“奇招”與新意并出,富士通6大創(chuàng)新方案迎2020產(chǎn)業(yè)回暖!

“奇招”與新意并出,富士通6大創(chuàng)新方案迎2020產(chǎn)業(yè)回暖!

隨著NB-IoT正式劃入5G標(biāo)準(zhǔn)與5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)?;逃茫f物互聯(lián)的未來正不斷加速,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)逐漸形成碎片化、垂直化的市場分布,縱觀數(shù)據(jù)采集、邊緣計算、傳輸鏈路等各個領(lǐng)域,無不呈現(xiàn)“百家爭鳴”的發(fā)展態(tài)勢。盡管2019年被稱為半導(dǎo)體行業(yè)寒冬,在不久前的ELEXCON 2019上,不少國內(nèi)外廠商均表示了對2020年產(chǎn)業(yè)回暖的信心,積極推出眾多垂直應(yīng)用市場的解決方案。例如,知名廠商富士通電子推出了6大創(chuàng)新解決方案,聚焦多個熱門領(lǐng)域應(yīng)用,以創(chuàng)新技術(shù)搶占市場先機!

“奇招”之變電噪聲為寶,開創(chuàng)性真贗驗證方案不用加密

FRAM存儲器可謂富士通的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目,經(jīng)過20年的市場考驗,從汽車、工業(yè)到醫(yī)療領(lǐng)域,在關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲的應(yīng)用場景下,富士通FRAM成為了兼具高性能與可靠性的優(yōu)先選擇。不過,在ELEXCON 2019上,富士通FRAM卻本色出演了“新角色”,這就是——開創(chuàng)性的無加密算法(頻譜)真贗驗證解決方案!

圖1:富士通開創(chuàng)全新的真贗驗證方案

眾所周知,每一種材料都擁有自身獨特的頻譜特性。在研究FRAM的過程中,富士通發(fā)現(xiàn)FRAM的物理頻譜特性具有無規(guī)律、難以被模仿的特性,因此可替代傳統(tǒng)的加密算法,利用FRAM的工作噪聲信號來實現(xiàn)設(shè)備之間的驗證?!霸趦蓚€設(shè)備連接通信時,主機與子機的FRAM工作噪音信號頻譜將進行對比驗證,例如抓取8個頻譜點,只有兩者在8個抽樣點的振幅、相位均一致的情況下,方表示驗證通過!”富士通電子元器件(上海)有限公司產(chǎn)品總監(jiān)馮逸新表示,“這是業(yè)界首創(chuàng)的全新驗證方式,相比傳統(tǒng)的加密算法具有更高的安全特性,應(yīng)用場景包括打印機與墨盒、PCB與外圍IP、FA機床、醫(yī)療診斷設(shè)備、終端與專用電池等?!?/p>

手掌靜脈識別方案出新意,富士通競逐百億市場空間

盡管人臉、指紋等生物識別方式已廣泛應(yīng)用,但伴隨“3D打印面具攻破人臉識別”、“橘子皮破解指紋識別”等安全隱患曝光,具備更高安全等級的生物識別方式——手掌靜脈識別,逐漸受到了更廣泛的關(guān)注。

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院對生物識別市場規(guī)模的預(yù)測,2020年全球生物識別市場規(guī)模預(yù)計將達到250億美元。其中,指紋識別市場份額占比雖然最高,但已呈現(xiàn)下降趨勢。2020年,靜脈識別占比預(yù)計將達到12%,其中手掌靜脈潛力巨大,將獲得180億人民幣的市場空間。

富士通推出了用于身份認證的手掌靜脈識別模塊,采用近紅外線感應(yīng)器捕獲手掌靜脈的分布圖,并幫助企業(yè)(如銀行)建立每個用戶獨特的手掌靜脈數(shù)據(jù)庫;后續(xù)通過登錄每個用戶的手掌靜脈數(shù)據(jù),就能達到生物識別功能的管理。“這款手掌靜脈識別模塊具有不易偽造,高識別率,識別速度快,非接觸性等優(yōu)點,擁有極高的認證精度,本人拒絕率為0.01%,他人誤識率更在0.00001%以下,可快速便捷地精準(zhǔn)識別個人身份,達到更好的體驗。同時,模塊厚度僅為13mm,體積較前一代產(chǎn)品縮小了三分之二,為進一步應(yīng)用到小型設(shè)備中提供可能性?!爆F(xiàn)場工作人員介紹。據(jù)悉,日本已有部分銀行ATM機采用富士通手掌靜脈識別方案來實現(xiàn)生物識別功能,可見手掌靜脈識別方案對于安全等級要求高的金融行業(yè),有著無可比擬的優(yōu)勢。

