基礎(chǔ)研發(fā)重振日本電子業(yè)

2011年10月4日～8日，應(yīng)上海中外先智廣告有限公司的邀請，筆者親歷了在日本千葉縣幕張國際會(huì)展中心舉辦的“GEATEC JAPAN 2011”展，雖然因?yàn)槭艿侥瓿跞毡敬蟮卣鹩绊懀衲甑恼箷?huì)規(guī)模有所縮小，但是仍有來自19個(gè)國家和地區(qū)的586家企業(yè)參展，并迎來了172000余名參觀者。本次展會(huì)以“生態(tài)”和“智能”為主題，憑借在材料、工藝等基礎(chǔ)研發(fā)的雄厚實(shí)力。日本電子企業(yè)紛紛拿出看家本領(lǐng)，展示出在未來節(jié)能技術(shù)與智能技術(shù)領(lǐng)域的強(qiáng)大競爭實(shí)力。本次筆者重點(diǎn)采訪了村田制作所、京瓷株式會(huì)社、羅姆株式會(huì)社、TDK株式會(huì)社和阿爾卑斯電氣株式會(huì)社，這五家企業(yè)的共同特點(diǎn)就是在材料和工藝等基礎(chǔ)研發(fā)方面實(shí)力雄厚，正逐漸成為日本基礎(chǔ)電子業(yè)的中堅(jiān)力量。

村田：關(guān)鍵器件開啟“智能”未來

村田公司今年的展示以“Smart Home(智能家居)”為首，由“Smart Life(智能生活)”，“Capacitor House(電容家族)”共計(jì)三個(gè)展區(qū)構(gòu)成，其間分別介紹了村田的關(guān)鍵器件和最新技術(shù)。另外，在“SmartLighting＆Wireless Charge”角落，觀眾還可以親身體會(huì)無線電力傳輸系統(tǒng)以及LED照明的系統(tǒng)控制。

在村田制作所廣報(bào)部野村佳弘部長和邵琪主任的帶領(lǐng)下，筆者詳細(xì)地領(lǐng)略了村田公司在基礎(chǔ)元器件、小型化技術(shù)和無線充電技術(shù)等領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

在基礎(chǔ)元器件方面，最新展示的使用透明度高的有機(jī)壓電薄膜的傳感裝置，不僅具有壓電電壓常數(shù)大、透明度高和無熱放電現(xiàn)象等特點(diǎn)，并且還能夠檢測出彎曲和扭轉(zhuǎn)程度，該裝置將會(huì)大量應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦和便攜式游戲機(jī)等產(chǎn)品的人機(jī)界面。另外還有世界首創(chuàng)、全球最小尺寸(0402)GJM02系列高Q值獨(dú)石陶瓷電容器和功率電阻阻值為IΩ的1005尺寸片式PTC熱敏電阻，其性能指標(biāo)均創(chuàng)了業(yè)界紀(jì)錄。

針對消費(fèi)電子產(chǎn)品小型化的趨勢，村田運(yùn)用核心的小型化技術(shù)開發(fā)了一系列模塊產(chǎn)品。此次展出了包括世界首創(chuàng)集SAW濾波器、功率放大器和穩(wěn)定器的手機(jī)發(fā)射模塊、用于3G設(shè)備的集功率放大器、耦合器和雙工器為一體的世界最小發(fā)射模塊(PAD)、內(nèi)阻僅為mΩ的外形尺寸小且封裝體積非常薄的低內(nèi)阻電雙層蓄電裝置、能夠評估手機(jī)RF射頻部分的所有元件的系統(tǒng)等。

在無線充電技術(shù)方面村田公司也走在了行業(yè)前列，此次展出了世界首創(chuàng)的電場耦合式無線電力傳輸模塊，通過該模塊可以進(jìn)行輸出功率為10W無線電力傳輸，該模塊將被麥克賽爾公司用于無線充電器中。另外村田還展示了一款與日本寫真印刷株式會(huì)社共同試制的能夠讓便攜式設(shè)備具備無線充電功能的機(jī)殼。

京瓷：創(chuàng)造新價(jià)值的先鋒

遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，京瓷展位上巨大的標(biāo)語相當(dāng)醒目：“TheNew Value Frontier”，與此相對應(yīng)的是，其所研發(fā)的精密陶瓷零部件、半導(dǎo)體零部件、電子元器件、太陽能發(fā)電系統(tǒng)等產(chǎn)品，都體現(xiàn)令人刮目的新價(jià)值。

據(jù)京瓷集團(tuán)廣報(bào)室井上副室長和許太玲介紹，旗下京瓷金石株式會(huì)社成功研發(fā)出綜合頻率穩(wěn)定度高達(dá)±100ppb(±100×10.9)、全球最小尺寸(5.0×3.2×1.7(max)mm)的高精度溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器“KTS032F”。該產(chǎn)品主要適用于支持大容量高速無線通訊的微蜂窩型基站等小型基站。

