数。例如，E12系列有12个不同的阻值，E192系列有192个不同的阻值。 每个系列的阻值都近似是一个等比数列，公比为10开多少次方，基数是10Ω。例如E12系列的公比是10开12次方，E96系列的公比都是10开96次方。 有兴趣的可以按照上表数一数，算一算是不是上述规律。另外，根据IEC的规定，2%精度对应是E48系列有48个阻值，有兴趣的可以算一下是哪些值。上表中，Vishay可能不生产该系列了。 阻值标记(Marking) 通常我们使用最多的就是5%和1%的片状电阻，一般0603以上的电阻封装上都有标记表示电阻值。 E24系列(5%) 对于大于10Ω，通常有3位数字表示阻值，前两个表示阻值基数，最后一位表示乘以10的几次方。例如标记100代表10Ω，而不是100Ω，472代表4.7kΩ。小于10Ω通常用R来表示小数点，例如2R2，表示2.2Ω。 E96系列(1%) 通常由2位数字加一个字母表示，2位数字代表是E96系列的第几个阻值，字母表示乘以10的几次方，其中Y代表-1，X代表0，A代表1，B代表2，C代表3，以此类推。例如47C，从表中数到47个阻值，是30.1，C代表乘以10的3次方，就是30.1kΩ。 另外，对于轴向引线封装的电阻，阻值标记都是一圈一圈的色环，具体含义如下图所示： 阻值色环码 从左往右，前两个或三个环代表数字，接下来的环代表乘数，与前面的数字相乘便是阻值。再接下来的环代表电阻的容差，最后就是电阻的温度系数。 二、电阻的工艺与结构 电阻的工艺种类繁多，可以根据阻值是否可以变化，分成两大类介绍： 固定电阻 可变电阻 2.1 固定电阻 固定电阻，顾名思义就是电阻值是定值，不可变。大多数时候，我们使用的电阻都是固定值的。可以根据封装的不同大致再分类 2.1.1 轴向引线电阻(Axial Leaded Resistor) 轴线引线电阻通常都是圆柱形，两个外电极是圆柱体两端的轴向导线，根据材料和工艺的不同还可以再分为多种。 绕线电阻(Wire Wound Resistor) 绕线电阻是将镍铬合金导线绕在氧化铝陶瓷基底上，一圈一圈控制电阻大小。绕线电阻可以制作为精密电阻，容差可以到0.005%，同时温度系数非常低，缺点是绕线电阻的寄生电感比较大，不能用于高频。绕线电阻的体积可以做的很大，然后加外部散热器，可以用作大功率电阻。 碳合成电阻(Carbon Composition Resistor) 碳合成电阻主要是由碳粉末和粘合剂一起烧结成圆柱型的电阻体，其中碳粉末的浓度决定了电阻值的大小，在两端加镀锡铜引线，最后封装成型。碳合成电阻工艺简单，原材料也容易获得，所以价格最便宜。但是碳合成电阻的性能不太好，容差比较大(也就是做不了精密电阻)，温度特性不好，通常噪声比较大。碳合成电阻耐压性能较好，由于内部是可以看作是碳棒，基本不会被击穿导致被烧毁。 碳膜电阻(Carbon Film Resistor) 碳膜电阻主要是在陶瓷棒上形成一层碳混合物膜，例如直接涂一层，碳膜的厚度和其中碳浓度可以控制电阻的大小；为了更加精确的控制电阻，可以在碳膜上加工出螺旋沟槽，螺旋越多电阻越大；最后加金属引线，树脂封装成型。碳膜电阻的工艺更加复杂一点，可以做精密电阻，但由于碳质的原因，还是温度特性不太好。 金属膜电阻(Metal Film Resistor) 与碳膜电阻结构类似，金属膜电阻主要是利用真空沉积技术在陶瓷棒上形成一层镍铬合金镀膜，然后在镀膜上加工出螺旋沟槽来精确控制电阻。金属膜电阻可以说是性能比较好的电阻，精度高，可以做E192系列，然后温度特性好，噪声低，更加稳定。 金属氧化物膜电阻(Metal Oxide Film Resistor) 上图出自Metal oxide film resistor 与金属膜电阻结构类似，金属氧化物膜主要是在陶瓷棒形成一层锡氧化物膜，为了增加电阻，可以在锡氧化物膜上加一层锑氧化物膜，然后在氧化物膜上加工出螺旋沟槽来精确控制电阻。金属氧化物膜电阻最大的优势就是耐高温。 上图出自Metal oxide film resistor  2.1.2 片状电阻 金属箔电阻(Metal Foil Resistor) 金属箔电阻是通过真空熔炼形成镍铬合金，然后通过滚碾的方式制作成金属箔，再将金属箔黏合在氧化铝陶瓷基底上，再通过光刻工艺来控制金属箔的形状，从而控制电阻。金属箔电阻是目前性能可以控制到最好的电阻。 厚膜电阻(Thick Film Resistor) 厚膜电阻采用的丝网印刷法，就是在陶瓷基底上贴一层钯化银电极，然后在电极之间印刷一层二氧化钌作为电阻体。厚膜电阻的电阻膜通常比较厚，大约100微米。具体工艺流程如下图所示。 厚膜电阻是目前应用最多的电阻，价格便宜，容差有5%和1%，绝大多数产品中使用的都是5%和1%的片状厚膜电阻。 薄膜电阻(Thin Film Resistor) 薄膜电阻就是氧化铝陶瓷基底上通过真空沉积形成镍化铬薄膜，通常只有0.1um厚，只有厚膜电阻的千分之一，然后通过光刻工艺将薄膜蚀刻成一定的形状。Thin Film工艺在此前电容和电感的文章中已经提到过多次了，光刻工艺十分精确，可以形成复杂的形状，因此，薄膜电容的性能可以控制的很好。 上图出自panasonic chip resistors 2.2 可变电阻 可变电阻就是电阻值可以变化，可以有两种：一是可以手动调整阻值的电阻；另一种就是电阻值可以根据其他物理条件而变化。 2.2.1 可调电阻 上中学的时候，应该都使用过滑动变阻器做实验，动一动滑动变阻器，小灯泡可以变亮或变暗。滑动变阻器就是可调电阻，原理都是一样的。 可调电阻，通常分成了三种： Potentiometer 电位器或分压计，这是一种三端口器件。电位器被中间抽头分成两个电阻，通过中间抽头可以改变两个电阻的阻值，就可以改变分得的电压。 Rheostat 变阻器，其实就是电位器，唯一的区别就是变阻器只需要用到两个端口，纯粹一个可以精确调整阻值的电阻。 Trimmer 微调器，其实也是电位器，只不过不需要经常调整，例如设备出厂的时候调整一下即可，通常需要用螺丝刀等特殊工具才能调整。 2.2.2 敏感电阻 敏感电阻是一类敏感元件，这类电阻大都对某种物理条件特别敏感，该物理条件一变化，电阻值就会随着变化，通常可以用作传感器， 例如光敏电阻、湿敏电阻、磁敏电阻等等。在电路设计应用比较多的应该是热敏电阻和压敏电阻，常用作保护器件。 热敏电阻 上图出自Murata Application Manual – PTC PTC就是正温度系数电阻，通常有两种：一种是陶瓷材料，叫CPTC，适用于高电压大电流场合；另一种是高分子聚合物材料，叫PPTC，适用于低电压小电流场合。 陶瓷PTC，其电阻材料是一种多晶体陶瓷，是碳酸钡、二氧化钛等多种材料的混合物烧结而成。PTC温度系数具有很强的非线性，当温度超过一定阈值时电阻会变得很大，相当于断路，从而可以起到短路和过流保护的作用。 同时还有负温度系数电阻，即NTC就不详细介绍了。 压敏电阻 上图出自Varistor and the Metal Oxide Varistor…

