Ar IoT attīstību, kādas ir jaunās prasības diodes komunikācijas termināļos?

1, Augstas frekvences pieprasījums: 5G un milimetru viļņu komunikācijas virza inovācijas RF diodos
Uz 5G bāzes stacijas blīvuma fona, sasniedzot 10 uz kvadrātkilometru un milimetru viļņu sakaru frekvences joslu, pārejot pa 30 GHz, eksponenciāli palielinās komunikācijas termināļu veiktspējas prasības RF diodes. Tradicionālās PIN diodes vairs nespēj izpildīt sarežģītas funkcionālās prasības, piemēram, augstas - frekvences pārslēgšanas, sajaukšanas un noteikšanas. Gallium nitrīds (GAN) uz augstu - frekvences diodes ir kļuvušas par galveno izvēli jaunās komunikācijas termināļu dēļ, jo to 10 reizes augstāka elektronu mobilitāte nekā silīcija - balstītas ierīces.
Tehnoloģiskais izrāviena korpuss: Infineon Gan High - Frekvences komutācijas diode 28 GHz frekvences joslā sasniedz pārslēgšanas ātrumu 0,5NS, kas ir par 80% ātrāks nekā tradicionālajām ierīcēm, vienlaikus samazinot ievietošanas zudumu no 1,2dB līdz 0,3dB. Šī ierīce ir piemērota Huawei 5G CPE aprīkojumam, uzlabojot signāla pārraides efektivitāti par 35%.
Dati par tirgus pieprasījumu: Saskaņā ar QyResearch prognozi globālais augstais - frekvences diožu tirgus pieaugs ar vidējo gada likmi no 20% no 2025. līdz 2030. gadam, un 2020. gada V2X termināļa ierīču īpatsvars palielinās no 12% no 12% 2030. gada 28%. Augstas - frekvences Schottky diodes uz vienību, palielinot izmantošanu par 300%, salīdzinot ar iepriekšējās paaudzes modeli.
2, miniaturizācija un integrācija: valkājamas ierīces draivera iepakojuma tehnoloģijas iterācija
IoT termināļu ierīču vidējais lielums ir samazinājies par 62%, salīdzinot ar 2015. gadu, kas uzliek stingras prasības diožu iesaiņojuma blīvumam. Apple AirPods Pro kā piemēru uztverot vienu austiņu iekšējo ķēdes plati, ir tikai 12 mm ², bet tajā jāintegrē seši galvenie funkcionālie moduļi, piemēram, jaudas pārvaldība, bezvadu uzlāde un trokšņa slāpēšana. Tradicionālā SOT-23 pakete vairs nevar izpildīt kosmosa prasības.
Iepakojuma tehnoloģijas inovācijas: 0201 izmēra (0,6 × 0,3 mm) īpaši mazu televizoru diode, ko izstrādājusi Murata ražošana, izmanto 3D kraušanas tehnoloģiju, lai palielinātu kapacitātes vērtību no 10pf līdz 100pf, vienlaikus samazinot iespīlēšanas spriegumu no 18 V līdz 12 V. Šī ierīce ir piemērota Xiaomi Mi Band 7 NFC modulim, saīsinot maksājuma reakcijas laiku līdz 0,3 sekundēm.
Nozares ķēdes sadarbības gadījums: Samsung Electronics un Anson pusvadītājs kopīgi izstrādāja DFN1.0 × 1,0 iesaiņotu Schottky diodi, kas samazina pretestību pret 8 m Ω caur vara stabu starpsavienojuma tehnoloģiju, samazinot to par 72%, salīdzinot ar tradicionālo SOD-123 iepakojumu. Šī ierīce sasniedz 98,7% enerģijas pārveidošanas efektivitāti Samsung Galaxy Watch 5 bezvadu uzlādes modulī.
3, Augstas drošības prasības: Rūpnieciskais lietu internets virza jaunu dziesmas parādīšanos datu diodēm
Saprātīgas ražošanas kontekstā viena rūpnīca dienā ģenerē 1,2 PB rūpniecisko datu, no kuriem 32% ir saistīti ar pamatprocesa parametriem. Tradicionālie programmatūras ugunsmūri vairs nevar apmierināt pieprasījumu pēc "nulles uzticības" drošības arhitektūras rūpniecības vadības sistēmās, un aparatūras līmeņa datu diodes ir kļuvušas par galveno risinājumu, lai nodrošinātu vienu - veidu datu pārraidi.
