中科银河芯携温度传感器、温湿度传感器、单总线存储芯片等环境传感器IC全新方案,亮相慕尼黑上海电子展

2023-07-21 中科银河芯GXCAS公众号
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暌违已久的慕尼黑上海电子展(electronica China)在2023年7月11-13日再次回归大众视野。作为半导体行业最重要的盛事,数千家国内外半导体企业也齐齐出动,在这一绝佳舞台上大秀创新当道、性能强劲的新品和技术。


作为深耕中高端传感器领域的知名企业,中科银河芯携先进的传感器IC技术解决方案登场,全面展示了包括温度传感器温湿度传感器单总线存储芯片等一系列性能出众的环境传感器IC全新方案,彰显了在这一领域厚积薄发的全新成就。


据调研显示,全球温度传感器市场规模预计将从2021年的59亿美元增长到2028年的80亿美元,复合年增长率(CAGR)为4.5%。随着国家政策、资本和人才的多维助力,在中高端传感器领域的国产替代在全面提速,中科银河芯也高举高打,成为引领这一潮流的主力军。

温度传感器精度迈向新高度

温度传感器应用广泛,无论是传统的电力电子、工业控制、白色家电、消费电子、智慧农业、通信、物联网等应用,还是新兴的AIGC、大数据、汽车电子、5G等领域,都大有用武之地。


经过5年的深耕,中科银河芯步步为营,产品覆盖温度传感器、温湿度传感器、单总线产品接口芯片加密芯片等,整体销售超过上亿颗。温度传感器作为中科银河芯拳头产品线,已经发布近70款不同型号的产品,并持续向高精度、低功耗、小体积趋势迈进。

在慕展现场,中科银河芯展示的全新高精度数字温度传感器GXT110GXT310就吸引了大量观众的驻足。


中科银河芯CEO郭桂良介绍,这两款产品的最小体积为0.7×0.7,分辨率为16bit,转换功耗仅为5μA,而且最突出的特点是精度极高,可达±0.1℃,实现了高性价比,在智能可穿戴市场和体温计等市场大有可为。


随着AIGC在近段时间以来火爆出圈,引发提供云端算力的服务器等需求大涨,为温度传感器缔造了新的商机。


“如AIGC带动的服务器智算潮,需要传感器既监测本地又监测远程的GPU和CPU内部温度,均对温度传感器产生了明确的增量需求,同时也更需要提升精度。”郭桂良指出。


据IDC预测,中国服务器规模将持续增长,2022年约276亿美元到2025年将达到357亿美元。针对服务器大涨的需求,中科银河芯也展出了多款本地加远程温度传感器,一路本地+四路远程通道的GXTR304和一路本地+八路远程通道的GXTR308尤为突出。郭桂良介绍,这两款温度传感器精度可与国际大厂对标,宽温范围本地精度达到±0.5℃以内,远程精度典型为±0.5℃,最大误差1℃,目前国内极为鲜见如此高精度的产品。


设计、研发、测试、品控每个环节都秉承“精匠”精神,中科银河芯全力打造国产传感器IC的品控标杆,也让中科银河芯在温度传感器领域实现了新的“超越”。


温湿度传感器创新集成提升可靠性

除在温度传感器领域不断精进之外,温湿度传感器亦是中科银河芯的重头产品线。


随着智能家居、白色家电、IoT、智慧农业、智能仓储、BMS电池管理系统、智能座舱等应用升级,温湿度传感器迎来了广阔的发展空间。但温湿度传感器的研发极为不易,长期以来面临着产品开孔处暴露着感应元件,容易被污染和损坏;器件随着时间的推移容易发生老化和漂移等技术难题。挑战显而易见,技术壁垒极高。

特别是在白色家电领域,随着智能化的逐渐升温,无线化、场景化、屏幕化从被动控制走向智能化自动控制,不仅使得传感器呈现集成化趋势,而且白电对温湿度传感器的要求非常苛刻,高性能、高可靠性要经得起严格的认证才能获得“通行证”。但中科银河芯选定了这一赛道,就矢志不渝,一直在创新设计、反复优化,着力为国产中高端温湿度传感器破局。


