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ROHM 究竟有何不同?

    一向不太显山露水的罗姆在2008年突然成为媒体关心的对象:在庆祝成立50周年时,该公司宣布自2009年1月1日起更改它的商标为罗姆传感器(摄像机 Semiconductor),而在去年10月,一则合并半导体半导体部门的消息又将其送上了各大媒体的首页。毫无疑问,这一系列的动作意在强化该公司在半导体市场的地位。事实上,2008年3月发布的财报显示,存储器和分立半导体在内的半导体业务已经占据了该公司总营收的43.7%和41.6%。但是这并不奇怪,引人注意的是,罗姆半导体常务董事高须秀视不久前在上海表示,大多数日本同行相比,罗姆是一家效益非常高的企业。罗姆高效益的背后有什么秘密?它和其他厂商究竟有什么不一样?一项名为“Si + α”的计划将会解释这一切。

    “Si + α”

    尽管高集成度是半导体产业的主流,但是除了电源、三星以及少数几家半导体公司,需要天价投资的CMOS制程微缩化(Scaling down)已经不是人人都能玩得起的游戏。很显然,大部分的日本企业已经没有这样的投资能力。“因此它也不是罗姆半导体的主要发展方向。” 高须秀视强调,“但这并不表示我们就不关心高集成度方面的技术。”

    高须秀视介绍了一项名为“Si + α”的计划。而正是此番介绍让我们有幸看到罗姆高效益背后的秘密所在——将多项技术集成在一起所带来的差异化和高附加值。据称,差异化和高附加值正是“α”的核心理念。而具体到实现方法,则是“以新材料为基础的功能创新和跨领域(包括电子、光学、力学、热学、生物、医药等等)研究的复合型器件”。举例来说,它可以是显示器/发光体(图像、EL、LD、Intel)+ROHM的组合,也可以是感光体(PD、CCD、CMOS I. C.)+LSI的形式,又或者如MEMS/生化(OKI、传动器)+LSI等。

    有必要在高须秀视的介绍中节选几个同读者分享。尽管它们只是“Si + α”计划的冰山一角,然而毫不夸张的说,这些介绍还是带来了不小的震撼。

    首先介绍的是一款将CMOS电路同OLED技术集成在一起的微显示器芯片。芯片底层是LSI电路,上层则是QVGA大小的OLED显示器。高须介绍,其核心技术在于一项同CMOS硅片工艺兼容的OLED制程。它能够在LSI上叠加一层拥有精细像素(每像素尺寸为5x15um)的OLED。目前罗姆最为看好的应用是在数码LSI、高精度数码相机、头戴式显示器上。

    与OLED微显示器有着异曲同工之妙的还有一款名为具有敏感的感光薄膜CIGS高灵敏度的宽带LED传感器。可提供352x288的像素阵列,采样率每秒30帧。据称,即使在0.001Lux的亮度下(相当于只有星光的夜晚),该器件也能检测到肉眼不可辨的图像,而一般数码相机要拍摄出这样的画面至少也要0.3Lux的亮度。高须透露,这其中最大的奥秘在于覆盖在LSI上之上的一层特殊的Cu(In,Ga)Se2薄膜。

    “传统CMOS图像传感器的每个像素中,PD和Tr是被排列在同一Si面上的,只有30%的面积属于PD,50%属于Tr,而在CIGS中PD是叠在Tr上的,这样从感光面积上CIGS是原来CMOS的3倍,然后再考虑到2倍的Si的量子效率,那也就意味着传感器的性能是原来的6倍左右。”高须表示。需要特别补充的是,从300nm波长的可见光到1300nm波长的红外线,CIGS均可检测到,这不仅意味着该器件能够用于一般的照相机,还可用于医学(探测癌细胞)。

    近年来越来越热的铁电技术也属于“Si + α”计划的范畴。据称,尽管目前已经有多家厂商在提供铁电LCD。“但是在10前还只有罗姆一家拥有铁电技术。”高须称,早在15年前罗姆就开发了采用铁电技术的IC卡。如今,该公司更开发出了基于铁电逻辑技术的非挥发性电路,可在无需持续供电的情况下保存电路状态数据,从而大幅度的降低能耗。

    “时钟门控的缺点是漏电流,IC门控的缺点是寄存器漏电流以及复杂的控制技术,然而由于非挥发性逻辑电路在关闭时其逻辑和寄存器都被完全断电,不存在任何的耗电。相对通常的CMOS电路而言,铁电逻辑电路却有着电路精简,功耗较低以及拥有多种逻辑功能的优点。”此外,他还表示,利用铁电逻辑技术还成功得开发了内容可寻址的存储器(CAM)。“与CMOS技术相比,CAM将可节省2/3芯片的面积,降低1/3芯片的功耗,其待机时的功耗更是原来的1/7700。”