圖2:新一代生物識別方式——手掌靜脈識別

圖3:手掌靜脈識別特征

超強待機秘訣,Ambiq MCU瞄準(zhǔn)可穿戴應(yīng)用

可穿戴設(shè)備在近兩年的市場表現(xiàn)可謂風(fēng)生水起,Gartner報告顯示,2018年全球可穿戴設(shè)備支出為324億美元,2019年支出預(yù)計可達410億美元,同比增長27%。預(yù)計到2020年,全球可穿戴設(shè)備支出將高達520億美元(約3700億人民幣)。然而,當(dāng)下可穿戴設(shè)備仍然面臨續(xù)航的難題,例如待機一兩周亟需充電,且充電時間較長,因此也阻退了一大批潛在消費者的購買熱情。

圖4:搭載Ambiq MCU的智能可穿戴設(shè)備

那么,如何提高可穿戴設(shè)備的續(xù)航能力?或許從MCU著手是一個不錯的選擇!富士通電子元器件(上海)有限公司產(chǎn)品高級經(jīng)理章堃稱:“Ambiq MCU擁有工作頻率低、工作電流小的特點,例如Apollo 3系列在96MHz工作頻率下、工作電流僅6uA/MHz,Apollo 4系列的工作電流更是進一步降低至5uA/MHz以下。憑借低功耗的優(yōu)勢,可打造待機數(shù)個月的可穿戴方案。目前,Ambiq MCU產(chǎn)品已成功打入國內(nèi)最大的兩家可穿戴OEM廠商的供應(yīng)鏈,累計出貨量達到了數(shù)億?!?/p>

案例佐證,業(yè)界最高品質(zhì)的高性能RFID標(biāo)簽

除了上述提及的數(shù)據(jù)采集、邊緣計算等解決方案,RFID作為數(shù)據(jù)記錄的標(biāo)簽功能正是物流追蹤、庫存管理等IoT細分領(lǐng)域追捧的熱點。對此,富士通推出了全新的超高頻硅膠RFID水洗標(biāo)簽,據(jù)稱也是業(yè)界最高品質(zhì)的高性能RFID標(biāo)簽!高性能主要體現(xiàn)在:可適用于高達60bar的高壓脫水、高壓滅菌消毒等工作環(huán)境;符合國際標(biāo)準(zhǔn)“ISO/IEC 18000-63及EPC Gen2”認證;100%非磁性材料,因此可用于醫(yī)療領(lǐng)域,并獲得了符合MRI(磁共振成像)設(shè)備要求的產(chǎn)品認證,可在1.5-3.0 Tesla的MRI環(huán)境下使用。

圖5:業(yè)界最高品質(zhì)的RFID水洗標(biāo)簽

換言之,這款RFID標(biāo)簽可內(nèi)置或粘貼在醫(yī)療病服等物品上,從而準(zhǔn)確記錄病服在使用、清洗、滅菌的整個流程,確保了醫(yī)療用品的安全循環(huán)使用。工作人員告訴筆者:“富士通RFID水洗標(biāo)簽采用了UHF技術(shù),讀取距離超過2米,并且一次可讀取上百枚標(biāo)簽,屬于低成本的RFID標(biāo)簽,成功案例比如在上海迪士尼的演出服飾中已經(jīng)得到初步的應(yīng)用?!?/p>

座艙虛擬儀表一體化方案+設(shè)計工具,一次打包

此次展會上,富士通還展示了基于Socionext(索喜)第四代高性能車載SoC “Miranda”的三合一解決方案,支持高清全液晶儀表、360°全景成像與ADAS輔助系統(tǒng)等應(yīng)用,其中專為ADAS設(shè)計的VPU視覺處理器更是一項專利認證技術(shù)。整體方案目前已在日系、德系車廠的一些高端車型中采用。

圖6:軟硬件結(jié)合的一體化汽車虛擬儀表方案

值得一提的是,與上述虛擬儀表方案一同展示的,還有獨特的CGI Studio設(shè)計工具。CGI Studio是一款高效、通過車規(guī)級驗證的虛擬儀表UI設(shè)計工具,可幫助工程師快速構(gòu)建HMI界面。據(jù)介紹,CGI Studio具有簡易上手的優(yōu)勢, UI工程師利用這一平臺,可在一、兩個星期內(nèi)構(gòu)建一款UI方案。同時,CGI Studio進行了跨平臺的移植與兼容,無論是基于索喜、TI、NXP、英偉達等硬件平臺,或是Linux、Windows、安卓等操作系統(tǒng),均可以完美支持。