1.华为海思：2020Q1跻身全球第十大半导体厂商 今年5月6日，调研机构IC Insights发布了其2020年第一季度全球十大半导体（IC和OSD，OSD是光电器件、传感器和分立器件的缩写）销售排名，华为海思创造历史，一季度的销售额同比大幅上涨，首次冲入半导体领域前十名。 2020年第一季度，海思销售额接近27亿美元，同比增长54％，在前十名中增幅最大。海思用了16年达到这一的成就，2004年海思作为华为的“备胎”成立，此后便一直在背后孜孜不倦的研发。 2.华大半导体：全球第十大MCU供应商、全球第五大安全芯片供应商 IC设计出身的华大半导体，是中国电子信息产业集团有限公司（CEC）整合旗下集成电路企业而组建的集团公司。2014年成立至今，始终名列中国集成电路设计企业前五名。其最初的业务领域是安全芯片与MCU，而在这两大领域，华大半导体已成为全球第十大MCU供应商、全球第五大安全芯片供应商。 华大半导体从一开始就立足MCU市场，主要聚焦在工业控制、汽车电子、安全芯片领域。根据Omdia的数据统计，华大半导体是全球第十的MCU供应商。据了解，华大MCU事业部现有员工超过100人，其中85%以上为研发人员。华大半导体的MCU主要包含4大系列，分别为超低功耗MCU、通用类MCU、电机类MCU以及车规的MCU。 图源：英飞凌2020 Q4财报（数据来源Omdia） 再者，在安全芯片领域，华大电子作为网络安全和信息化领域安全芯片的国家队，已从事安全芯片产品研发、生产和销售20多年，产品广泛应用于智能卡、智能表计、智能家居、智能安防、智能交通和智能网联汽车等多个领域。根据ABI Research的研究，华大的安全芯片以9.2%的全球市占率排在第五位。目前，华大电子安全芯片产品累计出货量已超过160亿颗，是国内最大的智能卡安全芯片商。 图源：英飞凌2020 Q4财报（数据来源ABI Research） 3.兆易创新：NOR Flash全球第四 兆易创新的NOR Flash位居全球第四在去年就早有耳闻，据CINNO Research对2019第二季度存储产业研究报告显示，公司在NOR Flash领域超越美光，以13.9%的市场份额首度站上全球第四名的位置；据Web-Feet Research对2019第三季度存储产业研究报告显示，公司Nor Flash市场份额提升到18.3%，超越赛普拉斯排名全球第三，前二名分别为华邦电子和旺宏电子。而在英飞凌的财报中，结合Omdia的数据研究，兆易创新以12.8%的市场份额排在第四位。 兆易创新提供了从512Kb至2Gb的系列产品，涵盖了NOR Flash市场的绝大部分容量类型，电压涵盖1.8V、2.5V、3.3V以及宽电压产品，针对不同应用市场需求分别提供高性能、低功耗、高可靠性、高安全性等多个系列，产品采用领先的工艺技术节点和优化的设计，性能、成本、可靠性等在各个应用领域都具有显著优势。 4.安世半导体：电源分立元件和模块全球第十 2019年6月份，闻泰集团斥资268亿收购荷兰安世半导体（Nexperia）的交易被证监会批准，中国史上最大规模的半导体收购案正式完成。自此，安世半导体正式成为中国的一家半导体企业。在Omdia的数据统计中，安世半导体的电源分立元件和模块排在全球第十位。 在细分领域，安世半导体可谓是实力雄厚。安世半导体的小信号二极管、晶体管和ESD保护器件均排名第1，PowerMOS在汽车领域排名第2，逻辑器件也排名第2，小信号MOSFET排名第3。 5.吉林华微：IPM全球第十 根据Omdia的数据指出，2019年吉林华微的IPM排在全球的第十位。那么什么是IPM？IPM全称为智能功率模块（Intelligent Power Module）。我们都知道，变频控制器是变频空调、冰箱、洗衣机、电磁炉等的核心控制部件，它承担了电机驱动、PFC功率校正以及相关执行器件的变频控制功能。而变频控制器很重要的一环就是IPM模块，IPM将功率器件芯片（IGBT+FRD或高压MOSFET、控制 IC和无源元件等这些元器件高密度贴装封装在一起（见图1），通过IPM，MCU就能直接高效地控制驱动电机，配合白家电对低能耗、小尺寸、轻重量及高可靠性的要求。 华微电子智能功率模块是2013年建立，主要由华微控股子公司吉林华微斯帕克来主导。华微斯帕克以建立国内最大的智能功率模块研发、制造及销售公司为目标，吸引了一批从三洋、IR等出来的拥有十几年工作经验的专业团队加盟。 吉林华微斯帕克专注于智能功率模块的研发、生产和销售。公司成立于2013年初，工厂建筑面积3,500平方米，现有员工60人。首期投资月产能30万只的模块生产线，配备从美国、瑞士及日本等国家和地区进口的业界一流生产、检测设备，并拥有完整的可靠性实验室，可对产品进行高低温冲击、HAST、高温反偏、盐雾、高低温存储等全方位的可靠性测试及分析。公司的IPM代表性产品包括IPM DIP23-FP、IPM DIP25-FP、IPM DIP29-DBC等等。 6.士兰微：分立IGBT全球第十、IPM全球第九 经过将近二十年的发展，士兰微已从一家纯芯片设计公司发展成为目前国内为数不多的以IDM模式为主要发展模式的综合型半导体产品公司。公司主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED（发光二极管）产品等三大类。Omdia数据显示，士兰微的分立IGBT排在全球第十位，IPM排在全球第九位。 图源：英飞凌2020 Q4财报（数据来源Omdia） 士兰微电子可以说是布局IPM相对较早的一家厂商，2010年，在HVIC、IGBT 和MOS等芯片到位后士兰就启动了IPM设计，此后几年先后推出了多个IPM产品，包括IPM23、DIP24/25/26/27、SOP37单芯片等系列产品，其芯片开发制造、封装开发制造均自主完成。 2020年上半年，士兰微的IPM功率模块产品在国内白色家电（主要是空、冰、洗）、工业变频器等市场继续发力，上半年IPM营业收入突破1.6亿人民币，较去年同期增长90%以上。2020年上半年，国内多家主流的白电整机厂商在变频空调等白电整机上使用了超过600万颗士兰IPM模块，预期今后几年将会继续快速成长。 再者，上半年，士兰微的分立器件产品的营业收入为9.21亿元，较去年同期增长35.64%。分立器件产品中，MOSFET、IGBT、IGBT大功率模块（PIM）、肖特基管、开关管、稳压管、快恢复管等产品的增长较快。除了加快在白电、工业控制等市场拓展外，公司已开始规划进入新能源汽车、光伏等市场，预期公司的分立器件产品未来几年将继续快速成长。 7.歌尔股份：全球MEMS供应商企业营收排名第九 2019年歌尔首次跻身全球MEMS厂商前十名，排名第九。自2016年上榜全球MEMS厂商20强以来，歌尔仅用了四年的时间跻身前十，这是首个进入全球MEMS厂商前十的中国企业，也是上榜全球MEMS厂商20强的唯一一家中国企业。 2019年MEMS厂家的销售额排名TOP30，(单位：百万美元)(图片出自：Yole Développement) 据歌尔股份介绍，目前歌尔微电子主要从事公司MEMS麦克风、MEMS传感器、微系统模组等相关产品的设计、制造和销售，产品主要应用于智能手机、智能无线耳机、可穿戴产品、汽车电子等领域。 8.