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多款汽车、医疗级新品上市,看村田电子展如何秀技术“肌肉”

在日前结束的2016年深圳国际电子展(ELEXCON 2016)上,株式会社村田制作所集团下属公司村田(中国)投资有限公司(以下简称村田)以“为电子行业提供‘元’动力”为主题亮相。作为日系半导体厂商的代表,村田制作所(简称村田)的产品用途广泛,从家用智能电器到工业设备,从通信设施到汽车电子,哪里都能找到村田的产品。

今年的村田展台共分为四个展示区与一个表演区。除了每年必到的村田“顽童”和村田“婉童”机器人,今年村田更在IoT、汽车电子、智慧医疗、智能工业等领域推出了多款最新产品,值得重点关注。Mlsesmc

村田“顽童”化身邮递员,展示多项智能传感技术

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今年村田顽童依然骑着它的自行车,不过应用场景发生变化,不再只是单纯的展示平衡技巧,同时还结合IoT应用,搭配送信环节。
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不仅不会倾斜跌到,还能平稳的爬上陡坡。
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能做到这一点,离不开村田的陀螺仪传感器、超声波传感器、蓝牙模块等先进技术。这些产品和技术也广泛应用在汽车导航系统、自动驾驶、主动安全系统、胎压监测等领域。比如超声波传感器,就用于近距离障碍物检测。
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村田在基本元器件方面的市占率惊人:片式电容全球市占率35%;EMI静噪滤波器市占率也是35%;陶瓷滤波器和振荡子市占率高达70%;SAW(声表面波)滤波器市占率则达到了45%。这些年来,村田在巩固自己传统优势产品的同时,也不断拓展到新的领域,在传感器、无线连接模组与射频器件方面都取得了很好的进展。
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村田展示的工业用陶瓷电容Mlsesmc

IoT智能照明方案,BLE Mesh加UMA小型能源装置

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在村田展出的智能照明方案中,摒弃了必须通过手机APP才能控制灯具的思路。村田的照明系统融合了先进的无线通信技术、传感器技术以及多节点控制技术,由电容产品为这套系统提供动力支持。Mlsesmc

村田的方案使用了门磁传感器和红外传感器。安装在门窗上的磁传感器将监测门窗的开关状态,有人进入房间时将自动亮灯,红外传感器可实现对人的跟踪,跟踪的距离达到10米,可用时长达到730天。这些传感器都可以通过Zigbee连上网络。村田同时还展出了用BLE Mesh蓝牙技术组网的智能照明方案。所谓BLE Mesh指的是多个通信设备互相之间实现通信网络,被成为“多跳网络”。通过该技术,可实现操作简便且在省电的状态下保持追踪系统。采用纽扣电池即可持续数年使用寿命。
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村田展示的UMA小型能源装置,可以与能量采集模块协同工作,提供超长能源供应。这种能源储电器件装置具有寿命长,损耗低,启动迅速,直接驱动负载等优异特性,可高效提取和收集光能、动能、热能等能量来源,并转化成电能持续给系统供电,在追踪定位装置等众多领域得到了广泛应用。
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村田在2014年收购了欧洲射频芯片公司Peregrine,Peregrine的优势是用CMOS工艺来做射频器件。这次村田就展出了源于Peregrine技术的UltrCMOS单刀双掷射频开关与数字步进衰减器以及数字步进衰减器可调电容。通过开关以及电容阵列可实现数字步进可调电容,工作频率从100M到3G,可调范围覆盖0.6pF至14pF。应用范围主要包括可调滤波器、天线调谐、匹配调谐等。
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村田提供专用的车载DC/DC模块电源,具有宽工作温度范围,高隔离电压,尺寸小,全自动化生产以及高可靠性等特点。主要应用在电池管理系统、通信接口、电控单元、中央控制盒等领域。Mlsesmc

村田永磁材料SMR旋转传感器,可实现高精度马达控制

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在工业、汽车领域,村田展示了其加速度传感器、倾角传感器、陀螺仪传感器以及压力传感元件。村田的MEMS传感器被广泛应用于ABS(制动防抱死系统)、ESC(电子稳定控制系统)、EPB(电动手刹)、TMPS(胎压监测)等汽车主动安全领域。
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这个SMR旋转传感器比较少见,是村田自主研发的用来检测发动机马达转速及旋转方向。内部封装了检测元件和永久磁石。具有强耐油污性以及优越的耐环境性。
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通过旋转传感器进行信号处理,相比以往产品80%的小型尺寸的M1~3.5产品线,可以获得更高精度的检测数据。被应用在各种马达的旋转控制以及列车的马达和刹车系统。可用于汽车平视显示器组合的角度检测、气候控制开关、HVAC各个门的角度检测。除电容和传感器产品外,村田的陶瓷振荡子、晶振、蜂鸣器等高精度、高品质的汽车电子元件也为智能汽车的实现不断做出贡献。
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旋转传感器的工作原理,其原理是根据随旋转而变的阻抗,变化输出电压,检测出电压便能轻松得到旋转角度。Mlsesmc

医疗级高可靠性电容,满足心脏起搏器的需求

在智慧医疗战区,村田展示了医疗级别的电容、心率传感器、RFID标签模块等产品和技术。村田植入设备用多层陶瓷电容器具有小型且大容量、可靠性高等特点,能在-55°C~125°C环境下正常工作,适用于心脏起搏器,人工耳蜗、胰岛素泵、胃电刺激等植入医疗设备。村田的X射线影响设备用高压陶瓷电容器通过独特设计的陶瓷设备和阻燃环氧树脂涂层,实现了小型和高耐压特性,适用于面向X射线影像设备的高压发生器回路。
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在医疗领域,村田基于Ultra CMOS的MOSFET阵列PE4140因为其低磁性,高隔离,低插损,以及高线性等特性,被采用在医疗设备的混频器MRI设备当中。
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村田的数字步进可调电容通过开关及电容阵列实现数字步进可调电容,工作频率从100MHz到3GHz,可调范围覆盖0.6pF至14pF。不同于变容二极管货其他电调变容方案,可准确控制容值变化,并具备极佳的温度稳定性,高低温下容值变化小于2%。在可调滤波器、天线调谐与匹配调谐等应用场景使用数字式可调电容能够大幅改善性能。
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村田基于Ultra CMOS的数字步进衰减器,由于采用Ultra CMOS工艺,因此带来的高线性以及高精度。达到6-bit,31.5dB,1MHz~4GHz,高精度,高线性度+59dBm IIP3,支持+105摄氏度工作温度,兼具串行以及并行控制接口。在宽范围温度电压稳定性,高ESD可靠性以及宽温度范围等特性。主要应用于车载通讯系统等领域。
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村田基于Ultra CMOS的单刀双掷射频开关,符合AEC-100 Grade2认证。
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村田的车载用连接模块,包括WIFI、Bluetooth4.1、C2X(V2X)、LTE多模等不同制式,涵盖近距离到远距离通信技术,可以根据不同需求实现组合使用。AEC-Q100对应片状组合可适合车载的高可靠性设计。
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