出貨潛力穩(wěn)增,富士通繼電器演繹“高品質(zhì)”實力

作為汽車電氣元器件保駕護航的關(guān)鍵產(chǎn)品,汽車?yán)^電器已成為除傳感器以外應(yīng)用最多的器件。伴隨汽車電氣化、智能化水平的不斷提高,從以往低端燃油車單車使用30-35顆繼電器,逐漸轉(zhuǎn)向智能化高端車單車使用超過60顆繼電器,并廣泛應(yīng)用在新能源汽車及燃油車EPS、IBS、Junction Box、Airbag等設(shè)備,可見繼電器的市場潛力仍在上升。

圖7:富士通擁有豐富的繼電器產(chǎn)品線

富士通是繼電器行業(yè)的關(guān)鍵廠商,其產(chǎn)品線包括信號繼電器、汽車?yán)^電器、軌道車輛繼電器、功率繼電器等豐富的范疇。例如E1系列繼電器產(chǎn)品主打新能源汽車充電樁、OBC等應(yīng)用市場,由于其無極性的特點,在實際OBC應(yīng)用中僅需一顆繼電器,就能完成便攜式充電器與放電器的功能,而以往的做法則需要兩顆,特別適用于戶外供電的需求。

更多如面向高端園林工具的FBR59系列繼電器,在雙電池包供電的電路設(shè)計中,最高可承受150安培的電流沖擊,是業(yè)界同類耐受150安培電流的繼電器中、體積最小的一款。筆者了解到,這款繼電器的標(biāo)稱使用壽命是10萬次,但其實這是在150安培大電流沖擊下的數(shù)值;在常規(guī)70安培的電流下,該繼電器的使用壽命高達30萬次,遠遠超過標(biāo)稱的數(shù)值。在標(biāo)稱數(shù)值的背后、始終保持高可靠的特性,這正是富士通對于產(chǎn)品高品質(zhì)、高質(zhì)量追求的一個縮影。

獨辟蹊徑 富士通布局嵌入式系統(tǒng)存儲

獨辟蹊徑 富士通布局嵌入式系統(tǒng)存儲

全球內(nèi)存市場幾年前價格瘋漲對于IT產(chǎn)業(yè)業(yè)者大概仍然心有余悸!隨著這場“芯片戰(zhàn)爭”的硝煙而起的是,中國存儲行業(yè)海量投資的相關(guān)產(chǎn)線紛紛上馬,并預(yù)計在今年逐漸開花結(jié)果,即將可能形成中美韓三國爭霸的局面,存儲產(chǎn)業(yè)未來的風(fēng)云變幻也將更加風(fēng)譎云詭。特別是隨著5G部署落地、人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的普及,數(shù)據(jù)存儲已經(jīng)進入長期向上穩(wěn)定增長的通道。根據(jù)預(yù)測,2023年人類數(shù)據(jù)的產(chǎn)生將會超過103個ZB(數(shù)據(jù)單位量級GB\TB\PB\EB\ZB)!?

在存儲技術(shù)領(lǐng)域,低容量密度的嵌入式系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲一直似乎風(fēng)平浪靜,其中利用鐵電晶體的鐵電效應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的FRAM技術(shù)波瀾不驚的從一個小眾產(chǎn)品變成覆蓋幾乎絕大部分應(yīng)用領(lǐng)域的存儲技術(shù)。在1980年代首個試驗成功的FRAM電路問世,其通用功能就被認為可以取代DRAM、SRAM和EEPROM等常規(guī)存儲器,從早期Ramtron、Celis半導(dǎo)體、Hynix、Macronix、英飛凌、三星、三洋、TI、東芝等諸多豪強入局“廝殺”,到如今“剩者為王”的少數(shù)FRAM大廠并存,F(xiàn)RAM技術(shù)在過去數(shù)十年的競爭中不斷突破與發(fā)展,最終逐漸登上主流行業(yè)與應(yīng)用的“C位”!?

富士通半導(dǎo)體,正是業(yè)界知名的FRAM方案提供商之一。在不久前的一次采訪中,富士通電子元器件(上海)有限公司產(chǎn)品管理部總監(jiān)馮逸新告訴筆者:“富士通FRAM的優(yōu)勢總結(jié)起來就是一組數(shù)據(jù):10兆次、20年、37億顆!10兆次代表了富士通FRAM產(chǎn)品本身性能優(yōu)異的高讀寫耐久度,20年則是富士通專注FRAM、成功量產(chǎn)與不斷創(chuàng)新的寶貴經(jīng)驗,37億顆表示了量產(chǎn)以來的累計出貨量。毫無疑問,富士通FRAM正在廣泛賦能各行各業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用!”

