恩智浦简约绿色创新技术提升节能设计价值链

全球节能环保趋势走强，人们对电子相关领域产品的节能特性提出更高要求，这给半导体产业也带来了挑战。当下景气低迷、节能法规日益严格，半导体厂商该如何应对挑战，把握创新机遇？今年IIC期间，恩智浦半导体(NXP)在节能环保方面的创新技术与成果展示吸引广泛关注。其实，多年前恩智浦就提出了生态设计(EcoDesign)的概念，“这个概念的出发点是要从电子产品设计时，就考虑到整个生产、制造流程将对环境产生何种影响。”恩智浦公司多重市场产品部大中华区市场高级总监梅润平介绍说，“我们在IC设计的最初阶段，就把EcoDesign作为重要的设计思路，在整个设计、生产过程中贯穿该理念，通过这种措施把电子产品对生态环境造成的影响降到最低。”

图1：恩智浦半导体多重市场产品部大中华区市场高级总监梅润平nMdesmc

此外，恩智浦还提出GreenChip概念，GreenChip IC产品系列专为节能而设计。目前恩智浦的GreenChip产品已经发展到第三代，对外围器件的要求越来越少。而且，在较大功率的开关电源用中（>75W), 采用单芯片代替了之前的两片式，集成更多保护功能，可在较小的产品空间达到更高的功率密度，从而使其产品效率充分满足能源之星标准。其中GreenChip PC芯片已达到80 PLUS Gold标准，其电源参考解决方案的整体效率可达到90%以上。接下来，恩智浦将在2010年推出第四代GreenChip电源产品。

图2：具有节能环保意识的设计原则已渗透到恩智浦的主攻应用领域。nMdesmc

在恩智浦的家电、汽车电子以及多重市场半导体等主要领域都体现出具有节能环保意识的设计原则。其中拥有广泛产品线的多重市场半导体部门(MMS)已在多个产品市场取得不错的业绩，例如，全球小信号分立器件位居第二位；全球接口产品位居第三位；全球GP Logic位居第三位；手机动态扬声器和接收器市场位居第一位；在一定范围内的模拟信号/射频（AMS/RF)元器件和MCO产品居市场领先地位。 “MMS产品线都面向‘绿色’发展，除了PC、LCD TV等应用领域，恩智浦还在强化模拟/混合信号方面的技术，包括数据转换、照明、无线应用等，”梅润平表示，“这些都是MMS部门的目标，未来我们会针对这些应用开发更加节能环保的产品。”在MMS最新的简约绿色技术方面，现阶段已推出以下产品： 1. 针对L波段雷达应用推出最高速的RF输出功率元件。以第六代LDMOS技术为基础的新元件的耐用度达到超过50%的空前优异功效。恩智浦L波段RF晶体管(BLL6H1214-500)无毒封装、符合ROHS标准，此元件结合了双极管的功率密度和适用于L波段雷达设计的LDMOS技术优势，采用环保陶瓷封装，可与BeO封装互相替代。 2. 全球首款TD-SCDMA和WCDMA基站使用的全整合性Doherty放大器。BLD6G21-50和BLD6G22-50以更小的设计尺寸和更低的运作成本实现业界最佳的功效性能。恩智浦在整合Doherty技术上的发展，直接反映了基站供应商和电信营运商的需求整合。Doherty是射频功率放大器领域中的领先技术，通过此项创新，实现了目前最小的Doherty设计和创记录的效率，大幅削减了系统总功耗，因而帮助客户降低成本并提升性能。 3. GreenChip PFC(功率因数校正)和SR(同步整流)控制器等高效能的绿色电源产品。GreenChip III电源转换器芯片上整合的PFC功能，不仅可用于高效能标准的笔记型电脑电源转换器，它也可以让电脑设备电源（75W-600W）、消费性产品电源和工业级电源发挥最高能源效率。通过导入单独PFC功能的GreenChip TEA1742，恩智浦已完成符合80PLUS?黄金标准的高效能PC电源系统解决方案。高效电源管理解决方案现已可应用在更为广泛的市场领域。 4. 具业界最高浪涌能力、采用新型FlatPower封装的TVS二极管。新系列二极管以更小的封装提供400W额定峰值脉冲功率。这一产品系列的首批18种器件带有3.3V至18V工作电压，后续17种器件带有最高64 V工作电压，将于2009年中期推出，以形成完整的产品组合。SOD123W达到了环保目标，不含卤素和氧化锑，符合耐燃性分类规范UL 94V-0及RoHS标准。 5. 世界首款集成可调光市电LED驱动器IC。恩智浦解决方案有助于提供能效更高的照明产品，以满足不断发展变化的照明需求并支持绿色照明运动。SSL2101使产品的能耗更低、使用寿命更长、尺寸更小且更耐用。这款IC通过散热增强封装和内置过温保护功能(OTP)提供可靠且安全的散热解决方案。它还具有短绕组保护(SWP)和过流保护(OTP)功能，符合有关安全与功率因数的法规要求。SSL2101使LED能在现有基础设施上工作和调光，以进一步改善能效。 此外，梅润平还透露，恩智浦已率先获得ARM最新Cortex-M0处理器授权，这款业界面积最小、能耗最低的处理器兼具32位性能，特别适合SoC、ASSP和独立微控制器中的电源管理任务。其潜在应用包括：电池供电的消费电子设备、高端仪表、照明、智能电源以及电机控制。

图3：利用创新技术优化能源使用，进而提高能效是实现节能环保终端应用的关键。 nMdesmc

“要取得重大的节能成就，必须关注终端应用。智慧的半导体方案能够有效推动终端产品的节能。”梅润平强调：这是一种能源杠杆效应：许多半导体可以大量节省它们所用的能源，包括生产这些半导体本身所需能源！为实现“更多绿色、更多简约”的目标，恩智浦采取的策略是：1、着眼于整个价值链，一方面通过专有应用技术提供能源杠杆；另一方面与OEM及价值链中的其它方联合研发 2、专注于广泛而齐全的产品线3、采用切合用途的工艺技术 4、参与标准化团体、政府、机构的标准制定工作。