“京都?xì)W珀”是京瓷對于作為裝飾材料被廣泛應(yīng)用的彩色歐珀等人工歐珀的愛稱。京瓷采用與天然歐珀相同的石英顆粒，利用獨(dú)創(chuàng)的寶石合成技術(shù)，經(jīng)過長時(shí)間的精心培育加工而成。京瓷獨(dú)具的染色技術(shù)增添了其色彩的多樣性、含浸技術(shù)更是克服了歐珀極易脆裂的脆弱性、并且使各種各樣的切割方式也都變?yōu)榱丝赡堋?/p>

太陽能發(fā)電是京瓷的另一重要展示內(nèi)容，從1975年開始從事太陽能電池的研發(fā)工作，其后，率先成功實(shí)現(xiàn)了多晶硅太陽能電池的量產(chǎn)化。采用一條龍生產(chǎn)體系，從硅原料的鑄造到太陽能電池芯片的生產(chǎn)等一系列工序，都由公司內(nèi)部自行完成。這不但使各工序的品質(zhì)得到了進(jìn)一步改進(jìn)，而且，太陽能電池本身的性能及品質(zhì)也得到了進(jìn)一步提高。

針對日益增長的LED市場，京瓷集團(tuán)利用其豐富的產(chǎn)品群不斷推動(dòng)著LED節(jié)能產(chǎn)品的發(fā)展。包括供應(yīng)生產(chǎn)LED時(shí)GaN層的“單晶硅藍(lán)寶石基板”、可滿足LED低能耗和高亮度要求的各種陶瓷封裝材料和基板以及LED用連接器等產(chǎn)品。

羅姆半導(dǎo)體：“四大戰(zhàn)略”進(jìn)發(fā)強(qiáng)勁動(dòng)力

據(jù)羅姆中國營業(yè)本部村井美裕介紹，面對未來的50年，羅姆提出了“相乘戰(zhàn)略”、“功率器件戰(zhàn)略”、“LED戰(zhàn)略”和“傳感器戰(zhàn)略”四大企業(yè)戰(zhàn)略。

以SiC為核心的新一代功率器件以全新的性能指標(biāo)可用于電動(dòng)汽車、電車、太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新興領(lǐng)域。自2002年開始，羅姆就開始了以SiC為基礎(chǔ)的MOSFET基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：自2010年4月在日本首家開始量產(chǎn)SiC二極管：從2010年12月在世界范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)TSiC晶體管的量產(chǎn)。

在LED產(chǎn)品方面，羅姆形成了從貼片LED、電源模塊到驅(qū)動(dòng)Ic的完整產(chǎn)品線。在現(xiàn)場，40多個(gè)EL顯示器中使用了全彩LED，演繹著多姿多彩的色彩藝術(shù)。同時(shí)羅姆集團(tuán)旗下LED照明產(chǎn)品供應(yīng)商AGLED株式會(huì)社也全面展示了其最新一代的照明新產(chǎn)品。

傳感器產(chǎn)品線是羅姆集體近年來打造的又一強(qiáng)大業(yè)務(wù)，在收購了美國Xionix公司后再整合原OKI半導(dǎo)體的產(chǎn)品線后，形成了全球最豐富的傳感器陣容。在羅姆的展臺(tái)內(nèi)，構(gòu)建了使用染料敏化型光電轉(zhuǎn)換器件和傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，使用智能機(jī)器人終端，即可實(shí)時(shí)顯示持有終端者的位置信息和脈搏信息。另外，觀眾還可使用無線遙控車親身體驗(yàn)加速度傳感器、磁敏傳感器、照度傳感器等的應(yīng)用。

與此同時(shí)，羅姆還展示了其在高性能小型化器件方面的領(lǐng)先成就。首先是世界最小的貼片電阻器，通過裝有50萬個(gè)此類電阻器的沙漏，觀眾可以直觀感受到滿足0402要求的貼片電阻的“緲小”。另外一款超小型一體封裝電源模塊更是吸引了業(yè)界的目光，這款以IC芯片為主，包括了羅姆集團(tuán)在電容、電感等元件的超小型電源模塊，是未來智能手機(jī)等便攜消費(fèi)類電子產(chǎn)品的首選。

TDK：強(qiáng)化元件與模塊技術(shù)的領(lǐng)先地位

2008年日本TDK公司完成了對德國EPCOS公司的收購，雙方聯(lián)合成立的TDK－EPC公司使得TDK集團(tuán)在電子元器件領(lǐng)域延續(xù)了持續(xù)領(lǐng)先的地位。