中国赛微电子（原耐威科技）控股公司Silex Microsystems：MEMS代工厂老大 根据Yole发布的2019 MEMS foundry排名情况来看，排在第一位的是中国的赛微电子（原耐威科技）控股公司Silex Microsystems，2018年Silex Microsystems排在第四位。自2000年成立以来，Silex一直是一家专门生产定制MEMS产品的制造商，并作为一家独立的MEMS代工厂运营。Silex拥有世界上第一个专用的8英寸纯MEMS代工厂。 2019年的MEMS Foundry销售额排行榜。一般情况下，MEMS Foundry也兼具半导体Foundry的功能，此处仅仅是MEMS Foundry的销售额统计。(图片出自：Yole Développement) 2015年7月13日，香港投资控股公司GAE Ltd.收购了Silex 98%的股份。因此，GAE已获得对Silex的实际控制权，而GAE的背后则是赛微电子（原来中国的耐威科技），获得对Silex的控股后，赛微电子在北京建设了MEMS晶圆代工厂，以扩大该公司的产能。Silex在瑞典拥有6英寸和8英寸晶圆厂，并在瑞典投资1200万美元进行了升级。Silex的优势在于使用其自有的硅通孔(TSV)技术，Silex还使用锆钛酸铅作为压电材料，用于能量收集等新型应用。 9.澜起科技：内存接口芯片全球巨头 公司自创立以来，公司专注于持续的技术研发和创新。作为优秀的芯片设计公司，公司一直保持较高的研发投入水平，研发投入规模常年保持在营业收入的15%以上。公司凭借着具有自主知识产权的高速、低功耗技术，逐步占据全球市场的主要份额，行业龙头地位稳固。 内存接口芯片作为公司的主营业务在未来几年有望高速增长，主要受益于两个方面：芯片销售量方面和产品价格方面。公司未来将享受芯片销售量与销售价格双重增长带来的营收福利。 10.豪威科技：CIS全球前三，汽车市场全球第二，安防市场全球第三 豪威科技(Omni Vision)1995年在美国硅谷成立，专注于高端CIS的研发、量产，CIS(CMOS image sensor)就是CMOS图像传感器，将光学图像转变为电子信号的感光元件，每个摄像头都有一个CIS。豪威在高端CIS领域不断实现技术突破。未来在国产替代和占领高端CIS市场将起到重要作用，是韦尔最优质最具前景的资产。2019年豪威营收接近100亿，手机业务占比58%、安防业务占比17%、汽车业务占比14%。CIS营收占韦尔总营收70%以上，本文将重点介绍CIS业务。 11.矽成半导体：车规级SRAM/DRAM全球前三 矽成是全球名列前茅的汽车存储芯片供应商，SRAM 位居全球第二，DRAM居全球前列，是为数不多的具有全球竞争力的汽车存储芯片公司，汽车业务占矽成收入五成以上。 2019年11月14日，证监会上市公司并购重组委对北京君正发行股份及支付现金购买资产并募集配套资金暨关联交易事项进行审核，获有条件通过。本次收购完成后，上市公司将直接持有北京矽成59.99%股权，并通过上海承裕间接持有北京矽成40.01%股权， 即直接及间接合计持有北京矽成100%股权。 本次交易有助于北京君正增加存储晶片等产品类别，将自身在处理器晶片领域的优势与北京矽成在存储器晶片领域的强大竞争力相结合，形成处理器+存储器的技术和产品格局，积极布局及拓展公司产品在车载电子、工业控制和物联网领域的应用。 12.聚辰股份：EEPROM内存全球第三，手机EEPROM全球第一 根据赛迪顾问统计，2018年聚辰半导体公司为全球排名第三的EEPROM产品供应商，占有全球约8.17%的市场份额，市场份额在国内EEPROM企业中排名第一；在智能手机摄像头EEPROM芯片细分领域，公司占有全球约42.72%的市场份额，在该细分领域奠定了领先的地位。公司已与舜宇、欧菲、丘钛、信利、立景、富士康等行业领先的智能手机摄像头模组厂商形成了长期稳定的合作关系，产品应用于三星、华为、vivo、OPPO、小米、联想、中兴等多家市场主流手机厂商的消费终端产品，并正在积极开拓国内外其他智能手机厂商的潜在合作机会。在液晶面板、通讯、计算机及周边、医疗仪器、白色家电、汽车电子等市场应用领域，公司也已积累了包括友达、群创、京东方、华星光电、LG、海信、强生、海尔、伟易达等在内的国内外众多优质终端客户资源，SPD/SPD TS EEPROM应用于DDR4内存模组产品，产品已通过英特尔授权的第三方AVL Labs实验室认证。公司同时也是国内主流智能卡芯片供应商，拥有国家商用密码产品生产/销售证书，是住建部城市一卡通专有芯片供应商之一。 13.三安光电：全球LED芯片龙头 三安光电重点布局LED行业，主要从事Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的研发与应用，着重于砷化镓、氮化镓、碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料所涉及到外延、芯片为核心主业。 三安光电制造实力稳居行业龙头，根据公司官网数据显示，公司具有规模化的LED芯片产能，约占全球芯片产能的19.72%。研发优势是公司保持先进制造实力的根本，截至2018年12月31日，三安光电拥有专利及专有技术1700余件，持续保持同样的芯片面积比竞争对手亮度高5%。 公司主营业为为LED芯片业务，2013-2018年，公司LED、芯片产品收入均占比公司全部营业收入的80%以上，2015年公司LED、芯片业务占比达到了93%。近年来，公司加快LED产业链的垂直一体化布局，产品由原来单一的外延片及芯片逐步向上游原材料（衬底、气体）和下游高端LED应用产品拓展，完善全产业链生产，公司LED芯片产品占比逐渐下降，材料收入占比逐渐上升，打造LED芯片全产业链布局。2018年，公司芯片及LED产品收入67.33亿元，较上年同比下降4.43%；材料、废料销售收入14.19亿元，较上年同比上升42.67%。 14.汇顶科技：全球生物识别芯片领先企业 汇顶科技是一家基于芯片设计和软件开发的整体应用解决方案提供商，总部位于深圳，上海分公司于2019年8月正式签约并将于12月入驻上海浦东软件园，目前主要面向智能终端、物联网及汽车电子领域提供领先的半导体软硬件解决方案。 产品和解决方案已经广泛应用于华为、小米、一加、OPPO、vivo、Google、Amazon、Samsung、Nokia、Dell、HP、LG、ASUS等国际、国内知名品牌，服务全球数亿人群，是安卓阵营应用最广的生物识别解决方案提供商。 承载在人机交互和生物识别领域的深厚积淀与技术成果，汇顶科技将立足全球半导体产业革新，坚定加大研发投入，全力打造智能终端、汽车电子和物联网三大业务布局，持续引领IC设计行业创新，努力成长为全球领先的综合型IC设计公司和世界一流的创新科技公司。 15.高德红外：红外芯片龙头 根据2019年三季报显示，高德红外前三季度的营业收入达到10.6亿元，相当于2018年全年的业绩，同比增长达到107.76%；归属于上市公司股东的净利润2.35亿元，同比增长142.29%。公司完美的实现了“总营收和净利润双双增长”的靓丽业绩。 