攻城拔寨18年铸就“工控家族”,晶华微拳头产品亮相MICONEX

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集微网消息,在刚刚闭幕的第31届中国国际测量控制与仪器仪表展览会(简称“MICONEX”)舞台上,全球超400家知名企业的前沿技术与新锐产品交织碰撞。

期间,“18年自主创新、18年专注于芯”的杭州晶华微电子股份有限公司(证券简称:晶华微,股票代码:688130)亮相大会,向业界展现其近年来在工控领域的科技攻关成果与产业实践经验。晶华微表示:“将持续加强对工业控制及仪表芯片的研发投入,细化产品分支,致力于打造更多元化、高品质的芯片产品,助力我国仪器仪表行业蓬勃发展。”

市场调研机构研究统计,2022年全球工业控制市场规模约8000亿元,预计2029年市场规模将超过万亿元,未来6年CAGR约3%。“万亿市场”到来之际,晶华微如何保持长期优势,并在中高端市场抢占先机?

追芯十八年,铸就“工控家族”

熟悉晶华微的业界人士知道,工业控制及仪表芯片、高精度ADC及模拟信号链是其发展初期的“拳头产品”,影响深远。晶华微总经理罗伟绍就曾回忆:“工控分很多细分领域,每一个的量不大,但技术门槛比较高,除了我们没人去碰,当时真的是义无反顾。”

从“0”到“1”绝不是件容易的事,要如何快速破题?为此,晶华微组建了具备先进的模拟和数字集成电路设计等丰富经验及国际化视野的核心技术团队,坚持自主创新,专注工控仪表芯片研发,在低功耗、低误码率的工控仪表芯片领域取得深厚的技术积累,18年来攻城拔寨:

2008年,在国内率先推出工控HART调制解调器芯片,最大调制和解调电流分别比国际同类产品降低40%左右,进而有效降低变送器等模块功耗设计要求;2013年,推出国内首款自主研发的工控16位4~20mA 电流环DAC芯片......上述芯片在性能指标上看齐国际大厂同类产品,使得晶华微跻身国内率先推出工控HART类芯片、4~20mA电流DAC芯片并进行商业化的企业之一。

多年的发展结下累累硕果,晶华微“工业控制应用芯片”已形成HART调制解调器芯片、4~20mA DAC芯片、信号调理及变送芯片、温度变送器芯片四大类,设计衍生出近数十款型号,构建满足客户应用需求且丰富多样的“工控家族”。

数据显示,2023年上半年,晶华微工业控制及仪表芯片产品收入占比为 41.07%,同比增长 10.83%,实现逆势增长!

此外,面对工业4.0时代带来的机遇与挑战,深度参与者的晶华微,也将在一些关键应用中设计开发具有自身优势的并可实现国产化的芯片产品。晶华微提出:“要持续提高产品竞争力,不断缩短与国际模拟大厂的差距,在客户器件选择时能够进行全方位替代;更好地满足客户新需求,针对新应用、新方案提供创新型的产品定义和技术实现。”

亮相MICONEX,三大产品展现工控优势

新兴技术蓬勃发展颠覆传统工业生产,为全球制造业未来发展描摹全新蓝图。工控类芯片作为工业控制系统的核心元器件,实现本土化自主可控,成为我国工业控制系统本土化的必经之路。

位于北京国家会议中心的MICONEX A119展台,晶华微多款自主研发的芯片产品极为吸睛,尤其工业控制及仪表系列芯片与压力、温度、液位工业变送器典型应用方案受到与会嘉宾的高度关注——10月24日上午,国家市场监督管理总局计量司副司长朱美娜莅临晶华微展台参观指导,晶华微市场部经理就系列产品作详细介绍。

国家市场监督管理总局计量司副司长朱美娜莅临晶华微展台参观指导

率先映入眼帘的,是4~20mA DAC芯片“SD24A421”。这是一款完整的环路供电型4-20mA数模转换器,将数字数据转换成为电流,专为满足工业控制领域智能变送器制造商的需求而设计,其高集成、高精度、低成本解决方案,实现高分辨率4-20mA的智能变送器。优异的产品性能,使得其广泛应用于工业控制领域中的智能温度变送器、智能压力变送器、智能阀门定位器等。

HART调制解调器芯片“SD2057”同样表现不俗。这是一款专为实现HART协议而设计的CMOS单片调制解调器芯片,用于支持HART协议的现场仪表和控制器中。器件集成所有必要的滤波、信号检测、调制、解调及HART信号波形整形等功能,所以芯片只需少量外围无源元件,即可满足HART物理层规范功能要求。

该款芯片所需外围元件少,并采用4mm x 4mm的QFN封装,极大节省电路板空间,因而适合主机和从机配置下的低功耗环路供电型应用,在智能变送器、流量计、温度变送器、HART 手抄机、物联网变送器等方面得到广泛应用。

本届MICONEX,信号调理及变送芯片“SD25F101”是晶华微的又一力作。

“非常适合工业现场仪表应用,”现场工作人员介绍,该款芯片作为今年发布的新品,具有强抗扰、低噪声、低温漂、高集成度、优化外围电源管理系统简化设计、低功耗等特点。此外,具有更宽PGA设置范围、更高DAC分辨率、更低温漂参数、更大flash存储空间、更低功耗等特点,更好满足现场仪表对电流环工作电流的要求;具有更高的ADC分辨率、更多的PGA增益设置、更灵活的数字接口、更宽的工作温度范围、更高的VDD输入范围、更低的功耗、更小的尺寸,允许用户对内部MCU进行编程,更好实现传感器非理想特性的校准。

如果谈及晶华微在工控领域取得的一系列成绩,应当归结于其具有丰富的高精密测量SoC产品系列,可满足不用应用市场(譬如工业感知、医疗健康、IOT等)需求,长期积累的系统应用方面的Know-how,使得产品落地便捷、高效。

对于迈向中高端工控市场,晶华微显然有着清晰的规划:“这需要技术创新、迭代优化、系统验证和可靠性测试等,并通过充分的技术沟通建立起客户信心,相信我国半导体企业将很快在中高端工控市场占据一席之地。”

晶华微副总经理赵骏腾领奖

10月23-25日,中国国际测量控制与仪器仪表展览会(MICONEX)在北京国家会议中心开幕。作为国际仪器仪表行业的盛会,MICONEX自1983年创立以来,长期坚持以振兴我国仪器仪表科技与产业为主要任务。23日的颁奖晚宴上,晶华微凭借其优异的自主芯片产品及应用方案赋能仪器仪表企业高效发展,荣获“优秀合作伙伴奖”!

(校对/鲁纪川)

责编: 赵碧莹
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