關(guān)鍵字:光耦市場調(diào)查 光耦市場需求 光耦廠商 電子模塊
在市場上供應方面,部分業(yè)界廠商反映,2015年光電耦合器產(chǎn)品的價格將會保持平穩(wěn)狀態(tài),在激烈的市場競爭中,廠商必須能夠以高標準的品質(zhì)和利用價值,來增添產(chǎn)品的競爭力。此外,值得關(guān)注的是,除了傳統(tǒng)的工業(yè)市場,一些新興應用行業(yè)也在逐漸冒升之中。例如電源管理、可再生能源和汽車電子等市場將有望在2015年以超越工業(yè)市場的速度成長,為此,用于這些行業(yè)的所有與光電耦合器相關(guān)的產(chǎn)品(如數(shù)字光電耦合器、柵極驅(qū)動器和電流/電壓傳感器等等)都將會是頗具成長潛力的開發(fā)領(lǐng)域。
近年來,工業(yè)領(lǐng)域中的電氣隔離要求變得更加嚴格,無論是工業(yè)自動化、逆變器等傳統(tǒng)應用,還是可再生能源和汽車電子等新應用,都要求產(chǎn)品具有高性能和高隔離可靠性的特點,這些推動了下一代功能豐富的光電耦合器產(chǎn)品的開發(fā)。
安華高科技(Avago Technologies)隔離產(chǎn)品部市場營銷工程師郭再興
對此,安華高科技(Avago Technologies)隔離產(chǎn)品部市場營銷工程師郭再興分析道,隨著市場對更高電源效率和產(chǎn)品小型化的要求,那些具有低功耗、低電壓和更高運作溫度的集成功能型光電耦合器成為了最佳選擇,而安全要求更嚴格的應用還需要更高的隔離電壓。要滿足這些嚴苛的應用要求,就必須使用以先進LED和IC設(shè)計開發(fā)的、功能豐富的高性能光電耦合器產(chǎn)品。
功能集成化產(chǎn)品受歡迎
“人們開始愿意為具備更好性能和集成功能的光電耦合器產(chǎn)品支付更高的價格,因為這些產(chǎn)品有助于節(jié)省系統(tǒng)成本和簡化整體電路設(shè)計。”郭再興補充說。目前,安華高持續(xù)投資開發(fā)用于光電耦合器的LED、IC和封裝技術(shù),陸續(xù)推出了一系列滿足工業(yè)、汽車和軍事/航空航天應用所需的隔離功能要求的新產(chǎn)品,包括:可提高電源效率的低功耗/低電壓(低至2.5V電源電壓)數(shù)字光電耦合器;用于嚴苛環(huán)境的更高運作溫度的工業(yè)/汽車系列光電耦合器(高達125℃);具有集成功能以節(jié)省空間、并降低總體系統(tǒng)成本的光電耦合器;具有更寬爬電距離/電氣間隙(高達14mm)以用于更高隔離電壓的光電耦合器等。
東芝電子(中國)有限公司技術(shù)統(tǒng)括部分立器件應用技術(shù)科經(jīng)理劉劍鋒
針對工業(yè)市場的開發(fā)和推廣,東芝電子(中國)有限公司技術(shù)統(tǒng)括部分立器件應用技術(shù)科經(jīng)理劉劍鋒也指出:“在這一領(lǐng)域,高速邏輯IC光耦和門級驅(qū)動光耦是關(guān)鍵產(chǎn)品,開發(fā)的重點包括不斷降低生產(chǎn)成本,以及逐步拓展工業(yè)應用中低功耗、高可靠性、高工作溫度、高集成度的新產(chǎn)品。”
以東芝新近發(fā)布的智能型柵極驅(qū)動光耦TLP5214為例,其集多種功能于一身,包括:IGBT去飽和檢測、主動米勒鉗位和故障檢測,將之前外部電路部件中所具有的特性整合至單一的封裝中,有助于降低實施故障檢測和保護操作的系統(tǒng)成本、設(shè)計成本、和設(shè)備的占用面積,同時具備高達110°C(通過采用具有更長使用壽命的LED來實現(xiàn))的高溫工作能力。
“東芝自身能夠提供大部分關(guān)鍵材料和工藝,如LED芯片、光耦I(lǐng)C芯片和封裝工藝,借助東芝在可見LED上豐富的經(jīng)驗和知識,可以轉(zhuǎn)化為光耦中高亮度、高工作溫度和長壽命的紅外LED技術(shù);而在光耦的IC部分,東芝也采用先進技術(shù),結(jié)合公司內(nèi)部多種多樣的分立器件,如功率MOSFET、邏輯IC、存儲器、LSI等等,為客戶提供高價值的整體電路設(shè)計方案。”另據(jù)了解,東芝已連續(xù)四年保持全球光耦市場銷售額第一的位置,目前公司計劃加大在泰國工廠的產(chǎn)能,目標是在接下來的兩年內(nèi)將產(chǎn)能翻倍,并且其在泰國工廠投入的均為高效率生產(chǎn)線,以提高產(chǎn)出量和產(chǎn)品品質(zhì),增加生產(chǎn)的靈活性。
封裝方式更迭升級
為了達到更高的集成度和隔離電壓,開發(fā)光電耦合器的新型封裝方式也同樣十分重要。“特別是拉伸封裝(Stretched Package)的光電耦合器日益流行,它體積較小,但具備更寬的爬電距離/電氣間隙,目前正在替代較舊的標準DIP封裝光電耦合器產(chǎn)品,預計這類光電耦合器產(chǎn)品的出貨量將會超過去年。”郭再興說。