深耕計量領(lǐng)域,F(xiàn)RAM賦能八千萬表計產(chǎn)品

工業(yè)領(lǐng)域可以說是富士通FRAM的“傳統(tǒng)優(yōu)勢項目”,從早期發(fā)力工業(yè)三相電表、特殊產(chǎn)業(yè)設(shè)備,到現(xiàn)在“尋常百姓家”隨處可見的水電氣熱等智能表計,富士通FRAM具有競爭力的性價比優(yōu)勢,進一步加速其推廣至更廣泛的工業(yè)應(yīng)用?!癋RAM鐵電存儲器在智能電表行業(yè)已經(jīng)作為標(biāo)準(zhǔn)存儲器被廣泛采用,其高達10兆次的數(shù)據(jù)讀寫耐久度確保了電表的數(shù)據(jù)可靠性,以1秒寫入一次數(shù)據(jù)計算,智能電表的使用壽命可長達10年,”馮逸新向筆者透露,“富士通FRAM面向全球電表客戶累計交貨8千萬片,在中國與海外市場的占有率非常高,已經(jīng)被威勝集團、Itron、林洋能源、海興電力、西門子等業(yè)界主流的電表供應(yīng)商所采用。”

與此同時,富士通FRAM也逐漸打入無錫聚成、浙江威星、EMERSON、E+H、TEPLOKOM等全球范圍的智能水氣儀表主要供應(yīng)商,成為準(zhǔn)確記錄和存儲關(guān)鍵數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)元件。與電表直連電源不一樣的是,水氣表的解決方案必須依靠電池供電,因此功耗成為了關(guān)鍵。富士通FRAM擁有工作電流小、功耗低的優(yōu)勢,在解決方案中采用FRAM意味著電池可以小型化,而且能延長電池壽命,簡化電路系統(tǒng)設(shè)計,降低整體BOM成本。

圖1:富士通FRAM逐漸被全球范圍的智能水氣儀表供應(yīng)商采用

針對嚴(yán)苛環(huán)境下的特殊工業(yè)應(yīng)用,富士通還在2018年推出了工作溫度低至零下55℃的FRAM鐵電存儲器MB85RS64TU,進一步延伸以往零下40℃產(chǎn)品的極限低溫,維持在該特性上遠超競爭對手的優(yōu)勢??梢哉f,這款產(chǎn)品特別適用于在極寒地區(qū)挖掘天然氣與石油資源的設(shè)備,以及測量設(shè)備、流量計及特殊機器人等,成為了富士通探索極端應(yīng)用場景的一次重大突破!

IoT存儲器風(fēng)口之爭,F(xiàn)RAM這些特性成為關(guān)鍵

隨著萬物互聯(lián)時代的到來,物聯(lián)網(wǎng)對終端設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲能力提出了全新的挑戰(zhàn),如確保數(shù)據(jù)可靠、數(shù)據(jù)快速讀寫以及超低運行功耗等,存儲器產(chǎn)品又一次遇上了風(fēng)口!當(dāng)被問及FRAM在IoT領(lǐng)域的應(yīng)用時,馮逸新稱:“FRAM在IoT中很重要的一個應(yīng)用是RFID,F(xiàn)RAM RFID具有耐輻射性、低功耗與快速讀寫的三大顯著優(yōu)勢,可以確保IoT應(yīng)用中數(shù)據(jù)的可靠性,富士通正在RFID行業(yè)與全球領(lǐng)先的標(biāo)簽/inlay 制造商開展緊密合作。”

圖2:富士通FRAM RFID產(chǎn)品系列,賦予嵌入式設(shè)備全新價值

值得一提的是,富士通FRAM RFID技術(shù)作為物流庫存管理中替代條形碼的最優(yōu)解決方案而廣為人知。類似的如零售行業(yè)中采用FRAM RFID技術(shù)的電子紙,僅在顯示數(shù)據(jù)改寫時才消耗電能,因此不需要電池就可直接驅(qū)動,這正是FRAM低功耗的優(yōu)勢!