Tehniskā principa izrāviens: TRESYS datu diode, ko izstrādājusi OWL Cyber ​​Defense, izmanto optisko savienojuma izolācijas tehnoloģiju, lai panāktu fiziskā slāņa datu vienvirziena pārraidi un atrisinātu TCP/IP protokola apstiprināšanas problēmu, izmantojot iebūvētu - starpniekservera serverī. Pēc izvietošanas Siemens S7-1500 PLC sistēmā rūpnieciskās vadības sistēmu iespējamība, ka tiek pakļautas tīkla uzbrukumiem, samazinājās par 99,2%.
Tirgus lieluma prognozēšana: Saskaņā ar QyResearch datiem, sagaidāms, ka rūpniecisko IoT datu diožu pasaules tirgus lielums 2024. gadā sasniegs 210 miljonus ASV dolāru, un paredzams, ka 2029. gadā tā pārsniegs 356 miljonus ASV dolāru, ar salikto gada pieauguma tempu 11,3%. Starp tām enerģijas uzraudzības sistēmām ir vislielākā daļa (38%), kam seko inteliģenta ražošana (32%) un inteliģents transports (19%).
4, zema enerģijas patēriņš un augsta uzticamība: LPWAN tehnoloģija maina diožu dizaina paradigmu
Sakarā ar zemu - enerģijas platības tīkla (LPWAN) tehnoloģiju, piemēram, Lora un NB IoT, popularizēšanu komunikācijas termināļi ir izvirzījuši stingras prasības diožu statiskajai strāvai un temperatūras raksturlielumam. Izmantojot lauksaimniecības IoT sensorus kā piemēru, viņiem 10 gadu laikā nepārtraukti jāstrādā vidē - no 40 grādiem līdz 85 grādiem. Tradicionālo silīcija bāzes diožu noplūdes strāva eksponenciāli palielināsies līdz ar temperatūras paaugstināšanos.
Materiālā inovācijas gadījums: SiC Schottky diode, ko izstrādājusi ROHM pusvadītājs, var uzturēt apgrieztu noplūdes strāvu, kas mazāka par 0,1 μ A, augstā temperatūrā 150 grādu, kas ir trīs uz lieluma pakāpes zemāka par silīcija - balstītas ierīces. Šī ierīce ir piemērota DJI lauksaimniecības dronu RTK pozicionēšanas modulim, pagarinot vienas uzlādes darbības laiku no 45 minūtēm līdz 72 minūtēm.
Uzticamības standarta jaunināšana: AEC - q101 Automobiļu pakāpes sertifikācijai ir nepieciešams, lai diodēm nokārtotu 1000 stundu augstu - temperatūras reversās novirzes testu 125 grādu vidē, savukārt Rūpnieciskais internets lauks ir spiežu, lai izveidotu stingāku IEC 62443-4-2 standartu. 175 grāds.
5, tehnoloģiskā evolūcijas virziens: trešās paaudzes pusvadītāju un optoelektronikas integrācija
Saskaroties ar kompozītmateriāla pieprasījumu pēc diodes IoT termināļos, nozare paātrina savu izrāvienu uz trešo - paaudzes pusvadītāju materiāliem un optoelektroniskās integrācijas tehnoloģijas
GaN Power ierīce: Infineon Coolgan ™ Diodu sērija ir sasniegusi 200 V/10A lietojumprogrammas un sasniedza 96,8% enerģijas konvertēšanas efektivitāti ātrās uzlādes modulī Xiaomi 12s ultra viedtālruņos.
SIC fotodiode: trīs elektrodu fotodiode, ko izstrādājusi Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitāte, kas palielina optiskās komunikācijas joslas platumu par 60%, izmantojot lauka efekta regulēšanu, nodrošinot 6G fotonisko integrēto shēmu tehniskās rezerves.
Intelligent Diode: TI TPD2E007 inteliģenta ESD aizsardzības mikroshēma integrē pašdiagnostisko funkciju, lai reālā laikā uzraudzītu ierīces statusu, sasniedzot 99,99% ESD aizsardzības panākumu līmeni Huawei Mate 50 mobilajā tālrunī.
https://www.trrsemicon.com/transistor/voltage (