高德红外作为目前国内唯一拥有三条生产线且已全部达到批量生产条件的厂商，可以高效保障高科技军工领域及民用领域对红外探测器芯片的需求。仅仅进入批量生产后仅一年时间就实现销售收入超过3亿元，净利润达1.5亿元。 另外，高德红外业绩的增长主要是由于从2018年底开始，公司陆续收到了大量的军品订单，截止2020年1月合同金额已经高达11亿元。再加上最近几年，公司作为国内红外行业的龙头企业，同时也是我国唯一拥有武器系统总体资质的民营军工集团，具有不可复制的竞争优势、技术优势和极深的护城河，在几乎“垄断性”优势的加持下陆续中标多个军品项目。另外，2020年作为“十三五计划”的最后一年，军品会迎来补偿性采购，从2018年开始公司的多个产品实现大批量交付，在未来公司的部分产品陆续定型并实现首批订货之后，所以可以预计未来公司的业绩将继续获得高增长。 欢迎补充…… 国内大陆哪些晶圆代工厂处于世界前10？ 2020年第三季度全球前十大晶圆代工厂营收预测排名 根据上表可看出： 1.中芯国际(SMIC)：晶圆代工全球第五 中芯国际发布了2020年第二季度财报，截至2020年6月30日，营收达9.38亿美元（约65.28亿人民币），环比增长4%，同比增长19%；毛利2.49亿美元，环比增加6.4%，同比增加64.5%。 产能方面，二季度财报显示，中芯国际月产能由今年一季度的47.6万片，增加至今年二季度的48.0万片。公司称，主要由于 2020 年第二季控股的上海 300mm 晶圆厂产能增加及生产计划调整的净影响所致。 产能利用率方面，由今年一季度的98.5%上升至二季度的98.6%，可以看出公司订单供不应求，整个产能处于满负荷运营状态。 资本开支方面，2020年计划的资本开支由约43亿美元增加至约67亿美元。具体来看，二季度开支达到13.4亿美元，一季度的开支则为7.8亿美元，据此计算，下半年的资本开支逾40亿美元，增加的资本开支将主要用于机器及设备的产能扩充，这意味着中芯国际下半年的产能或得到有效释放。 2.华虹半导体(Hua Hong)：晶圆代工全球第九 2019年9月17日，华虹无锡集成电路研发和制造基地（一期）（华虹七厂）生产线投片，首批12英寸硅片进入工艺机台，开始55纳米芯片产品制造。这标志着项目将由工程建设期正式迈入生产运营期。作为长三角一体化联动沪苏两地的重大产业项目，总投资100亿美元的华虹无锡集成电路研发和制造基地是华虹集团走出上海、布局全国的第一个制造业项目，在华虹新二十年发展战略中具有极为重要的标志性意义。华虹无锡项目的建成投产，将成为全国最先进的特色工艺生产线、全国第一条12英寸功率器件代工生产线、江苏省第一条自主可控12英寸生产线。 华虹六厂自2018年10月18日投产以来，产能爬坡顺利，目前已经完成月产2万片的装机产能；华虹五厂实现连续两年盈利，年度出货量、单日作业量屡创新高；华虹宏力8英寸特色工艺制造平台（华虹一、二、三厂）在产能规模、营运效率方面持续保持领先，并连续9年实现盈利。 不出意外的话，华虹将在2022年前后实现14nm客户导入。在先进工艺上，华虹将和中芯国际一起扮演大陆集成电路制造的“双骄”。在武汉弘芯主攻14nm工艺后，加上中芯和华虹，中国大陆已经有3家企业研发工艺。 欢迎补充…… 国内大陆有哪些封测厂处于世界前10？ 2020年第二季全球前十大封测业者营收预测排名 根据上表可看出： 1.江苏长电：封测全球第四 长电科技主要是做集成电路、分立器件的封装与测试以及分立器件的芯片设计、制造。…

据美国计算机协会(ACM)消息，美国东部时间11月19日，高性能计算领域备受瞩目的戈登贝尔奖出炉。 由中美科学家组成的“深度势能”团队，因“结合分子建模、机器学习和高性能计算相关方法，将具有从头算精度的分子动力学模拟的极限提升至1亿个原子规模”斩获戈登·贝尔奖(Gordon Bell Prize)。 “戈登·贝尔奖”是国际高性能计算应用领域最高奖项，设立于1987年，由美国计算机协会颁发，被誉为“计算应用领域的诺贝尔奖” 据深度势能团队介绍，分子动力学(MD)是一种以计算机模拟的方式，分析分子和原子在固定的时间内如何移动和相互作用的学科。他们采用了“基于深度学习的分子动力学模拟通过机器学习和大规模并行计算”这一全新的研究方法，将原来可能需要60年才能完成的AIMD模拟一个具有1亿个原子的体系缩短到了1天。 ACM评价道，基于深度学习的分子动力学模拟通过机器学习和大规模并行的方法，将精确的物理建模带入了更大尺度的材料模拟中，将来有望为力学、化学、材料、生物乃至工程领域解决实际问题(如大分子药物开发)发挥更大作用。 据悉，深度势能团队的此项应用，此前在由中科院主办的先导杯并行计算应用大奖赛中崭露头角，获得了“开放应用”赛题的特等奖。 先导杯并行计算应用大奖赛由中科院主办，中科曙光予以战略支持，旨在突破计算机软件环境与科学应用方面的瓶颈，充分发挥大赛对于科学发现以及科技创新的驱动力，发现并培养未来先进计算领域的高水平交叉人才。首届“先导杯”大赛中，路登辉作为队长，带领深度势能团队，成功地将基于深度学习的开源分子动力学模拟软件DeePMD-kit移植到新一代国产并行计算平台，并对其新硬件进行程序设计和优化。这一成果解决了长期困扰分子动力学模拟的精度和效率不可兼得的难题，丰富了国产并行计算平台的模拟软件，推动了国内相关计算领域的发展。 据了解，第二届先导杯并行计算应用大奖赛正在紧锣密鼓的筹备中，大赛将秉持办赛理念，凝聚起产业界、学术界、大规模并行计算用户等各方力量，让更多计算与应用交叉学科人才崭露头角，为中国先进计算技术进步、产业发展贡献力量。 更多曙光相关资讯，欢迎搜索微信公众号“中科曙光/sugoncn”，关注曙光公司官方微信。

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等，是电子装置中电能转换与电路控制的核心。 功率半导体器件种类众多，按集成度可分为功率IC、功率模块和功率分立器件三大类，其中功率分立器件中MOSFET、功率二极管、IGBT占比较大，是最主要的品类。 根据iHS预测，MOSFET和IGBT将是2020-2025年增长最强劲的半导体功率器件。增长的市场空间被行业专家拆解成两个方面：折旧带来的替换市场以及电气化程度加深带来的新增市场。既然新增市场源于电气化程度的加深，那么这里能对功率半导体市场规模造成较大影响的下游行业最直观的就是电动汽车行业。这一判断的依据主要来源于，随着电动化程度加深，汽车半导体用量翻倍以上的增长。根据 strategic analysis 数据，传统燃油车的半导体用量为 338 美金单辆车，电动汽车的半导体用量达到了 704 美金， 增长幅度达到 108%。电动车新增的半导体用量集中在功率器件产品，单辆汽车将新增 282 美金的功率器件用量。功率器件在单辆车的半导体用量占比从汽油车的21%提升至电动车的55%。增加的用量主要体现在两个方面，一是电机控制系统新增大量功率器件应用;二是充电桩、汽车充电器新增大量功率器件需求 下面就以电动汽车为例，介绍ITECH在电动汽车用大功率 IGBT 模块测试解决方案。