    虽然全球几大汽车公司都遭遇了前所未有的危机,然而电动汽车却已经成为一个公认的发展趋势。顺应这一趋势,罗姆也在积极与一些同汽车厂商的合作。比如同本田公司合作的可用于混合动力汽车与电动汽车的全球第一款全SiC大功率模组,能够在它工作时降低46%的功率损失,并在250℃高温环境稳定工作。“一般的半导体器件是不可能实现的。”高须秀视说。SiC的这种特性使其能够用于钻井探头、太阳能和风力发电等多种场合。

    加大中国投入从校企合作开始

    如前所述,罗姆半导体“Si + α”计划中的α还包括生物技术,比如其同MIT大学合作的利用蛋白质来做的嗅觉感应器项目。事实上,重视校企合作一直都是罗姆半导体的一项传统。“我们的铁电技术就是20年前开始的同京都大学合作的产物。”据介绍,早先罗姆的大学合作活动最初是同京都大学开展的,如今已同多个大学建立了涉及多个领域与行业的合作体系。

    为了加强校企间的合作,罗姆自2002年起开始先后在包括日本立命馆大学、同志社大学、京都大学在内的3所日本大专院校内兴建了专门的罗姆电子工程馆,作为双方合作的重要场所。2008年,该公司开始走出日本,首次与中国大学合作建立这样的场所。其选择的合作对象正是中国的清华大学。

    “‘清华—罗姆电子工程馆’的建设掀开了罗姆半导体同这所中国最知名的大学合作的新篇章。”高须秀视表示,罗姆同清华大学的合作可以追溯到3年前,主要集中在光学和生物学上。而此次合作将预示着双方在电子领域的进一步深入合作。

    据称,这不仅是罗姆第一次在日本以外的大学进行这样的投资与合作。同时也是清华大学第一次接受海外企业这样的捐赠。“‘清华—罗姆电子工程馆’不仅仅是大学同产业共同合作的场所,也是一个进行学术交流的地方。”高须称,为此双方还在馆内配备了一个专门进行学术交流的可容纳300人的会议室。需要强调的是,高须认为“对于大学来说仅仅和一家公司合作是有局限的,因此罗姆并没有要求清华大学只能在此展开同罗姆合作的项目。”

    “中国将成为全球设计开发基地”,电动汽车时代更有潜力?

    罗姆和同清华的合作与其对中国的前景息息相关,因为很显然的是,在低迷多年的日本经济遭遇到席卷全球的经济危机时,许多企业都将希望放在了中国。罗姆半导体也同样看好中国市场,特别是中国设计。“在不远的将来,中国不仅将是全球最重要的生产基地,同样也将成为设计开发的基地。”高须秀视说。

    谈到中国市场,大量充分的数字图表显示高须秀视是狠狠地做了一番功课的。他首先列举了全球主要电子器件的地域分布图以证明中国作为电子制造大国的雄厚实力。数据显示2008年平板电视、DSC、多媒体播放器、PC、手机中,分别有46.7%、56%、96%、87.3%、46.7%是由来自中国的厂商所制造。“需要注意到是,即使在日本厂商占据优势的平板电视和DSC上,也分别有相当部分是在中国生产的。”高须强调。

    然而正如许多人所关心的,制造大国的称号并不持久,只有中国设计才会带来真正的竞争力。“除了制造,我们也一直关心这些产品实际在哪里进行设计。”高须秀视说,进一步的研究发现,虽然过去全球消费电子中有高达半数的数量是在日本进行设计的,但现在在中国设计的产品已经从过去的10%以上有了很大的提高。此外,在PC领域,已有超过一半产品的设计在中国进行。而在热火朝天的手机领域,更是有越来越多的手机厂商建立了以北京为中心的设计设施。“有相当一部分的手机设计是在中国进行的。”高须秀视指出,“毫无疑问,中国已经成为名副其实的设计中心。在不远的将来,中国不仅将是全球最重要的生产基地,也将是设计开发的主要基地。”

    除了看好中国企业在传统电子设计领域的潜力,高须秀视甚至表示,正在迅速崛起的全球汽车电子产业也将很有重蹈上述领域的后尘。“中国在汽车产业、电动汽车时代中国将更有能力。”他说,随着家用电器的数字化,如今的家电厂商可以在各地采购部件,然后将其组装成终端产品。“虽然汽油汽车与此不同,然而在发动机电子化之后,汽车产业也会日益出现这样的趋势。”他表示,上述这些都说明,日益向中国转移的设计趋势同样也适用于汽车业。“中国的汽车市场增长速度已经超过美国。此外,一些中国国内其本行是家电,手机生产厂家已开始向电动汽车市场发展。这样一种非常有趣的发展已然说明了这一趋势——如果中国的电子设计能力能够跟上,那么她在电子制造中的成功故事将会在电动车产业中再次发生。”

(作者:王彦)

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