从工业到智慧工业，半导体厂商可以做什么？

荷叶塘 2019-04-10 8809

描述

从第一次工业革命开始到现在，工业领域发生了翻天覆地的变化，现在及未来的工业将会更加智能化。

意法半导体（ST）亚太区功率分立器件部电机控制与产业技术中心系统工程策略规划应用总监Allan Lagasca在慕尼黑上海电子展期间，接受电子发烧友采访时表示，目前智慧工业主要有四个发展方向：一是更智能；二是更高效，这包括系统效率更高，和客户的经济效益更高；三是更多的连接性；四是更加更加安全，这个也是最重要的。

图1：意法半导体（ST）亚太区功率分立器件部电机控制与产业技术中心系统工程策略规划应用总监Allan Lagasca。

Allan Lagasca表示，智慧工业涉及的面非常广，采集数据需要传感器；连接不同设备需要连接IC；电机控制需要微控制器和功率器件；还需要信号调理器件和电源管理芯片等各种各样的产品。

谈到什么是智慧工业，Allan Lagasca认为智慧工业的工厂应该是生产效率更高、更节能环保；工人的工作环境更友好、也更安全；人机合作更和谐；以及更加优化的机械和工具。

要达到这些要求，必须要有产业链上所有企业的合作才能完成。他对电子发烧友表示，ST具有超过30年的工业产品经验，可为智慧工业提供很多的产品和解决方案。

智慧工业解决方案

智慧工业有各种各样的应用，需要很多不同的产品和解决方案，一个家企业不可能把所有的产品都做全，“ST目前主要关注工业机器人、工业手臂、和电机驱动这三方面的产品和解决方案。” Allan Lagasca表示。

他特别强调了ST在电机驱动方面的产品和解决方案，比如ST前年推出的ST Spin系列产品，就是专门针对小功率电机应用的产品，该产品把MCU和栅极驱动器集成在了一颗芯片上，类似于一个片上系统。可以用于几瓦到几百瓦的应用，比如风扇和水泵等应用。

他同时表示，ST也有将栅极驱动器与功率器件集成在一起的产品，后续还会有集成度更高的产品，比如将电源芯片、MCU、栅极驱动器和功率器件都集成进去。

Allan Lagasca强调，“我们的目的并不是为了集成更多的产品，而是会将功率密度做得更高，目前ST Spin系列产品的功率密度可达500W/cm2。”

图2：ST Spin系列产品开发板展示。

他同时表示，由于智慧工业是一个很大的应用，ST会做一些细分化的市场，比如预测性维护应用。他承认，目前预测性维护的落地还不太容易，主要是由于预测性维护需要知道系统的运行状态，这需要收集很多数据，而客户有时出于隐私性和安全性的考虑，不太愿意分享这些敏感数据。

“当然，ST也做了一些工作，比如尽量自己部署传感器来收集这些数据；提供加密型MCU来保证数据的私密性和安全性；以及跟第三方合作开发更具私密性和安全性的系统，打消客户的顾虑，以便让预测性维护系统更快地落地。”

图3：ST预测性维护系统，通过IO-Link连接的惯性和环境传感器来检测电机的状态，从而能够预测老化或故障。

Allan Lagasca也介绍了ST这两年新推出的磁隔离栅极驱动产品。他认为磁隔离技术比目前使用的光耦隔离技术更具优势，因为磁隔离技术会有更高的安全性和可靠性。目前ST的磁隔离栅极驱动器产品通过了UL，IEC，VDE等主流标准的认证。

图4：ST的磁隔离产品内部结构及应用领域。

说到栅极驱动器和功率器件的集成产品，Allan Lagasca介绍了ST用于效率范围的SLLIMM系列产品和用于大功率应用的ACEPACK系列产品。

图5：ST展示的ACEPACK系列产品。

Allan Lagasca同时还介绍了ST应用在智慧工业的IO-Link产品L6362A，MEMS传感器产品ISM330DLC、IIS2DH、IIS2MDC等。

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