如下是一款用于乘用车电机控制器的IGBT模块(规格见图一)，我们知道，IGBT模块功率循环试验是机械连接寿命考核的重要项目，这里客户需要同时老化6个IGBT模块，要求Power cycling Iload回路恒流源要满足：30V/400A/12kW 图一 注：功率循环power cycling顾名思义就是让芯片间歇流过电流产生间隙发热功率，从而使芯片温度波动。因为热源为芯片自身发热，所以一般称之为主动加热。功率循环的周期一般为3~5秒。通过功率循环试验可以检验出IGBT模块在规定寿命次数内，是否会出现因发热导致绑定线脱落，断裂或芯片焊层分立等产品失效的问题 ITECH的解决方案： 依照标准要求，在一个功率循环周期内，给待测物IGBT模块施加恒定的电流Iload，当结温Tj升高至Tjmax时，关闭输出;当结温下降到Tjmin时，再次打开输出。以此循环，检测IGBT模块是否失效。 由于IGBT主回路的通断是由栅极电压VG控制的，这里VG电源提供恒定的30V电压，当需要关断功率管主回路的时候，通过关断VG电源，则驱动电压失能，IGBT主回路关断。根据客户的需求，我们通过IT6015D-80-450为IGBT模块老化提供恒定的Iload电流,使用IT6862A为栅极提供 30V使能电压，这套方案的优势在于，客户有上系统的需求，ITECH提供的15KW电源除满足客户的参数要求外，3U的高功率密度满足系统高度集成的需求;另外IT6862A高精度线性电源，满足用户高精度低功耗的需求 IGBT在电动汽车上的占比很重，其中直流充电桩30%的原材料成本是IGBT，约占电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统占整车成本的15-20%，也就是说IGBT占整车成本的7-10%，是除电池之外成本第二高的元件，也决定了整车的能源效率。IGBT在大多数情况下，是被作为开关使用(switch)，开关，简单的说，就是用来控制电流的导通和截止的，开关器件的电性能参数测试，诸如：击穿电压，开态电流，静态电流，阈值或截止电压等等，一定要在对应的电路中进行，而构成电路最简单，最直接的方式就是通过电源与负载，ITECH作为专业的电源与负载生产厂家，产品最高电压可达2250V，电流最高可达2500A，功率最高可达1152KW，多达700+单机型号，可覆盖市面上绝大多数IGBT的规格，无论您是作为单机测试，还是用于系统集成，我们都可以提供完整的测试解决方案

近年来，汽车上的电子产品越来越多，耗电也越来越多，传统的燃油车电池和发电机能够提供的电量却没有提升，所以对芯片的低功耗，节能化要求是越来越高了。 传统的燃油汽车上有两个电源，分别是发电机和电池，它们的电压范围一般是10-16V左右，而汽车上电子设备中所使用的芯片，包括MCU、电机驱动、车灯驱动等芯片的工作电压却并不是一样的。这就需要在中间经过一系列的一次电源以及二次电源的转换以满足这些芯片的工作需求。同时，从电池和发电机输出的电压存在较大波动，这就需要负责控制供电的电源IC能同时实现有助于稳定工作的高速响应和有助于节能的高功率转换效率。这对市场上目前的车用供电电源IC是一个挑战。 日前，罗姆公司面向ADAS(高级驾驶辅助系统)相关的传感器、摄像头、雷达、汽车信息娱乐系统及仪表盘等，开发出包括12款机型在内的车载一次DC/DC转换器“BD9P系列”产品。 新产品采用ROHM自有的电源技术“Nano Pulse ControlT”，并采用新型控制方式，同时具备原本存在矛盾关系的高速响应和高效率优势，有效地解决了上述挑战，获得了各车载产品制造商的高度好评。 罗姆上海技术中心的FAE朱莎勤向21ic电子网记者详细讲解了这款新产品所采用的创新技术以及独特优势。 “BD9P系列”可在电池的输入电压波动时稳定工作，与普通产品相比，能够将电压波动时的输出过冲抑制在1/10以内，因此不再需要添加以往作为过冲对策所必需的输出电容器。 另外，新产品通过采用新型控制方式，同时具备了通常被认为存在矛盾关系的高速响应和高效率优势。不仅在高负载时的功率转换效率高达92%(输出电流1A时)，而且在轻负载时的功率转换效率也达到85%(1mA时)，从轻负载到高负载都实现了非常出色的高效率，这将非常有助于进一步降低行驶时和引擎停止时的功耗。 不仅如此，新产品与连接在它后段的二次DC/DC转换器“BD9S系列”相结合，还可组成高效且高速的车载电源电路。这些方案已经作为ROHM提供的参考设计方案公布在官网上。 基于以上这些创新技术，罗姆公司新推出的车载一次”DC/DC转换器“BD9P系列具有如下 三个主要优势特点： 1. 即使电池电压波动时也不会过冲，可稳定工作 众所周知，汽车引擎发动时，电压波动时比较剧烈的，如果电压过高，可能会导致后面连接负载的芯片过压损坏，为此，在一些设计方案中就会增加过冲电容。而采用罗姆的这款新产品，就可以完全避免这个问题，从而减少过冲电容的使用，降低用户成本。 2. 在更宽的负载电流范围实现高效率，有助于进一步降低应用产品的功耗 同时具备高速响应和高效率优势，这两项通常被认为是矛盾的。采用以往技术的电源IC，为了确保高速响应性能，需要较大的驱动电流，在轻负载时很难同时兼顾高速响应和高效率。 罗姆的新产品搭载了采用新型控制方式的电路，用低于普通产品的驱动电流即可充分实现高速响应。这不仅使高负载时的转换效率高达92%(输出电流1A时)，而且使轻负载时的转换效率也达到85%(1mA时)。从轻负载到高负载均实现了非常出色的高效率，因此无论是引擎停止时还是行驶时，都非常有助于降低应用产品的功耗。 新产品采用ROHM自有的超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control”，始终在不干扰AM广播频段(1.84MHz Max.)的2.2MHz工作，对于最大40V的高电压输入，还实现了由后段元器件驱动的3.3V～5.0V级稳定输出。此外，还内置展频功能，可降低噪声峰值，因此非常适用于对辐射噪声要求尤为严格的车载应用。 朱莎勤告诉21ic电子网记者，这款产品目前提供两种封装形式QFN和SOP封装，QFN偏向小型化，而一般客户会根据自己产线的情况或者PCB面积情况选择不同封装，而SOP带引脚，可靠性和散热性上也更好一些，可以满足客户不同产线或PCB对封装的要求。 为了帮助工程师尽快上手这款产品，罗姆已推出了参考设计和“ROHM Solution Simulator”仿真工具，“ROHM Solution Simulator”是一款在线仿真工具，工程师可以免费试用，从而帮助工程师大大减少在电路设计、电路板设计、降噪设计、热设计、仿真等各设计阶段的设计工时。 朱莎勤透露，该新产品还可支持汽车电子产品可靠性标准AEC-Q100，在严苛的车载环境中也可以确保高可靠性。 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