另外,由于富士通FRAM RFID具備抗輻射性,在醫(yī)療領(lǐng)域需要放射線殺菌的應(yīng)用場景中具備突出的優(yōu)勢。醫(yī)藥品、生化制劑、血漿制劑、醫(yī)療器材等在嵌入FRAM RFID后,能夠追溯整個產(chǎn)品的放射線殺菌過程,幫助醫(yī)藥產(chǎn)品的管理更加高效和安全。馮逸新總結(jié)道:“在要求高可靠性、抗輻射等高端醫(yī)療設(shè)備中,F(xiàn)RAM有著近乎100%的應(yīng)用,并不斷拓展新的技術(shù)!”?

高溫特性獲得突破,汽車關(guān)鍵信息存儲獲青睞

2017年開始,富士通先后推出適用于汽車電子應(yīng)用的FRAM產(chǎn)品MB85RS256TY、MB85RS128TY、MB85RS64VY 和MB85RS2MTY,這幾款器件可在高達125℃的高溫環(huán)境下運作,專為汽車產(chǎn)業(yè)和安裝有電機的工業(yè)控制設(shè)備而打造,并在同年驗證通過了嚴(yán)苛的汽車行業(yè)AEC Q100標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

圖3:富士通率先推出工作溫度達125℃的車規(guī)級FRAM產(chǎn)品

馮逸新稱:“汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷史上最大幅度的轉(zhuǎn)型,一方面是新能源汽車的普及,另一方面則在于自動駕駛技術(shù)的突破。這兩款FRAM產(chǎn)品是針對汽車產(chǎn)業(yè)變革而嘗試突破的創(chuàng)新產(chǎn)品,富士通研發(fā)人員從內(nèi)部回路開始重新設(shè)計,使得產(chǎn)品工作溫度范圍擴大至-40~125℃,進一步提高了產(chǎn)品的可靠性?!?/p>

新能源汽車與自動駕駛技術(shù)的發(fā)展,要求車載電子控制系統(tǒng)對于存取各類傳感器數(shù)據(jù)的需求持續(xù)增加,因此高效能非易失性內(nèi)存技術(shù)的需求愈發(fā)凸顯。FRAM擁有高速隨機存取、高讀寫耐久度、非易失性等優(yōu)勢,可完美適配此類應(yīng)用。富士通車規(guī)級FRAM產(chǎn)品可支持如胎壓監(jiān)測(TPMS)、安全氣囊數(shù)據(jù)儲存、事故數(shù)據(jù)記錄器(EDR)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、汽車駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)及導(dǎo)航與信息娛樂系統(tǒng)等應(yīng)用中實時且持續(xù)的數(shù)據(jù)儲存。經(jīng)過僅僅兩年時間的市場推廣,富士通車規(guī)級FRAM產(chǎn)品就成功打入了東風(fēng)、金龍、宇通、上汽通用五菱、華晨寶馬、一汽、御捷、江淮、奇瑞等整車廠的諸多Tier-1、Tier-2供應(yīng)鏈,市場表現(xiàn)十分出色!

FRAM與NRAM、ReRAM并舉,富士通差異化市場競爭策略

事實上,除了以上領(lǐng)域富士通FRAM已經(jīng)廣泛應(yīng)用在更多的領(lǐng)域,包括醫(yī)療、工業(yè)等等。為滿足更多差異化應(yīng)用需求,富士通近年來還投入開發(fā)與試產(chǎn)下一代高性能存儲產(chǎn)品——納米隨機存儲器NRAM及可變電阻式隨機存取內(nèi)存ReRAM。前者兼具FRAM的高速寫入、高讀寫耐久性,又具備與NOR Flash相當(dāng)?shù)拇笕萘颗c造價成本并實現(xiàn)很低的功耗,富士通NRAM的第一代產(chǎn)品、16Mbit的DDR3 SPI接口產(chǎn)品最快將于2020年底上市;后者已經(jīng)成功推向市場并量產(chǎn),首款8Mbit的MB85AS8MT一大特色是極低的平均電流,在5MHz工作頻率下僅需0.15mA讀取數(shù)據(jù),這讓需透過電池供電且經(jīng)常讀取數(shù)據(jù)的裝置能達到最低功耗。“簡略地講,F(xiàn)RAM用于數(shù)據(jù)記錄;ReRAM可替代大容量EEPROM;NRAM 用于數(shù)據(jù)記錄和電碼儲存,還可替代NOR Flash。” 馮逸新總結(jié)道。擅長以差異化獨特性能產(chǎn)品打市場的富士通即將建立更完善的嵌入式系統(tǒng)存儲產(chǎn)品陣列,勢必將在存儲行業(yè)再次快速拓展新局面。