從工業(yè)到智慧工業(yè)，半導體廠商可以做什么？

從第一次工業(yè)革命開始到現(xiàn)在，工業(yè)領域發(fā)生了翻天覆地的變化，現(xiàn)在及未來的工業(yè)將會更加智能化。

意法半導體（ST）亞太區(qū)功率分立器件部電機控制與產(chǎn)業(yè)技術中心系統(tǒng)工程策略規(guī)劃應用總監(jiān)Allan Lagasca在慕尼黑上海電子展期間，接受電子發(fā)燒友采訪時表示，目前智慧工業(yè)主要有四個發(fā)展方向：一是更智能；二是更高效，這包括系統(tǒng)效率更高，和客戶的經(jīng)濟效益更高；三是更多的連接性；四是更加更加安全，這個也是最重要的。

圖1：意法半導體（ST）亞太區(qū)功率分立器件部電機控制與產(chǎn)業(yè)技術中心系統(tǒng)工程策略規(guī)劃應用總監(jiān)Allan Lagasca。

Allan Lagasca表示，智慧工業(yè)涉及的面非常廣，采集數(shù)據(jù)需要傳感器；連接不同設備需要連接IC；電機控制需要微控制器和功率器件；還需要信號調(diào)理器件和電源管理芯片等各種各樣的產(chǎn)品。

談到什么是智慧工業(yè)，Allan Lagasca認為智慧工業(yè)的工廠應該是生產(chǎn)效率更高、更節(jié)能環(huán)保；工人的工作環(huán)境更友好、也更安全；人機合作更和諧；以及更加優(yōu)化的機械和工具。

要達到這些要求，必須要有產(chǎn)業(yè)鏈上所有企業(yè)的合作才能完成。他對電子發(fā)燒友表示，ST具有超過30年的工業(yè)產(chǎn)品經(jīng)驗，可為智慧工業(yè)提供很多的產(chǎn)品和解決方案。

智慧工業(yè)解決方案

智慧工業(yè)有各種各樣的應用，需要很多不同的產(chǎn)品和解決方案，一個家企業(yè)不可能把所有的產(chǎn)品都做全，“ST目前主要關注工業(yè)機器人、工業(yè)手臂、和電機驅動這三方面的產(chǎn)品和解決方案。” Allan Lagasca表示。

他特別強調(diào)了ST在電機驅動方面的產(chǎn)品和解決方案，比如ST前年推出的ST Spin系列產(chǎn)品，就是專門針對小功率電機應用的產(chǎn)品，該產(chǎn)品把MCU和柵極驅動器集成在了一顆芯片上，類似于一個片上系統(tǒng)?？梢杂糜趲淄叩綆装偻叩膽?，比如風扇和水泵等應用。

他同時表示，ST也有將柵極驅動器與功率器件集成在一起的產(chǎn)品，后續(xù)還會有集成度更高的產(chǎn)品，比如將電源芯片、MCU、柵極驅動器和功率器件都集成進去。

Allan Lagasca強調(diào)，“我們的目的并不是為了集成更多的產(chǎn)品，而是會將功率密度做得更高，目前ST Spin系列產(chǎn)品的功率密度可達500W/cm2。”

圖2：ST Spin系列產(chǎn)品開發(fā)板展示。

他同時表示，由于智慧工業(yè)是一個很大的應用，ST會做一些細分化的市場，比如預測性維護應用。他承認，目前預測性維護的落地還不太容易，主要是由于預測性維護需要知道系統(tǒng)的運行狀態(tài)，這需要收集很多數(shù)據(jù)，而客戶有時出于隱私性和安全性的考慮，不太愿意分享這些敏感數(shù)據(jù)。

“當然，ST也做了一些工作，比如盡量自己部署傳感器來收集這些數(shù)據(jù)；提供加密型MCU來保證數(shù)據(jù)的私密性和安全性；以及跟第三方合作開發(fā)更具私密性和安全性的系統(tǒng)，打消客戶的顧慮，以便讓預測性維護系統(tǒng)更快地落地。”

圖3：ST預測性維護系統(tǒng)，通過IO-Link連接的慣性和環(huán)境傳感器來檢測電機的狀態(tài)，從而能夠預測老化或故障。

Allan Lagasca也介紹了ST這兩年新推出的磁隔離柵極驅動產(chǎn)品。他認為磁隔離技術比目前使用的光耦隔離技術更具優(yōu)勢，因為磁隔離技術會有更高的安全性和可靠性。目前ST的磁隔離柵極驅動器產(chǎn)品通過了UL，IEC，VDE等主流標準的認證。

圖4：ST的磁隔離產(chǎn)品內(nèi)部結構及應用領域。

說到柵極驅動器和功率器件的集成產(chǎn)品，Allan Lagasca介紹了ST用于效率范圍的SLLIMM系列產(chǎn)品和用于大功率應用的ACEPACK系列產(chǎn)品。

圖5：ST展示的ACEPACK系列產(chǎn)品。

Allan Lagasca同時還介紹了ST應用在智慧工業(yè)的IO-Link產(chǎn)品L6362A，MEMS傳感器產(chǎn)品ISM330DLC、IIS2DH、IIS2MDC等。