在电子产品设计中，PCB布局布线是重要的一步，PCB布局布线的好坏将直接影响电路的性能。 现在，虽然有很多软件可以实现PCB自动布局布线。但是随着信号频率不断提升，很多时候，工程师需要了解有关PCB布局布线的基本的原则和技巧，才可以让自己的设计完美无缺。 下面涵盖了PCB布局布线的相关基本原理和设计技巧，以问答形式解答了有关PCB布局布线方面的疑难问题。 PCB布局布线的相关基本原理和设计技巧 1、[问] 高频信号布线时要注意哪些问题？ [答 ] 信号线的阻抗匹配； 与其他信号线的空间隔离； 对于数字高频信号，差分线效果会更好。 2、[问] 在布板时，如果线密，过孔就可能要多，当然就会影响板子的电气性能，请问怎样提高板子的电气性能？ [答] 对于低频信号，过孔不要紧，高频信号尽量减少过孔。如果线多可以考虑多层板。 3、[问] 是不是板子上加的去耦电容越多越好？ [答] 去耦电容需要在合适的位置加合适的值。例如，在你的模拟器件的供电端口就进加，并且需要用不同的电容值去滤除不同频率的杂散信号。 4、[问] 一个好的板子它的标准是什么？ [答] 布局合理、功率线功率冗余度足够、高频阻抗阻抗、低频走线简洁。 5、[问] 通孔和盲孔对信号的差异影响有多大？应用的原则是什么？ [答] 采用盲孔或埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法，并大大减少了镀覆通孔的数量。 但相比较而言，通孔在工艺上好实现，成本较低，所以一般设计中都使用通孔。 6、[问] 在涉及模拟数字混合系统的时候，有人建议电层分割，地平面采取整片敷铜，也有人建议电地层都分割，不同的地在电源源端点接，但是这样对信号的回流路径就远了，具体应用时应如何选择合适的方法？ [答] 如果你有高频>20MHz信号线，并且长度和数量都比较多，那么需要至少两层给这个模拟高频信号。一层信号线、一层大面积地，并且信号线层需要打足够的过孔到地。这样的目的是： 对于模拟信号，这提供了一个完整的传输介质和阻抗匹配； 地平面把模拟信号和其他数字信号进行隔离； 地回路足够小，因为你打了很多过孔，地又是一个大平面。 7、[问] 在电路板中，信号输入插件在PCB左边沿，mcu在靠右边，那么在布局时是把稳压电源芯片放置在靠近接插件（电源IC输出5V经过一段比较长的路径才到达MCU），还是把电源IC放置到中间偏右（电源IC的输出5V的线到达MCU就比较短，但输入电源线就经过比较长一段PCB板）？或是有更好的布局？ [答] 首先你的所谓信号输入插件是否是模拟器件？如果是是模拟器件，建议你的电源布局应尽量不影响到模拟部分的信号完整性．因此有几点需要考虑： 首先你的稳压电源芯片是否是比较干净，纹波小的电源．对模拟部分的供电，对电源的要求比较高； 模拟部分和你的ＭＣＵ是否是一个电源，在高电路的设计中，建议把模拟部分和数字部分的电源分开； 对数字部分的供电需要考虑到尽量减小对模拟电路部分的影响。 8、[问] 在高速信号链的应用中，对于多ASIC都存在模拟地和数字地，究竟是采用地分割，还是不分割地？既有准则是什么？哪种效果更好？ [答] 迄今为止，没有定论。一般情况下你可以查阅芯片的手册。 ADI所有混合芯片的手册中都是推荐你一种接地的方案，有些是推荐公地、有些是建议隔离地。这取决于芯片设计。 9、[问] 何时要考虑线的等长？如果要考虑使用等长线的话，两根信号线之间的长度之差不能超过多少？如何计算？ [答] 差分线计算思路：如果你传一个正弦信号，你的长度差等于它传输波长的一半是，相位差就是180度，这时两个信号就完全抵消了。 所以这时的长度差是值。以此类推，信号线差值一定要小于这个值。 10、[问] 高速中的蛇形走线，适合在那种情况？有什么缺点没，比如对于差分走线，又要求两组信号是正交的？ [答] 蛇形走线，因为应用场合不同而具不同的作用： 如果蛇形走线在计算机板中出现，其主要起到一个滤波电感和阻抗匹配的作用，提高电路的抗干扰能力。计算机主机板中的蛇形走线，主要用在一些时钟信号中，如PCI-Clk,AGPCIK,IDE,DIMM等信号线。 若在一般普通PCB板中，除了具有滤波电感的作用外，还可作为收音机天线的电感线圈等等。如2.4G的对讲机中就用作电感。 对一些信号布线长度要求必须严格等长，高速数字PCB板的等线长是为了使各信号的延迟差保持在一个范围内，保证系统在同一周期内读取的数据的有效性（延迟差超过一个时钟周期时会错读下一周期的数据）。 如INTELHUB架构中的HUBLink，一共13根，使用233MHz的频率，要求必须严格等长，以消除时滞造成的隐患，绕线是惟一的解决办法。一般要求延迟差不超过1/4时钟周期，单位长度的线延迟差也是固定的，延迟跟线宽、线长、铜厚、板层结构有关，但线过长会增大分布电容和分布电感，使信号质量有所下降。 所以时钟IC引脚一般都接;” 端接，但蛇形走线并非起电感的作用。相反地，电感会使信号中的上升沿中的高次谐波相移，造成信号质量恶化，所以要求蛇形线间距少是线宽的两倍。 信号的上升时间越小，就越易受分布电容和分布电感的影响。 蛇形走线在某些特殊的电路中起到一个分布参数的LC滤波器的作用。 11、[问]在设计PCB时，如何考虑电磁兼容性EMC/EMI，具体需要考虑哪些方面？采取哪些措施？ [答] 好的EMI/EMC 设计必须一开始布局时就要考虑到器件的位置, PCB 叠层的安排，重要联机的走法， 器件的选择等。 例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器，高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续以减少反射，器件所推的信号之斜率(slew rate)尽量小以减低高频成分，选择去耦合(decoupling/bypass)电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声。 另外，注意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小(也就是回路阻抗loop impedance 尽量小)以减少辐射， 还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围，适当的选择PCB 与外壳的接地点。 12、[问] 请问射频宽带电路PCB的传输线设计有何需要注意的地方？传输线的地孔如何设置比较合适，阻抗匹配是需要自己设计还是要和PCB加工厂家合作？ [答] 这个问题要考虑很多因素．比如PCB材料的各种参数，根据这些参数建立的传输线模型，器件的参数等。 阻抗匹配一般要根据厂家提供的资料来设计。 13、[问] 在模拟电路和数字电路并存的时候，如一半是FPGA或单片机数字电路部分，另一半是DAC和相关放大器的模拟电路部分。各种电压值的电源较多，遇到数模双方电路都要用到的电压值的电源，是否可以用共同的电源，在布线和磁珠布置上有什么技巧？ [答] 一般不建议这样使用．这样使用会比较复杂，也很难调试。 14、[问] 您好，请问在进行高速多层PCB设计时，关于电阻电容等器件的封装的选择的，主要依据是什么？常用那些封装，能否举几个例子。 [答] 0402是手机常用；0603是一般高速信号的模块常用；依据是封装越小寄生参数越小，当然不同厂家的相同封装在高频性能上有很大差异。 