節(jié)省電路板空間　PMIC整合音訊芯片

　　OEM也面臨節(jié)省電路板空間的壓力，他們必須釋放出更多的面積以容納新功能，同時還要維持裝置的輕薄短小并降低成本。針對這些目標(biāo)，叁維（3D）封裝或是晶片堆疊技術(shù)的使用能產(chǎn)生優(yōu)勢。一般而言，晶片堆疊是利用低密度接線或銲錫凸塊連接不同堆疊層。業(yè)界在單一封裝中整合或堆疊完全可配置PMIC及低功耗音訊編解碼晶片（Audio CODEC），在單晶片上整合超過四十個不同高低電壓的電路及類比功能，大幅節(jié)省電路板空間及成本。

　　不只節(jié)省空間，業(yè)界音訊編解碼晶片還能為消費裝置提供理想的音訊效能。藉由在數(shù)位訊號處理器（DSP）內(nèi)整合先進(jìn)回音消除軟體，音訊編解碼晶片能過濾背景雜音并增加聲音清晰度，如此一來，即使是在吵雜的環(huán)境中也能提供豐富、低頻及高清晰的頻率。

　　除晶片堆疊技術(shù)外，未來業(yè)界將看見其他節(jié)省電路板空間新技術(shù)。其中一種技術(shù)是3D整合，是透過直通硅晶穿孔（Through-Silicon Via， TSV）連接不同電路層，TSV較為密集且能提供更強大的連接能力，可以跨越更多層并節(jié)省更多電力。3D整合一開始是被用來封裝高速記憶體及SoC，用來為繪圖功能提供更優(yōu)異的頻寬，而它現(xiàn)在絕對是未來值得被好好觀察的領(lǐng)域。

　　輕薄特色恐引發(fā)高漏電流

　　行動裝置尺寸愈趨輕薄短小，但卻裝入比以往更多功能。更細(xì)小的元件尺寸可能會引發(fā)高漏電流的危險性，這是短通道效應(yīng)及不同的摻雜水平所致，而這最終會讓產(chǎn)業(yè)無法朝更小的尺寸邁進(jìn)。

　　此外，新堆疊材料的出現(xiàn)例如高介電常數(shù)金屬閘極（HKMG），以及鰭式場效電晶體（FinFET）此類完全空乏型電晶體（Fully Depleted Transistor）?，F(xiàn)在的FinFET是3D結(jié)構(gòu)，在平面基板上升起，相較于同樣面積的平面閘，F(xiàn)inFET可以提供更大的容量。通道周圍的閘門能提供優(yōu)秀的通路控制，如此一來，當(dāng)元件處于斷開狀態(tài)時，能通過主體的漏電流就微乎其微。這讓低臨界電壓值的使用可行，以實現(xiàn)最佳切換速度及功率。

　　還有許多其他有潛力的技術(shù)藍(lán)圖。例如，戴樂格（Dialog）與臺積電共同合作最先進(jìn)的0.13微米（μm）Bipolar-CMOS- DMOS（BCD）技術(shù)，用于在小型單晶片電源管理晶片中整合先進(jìn)邏輯、類比及高電壓元件，以支援下世代的智慧型手機、平板電腦及Ultrabook。

　　BCD製程技術(shù)代表驅(qū)動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域，包括應(yīng)用端、設(shè)計及製程持續(xù)前進(jìn)的創(chuàng)新力量。此技術(shù)在同一片晶圓上結(jié)合類比Bipolar（B）元件、互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）以及雙重擴散金屬氧化物半導(dǎo)體（Double Diffused Metal Oxide Semiconductors， DMOS）。系統(tǒng)設(shè)計師採用此技術(shù)，減少功率損失、電路板空間及成本。該技術(shù)有助于製造更好、更小及更創(chuàng)新的產(chǎn)品。同時，由于現(xiàn)在的BCD技術(shù)是以6吋晶圓製造，晶圓廠能讓他們幾乎折舊完畢的產(chǎn)線得以繼續(xù)貢獻(xiàn)生產(chǎn)力，如此能減少終端客戶的成本并產(chǎn)生利潤，或是能擁有投資其他新興技術(shù)的更多空間。

　　直流對直流（DC-DC）電源轉(zhuǎn)換器是現(xiàn)今電源管理積體電路的基礎(chǔ)元件。業(yè)界專利的TIPS（Transformative Integrated Power Solutions）技術(shù)採用一種以交換電容技術(shù)為基礎(chǔ)的獨特轉(zhuǎn)換方法。該項技術(shù)允許使用較小的導(dǎo)電元件，除提升效率之外，并且可以達(dá)到比競爭技術(shù)更高的整體電源密度，為可攜式和資料中心應(yīng)用提供顯著的優(yōu)勢。

