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模拟和传感器芯片短缺真相

2022-06-06 15:34:15 JJ DeLisle 阅读:
考虑到汽车和工业电子产品中正在进行的电气化和传感器激增,模拟芯片和传感器的可用性问题可能只会变得更糟。

我们都听说过汽车芯片短缺,这就是为什么有些二手车的价值仍然是几年前的两倍。通常,当讨论芯片短缺时,即使是汽车以外的行业,该讨论也是围绕着MCU。许多工业和汽车应用依赖于基于40nm以上工艺节点的MCU,而这些MCU建立在专有设计之上,只能在经批准或签约的晶圆厂制造。ih4ednc

它们通常是成熟甚至老旧的MCU,但却继续为某些不一定拥有资源或希望用新技术构建的行业提供动力。显然,芯片短缺给其中一些行业带来了压力,要求它们转向具有更现代工艺节点、供应前景更好的MCU。ih4ednc

更先进的工艺节点通常可用,因为大多数半导体行业已经开始支持这些节点和最大批量的应用。这些应用包括片上系统(SoC)、内存和存储。此外,更先进的MCU还可以支持更集中的系统,例如汽车,这通常需要使用大量的MCU、传感器和模拟处理芯片。ih4ednc

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模拟芯片短缺

然而,这种向更先进处理节点的转变,并不一定适用于所有的芯片。芯片短缺有一个经常被忽视的方面,即模拟芯片短缺,它通常建立在更大/更老的工艺节点,即90nm到300nm之上。与MCU不同,许多模拟芯片(例如传感器、模拟信号处理、放大器、音频系统和AM/FM无线电技术)迁移到更先进的节点的压力甚至更小。ih4ednc

事实上,对于许多模拟芯片和传感器来说,迁移到更小的节点,可能需要完全重新设计和生成一套全新的IP。这可能远远超出这些技术的成本可及性。尽管如此,对于使用这些模拟芯片构建的汽车和其他工业电路的需求似乎只会增加。ih4ednc

考虑到汽车和工业电子产品中正在进行的电气化和传感器激增,模拟芯片和传感器的可用性问题可能只会变得更糟。这还有另一个方面:随着越来越多的MCU转向更先进的工艺节点,对构建模拟芯片和传感器的这些传统节点的可用性和支持实际上可能会减少。ih4ednc

模拟芯片短缺后果

这种模拟芯片短缺的后果可能是多方面的。一个后果是,依赖这些传统模拟芯片和传感器的汽车和工业电子产品的生产,会出现额外的延迟。另一个后果是,一些足够灵活的应用可能会转向更集中集成的解决方案,例如功能更强大的、具有更广泛模拟传感器套件和板载处理能力的MCU。ih4ednc

避免追踪并采购各种模拟传感器和芯片的问题,已经成为一种趋势。尽管前期成本可能有利于较旧较便宜的模拟传感器和芯片,但使用配备更广泛模拟传感器和处理的更现代的MCU,可以帮助某些应用避免重新设计或更换不可用元器件的困难。ih4ednc

这种向具有集成模拟传感器和功能的更现代MCU的转变,也意味着对于传统模拟电路板设计人才或服务的需求可能会减少,因为这些努力将转向实际的MCU实现。相反,某些模拟传感器和芯片缺乏可用性,可能需要借助额外的模拟电路设计服务来重新设计可能已经使用相当长一段时间的传统电路板和IP。ih4ednc

对在更多可用工艺节点上工作的新型模拟传感器和芯片的需求也可能更大,尽管这可能只是一个短期现象,因为总体趋势是在许多应用中提高集成度并取消其外部分立式元器件的成本和复杂性。对于不断发展的物联网(IoT)和智能传感器行业来说更是如此,这些产业包含了大量新的传感器类型和用例,以及对这些传感器平台的增强集成和连接性。ih4ednc

(原文刊登于EDN姊妹网站Planet Analog,参考链接:The truth about the analog and sensor chips shortage,由Franklin Zhao编译)ih4ednc

责编:Franklin
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