建议你在关键的位置使用高频专用元件。 15、[问] 一般在设计中双面板是先走信号线还是先走地线？ [答] 这个要综合考虑．在首先考虑布局的情况下，考虑走线。 16、[问] 在进行高速多层PCB设计时，应该注意的问题是什么？能否做详细说明问题的解决方案。 [答] 应该注意的是你的层的设计，就是信号线、电源线、地、控制线这些你是如何划分在每个层的。 一般的原则是模拟信号和模拟信号地至少要保证单独的一层。电源也建议用单独一层。 17、[问] 请问具体何时用2层板，4层板，6层板在技术上有没有严格的限制？（除去体积原因）是以CPU的频率为准还是其和外部器件数据交互的频率为准？ [答] 采用多层板首先可以提供完整的地平面，另外可以提供更多的信号层，方便走线。 对于CPU要去控制外部存储器件的应用，应以交互的频率为考虑，如果频率较高，完整的地平面是一定要保证的，此外信号线要保持等长。 18、[问] PCB布线对模拟信号传输的影响如何分析，如何区分信号传输过程中引入的噪声是布线导致还是运放器件导致。 [答] 这个很难区分，只能通过PCB布线来尽量减低布线引入额外噪声。 19、[问] 近我学习PCB的设计，对高速多层PCB来说，电源线、地线和信号线的线宽设置为多少是合适的，常用设置是怎样的，能举例说明吗？例如工作频率在300Mhz的时候该怎么设置？ [答] 300MHz的信号一定要做阻抗仿真计算出线宽和线和地的距离；电源线需要根据电流的大小决定线宽，地在混合信号PCB时候一般就不用“线”了，而是用整个平面，这样才能保证回路电阻，并且信号线下面有一个完整的平面。 20、[问] 请问怎样的布局才能达到的散热效果？ [答] PCB中热量的主要有三个方面： 电子元器件的发热； P…

本文旨在让初学者能掌握环路设计的基本概念和流程，灌输设计的理念，因为产品的质量是设计出来的。由于本文只讲设计思路和方法，非常具体的环路设计细则不在本文所包括的范围，请参考其他资料。 1、环路和直流稳压电源的关系 稳压电源工作原理 我们需要什么样的电源？ 2、与环路相关的基本概念 电源系统框图 Bode图（由奈奎斯特图测定稳态裕量是很麻烦的） 穿越频率和相位裕量，增益裕量 ■ 穿越频率fc（crossover frequency）:增益曲线穿越0dB线的频率点 ■相位裕量phase margin）:相位曲线在穿越频率处的相位和-180度之间的相位差 ■增益裕量(Gain margin):增益曲线在相位曲线达到-180度的频率处对应的增益 环路稳定性判据 根据奈奎斯特稳定性判据，当系统的相位裕量大于0度时，此系统是稳定的。 ■ 准则1：在穿越频率处，总开环系统要有大于30度的相位裕量； ■ 准则2：为防止-2增益斜率的电路相位快速变化，系统的开环增益曲线在穿越频率附近 的增益斜率应为-1（ -20db/10倍频程) ■ 准则3: 增益裕量是开环系统的模的度量，该变化可能导致曲线刚好通过-1 点。一般需要6db的增益裕量。 备注：应当注意，并不是绝对要求开环增益曲线在穿越频率附近的增益斜率为必须为-1，但是由于-1增益斜率对应的相位曲线相位延迟较小，且变化相对缓慢，因此它能够保证，当某些环节的相位变化被忽略时，相位曲线仍将具有足够的相位裕量，使系统保持稳定。 要满足上述的3个准则，我们需要知道开环系统所有环节的增益和相位情况，引入传递函数，零极点的概念可以很好的分析这个问题。 传递函数零点极点 如果输入和反馈支路是由不同的电阻和电容构成的，则幅频和相频曲线将会有许多种形式。 把阻抗Z1和Z2用复变量s(s=jw)表示，经过一系列的数学运算，将会得到传递函数。由传递函数就可以绘制增益/相位曲线。 通过代数运算，把G(s)表示为G(s)=N(s)/D(s),其分子和分母都是s的函数， 然后将分子和分母进行因式分解，表示成多个因式的乘积，即 G(s)=N(s)/D(s)=[(1+s/2*pi*fz1)(1+s/2*pi*fz2)(1+/2*pi*fz3)]/ [（s/2*pi*f0）*(1+s/2*pi*fp1)*( 1+s/2*pi*fp2)* (1+s/2*pi*fp3)]， 分子中对应的频率fz为零点频率，而与分母中对应的频率称fp为极点频率。f0称为初始极点。 零极点频率引起的增益斜率变化规则 尝试用零点极点来分析一个Type II补偿器 转折频率Fz和Fp的设置。 Fz和Fp相距越远，相位裕量就越大。这样会使低频增益减小，降低了抑制低频纹波的衰减效果。同样高频增益增大，就会使高频窄噪声尖峰以更大的幅值通过。如果Fz在Fz2而不再Fz1，则在低频F1的增益是G1而不是G2；如果Fp在Fp2而不再Fp1,则在高频Fh的增益是G3而不是G4。 低频增益和纹波的关系 小信号模型 3、常用的补偿控制器 常用的补偿控制器-Type II 常用的补偿控制器-Type III 4、模拟环路设计流程 模拟环路设计流程 1、收集系统参数，例如输入电压，输出电压，滤波参数等，并确定开关频率 2、确定功率级的零极点 3、确定穿越频率和补偿器的类型 4、确定所需要的补偿器的零极点 5、计算实际的电阻电容参数 设计实例-一个简单的同步降压buck电路（电压型） 步骤1：收集系统参数 步骤2：确定功率级的零极点 由输出滤波电感和电容引起的双极点： 由输出电容RSR引起的零点 从上面的曲线中，我们可以计算出电压环的穿越频率： 然后还可以计算出电压环的相位裕量： 问题：到目前为止开环系统已经是稳定的，还需要设计环路吗？ 步骤3：确定穿越频率和补偿器的类型 根据采样定理，穿越频率(fc)必须小于开关频率的1/2,但实际上穿越频率必须远小于开关频率的1/2,否则在输出中将会有很大的开关纹波。这里开关频率为200k,我们选择穿越频率20KHz（1/10开关频率）。 因为fpo 步骤4：确定所需要的补偿器的零极点 步骤5：计算实际的电阻电容参数 补偿器的bode图 系统开环bode图 5、数字和模拟环路的差别 模拟控制的电源–s域（连续） 数字控制的电源—–z域（离散） 数字控制的电源设计方法（直接/间接） 6、相关仪器和软件的使用 环路分析仪-环路设计最给力的助手 Mathcad 简介：Mathcad是一种交互式数值计算系统，当输入一个数学公式、方程组、矩阵等，计算机将直接给出计算结果，而无须去考虑中间计算过程,就像打草稿一样简单，是一种“所见即所得”的计算工具。因而MathCad在很多科技领域中承担着复杂的数学计算,图形显示和文档处理，是工程技术人员不可多得的有力工具。 Mathcad有五个扩展库，分别是求解与优化、数据分析、信号处理、图像处理和小波分析。 主要运算功能：代数运算、线性代数、微积分、符号计算、2D和3D图表、动画、函数 、程序编写、逻辑运算、变量与单位的定义和计算等。 个人评价：Mathcad集编程，计算，显示，文档记录于一体。非常适合电源开发计算应用（比如设计计算书等），能显著提高开发效率，强烈推荐大家使用！ 前面的环路设计实例就是利用Mathcad完成，整个环路设计过程就是一个数学计算，将复杂的数学运算交给Mathcad去解决吧！ 