　　電源管理決定品牌成敗

　　根據(jù)產(chǎn)業(yè)預(yù)測，行動運算裝置需求正持續(xù)增加。行動裝置正從個人資訊裝置進(jìn)化為行動運算平臺，對日常需求扮演愈來愈重要的角色。與此同時，電源效能正迅速成為這個時代的關(guān)鍵問題。智慧型手機使用者若高度滿意手機電池壽命，相較于不滿意的使用者，前者再次購買同品牌手機的可能性較高。在高度滿意手機電池壽命 （在10分量表中選擇10分）的4G智慧型手機擁有者中，有將近25%的人表示「一定」會再次購買來自同一家製造商的手機。相較于此，在較不滿意手機電池壽命（在10分量表中選擇7-9分）的手機擁有者中，僅有13%表達(dá)相同的意愿。藉由在裝置中採用創(chuàng)新電源管理方法來克服挑戰(zhàn)的手機業(yè)者，能較其他行動業(yè)者獲得更大的競爭優(yōu)勢及市占率。

　　消費者想要在生活中擁有更多元的裝置。例如，少數(shù)會為平板電腦消費者購買3G或4G資費專案的消費者，在家中或工作場合中則寧愿使用無線區(qū)域網(wǎng)路（Wi- Fi）接收使用媒體。無論如何，由此可以清楚知道消費者想要的是無所限制的無線連網(wǎng)方式。這樣的要求為可攜式裝置的電池壽命帶來更大的壓力，業(yè)界必須針對叁網(wǎng)融合的智慧型手機、平板電腦及即將面市的全新復(fù)合式平板筆電，持續(xù)不懈地專注于電源管理的創(chuàng)新。

——（本文作者為戴樂格半導(dǎo)體有限公司亞太區(qū)總經(jīng)理）

　　馳騁電源設(shè)計，還看電子發(fā)燒友網(wǎng)2013電源技術(shù)研討會！

　 　綠色電源設(shè)計大潮鋪天蓋地席卷而來，“降低損耗，提高效率”已成為業(yè)界亟待解決的重要課題。本次技術(shù)研討會，我們關(guān)注到，在任何種類的電源設(shè)計，都必須 有出色的電源防護(hù)才能更安全可靠的工作，電路保護(hù)對每個電源工程師而言都至關(guān)重要。在電源設(shè)計中，電磁輻射需要ESD來進(jìn)行防護(hù)，不過在另一個領(lǐng)域，電磁 輻 射加以利用又成為一個全新市場的技術(shù)基礎(chǔ)，那就是無線充電技術(shù)；無線充電現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是充電效率，而數(shù)字電源無疑是提升電源管理效率一個非常重要的手段，隨 著各種系統(tǒng)的能效要求越來越高，數(shù)字電源變得越來越普及。高壓交流輸電可以有效提升能源傳輸和使用的成本，對于高壓直流電是否也會如此？電源設(shè)計中，穩(wěn)定 可靠的電源測試保障是必不可少的一步，您是否掌握最可靠并行之有效的電源測試方法？

　 　為順應(yīng)當(dāng)前電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，助力工程師，為各種設(shè)備電力開源節(jié)流。有鑒于此，電子發(fā)燒友網(wǎng)本著以“為各種設(shè)備電力開源節(jié)流”為主題，力邀ADI、德州 儀器、英飛凌、美信、羅姆、IDT、富士通、凌力爾特、Dailog、Exar、泰克、艾德克斯等廠商參與演講與交流。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)將于2013年10月19日（周六）13：00在深圳福田區(qū)華強北華強集團二號樓7樓舉辦2013電源技術(shù)研討會。

　 　我們將會探討當(dāng)前電源技術(shù)熱門應(yīng)用領(lǐng)域（包括可穿戴電子設(shè)備、智能移動設(shè)備、無線充電、移動電源）的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)趨勢，以及結(jié)合電源管理 （PMIC）應(yīng)用開發(fā)在當(dāng)前最新技術(shù)，最具市場價值和適銷對路的創(chuàng)新性產(chǎn)品。如果您想了解當(dāng)前電源技術(shù)最新動態(tài)與設(shè)計策略，把握最新商機，這期技術(shù)研討會 絕對不容錯過！

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