在本次CEATEC展期間，利用TDK在HDD用磁頭制造中積累的薄膜微細(xì)布線技術(shù)，TDK－EPC發(fā)布了多款具有顯著特點(diǎn)和性能得到較大提升的基礎(chǔ)元器件產(chǎn)品，它們的應(yīng)用將使得消費(fèi)者在使用電子產(chǎn)品時(shí)獲得極佳的體驗(yàn)。

符合MIPI標(biāo)準(zhǔn)的TCD0806共模濾波器采用了TDK獨(dú)有的薄膜技術(shù)，在以往的共模濾波器上增加了GSM頻段差分噪音抵制功能，可以消除不同信號間的相互干擾，從而大幅改善手機(jī)等的接收靈敏度。

針對智能手機(jī)等的藍(lán)牙和無線局域網(wǎng)2.4GHz／5Hz的TFSB系列薄膜帶通濾波器，可確保低損耗傳輸，并大幅度衰減無用信號，通過將端子從以往的側(cè)面端子型變更為底面端子型，使封裝面積縮減了50％。

TDK同樣展示了其在小型化方面的成就。運(yùn)用TDK獨(dú)有的小型化、電路形成技術(shù)，開發(fā)出了滿足倒裝芯片封裝要求的NTC熱敏電阻，從而能夠更精確地感知溫度。

內(nèi)置IC的基板模塊技術(shù)是TDK展示的受到觀眾側(cè)目的內(nèi)容之一，在基板內(nèi)嵌入厚度僅50μm的Ic，實(shí)現(xiàn)基板厚度僅300μn。此技術(shù)可廣泛用于小型電源轉(zhuǎn)換模塊、電源管理模塊和無線LAIN模塊等產(chǎn)品。

無線充電技術(shù)是TDK在此次展示活動(dòng)中的另一重要內(nèi)容。TDK演示了基于3D快速充電技術(shù)概念的未來城市交通充電系統(tǒng)，基于這一設(shè)想，未來整個(gè)路網(wǎng)系統(tǒng)可具備為搭載無線充電功能的電動(dòng)汽車在行駛中充電的能力。

阿爾卑斯電氣：歷史悠久但略顯神秘

在前往日本之初拿到采訪企業(yè)名單時(shí)，看到阿爾卑斯電氣的名稱還以為是一家歐洲公司，其實(shí)這家日本公司成立于1962年，正在向全世界大約2000家汽車、家電、移動(dòng)設(shè)備和工業(yè)設(shè)備客戶，提供大約4萬種電子零部件。

據(jù)該公司生產(chǎn)戰(zhàn)略室中國室室長原艇介紹，阿爾卑斯電氣目前的產(chǎn)品主要是機(jī)電元器件、電子元器件和傳感器產(chǎn)品。

以“阿爾卑斯獨(dú)有的解決方案為智能社會(huì)的發(fā)展做貢獻(xiàn)”為主題，阿爾卑斯電氣此次展出了全線產(chǎn)品。

首先是各種觸摸輸入裝置，包括利用了阿爾卑斯電氣觸摸屏、觸摸板技術(shù)的各種輸入裝置的車用產(chǎn)品、移動(dòng)通信產(chǎn)品、遙控器、醫(yī)療機(jī)械和工業(yè)設(shè)備等。

其次是包括電流感應(yīng)、運(yùn)動(dòng)感應(yīng)、地磁感應(yīng)、氣壓感應(yīng)和溫度感應(yīng)在內(nèi)的多種傳感器產(chǎn)品和系統(tǒng)，將這些傳感器與無線模擬進(jìn)行組合，從而實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地的無線通訊。在該公司展區(qū)進(jìn)行的示范演示包括“速度”和“細(xì)微動(dòng)作”的檢測。在“速度”的示范演示區(qū)，介紹可檢測到手接近速度的拳擊游戲：“細(xì)微動(dòng)作”是可通過檢測心跳來體會(huì)到的。

第三，NFC磁性薄膜技術(shù)可將NBC感應(yīng)裝置貼于金屬表面，而信號卻不受到干擾。其超小型的封裝使得整個(gè)NFC模塊可用于更多的空間。

最后，吸引筆者注意的是阿爾卑斯展出的一款microSIM卡用連接器。據(jù)介紹，名為SCGD系列的這款新型連接器，安裝了用于檢測連接器內(nèi)有沒有卡的檢測開關(guān)。當(dāng)處在插入卡的狀態(tài)時(shí)就不通上電流的常閉方式(檢測開關(guān)處在OFF的狀態(tài))。因采用了這種方式，所以一旦往設(shè)備插入卡之后就不會(huì)為了檢測卡而用電，因此降低了使用設(shè)備時(shí)的功耗。