意法耕耘類比與低功耗射頻技術 挖掘智慧工廠深度價值

智慧工廠的終端設備為了展現更靈敏、智慧化的功能，對半導體晶片的效能表現，也建立起越來越高的門檻。香港商意法半導體技術行銷專案經理莊維燾首先指出，目前意法事業群主力在三大領域，分別是功率管理、訊號調節與介面、以及低功耗射頻方案，盤點目前工廠內的需求，他分享目前意法旗下對應的幾種解決方案。

首先是OPAMP運算放大器方面，意法在此領域已經耕耘達40年，當今意法掌握的運算放大器產品組合可應付運作溫度從-40~150°C，電壓從1.5V橫跨到44V，目前主要產品線聚焦在5V、16V、36V這三大類。運算放大器還具備兩大要素，第一是可精準執行物理訊號測量、簡化生產調校的複雜度，第二是低功耗，電池操作系統的使用壽命更長，還可減少環境足跡，幫助遵守國際節電法規。

莊維燾接著列出目前意法幾個運算放大器的亮點產品，型號分別是TSU111-TSU112、TSZ12x-TSZ18x、TSX71 Series、TSB712。以TSB712為例，規格為6MHz頻寬、300uV最大輸入補償電壓、執行於2.7V至36V電壓。同時意法在運算放大器的布局，近兩年已經規劃整個產品藍圖，在2021年Q1展開的一系列產品，分別有TSV782、TSV7712、TSB622、TSB952、TSC200、TSC201/202這幾款型號。

意法半導體可應用在智慧工廠的第二項產品為低壓差穩壓器(LDO)，因為低壓差穩壓器是電路中的組件，可協助工程師調節電壓，來最佳化部署產線中的應用程式。莊維燾分享目前意法在高效能LDO產品線的布局，主要有幾項產品特色，分別是享有世界最輕巧的尺寸，僅0.47x0.47mm²，以極低噪音、超低壓降、低靜態電流等特色。目前幾款最主力的產品線為LD49100(Iout=1A, SS, PG, High PSRR)、LDLN050(Iout=0.5A, High PSRR with CNR)，以及規劃中的LDQ40Y(Iout=250/400mA, IQ=2µA, SS, PG)。

意法還有另一類產品線為介面晶片(Interface)，目前重點產品RS485可作為強大的連接特性，主要規格為20 Mbit/s數據速率、3.3V電壓、15kV ESD。其他產品線還有ST3485，規格為12 Mbit/s數據速率、3.3V電壓，15kV ESD；ST485具備5 Mbit/s數據速率、5V電壓，15kV ESD並支援256個節點；STR485LV可選0.25或20 Mbit/s速率、1.8V I/O兼容、15 kV ESD。

莊維燾分享最後一項產品為Bluetooth 5.2所認證的系統晶片BlueNRG-LP，這款產品採用超低功耗射頻模組，在接收模式下作業電流僅3.4mA、發射模式電流則為4.3mA。一方面可延長通訊距離、提升傳輸量，另一方面可延長電池續航時間，讓設備機台所需的電池容量減少耗損。這款產品為意法半導體第三代藍牙系統晶片，更是世界上第一個支援同時連接多達128個節點的Bluetooth LE 5.2認證系統晶片。

至於BlueNRG-LP目前可應用在工廠內哪些環節？莊維燾分析，包含用來資產設備追蹤的Beacon，又或是產線上的機台、重要零組件等。因為BlueNRG-LP通過BTH5.2認證搭配設備安全性、靈活的架構、確保長期供貨10年，是工廠在未來使用無線連網時最值得信賴的晶片方案。