東芝也于近期新增了據(jù)稱為工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最薄等級的封裝方式SO6L,產(chǎn)品線包括晶|體管光耦TLP385、驅(qū)動光耦TLP5701、軌到軌輸出柵極驅(qū)動光耦TLP5754和高速邏輯IC光耦TLP2761。其中,TLP385的2.3mm(最高)低高度比DIP4型封裝產(chǎn)品降低了45%,其絕緣規(guī)格與DIP4 F(寬引線)型封裝產(chǎn)品相當,并保證了8mm(最小)的爬電距離和凈距離,以及5kVrms(最低)的絕緣電壓,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的DIP4引腳封裝產(chǎn)品,用于具有嚴格高度限制要求的應用中,有助于開發(fā)體積更小的電子設(shè)備。
ISOCOM公司中國區(qū)市場總監(jiān)Edward Cai
另外,在高速通信光耦合器的開發(fā)上,ISOCOM正在開發(fā)高速通信光耦合器寬體版和小封裝光繼電器,該公司中國區(qū)市場總監(jiān)Edward Cai介紹道:“高速和小封裝芯片在技術(shù)開發(fā)上更具有挑戰(zhàn)性,尤其是對于光電耦合器來說,因為它們與電路安全相關(guān)。”去年ISOCOM發(fā)布了高速通信多通道光耦合器,并且還有較小的半間距封裝系列,據(jù)介紹,其新型寬體版高速通信光耦合器將在今年上半年推出,微型繼電器則可能稍晚一點。目前ISOCOM光耦的出貨量可達到每月3000萬片以上,并且正在擴充新的生產(chǎn)線,預計可使產(chǎn)能翻倍。
新興市場開發(fā)仍存阻力
從目前光耦合器廠商的開發(fā)進展來看,在對電源管理、可再生能源和汽車電子等市場的開發(fā)中,仍存在不小的阻力。以電動汽車或混合動力車(EV/HEV)市場為例,隨著目前汽車制造商對光耦合器和固態(tài)繼電器的需求不斷增長,以滿足車載電池管理系統(tǒng)和充電站對隔離和開關(guān)應用的要求,一些光電耦合器廠商紛紛涉足這一領(lǐng)域。但由于當前市場上還沒有統(tǒng)一的BMS汽車電池設(shè)計標準,使得每家汽車制造商都不愿分享其設(shè)計,不同汽車制造商對元件的封裝和電氣參數(shù)要求也各不相同,這令到光耦合器制造商難以理解隔離和開關(guān)的技術(shù)要求。
Vishay光電子部門亞洲區(qū)市場部總監(jiān)Jason Soon
Vishay光電子部門亞洲區(qū)市場部總監(jiān)Jason Soon說:“光耦合器制造商難以決定在制造AEC-Q101汽車級光耦合器產(chǎn)品時應投資于哪種封裝或類型(且在決定時要承擔一定的風險)。簡言之,確定未來的明星產(chǎn)品是困難的,投資于錯誤的封裝線或開發(fā)錯誤的光耦合器類型會使生產(chǎn)線利用率不足,并且無法在合理的時間內(nèi)獲得投資回報。”但與此同時,Soon也認為,汽車行業(yè)的電池系統(tǒng)和充電站的設(shè)計標準很快就會出現(xiàn),隨著行業(yè)巨頭已宣布開放其專利技術(shù),將有利于促進行業(yè)標準的制定,由此會帶來光耦合器和固態(tài)繼電器在未來幾年內(nèi)的增長機會,光電耦合器廠家應加大研發(fā)力度,推出更有針對性的產(chǎn)品系列。
“在對這類市場的開發(fā)過程中,我們觀察到的一個新的趨勢是要求元器件具有更大的爬電距離,這是由于可再生能源等行業(yè)需要更高的工作電壓。”Soon表示。為此,Vishay采用寬體(Widebody)封裝技術(shù)來提供具有更大爬電距離的各種光耦合器解決方案。“盡管這種封裝方式已問世多年,但現(xiàn)在許多廠商都在推出這種封裝方式的產(chǎn)品,制造商仍然在尋求更低高度和更大爬電距離的封裝技術(shù)。另外,針對工業(yè)應用的高隔離電壓(>10KV)光耦合器需求的增長,Vishay的CNY64/65/66高隔離電壓光耦合器也為客戶提供了一種有效和低成本的解決方案。”
最近幾年,Vishay一直保持投資于自動化水平更高、更靈活的生產(chǎn)線,并且與多家中國分銷商建立了業(yè)務關(guān)系。尤其是在對新興市場的開發(fā)中,Vishay鼓勵所有員工在執(zhí)行每項任務時“Think Automotive Quality”,為市場提供高品質(zhì)的光耦合器產(chǎn)品以及廣泛的被動和其它分立元件,以適應市場需求的高速增長,保障產(chǎn)品供應的連續(xù)性和市場供應計劃的實現(xiàn)。