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半導體科技將成為物聯網的主要推手。物聯網必須引進大量軟硬體新科技才能實現,其中,尤以聯網、電源管理和資訊安全相關晶片技術最為重要,相關半導體業者正積極投入發展,將促進物聯網應用環境益趨成熟。
4G手機射頻前端(RF Front-end)將展現全新面貌。為符合LTE和802.11ac標準對訊號失真的嚴格規範,智慧型手機廠對射頻前端的線性度及抗雜訊表現要求日益提高,因而驅動射頻晶片商革新前端元件建模(Modeling)及電路設計技術,同時投入發展新的訊號隔離、開關(Switch)和電源管理機制,促進手機射頻前端全面進化。
NFC雖然被產業界視為是將來行動支付工具的基礎技術,不過由於蘋果直到目前的iPhone 5S所搭載的iOS 7.0版仍並未支援NFC,也使得NFC應用推廣充滿不確定性,進一步引發該技術未來能否與蘋果的iBeacon技術結合的討論。
現場可編程閘陣列(FPGA)將擴大導入覆晶(Flip Chip)封裝,迎接系統設計微型化浪潮。因應微型伺服器和微型基地台(Small Cell)等新型態小型、低成本設備開發需求,FPGA開發商正致力改良晶片電路布局、電晶體設計,並引進新一代毋須IC底板貼合、打線(Wire Bonding)等製程的覆晶封裝方案,以大幅微縮元件占位空間和生產成本。
因應節能趨勢,世界各國正全速發展新型智慧電網,並將建置智慧電表基礎建設視為首要布局重點,因而相繼擴大採購智慧型數位電表、通訊系統及電表資訊管理系統,期能精準監測和管控電力使用情形,增進節能效益。
LTE技術將加速進攻物聯網市場。全球電信商戮力加快LTE網路布建速度,並藉由頻譜/頻段整合,以及Small Cell等設備的建置,提升訊號覆蓋率與傳輸速率表現,藉此將商業觸角延伸至M2M、D2D等物聯網應用市場。
電子產品互連的生活空間將是未來科技發展重要趨勢。透過智慧感測器設計,生活中的電子產品,例如能自動感應的照明設備、環境監測系統和各式各樣的大小顯示器等,未來都將相互溝通連接,進而讓日常消費、居住及娛樂空間變得更舒適。
定位晶片商正紛紛擴展多衛星全球導航衛星系統(GNSS)產品陣容。看好中國大陸北斗和歐洲伽利略(Galileo)今年將擴大營運的新商機,博通(Broadcom)和意法半導體(ST)近期已相繼發表支援中國大陸北斗、北美全球衛星定位(GPS)、歐洲伽利略、俄羅斯GLONASS和日本準天頂衛星系統(QZSS)的新一代多衛星GNSS晶片,期搶占市場先機。
車廠可望加速克服聯網汽車設計挑戰。因應汽車擴大導入聯網功能,導致系統電路密度和複雜度大增的情形,明導國際(Mentor Graphics)日前發布新一代印刷電路板(PCB)布局設計平台,可協助車廠、一級(Tier 1)原始設備製造商(OEM)簡化車載系統布局與電路布線流程,並透過即時且完整的2D/3D參數模型加速驗證。
微機電麥克風將快速在行動裝置、家用聯網設備及車載系統應用崛起。隨著語音控制技術發展增溫,具備高訊噪比、高靈敏度及寬頻率響應功能優勢的微機電麥克風也日益受到青睞,可望擴大進駐各種電子系統。
中國大陸將驅動汽車半導體市場規模持續擴張。中國大陸已躍居全球最大汽車市場,且當地上百家車廠正積極投入開發電動車、車用安全及資訊娛樂系統,可望在未來幾年帶動龐大的汽車半導體需求。
電流感測器將加速滲透汽車電子市場。隨著汽車導入更多電子元件,並朝向電動車(EV)設計方向發展,車廠也日益重視國際車用功能性安全標準--ISO 26262的要求,正殷切尋求可監測汽車動力方向盤和電池管理系統(BMS)等電力電子運作資訊的電流感測器(Current Sensor),從而協助主要系統微控制器(MCU)做出更精準的判斷,並優化系統電源效率和保護機制。
目前車輛產業蓬勃發展,對於車輛之舒適性、便利性及安全性都相當講究,並與各電子、電機產業相繼結合使用,因此有許許多多的車輛電子電機產品如3C產品、通訊產品、電動馬達、影音系統、車載資訊與通訊系統,或是主、被動安全系統如電動轉向系統、防撞雷達、視線盲區偵測器等等都被廣泛使用,甚至成為標準配備且以系統化方式整合於車輛內,發展出所謂汽車電子產品。
車廠可望加速克服車載資通訊(Telematics)平台導入長程演進計畫(LTE)的干擾問題。今年全球行動通訊大會(MWC)中,SkyCross搶先業界發表4×4 LTE多重輸入多重輸出(MIMO)天線解決方案,並搭載獨家iMAT(Isolated Mode Antenna Technology)專利技術,可望以更有效的射頻(RF)訊號隔離和處理方式,進一步減輕LTE車載資通訊系統的功耗和訊號干擾問題。
隨著電子系統複雜性不斷增加,現代的混合訊號設計已成為設計人員必須嚴陣以待的難題;而嵌入式設計工程師也不得不身兼數職,以便有效地針對最新設計進行疑難排解和除錯,這意味著須要處理工作涵蓋設計電源供應器等活動、量測電源效率、將無線電技術納入設計,或必須追蹤可能威脅預期操作的雜訊源。
無線嵌入式設計測試疑難雜症可望一機搞定。太克(Tektronix)近期推出新款整合式多功能混合域示波器,進一步融合頻譜分析儀、通訊協定分析儀、邏輯分析儀、任意函數產生器和數位伏特計(DVM)等多種儀器功能,不僅能協助系統業者顯著提升無線嵌入式設計的除錯效率,亦有助大幅縮減儀器總持有成本。
受益於節能環保意識興起、政府政策推動和資金補助,日本的插電式油電混合車與電動車普及率正持續成長,愈來愈多廠商積極投入,並特別著重於電動車重要基礎建設--充電系統的研發生產,更將促進整個電動車生態系統日益茁壯。
萬物聯網的遠景雖令人期待,但實現的過程將挑戰重重,尤其各種垂直系統因通訊層設計不一,故難以水平連結。目前產業界已積極著手制定物聯網相關技術協議及開發相對應的晶片方案,進而加速整體環境的成形。
LTE與eCall解決方案將為汽車創造更多應用服務價值。全球主要車廠正積極在車載資通訊系統中導入LTE與eCall功能,從而支援OTA寬頻服務、汽車追蹤和遠距操控等創新服務,以提升汽車銷售價值,並增闢服務營收管道。
安捷倫(Agilent)新款向量訊號分析儀(VSA)、4G無線測試儀將全速進軍汽車電子設計領域。安捷倫近期發布UXM無線測試儀及PXI模組化向量訊號分析儀兩款全新的量測解決方案,前者可支援先進長程演進計畫(LTE-A)Cat 6研發測試和相關射頻設計驗證,而後者則可滿足高頻率車用雷達感測器和諧波(Harmonic)干擾的訊號分析需求,可望加速汽車的聯網和雷達感測功能開發腳步。
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