在此次慕展上,中科银河芯展示了破局的力量——自主研发的温湿度传感器GXHT30GXHTC3。据悉,两款温湿度传感器实现了“在硅基CMOS晶圆上集成高灵敏度MEMS湿敏元件,把温度补偿和标定数据都集成在一个电路里”的创举,通过I2C接口,可实现16位采样数字信号输出,温湿度传感器的单芯片集成有效地降低了信号传输带来的干扰,减少了双芯片互联带来的不确定性,降低了芯片体积,提高了精度、可靠性和一致性。


在展会现场,记者看到,GXHTC3这一温湿度传感器封装体积只有2×2×0.75mm3,湿度测量范围0-100%、湿度精度±3%,温度精度±0.3℃,比肩国际一线水准。展会人员提到,该系列温湿度产品经过了多个主流白电厂商的认证,可靠性高达10年。


基于中科银河芯温湿度传感器的高性价比,郭桂良告诉记者,这两款产品已在消费电子、工业控制、电力设备等领域大量应用,在白电中的冰箱、冰柜、空调等领域以及加热器、净化器、除湿机等细分行业的出货量在逐渐走高。此外,在AIoT领域,国内也有数家大客户已在批量出货。


除了温度传感器和温湿度传感器等拳头产品重磅亮相之外,中科银河芯的单总线系列产品性能也十分强劲,已推出包括单总线标签、加密认证、开关等产品,产品性能稳定,可定制ID,广泛应用于智能光纤ODN设备、打印机墨盒、FPGA加密、医疗耗材等领域。在此次慕展上,中科银河芯也全面展示了性能优异的加密认证芯片GX28E01存储认证芯片GX2505


传感器设计需要多学科领域知识和经验的长期积累,中科银河芯依托于中科院的丰富科研资源,通过自研有机高分子材料,改造专用工艺设备,定制工艺流程实现传感器性能的提升。此外为了提升传感器一致性和标定效率,自研了完整的自动化测试标定系统,结合独有的测试标定算法实现高效率、高一致性的传感器校准和标定。


有行业专家指出,随着国内厂商在关键技术领域的突破,温湿度传感器在国产替代层面将取得更快的进展,而中科银河芯的产品无疑就是国产替代的主要力量。

夯实基础全面破局

在万物互联、国产替代、自主可控以及东数西算等叠加作用之下,温度和温湿度传感器迎来了新的发展机遇,众多老将新兵也在集结发力。


但不得不说,与国内高端芯片面临的情境类似,目前在MEMS传感器领域大都还是欧美日等厂商的天下,但破局的机会也在走向“显性化”。


对此郭桂良分析说,一方面,传感器的技术壁垒比较高,需要长期的技术积累及复合经验沉淀,需要在精度、功耗、性能、成本、可靠性、校准等多方面不断平衡,同时还要根据市场及客户需求反复验证及迭代,国内厂商仍应在材料、结构、工艺等层面持续发力,在产品性能和可靠性等技术层面不断进化。


另一方面,在缺芯潮事件之后,众多客户为提升供应链的安全性和稳定性,将给予国产传感器更多的机会。此外,本土厂商的快速响应和本地化定制优势,也将成为开拓市场的利器。


要“守得晴开见月明”,还需要持续夯实基础、做深做透。


“本土厂商要长远地开疆拓土,还要着力加强产学研融合,在涉及底层的材料、工艺等层面,与科研院所立足于长远进行预研突破。”郭桂良强调。

凭借拥有多年丰富设计积淀的研发团队、持续的研发投入,以及贯穿全流程的精细打磨和优化产品的“精匠”精神,中科银河芯在传感器细分领域发展极佳的窗口期,实现了销量的稳步增长和应用的不断拓展,为后续的大踏步发展打下了坚实的基石。


提及面向未来的产品规划,郭桂良提到,中科银河芯在追求高精度、低功耗和小体积这条路上从未停止脚步,温度传感器和湿度传感器一直在更新。除了在AIOT和白色家电这两大重点市场持续深耕之外,中科银河芯还看好储能和汽车应用场景的传感器研发。郭桂良介绍,中科银河芯在全力布局车规级传感器,预计将在其他传感器方向推出新品。


在2023年的慕展上,中科银河芯凭借独具匠心的温度和温湿度传感器阵列,不仅将在市场层面收获更多的“领地”,也树立了为国产中高端传感器崛起和破局的新标杆。

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型号- AHT30

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