仿真软件-saber 简介：被誉为全球最先进的系统仿真软件，也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，这也是SABER的最大特点。SABER作为混合仿真系统，可以兼容模拟、数字、控制量的混合仿真，便于在不同层面上分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。SABER的仿真真实性很好，从仿真的电路到实际的电路实现，期间参数基本不用修改。 主要功能： （1）原理图输入和仿真 （2）数据可视化和分析 （3）模型库 （4）建模 缺点：操作较复杂，原理图仿真常常不收敛导致仿真失败。很占系统资源，环路扫频耗时太长（以几十分钟计） 个人评价：很好很强大，但用起来很郁闷。但不管怎么说，无愧于电源仿真软件的No 1 仿真软件-psim 简介：psim是专门用于电力电子及电机控制领域的专业化仿真工具。psim具有快速的仿真功能和友好的用户界面等优点。 主要优点：psim和其他仿真软件的最重要的差异是其仿真速度快的特点，环路扫频速度快（复杂点的几分钟），原理图仿真基本都能收敛。设计 者可完全根据所掌握的主电路、控制方法等仿真知识直接进行设计。 缺点：波形和数据的分析能力偏弱，不够精确和细致。 个人评价：收敛好，适合原理性的仿真，速度快。基本够用。 仿真软件-simplis 简介：比SPICE快10到50倍SIMPLIS作为电路仿真软件，可实现开关电源系统的优化设计。和SPICE一样，可实现部件级分析，但其开关电路 的瞬态分析速度比SPICE快10到50倍。 独一无二的分析模式就瞬态分析来说，SIMPLIS拥有两个以上SPICE产品所没有分析模式。其中之一就是PeriodOpera-ting Point或称为POP分析。 这种分析方式可以在不需要进行电路启动瞬态仿真情况下，快速确定开关系统的稳态工作点。该分析模式的一个应用例子就是对开关电源系统负载瞬态影响的研究，这只在系统被初始化到稳态下才是有意义的，一般电路达到稳态需要经过几千个开关周期。而POP分析只需要几个周期就能确定电路平衡状态，从而大大缩短了整个仿真时间。第二个独特的分析模式就是小信号AC分析。虽然传统的模拟仿真器如SPICE也有这种分析模式，但其静态分析方法并不适用于开关电路。SIMPLIS的AC分析模拟真实硬件电路的扫频测量，在不需要获得平均模型的情况下得到幅频曲线。 个人评价：仿真速度快。但环路扫频的设置比较复杂， 波形分析能力太弱，有兴趣的可以了解一下。 仿真软件-matlab 7、经验分享 油机电源 电路特点：该电源为基本的buck拓扑，采用电流内环，电压外环的控制方式 应对策略：对于双环嵌套的控制方式，应该首先设计内环，只有在内环设计好的情况下才能设计外环。 由于buck拓扑主电路的功率级电流小信号模型的传递函数我们已经了解的很清楚，所以可以按照前面的方法采用Mathcad或者matlab去设计环路。（实际上就是数学的计算） 经验分享：对于主电路功率级小信号模型（例如buck，boost，flybcak， 半桥，全桥）传递函数已经明确的情况下，可以使用Mathcad或者matlab去设计环路。 参考书籍：《Fundamentals of Power Electronics》（Robert W. Erickson）…

时钟回拨到十年前，那时候凡是和互联网沾边儿的公司都会拥有一台(或者很多台)服务器，并将它(或它们)托管在遥远的机房里。为了伺候这些服务器，公司还会招募一个(或者一群)网管，精心呵护，勤谨打理，还得随时准备着和黑客们搏杀，确保服务器的安全。里外里算下来，着实是一笔不菲的开销。 时至今日，这样的画面已经被云计算彻底改变了——现在想要服务器，去云服务供应商那里租一台“云”服务器即可，计算性能、存储空间、网络带宽可以根据需要随心所欲地调整，不用操心服务器是否过时了是否需要添置新机器，至于服务器日常的维护和基础安全问题，云计算服务商都作为打包服务为你搞定了，既省钱，又省心。 通过将分散的计算资源集中起来，高效地配置和利用，云计算彻底改变了人们对于服务器等网络基础设施的使用习惯，还可以“集中算力办大事”，这几年大数据、人工智能等应用的兴起，背后也都是云计算的功劳。 在成功地将服务器资源“云”化之后，如今云计算已经瞄准了下一个可以颠覆的对象，那就是我们身边的电脑(PC)。在不久前举办的云栖大会上，阿里云就高调发布了第一款“云电脑”——无影。 所谓云电脑，顾名思义就是将那些我们惯常交给PC去完成的计算任务，也都交给云端去处理，就像使用云服务器的公司不再需要购买和维护自己的服务器一样，使用了云电脑，我们个人也就不再需要如今这样复杂的PC，让那些CPU、内存、硬盘之类的算力硬件，淡出我们的桌面，消失得无影无踪。 按照这样的思路，阿里的“无影”基本上为我们勾勒出了一个未来云电脑的轮廓： · 低成本：只需一个名片大小的云电脑接入和登录设备，接上显示屏，通过网络连接至云端即可使用，由于无需CPU、硬盘等本地计算和存储资源，同等性能下的云电脑价格仅是传统PC的一半。 · 高性能：由于计算处理工作是交给算力充沛的云端去处理，云电脑性能优势明显，发布会上阿里云演示同样一段视频渲染，传统PC耗时90分钟，而“无影”仅需10分钟;即使同时打开300个网页，云电脑也不会卡顿。 · 易扩展：“无影”支持无限扩容，单应用资源可弹性扩展至104核CPU、1.5T内存，且与云端计算资源的发展同步，最大限度减少了自有设备升级换代造成的沉没成本。 · 更安全：与阿里云数据中心享有同级别的安全防护能力，“无影”用户再也不用为防病毒、数据保护等琐事操心。 说到这里，想必大家心中都会产生这样一个疑问：既然云电脑如此“完美”，是否会真的成为PC的终结者呢? 这个答案：是，也不是。“是”的意思是，在云电脑的冲击下，PC一定会发生某种改变，而不再是以我们所熟悉的面貌存在和发展下去;而“不是”的意思是，PC彻底消失，并不是朝夕间的事，在这个过程中，各种技术和商业上的博弈很可能会将PC塑造成一种新的“物种”，走上一条新的进化之路。 我们无法预测未来，但是仍然可以对PC这条新的进化之路做出一些猜想。 从比较现实的视角来看，云计算的“落地”仍然需要有一个终端设备去实现与用户的交互，至少还需要屏幕和键鼠等输入输出设备。也就是说，云电脑只是替代了传统PC核心计算资源，而在HMI人机交互方面，在用户端仍然有文章可做——未来的新PC(或者说是云电脑的客户端)，着力点不会像传统的PC那样聚焦在算力、存储等方面，HMI方面的创新很可能成为关键的支点。VR的融合、智能语音的引入、全新的视听体验……都是可以发力的机会。 另外，从当下云计算发展的规律来看，随着物联网的发展，集中式架构并非是唯一最优的方案，云计算的强大也伴生出了更加智能的边缘，近年来边缘计算的兴起就是一个佐证。同样的发展路径，也很有可能发生在云电脑上——当PC的算力上云之后，当云电脑的应用释放出用户更大想象力之后，在网络边缘靠近用户端的新PC上将会产生出何种新的需求，催生哪些变化?一切皆有可能! 云电脑的征程刚刚开始，尤其有了阿里云这样的推手，它的步伐会明显加速。未来我们身边作为生产力工具的电脑将会变成什么样?也许，只有“云”知道……